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实现和不同外设的速度匹配
改变数据传送方式
改变信号的性质和电平;
对外设端口单独编址
IN A,(N) ;N端口中的地址数据
OUT (N),A
外设端口和存储器统一编址
将一部分地址空间让给外设端口,存储器不再使用。;优点:
(1)一切指令均适用于I/O端口的访问,增强了CPU对外围设备的处理能力。
(2)CPU本身不需要专门的I/O指令。
(3)外设地址安排灵活,数量不限。
;
端口:常指I/O接口中带有端口地址的寄存器或缓冲器, CPU通过端口地址就可以对端口中信息进行读写。
接口:指CPU与外设间的I/O接口芯片,一个外设通常需要一个I/O接口,但一个I/O接口可以有多个I/O端口,传送数据字的端口称数据口,传送命令字的称命令口,传送状态字的称为状态字。;
四个8位并行I/O端口:P0、P1、P2和P3。
每个端口都是8位准双向口,包含一个锁存器(即特殊功能寄存器P0~P3)、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。
这四个并行I/O口都可以作准双向通用I/O口,既可以作输入口,又可以作输出口,还可以作双向口。输出有锁存功能;输入有三态缓冲但无锁存功能。它们既可以以字节寻址,也可以按位独立输入/输出。 ;
数据输出方式(写端口)
通过一条指令将数据写入P0-P3的数据锁存器,然后通过输出驱动器送到端口引脚。
MOV P0,A ;累加器A中内容送P0口
读端口
对端口锁存器数据进行读入,这个数据并非端口引脚上的数据
MOV A,P1 ;P1锁存器中数据送A;读引脚
从端口引脚上读数据,先使对应端口锁存器置位,使T管截止,然后打开数据缓冲器,使引脚数据输入数据总线。
MOV P1,#0FH ;使P1口低四位锁存器置位
MOV A,P1 ;读P1口低四位引脚线信号
;输入锁存器;;2. P0口的总线方式(系统使用外存储器时);P0口作为地址/数据分时复用 ;D Q
锁存器
CL /Q;3. P0口的I/O操作(通用I/O接口功能);;输入操作(读引脚,读锁存,输入前写1)
读引脚:读外部送到端口引脚的电平,即通常所说的输入操作(如:MOV A,P0).此时,单片机控制“读引脚”的三态门,使引脚处的外部电平经三态门送入内部总线. ;引脚)时,原来锁存器的状态可能??影响引脚电平的输入.例如:原来锁存器
的状态为“0”态,既输出极的下端FET是饱和状态,这样如果外电路向引脚输入高电平时,电路将不能正确读入.要解决的方法就是让下端的FET截止,既事先向端口写一个“1”。;“通用数据I/O端口”和“地址、数据复用总线”
a. 在作为通用数据I/O端口时,具有较强的驱动能力(8个TTL负载),与MOS负载连接时,需要外接一个上拉电阻。
b. 作为“地址、数据复用总线”使用时,P0口首先输出外部存储器的低八位地址,然后再变为数据总线进行数据的输入或输出.此时,P0口不能再作为通用I/O口。;P0口作为地址/数据分时复用 ;做通用数据I/O端口时,输出级上端的FET处于截止状态,所以与MOS器件连接时,必须接“上拉电阻”,否则不能正确的输出高电平;
在输入操作前,为了保证输入正确,必须先向端口“写1”;
“读引脚”与“读锁存器”是不同的两个数据通道。凡是“读—修改—写” 的操作,CPU读的都是端口锁存器中的数据。
为了提高电路的可靠性,端口引脚不要直接与三极管一类的器件直接连接,应加隔离电路或与三极管之间加一个电阻.;特点:单纯的通用I/O端口,负载能力为3个TTL输入。; P2口特点:“通用数据I/O端口”和“高八位地址总线”端口。; P2口在系统使用外部存储器时,做高八位的地址总线。
应当注意的是:仅使用外部数据存储器时,P2口分两种情况:
仅仅使用256B的外部RAM时,既使用movx a,@r0指令访问外部RAM,此时用8位的寄存器R0或R1作间址寄存器,这时P2口无用,所以在这种情况下,P2口仍然可以做通用I/O端口。
如果访问外部ROM或使用大于256B(多于8位地址)RAM时,P2口必须作为外存储器的高八位地址总线。
如:movx a,@dptr ;访问外部数据存储器
movc a,@a+dptr ;访问外部程序存储器
这里使用了16位的寄存器DPTR; P3口特点:通用I/O端口、多用途端口; P3口;第二功能()
P3.0 TXD
P3.4 T0
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