51單片機(jī)P0口介紹

這里重點(diǎn)介紹一下P0口的結(jié)構(gòu)及其工作過(guò)程：P0口的1位（例如：P0.0）結(jié)構(gòu)如圖

它由一個(gè)輸出鎖存器、兩個(gè)三態(tài)鎖存器（1、2）、輸出控制電路（一個(gè)非門(mén)（3）、一個(gè)與門(mén)（4）、一個(gè)多路控制開(kāi)關(guān)（MUX））、輸出驅(qū)動(dòng)電路（兩只場(chǎng)效應(yīng)管Q1、Q2）組成。

功能1：做基本I/O口使用

CPU發(fā)出的控制信號(hào)為低電平，使多路控制開(kāi)關(guān)MUX接通B端，即與輸出鎖存器的“!Q”連接，同時(shí)使與門(mén)輸出為低電平，場(chǎng)效應(yīng)管Q1截止。

當(dāng)P0輸出數(shù)據(jù)時(shí)，寫(xiě)信號(hào)加在鎖存器的R引腳上，內(nèi)部總線上的數(shù)據(jù)通過(guò)S腳由鎖存器的“!Q”端反相輸出到Q2的柵極。若內(nèi)部總線上數(shù)據(jù)為1，則Q2柵極上為0，此時(shí)Q2截止，Q2處于漏極開(kāi)路的開(kāi)漏狀態(tài)，因此為了保證P0.0輸出高電平，必須外接上拉電阻，否則P0端口不能正常工作！若內(nèi)部總線上數(shù)據(jù)為0，則Q2柵極為1，此時(shí)Q2導(dǎo)通，P0.0輸出低電平。

當(dāng)P0輸入數(shù)據(jù)時(shí)，分為讀引腳和讀鎖存器兩種方式，分別用到兩個(gè)輸入緩沖器。

讀引腳操作，即單片機(jī)執(zhí)行端口輸入指令（如MOV A，P0）時(shí)的操作。這時(shí)由“讀引腳”信號(hào)將三態(tài)緩沖器2打開(kāi)，引腳上的數(shù)據(jù)經(jīng)三態(tài)緩沖器2輸入到內(nèi)部總線。

讀鎖存器操作，即單片機(jī)執(zhí)行“讀—修改—寫(xiě)”類指令（如ANL A，P0）時(shí)的操作。在執(zhí)行這類指令時(shí)，由“讀鎖存器”信號(hào)使三態(tài)鎖存器1打開(kāi)，讀入P0口在鎖存器中的數(shù)據(jù)，然后與累加器A中的數(shù)據(jù)進(jìn)行邏輯運(yùn)算，再反結(jié)果寫(xiě)回到P0口。這類操作不直接從P0口引腳上讀入數(shù)據(jù)，而是從鎖存器Q端讀數(shù)據(jù)，其目的是為了防止出錯(cuò)，確保得到正確結(jié)果

功能2：系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí)分時(shí)做為數(shù)據(jù)總路線和低8位地址總線

此時(shí)控制信號(hào)為高電平，多路轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)MUX接通A端，且與門(mén)的輸出由“地址/數(shù)據(jù)”端的狀態(tài)決定。