1、14 4個(gè)雙向的個(gè)雙向的8 8位并行位并行I/OI/O端口：端口：P0P3P0P3，它們的輸，它們的輸出鎖存器屬于特殊功能寄存器。出鎖存器屬于特殊功能寄存器。4 4個(gè)端口可以按字節(jié)和位尋址。個(gè)端口可以按字節(jié)和位尋址。2雙功能的雙功能的8 8位并行端口，字節(jié)地址為位并行端口，字節(jié)地址為 80H80H，位地址為，位地址為80H80H87H87H。3圖圖4-1 P0口某一位的位電路結(jié)構(gòu)口某一位的位電路結(jié)構(gòu)1 1位電路結(jié)構(gòu)位電路結(jié)構(gòu)P0P0口某位的電路包括：口某位的電路包括：（1 1）一個(gè)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，用于數(shù)據(jù)位鎖存。）一個(gè)數(shù)據(jù)輸出鎖存器，用于數(shù)據(jù)位鎖存。（2 2）兩個(gè)三態(tài)數(shù)據(jù)輸入緩沖器，分別是用于

2、讀鎖存器的輸）兩個(gè)三態(tài)數(shù)據(jù)輸入緩沖器，分別是用于讀鎖存器的輸入緩沖器入緩沖器BUF1BUF1和讀引腳的輸入緩沖器和讀引腳的輸入緩沖器BUF2BUF2。（3 3）一個(gè)多路轉(zhuǎn)接開關(guān)）一個(gè)多路轉(zhuǎn)接開關(guān)MUXMUX，一個(gè)輸入來自鎖存器的端，一個(gè)輸入來自鎖存器的端，另一輸入為地址另一輸入為地址/ /數(shù)據(jù)信號(hào)的反相輸出。數(shù)據(jù)信號(hào)的反相輸出。MUXMUX由由“控制控制”信信號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)鎖存器的輸出和地址號(hào)控制，實(shí)現(xiàn)鎖存器的輸出和地址/ /數(shù)據(jù)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)接。數(shù)據(jù)信號(hào)之間的轉(zhuǎn)接。 （4 4）數(shù)據(jù)輸出的控制和驅(qū)動(dòng)電路，由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管（）數(shù)據(jù)輸出的控制和驅(qū)動(dòng)電路，由兩個(gè)場(chǎng)效應(yīng)管（FETFET）組成。組成。4（1

3、1）P0P0口用作地址口用作地址/ /數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 當(dāng)外擴(kuò)存儲(chǔ)器或當(dāng)外擴(kuò)存儲(chǔ)器或I/OI/O時(shí)，時(shí)，P0P0口分時(shí)復(fù)用為地址口分時(shí)復(fù)用為地址/ /數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線使用。總線使用。 當(dāng)作為當(dāng)作為地址或數(shù)據(jù)輸出時(shí)地址或數(shù)據(jù)輸出時(shí)，“控制控制”信號(hào)為信號(hào)為1 1。5111 10導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止5100 01截止截止導(dǎo)通導(dǎo)通推挽輸出推挽輸出（1 1）P0P0口用作地址口用作地址/ /數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 當(dāng)作為當(dāng)作為數(shù)據(jù)輸入時(shí)數(shù)據(jù)輸入時(shí)，僅從外部讀入信息，僅從外部讀入信息，“控控制制”信號(hào)為信號(hào)為0 0。6111 10導(dǎo)通導(dǎo)通截止截止60CPU自動(dòng)寫入自動(dòng)寫入1000截止截止截止截止高阻高阻數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸

4、入（2 2）P0P0口用作通用口用作通用I/OI/O口口 當(dāng)作為通用當(dāng)作為通用I/OI/O口時(shí)，口時(shí)，“控制控制”信號(hào)為信號(hào)為0 0，要外，要外接上拉電阻。接上拉電阻。70數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫脈沖寫脈沖0截止截止數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)（2 2）P0P0口用作通用口用作通用I/OI/O口口 輸入時(shí):“讀引腳”和“讀鎖存器”80數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)讀鎖存器讀鎖存器0截止截止0數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)讀引腳讀引腳0截止截止數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)0截止截止P0口為雙功能口地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口和通用I/O口。當(dāng)P0口用作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口時(shí)，是一個(gè)真正的真正的雙向口雙向口，輸出低低8 8位地址位地址或輸出/輸入8 8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)。當(dāng)P0口用作通用I/O口時(shí)，是一個(gè)準(zhǔn)雙向口準(zhǔn)

5、雙向口。 用作輸入輸入時(shí)，應(yīng)首先向鎖存器寫寫1 1。 單片機(jī)復(fù)位后，鎖存器自動(dòng)被置1； 當(dāng)P0口由原來的輸出狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)檩斎霠顟B(tài)時(shí)，應(yīng)首先置鎖存器為1，方可執(zhí)行輸入操作。9單功能單功能I/OI/O口，字節(jié)地址為口，字節(jié)地址為 90H90H，位地址為，位地址為 90H90H97H97H。10圖圖4-2 P1口某一位的位電路結(jié)構(gòu)口某一位的位電路結(jié)構(gòu)2 2工作過程分析工作過程分析 P1P1口只能作為通用的口只能作為通用的I/OI/O口使用?？谑褂?。 P1P1口作為輸入口時(shí)，分為口作為輸入口時(shí)，分為“讀鎖存器讀鎖存器”和和“讀讀引腳引腳”兩種方式。兩種方式。 P1P1口有內(nèi)部上拉電阻，為準(zhǔn)雙向口?？谟袃?nèi)

6、部上拉電阻，為準(zhǔn)雙向口。“讀引腳讀引腳”輸入時(shí)，必須先向鎖存器寫入輸入時(shí)，必須先向鎖存器寫入1 1。11P2P2口是一個(gè)雙功能口，字節(jié)地址為口是一個(gè)雙功能口，字節(jié)地址為A0HA0H，位地址，位地址為為 A0HA0HA7HA7H。12圖圖4-3 P2口某一位的位電路結(jié)構(gòu)口某一位的位電路結(jié)構(gòu)工作過程分析工作過程分析 （1 1）P2P2口用作地址總線口用作地址總線 在內(nèi)部控制信號(hào)作用下，在內(nèi)部控制信號(hào)作用下，MUXMUX與與 “地址地址”接通。當(dāng)接通。當(dāng)“地址地址”線為線為0 0時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，P2P2口引腳輸出口引腳輸出0 0；當(dāng)當(dāng)“地址地址”線為線為1 1時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管截止，時(shí)

7、，場(chǎng)效應(yīng)管截止，P2P2口引腳輸出口引腳輸出1 1。 （2 2）P2P2口用作通用口用作通用I/OI/O 在內(nèi)部控制信號(hào)作用下，在內(nèi)部控制信號(hào)作用下，MUXMUX與與 鎖存器的鎖存器的Q Q端接通。端接通。CPUCPU輸出輸出1 1時(shí)，時(shí)，Q=1Q=1，場(chǎng)效應(yīng)管截止，場(chǎng)效應(yīng)管截止，P2.xP2.x引腳輸出引腳輸出1 1；CPUCPU輸出輸出0 0時(shí)，時(shí)，Q=0Q=0，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，P2.xP2.x引腳引腳輸出輸出0 0。 輸入時(shí)，分為輸入時(shí)，分為“讀鎖存器讀鎖存器”和和“讀引腳讀引腳”兩種方式。兩種方式。133 3P2P2口的特點(diǎn)口的特點(diǎn) 作為地址輸出線使用時(shí)，P2口可以輸出外部

8、存儲(chǔ)器的高高8 8位地址位地址，與P0口輸出的低8位地址一起構(gòu)成16位地址，可以尋址64KB的地址空間。 作為通用I/O口使用時(shí)，P2口為一個(gè)準(zhǔn)雙向口。功能與P1口一樣。 P2口作為高8位地址總線使用時(shí)就不能再作為通用I/O口。14P3口電路中增加了引腳的第二功能， P3口的每一位都可以分別定義為第二輸入功能或第二輸出功能。P3口的字節(jié)地址為B0H，位地址為B0HB7H。15圖圖4-4 P3口某一位的位電路結(jié)構(gòu)口某一位的位電路結(jié)構(gòu)2 2工作過程分析工作過程分析（1 1）P3P3口用作第二輸入口用作第二輸入/ /輸出功能輸出功能 選擇第二輸出功能時(shí)，鎖存器置選擇第二輸出功能時(shí)，鎖存器置“1”1”

9、，“與非門與非門” 開啟。當(dāng)?shù)诙敵鰹殚_啟。當(dāng)?shù)诙敵鰹? 1時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管截止，時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管截止，P3.xP3.x引腳引腳輸出為輸出為1 1；當(dāng)?shù)诙敵鰹椋划?dāng)?shù)诙敵鰹? 0時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，時(shí)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，P3.xP3.x引腳輸出為引腳輸出為0 0。16選擇第二輸入功能時(shí)，鎖選擇第二輸入功能時(shí)，鎖存器和第二輸出功能端均存器和第二輸出功能端均應(yīng)置應(yīng)置1 1，保證場(chǎng)效應(yīng)管截，保證場(chǎng)效應(yīng)管截止，止，P3.xP3.x引腳的信息由輸引腳的信息由輸入緩沖器入緩沖器BUF3BUF3的輸出獲的輸出獲得。得。（2 2）P3P3口用作第一功能口用作第一功能通用通用I/OI/O口口 第二輸出功能端應(yīng)保持高第二輸

10、出功能端應(yīng)保持高電電平，平，“與非門與非門”為開啟為開啟狀態(tài)。狀態(tài)。CPUCPU輸出輸出1 1時(shí)，時(shí)，Q=1Q=1，場(chǎng)效應(yīng)管截止，場(chǎng)效應(yīng)管截止，P3.xP3.x引腳輸出為引腳輸出為1 1；CPUCPU輸出輸出0 0時(shí)，時(shí)，Q=0Q=0，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)，場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通，通，P3.xP3.x引腳輸出為引腳輸出為0 0。 用作用作第一功能通用輸入時(shí)，第一功能通用輸入時(shí)，P3.xP3.x位的輸出鎖存器和位的輸出鎖存器和第二輸出功能均應(yīng)置第二輸出功能均應(yīng)置1 1，場(chǎng)效應(yīng)管截止，場(chǎng)效應(yīng)管截止，P3.xP3.x引腳引腳信息通過輸入信息通過輸入BUF3BUF3和和BUF2BUF2進(jìn)入內(nèi)部總線，完成進(jìn)入內(nèi)部總線，完成

11、“讀引腳讀引腳”操作操作。 當(dāng)當(dāng)P3P3口實(shí)現(xiàn)第一功能通用輸入時(shí)，也可以執(zhí)行口實(shí)現(xiàn)第一功能通用輸入時(shí)，也可以執(zhí)行“讀讀鎖存器鎖存器”操作，此時(shí)操作，此時(shí)Q Q端信息經(jīng)過緩沖器端信息經(jīng)過緩沖器BUF1BUF1進(jìn)入進(jìn)入內(nèi)部總線。內(nèi)部總線。173 3P3P3口的特點(diǎn)口的特點(diǎn) P3口內(nèi)部有上拉電阻，為準(zhǔn)雙向口。 P3口作為第二功能的輸出/輸入，或第一功能的通用I/O輸入，均須將相應(yīng)位的鎖存器置鎖存器置1 1。、。、由于復(fù)位后P3口鎖存器自動(dòng)置1，所以不需要任何設(shè)置工作，就可以進(jìn)入第二功能操作。 當(dāng)某位不作第二功能使用時(shí)，可作為第一功能的通用I/O使用。18P0口與P1、P2、P3口相比，P0口的驅(qū)動(dòng)能

12、力較大，每位可驅(qū)動(dòng)8個(gè)LSTTL輸入，而P1、P2、P3口的每一位的驅(qū)動(dòng)能力，只有P0口的一半。當(dāng)P0口的某位為高電平時(shí)，可提供400A的電流；當(dāng)P0口的某位為低電平（0.45V）時(shí)，可提供3.2mA的灌電流，如低電平允許提高，灌電流可相應(yīng)加大。所以，任一個(gè)口要想獲得較大的驅(qū)動(dòng)能力，只能用低電平輸出低電平輸出。19（a）不恰當(dāng)?shù)倪B接：高電平驅(qū)動(dòng) （b）恰當(dāng)?shù)倪B接：低電平驅(qū)動(dòng)圖4-5 發(fā)光二極管與AT89S51并行口的直接連接上拉電阻限制了拉電流4.2.1 4.2.1 從左到右的流水燈的制作從左到右的流水燈的制作【例例4-14-1】 如圖如圖4-64-6所示，所示，8 8個(gè)發(fā)光二極管個(gè)發(fā)光二極管

13、LED0LED0LED7LED7經(jīng)限流電阻分別接至經(jīng)限流電阻分別接至P1P1口的口的P1.0P1.0P1.7P1.7引腳上，陽(yáng)極共同接高電平。編程來實(shí)現(xiàn)發(fā)引腳上，陽(yáng)極共同接高電平。編程來實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管的從左到右的流水點(diǎn)亮，即按照光二極管的從左到右的流水點(diǎn)亮，即按照LED0LED1LED7LED0LED1LED7的順序，每次點(diǎn)亮一個(gè)的順序，每次點(diǎn)亮一個(gè)發(fā)光二極管，延時(shí)一段時(shí)間后熄滅這個(gè)發(fā)光二極發(fā)光二極管，延時(shí)一段時(shí)間后熄滅這個(gè)發(fā)光二極管，然后點(diǎn)亮下一個(gè)發(fā)光二極管，重復(fù)循環(huán)。管，然后點(diǎn)亮下一個(gè)發(fā)光二極管，重復(fù)循環(huán)。21圖圖4-6 8個(gè)發(fā)光二極管與并行口個(gè)發(fā)光二極管與并行口P1的連接的連接#incl

14、ude #include /*包含移位函數(shù)的頭文件包含移位函數(shù)的頭文件*/#define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uint i) /*延時(shí)函數(shù)延時(shí)函數(shù)*/uchar t;while (i-)for(t = 0; t 120; t+);void main( )/*主程序主程序*/P1=0 xfe;while (1)P1=_crol_( 0,1) ; /*C51函數(shù)庫(kù)中的左移函數(shù)，函數(shù)庫(kù)中的左移函數(shù)，P1中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移1位位*/delay( 500 ); /*500為延時(shí)參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際需要

15、調(diào)整為延時(shí)參數(shù)，可根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整*/Proteus的使用，例4-1244.2.2 4.2.2 左右來回循環(huán)的流水燈的制作左右來回循環(huán)的流水燈的制作在在【例例4-14-1】的基礎(chǔ)上，增加了從右到左點(diǎn)亮發(fā)的基礎(chǔ)上，增加了從右到左點(diǎn)亮發(fā)光二極管的功能，即制作左右來回循環(huán)的節(jié)日彩光二極管的功能，即制作左右來回循環(huán)的節(jié)日彩燈，顯示規(guī)律如圖燈，顯示規(guī)律如圖4-74-7所示。具體電路如圖所示。具體電路如圖4-64-6所示。所示。 25圖圖4-7 節(jié)日彩燈的花樣顯示的規(guī)律節(jié)日彩燈的花樣顯示的規(guī)律為了使顯示效果更加絢麗多彩，圖為了使顯示效果更加絢麗多彩，圖4-64-6中的中的P1P1端口端口8 8個(gè)引腳個(gè)引腳

16、分別接有不同顏色的發(fā)光二極管。具體如表分別接有不同顏色的發(fā)光二極管。具體如表4-14-1所示。所示。 26【例例4-24-2】左右來回循環(huán)的流水燈的電路連接見圖左右來回循環(huán)的流水燈的電路連接見圖4-64-6，顯，顯示規(guī)律如圖示規(guī)律如圖4-74-7。實(shí)現(xiàn)本任務(wù)要求，可以有多種軟件實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)本任務(wù)要求，可以有多種軟件實(shí)現(xiàn)方法。下面列出了方法。下面列出了3 3種，具體如下。種，具體如下。（1 1）數(shù)組的字節(jié)操作實(shí)現(xiàn)）數(shù)組的字節(jié)操作實(shí)現(xiàn)本方法是建立一個(gè)字符型數(shù)組，將控制本方法是建立一個(gè)字符型數(shù)組，將控制8 8個(gè)個(gè)LEDLED顯示的顯示的8 8位位數(shù)據(jù)作為數(shù)組元素，依次送到數(shù)據(jù)作為數(shù)組元素，依次送到P1

17、P1口來實(shí)現(xiàn)。參考程序如口來實(shí)現(xiàn)。參考程序如下：下： #include #include #define uchar unsigned char#define uchar unsigned char uchar tab = 0 xfe , 0 xfd , 0 xfb , 0 xf7 , 0 xef , 0 xdf , 0 xbf , uchar tab = 0 xfe , 0 xfd , 0 xfb , 0 xf7 , 0 xef , 0 xdf , 0 xbf , 0 x7f ,0 xbf , 0 xdf , 0 xef , 0 xff7 , 0 xf7 , 0 xfb , 0 xfe ,

18、0 xff;/0 x7f ,0 xbf , 0 xdf , 0 xef , 0 xff7 , 0 xf7 , 0 xfb , 0 xfe , 0 xff;/* *前前8 8個(gè)數(shù)據(jù)為左移點(diǎn)亮數(shù)據(jù)，后個(gè)數(shù)據(jù)為左移點(diǎn)亮數(shù)據(jù)，后8 8個(gè)為右移點(diǎn)亮數(shù)據(jù)個(gè)為右移點(diǎn)亮數(shù)據(jù)* */ /27void delay( )void delay( ) uchar i,j;uchar i,j;for(i = 0; i 255; i+);for(i = 0; i 255; i+);for(j = 0; j 255; j+);for(j = 0; j 255; j+); void main( )void main( )/ /

19、* *主函數(shù)主函數(shù)* */ / uchar iuchar iwhile (1)while (1) for(i = 0; i 15; i+);for(i = 0; i ”“”“”來把送到來把送到P1P1口的顯示控制口的顯示控制數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮。參考程序如下：數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，從而實(shí)現(xiàn)發(fā)光二極管依次點(diǎn)亮。參考程序如下：#include #include #define uchar unsigned char#define uchar unsigned char void delay( )void delay( )uchar i,j;uchar i,j;for(i=0; i 25

20、5; i+)for(i=0; i 255; i+)for(j=0; j 255; j+);for(j=0; j 255; j+); void main( ) void main( ) / /* *主函數(shù)主函數(shù)* */ /uchar i,temp;uchar i,temp;while (1) while (1) temp=0 x01;temp=0 x01; / /* *左移初值賦給左移初值賦給temptemp* */ /for(i= 0; i 8; i+)for(i= 0; i 8; i+)29P1=P1=temp;temp;/ /* * temp temp取反后送取反后送P1P1口口* */

21、/delay( );delay( );temp=temp1; temp=temp1; / /* * temp temp 中數(shù)據(jù)左移一位中數(shù)據(jù)左移一位* */ / temp=0 x80; temp=0 x80; / /* *賦右移初值給賦右移初值給temptemp* */ /for(i=0; i 8; i+)for(i=0; i 1; temp=temp1; / /* * temp temp 中數(shù)據(jù)右移一位中數(shù)據(jù)右移一位* */ / 30（3 3）用移位函數(shù)實(shí)現(xiàn)）用移位函數(shù)實(shí)現(xiàn)#include #include #include #include / /* *包含左、右移位函數(shù)的頭文件包含左、右

22、移位函數(shù)的頭文件* */ /#define uchar unsigned char#define uchar unsigned char void delay( ) void delay( ) uchar i,j;uchar i,j;for(i=0; i 255; i+)for(i=0; i 255; i+)for(j=0; j 255; j+);for(j=0; j 255; j+); void main( )void main( ) / /* *主函數(shù)主函數(shù)* */ /uchar i,temp;uchar i,temp;while (1)while (1)temp=0 xfe;temp=0

23、 xfe; / /* *初值為初值為0 x111111100 x11111110* */ /31for(i=0; i 7; i+)for(i=0; i 7; i+)P1=temp;P1=temp;/ /* * temp temp 值送入值送入P1P1口口* */ /delay( ); delay( ); / /* *延時(shí)延時(shí)* */ /temp=_crol_( temp,1) ;temp=_crol_( temp,1) ;/ /* *執(zhí)行左移函數(shù)，執(zhí)行左移函數(shù)，temp temp 中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移中的數(shù)據(jù)循環(huán)左移1 1位位* */ / for(i=0; i7; i+)for(i=0; i7;

24、i+)P1=temp;P1=temp;/ /* * temp temp 值送入值送入P1P1口口* */ /delay( ); delay( ); / /* *延時(shí)延時(shí)* */ /temp=_cror_( temp,1) ;temp=_cror_( temp,1) ;/ /* *執(zhí)行右移函數(shù)，執(zhí)行右移函數(shù)，temptemp中的數(shù)據(jù)循環(huán)右移中的數(shù)據(jù)循環(huán)右移1 1位位* */ / 324.2.3 4.2.3 開關(guān)量檢測(cè)指示器開關(guān)量檢測(cè)指示器1 1I/O端口另一應(yīng)用是作為輸入端口來檢測(cè)開關(guān)的狀態(tài)。【例例4-34-3】AT89S51單片機(jī)的P1.4P1.7接4個(gè)開關(guān)S0S3，P1.0P1.3接4個(gè)發(fā)光

25、二極管LED0LED3。編寫程序，將P1.4P1.7上的4個(gè)開關(guān)的狀態(tài)反映在P1.0P1.3引腳控制的4個(gè)發(fā)光二極管上。1個(gè)發(fā)光二極管的狀態(tài)，對(duì)應(yīng)一個(gè)開關(guān)的狀態(tài)，例如P1.4引腳上開關(guān)S0的狀態(tài)，由P1.0腳上的LED0顯示，P1.6引腳上開關(guān)S2的狀態(tài)，由P1.2腳上的LED2顯示。凡是開關(guān)閉合的引腳，對(duì)應(yīng)的LED發(fā)光二極管點(diǎn)亮。接口電路見圖4-8。3334圖圖4-8 開關(guān)、開關(guān)、LED發(fā)光二極管與并行口發(fā)光二極管與并行口P1的連接的連接參考程序如下：參考程序如下：#include void main( ) /*主函數(shù)*/while (1)unsigned char temp; /*定義臨時(shí)變量temp*/P1=0 xff; /* P1口低4位置1，作為輸入；高4位置1，發(fā)光二極管