51單片機P0口介紹

這里重點介紹一下P0口的結構及其工作過程：P0口的1位（例如：P0.0）結構如圖

它由一個輸出鎖存器、兩個三態(tài)鎖存器（1、2）、輸出控制電路（一個非門（3）、一個與門（4）、一個多路控制開關（MUX））、輸出驅動電路（兩只場效應管Q1、Q2）組成。

功能1：做基本I/O口使用

CPU發(fā)出的控制信號為低電平，使多路控制開關MUX接通B端，即與輸出鎖存器的“!Q”連接，同時使與門輸出為低電平，場效應管Q1截止。

當P0輸出數(shù)據(jù)時，寫信號加在鎖存器的R引腳上，內部總線上的數(shù)據(jù)通過S腳由鎖存器的“!Q”端反相輸出到Q2的柵極。若內部總線上數(shù)據(jù)為1，則Q2柵極上為0，此時Q2截止，Q2處于漏極開路的開漏狀態(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！若內部總線上數(shù)據(jù)為0，則Q2柵極為1，此時Q2導通，P0.0輸出低電平。

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

讀引腳操作，即單片機執(zhí)行端口輸入指令（如MOV A，P0）時的操作。這時由“讀引腳”信號將三態(tài)緩沖器2打開，引腳上的數(shù)據(jù)經(jīng)三態(tài)緩沖器2輸入到內部總線。

讀鎖存器操作，即單片機執(zhí)行“讀—修改—寫”類指令（如ANL A，P0）時的操作。在執(zhí)行這類指令時，由“讀鎖存器”信號使三態(tài)鎖存器1打開，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)進行邏輯運算，再反結果寫回到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，確保得到正確結果

功能2：系統(tǒng)擴展時分時做為數(shù)據(jù)總路線和低8位地址總線

此時控制信號為高電平，多路轉換開關MUX接通A端，且與門的輸出由“地址/數(shù)據(jù)”端的狀態(tài)決定。