单片机基础（二）：单片机并行I/O口工作原理

并行I/O口的工作原理

此处的工作原理指：电路如何把逻辑上的0和1表示为引脚上的低电位和高电位，及如何把引脚上的高低电位转化为电路内部的高低电位来表示0和1

P1口
P1.0~P1.7的八个锁存器组成特殊功能寄存器P1（90H）
P1口既可输出用，又可输入用

输出

内部总线输出0时，即D为0时，非Q为1，V1处为1，则场效应管导通，电位等于其等压降约等于零，则引脚P1.x为接近于地的0V电平
内部总线输出1时，即D为1时，非Q为0，V1栅极为0V，则场效应管V1断开，场效应管输出端的电平由Vcc和上拉电阻决定，Vcc5V经过上拉电阻，引脚P1.x出输出5V高电平

输入

信号走向如图示经锁存器到D触发器，则需要保证场效应管V1断开，即栅极处为0V，则非Q为0V，Q为1，D为1
同样也可读锁存器
结论：某引脚读入电平之前，须向该I/O口输出高电平

P3
P3.0~P3.7的八个锁存器组成特殊功能寄存器P3（B0H）

作为普通I/O口工作时，原理同P1口
当使用第二功能时，上图第二功能区发挥作用
输出部分，使用第二功能时，锁存器Q端始终输出1，若第二功能区输入1，经过与非运算V1为0，P3.x处电位由Vcc5V与上拉电阻决定；若第二功能区输入0，与非后未1，场效应管V1栅极处为0V，P3.x处电位为0V
输入部分，使用第二功能时，单片机控制使信号由第二功能区的第二功能输入引脚传递

P3口的第二功能

P2
八个锁存器组成特殊功能寄存器P2（A0H）

MUX数据选择器，类似单刀双掷开关
注意反相器的位置
当控制端输出为0，MUX选择锁存器端，Q输出1时，经过3为0，P2.x电位由Vcc5V和上拉电阻决定反之亦类似P1

当控制端输出为1，MUX选择地址线，若地址总线产生数据为0，则经过反相器3为1，场效应管使P2.x与地等电位为0V；若地址总线产生数据为1则为5V

P0
八个锁存器组成特殊功能寄存器P0（80H）

如图，控制端决定MUX选择总线端还是锁存器端，即选择地址/数据复用功能还是通用I/O口
蓝色电阻表示不属于单片机，即外接一个上拉电阻，每一位都要接

若控制端为0，则作为通用I/O口使用，Q端输出0时，V1为1，V2为0，V2始终断开Vcc不会短路到P0.x，此时P0.x为0；Q端输出为1时，同理

若控制端为1，则MUX选择总线端，若总线端输出为0，V2断开，V1导通，P0.x为0；若总线端输出为1，V2导通，V1断开，P0.x与Vcc等电位
注意

没数电基础，最后这两句不太好懂

2019/2/22

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