C8051F410单片机的端口配置

.,C8051F410单片机的端口配置,.,端口输入/输出,C8051F410单片机共有24个I/O端口可以使用，即P0.0P2.7。这些I/O端口可以用作通用I/O，或者模拟输入/输出。P0.0P2.7可以被分配给内部数字资源。设计者完全控制数字功能的引脚分配，只受物理I/O引脚数的限制。,.,端口输入/输出,.,端口输入/输出,从图18.1可以看出，C8051F410单片机之所以可以实现内部数字资源的灵活分配，是通过优先级交叉开关译码器实现，即图中的PriorityCrossbarDecoder。,.,和普通单片机I/O的不同,那么C8051F410单片机的I/O配置和普通的单片机差别在哪里呢？我们用一个例子说明。比如要对一个单片机外的脉冲进行计数，普通的单片机会有一个端口作为脉冲的输入端口，假设是P1.0，这个引脚是固定的，但由于某种原因（比如PCB布线），我们希望这个外部脉冲可以接到P2.3引脚，这时普通单片机就做不到了，而C8051F410单片机就可以做到。,.,和普通单片机I/O的不同,此外，C8051F410单片机的I/O端口在使用前都要进行输入/输出的设置。设置输入方式：模拟输入还是数字输入。设置输出方式：漏极开路（open-drain）输出还是推挽输出(push-pull)。,.,优先权交叉开关译码器,优先权交叉开关译码器为每个I/O功能分配优先权，从优先权最高的UART0开始。当一个数字资源被选择时，尚未分配的端口引脚中的最低位被分配给该资源（UART0除外，它总是被分配到引脚P0.4和P0.5）。,.,优先权交叉开关译码器,如果一个端口引脚已经被分配，则交叉开关在为下一个被选择的资源分配引脚时将跳过该引脚。此外，交叉开关还将跳过在PnSKIP寄存器中被置1的那些位所对应的引脚。PnSKIP寄存器允许软件跳过那些被用作模拟输入、特殊功能或GPIO的引脚。,.,优先权交叉开关译码器,注意：如果一个端口引脚被一个外设使用而不经过交叉开关，则该引脚在PnSKIP寄存器中的对应位应被置1。,.,优先权交叉开关译码器,这种情况适用于P1.0和/或P1.1（如果外部振荡器电路被使能）、P1.2（如果使用VREF）、P0.6（如果使用外部转换启动信号NVSTR）、P0.0（如果使用IDA0）、P0.1（如果使用IDA1）、以及任何被选择为ADC或比较器输入的引脚。交叉开关跳过那些被选择的引脚（如同将它们已分配），移向下一个未被分配的引脚。,.,优先权交叉开关译码器,.,优先权交叉开关译码器,.,优先权交叉开关译码器,说了这么多，到底什么意思呢？我们一条一条的讲。假设你要将P0.1和P0.2用作接外部晶振，或者P1.2用于Vref，或者P0.6用作外部cnvstr信号，或者P0.0用作IDA0，或者P0.1用作IDA1，或者某个端口（比如P1.3）用作ADC或者比较器的输入，则应在PnSKIP中将相应的位置1，即让交叉开关跳过这些端口。,.,优先权交叉开关译码器,此外，假如你希望某个端口用作普通的I/O端口（至于干什么，由你自己决定），而不是特殊的功能，比如PCA，SPI等，你也可以将PnSKIP中相应的位置1，这样交叉开关译码器在为内部数字资源（比如SPI,ECI,PCA登）分配端口时，就会跳过这些端口，傻呼呼的认为这些端口已经有某种用途了。,.,端口初始化的步骤,1.选择输入模式，模拟还是数字，在PnMDIN寄存器中设置。2.选择输出模式，漏极开路（open-drain）还是推挽输出（push-pull），在PnMDOUT寄存器中设置。3.选择被交叉开关译码器跳过的端口，在PnSKIP寄存器中设置。,.,端口初始化的步骤,4.用XBRn寄存器将引脚分配给要使用的外设。5.使能交叉开关（XBARE=1）。,.,端口初始化步骤的注意事项,对于端口初始化的第三步，被交叉开关译码器跳过的端口包括2种情况：1）将P0.1和P0.2用作接外部晶振，或者P1.2用于Vref，或者P0.6用作外部cnvstr信号，或者P0.0用作IDA0，或者P0.1用作IDA1，或者某个端口（比如P1.3）用作ADC或者比较器的输入。,.,端口初始化步骤的注意事项,2）某个端口使用者有特殊的用处（而不是希望用做PCA,UART,ECI等用途），比如你想将P1.3用来驱动一个LED，此时你就要让交叉开关译码器跳过P1.3，这样CrossBar在为内部数字资源（比如PCA,UART,ECI等）分配端口时，就会跳过P1.3。,.,端口初始化步骤的注意事项,对于端口初始化中的第4步，其实就是把你需要的功能模块激活。比如，你希望PCA的CEX0输出到P0.0，而且交叉开关译码器已经把CEX0分配到P0.0，这时候千万记得将XBR1中的相应位设置好，即激活这个功能。,.,Example1,说了这么多，还是通过例子来说明吧！这里我们假设所有的端口都没有被跳过（skip）,此时我们可以参考图18.3（ppt第11页）。第一个例子，我们驱动一个LED。,.,Example1,.,Example1,P2MDIN|=0 x02;/设置P2.1为数字输入P2MDOUT|=0 x02;/设置P2.1为推挽输出P2SKIP|=0 x02;/CrossBar跳过P2.1,.,Example1,其实这里P2SKIP|=0 x02可以不要，因为我们这里只用了一个端口，但最好加上。,.,Example2,P2.1接一外部的模拟信号，对其进行AD转换。,.,Example2,P2MDIN/CrossBar跳过P2.1,.,Example3,设置P2.1为PCA的CEX0的输出,.,Example3,P2MDIN|=0 x02;/P2.1为数字输入P2MDOUT|=0 x02;/P2.1为推挽输出P0SKIP=0 xFF;/跳过P0的所以端口P1SKIP=0 xFF;/跳过P1的所以端口P2SKIP|=0 x01;/跳过P2.0端口XBR1/使能CrossBar,.,Example4,P0.0用作模拟信号