《单片机应用技术（第2版）》课件 项目4 单片机并行端口的应用

延时符项目4单片机并行端口的应用单片机应用技术任务三控制八个信号灯闪烁【任务目的】

了解单片机程序编译环境，掌握PROTEUS软件的基本使用，学会keill软件和使用，熟悉MCS-51系列单片机并行输入/输出端口及其应用。【任务要求】

将任务1中的一个信号灯控制系统进行扩充，在单片机的P1口（引脚1-8）上分别连接8个发光二极管，并编写C语言程序下载仿真，实现8个发光二极管的闪烁效果。延时符第一部分项目成果展示延时符第二部分任务分析

采用单片机P1口通过74LS373(三态输出的八D透明锁存器)分别连接8个发光二极管的阴极，8个发光二极管的阳极经过限流电阻后并接在一起与电源相连。当P1口的引脚输出低电平“0”时，经74LS373锁存输出低电平，相应的发光二极管点亮；当P1口的引脚输出高电平“1”时，经74LS373锁存输出高电平，相应的发光二极管熄灭。延时符第三部分知识讲解单片机是通过什么控制外部设备的？——单片机的输入/输出并行口延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口80C51单片机有4个8位的双向并行输入/输出（I/O）端口，称为P0口、P1口、P2口和P3口。●P0口是一个双功能的8位并行I/O口，字节地址为80H，位地址为80H～87H。可作输入/输出端口使用，又可作地址/数据总线分时传输低8位地址和8位数据。●P1口是单一功能的并行I/O口，字节地址为90H，位地址为90H～97H。它只用作通用的数据输入/输出口。●P2口是一个双功能的8位并行I/O口，字节地址为80H，位地址为A0H～A7H。可作通用的输入/输出口用，又可用作高8位地址总线。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口●

P3口是一个双功能的8位并行I/O口，字节地址为B0H，位地址为B0H～B7H，它的第一功能是通用输入/输出口，作第二功能用时，各引脚定义如下：P3.0:RXD（串行口输入）；P3.1:TXD（串行口输出）P3.2:（外部中断0输入）P3.3:（外部中断1输入）P3.4:T0（定时/计数器0外部计数脉冲输入）P3.5:T1（定时/计数器1外部计数脉冲输入）P3.6:（片外数据存储器写选通信号输出）P3.7:（片外数据存储器读选通信号输出）。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑴P0口的结构与运作图中画出了P0口的某位P0.X（X=0、1…6、7）的结构图。

P0口的位电路结构由以下几个部分组成：1个输出锁存器，用于进行输出数据的锁存；2个三态输入缓冲器，分别用于锁存器和引脚数据的输入缓冲；1个多路开关MUX，它的一个输入来自锁存器，另一个输入是地址/数据信号的反相输出。在控制信号的的控制下能实现对锁存器输出端和地址/数据线之间的切换；由两只场效应管组成的输出驱动电路。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑵P0口的特点P0口是一个双功能的端口：地址/数据分时复用口和通用I/O口；具有高电平、低电平和高阻抗3种状态的I/O端口称为双向I/O端口。P0口作地址/数据总线复用口时，相当于一个真正的双向I/O口。而用作通用I/O口时，由于引脚上需要外接上拉电阻，端口不存在高阻（悬空）状态，此时P0口只是一个准双向口；为保证引脚上的信号能正确读入，在读入操作前应首先向锁存器写1；单片机复位后，锁存器自动被置1；一般情况下，如果P0口已作为地址/数据复用口时，就不能再用作通用I/O口使用；P0口能驱动8个TTL负载。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑶P1口的结构与运作

P1口的位结构如图所示。P1口是一个准双向口，只作通用输入/输出口使用。除了无多路开关MUX之外，其输出驱动部分也与P0口不同。

P1口的位电路结构由以下几个部分组成：一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存；两个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2用于读引脚；数据输出驱动电路，由场效应管VT和片内上拉电阻R组成。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑷P1口的特点

P1口由于有内部上拉电阻，没有高阻抗输入状态，所以称为准双向口。作为输出口时，不需要再在片外拉接上拉电阻；

P1口读引脚输入时，必须先向锁存器写入1，其原理与P0口相同；

P1口能驱动4个TTL负载。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑸P2口的结构与运作从图中可见，P2口的位结构比P1口多了一个多路开关MUX。

P2口的位电路结构由以下几个部分组成：一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存；两个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2用于读引脚；一个多路开关MUX，它的一个输入来自锁存器的Q端，另一个输入来自内部地址的高8位；数据输出驱动电路由非门M，场效应管VT和片内上拉电阻R组成。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑹P2口的特点

P2口用作高8位地址输出线应用时，与P0口输出的低8位地址一起构成16位的地址总线，可以寻址64KB地址空间。当P2口作高8位地址输出口时，其输出锁存器原锁存的内容保持不变。作为通用I/O口使用时，P2口为准双向口，功能与P1口一样。

P2口能驱动4个TTL负载。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑺P3口的结构组成

P3口是双功能8位输入/输出口，内部结构中增加了第二输入/输出功能，如图所示。

P3口的位电路结构由以下几个部分组成：一个数据输出锁存器，用于输出数据的锁存；

3个三态输入缓冲器，BUF1用于读锁存器，BUF2、BUF3用于读引脚和第二功能数据的缓冲输入；数据输出驱动电路，由与非门M，场效应管VT和片内上拉电阻R组成。延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口P3口的第二功能：

P3.0——RXD：串行口输入端；

P3.1——TXD：串行口输出端；

P3.2——INT0：外部中断0中断请求信号输入端；

P3.3——INT1：外部中断1中断请求信号输入端；

P3.4——T0：定时/计数器0外部信号输入端；

P3.5——T1：定时/计数器1外部信号输入端；

P3.6——WR：外RAM写选通信号输出端；

P3.7——RD：外RAM读选通信号输出端；延时符第三部分知识讲解——单片机I/O口⑻P3口的特点P3口内部有上拉电阻，不存在高阻输入状态，是一个准双向口；P3口作第二功能的输出/输入或作通用输入时，均需将相应的锁存器置1。实际应用中，由于复位后P3口锁存器自动置1，已满足第二功能运作条件，所以可以直接进行第二功能操作；P3口的某位不作为第二功能使用时，则自动处于通用输出/输入口功能，可作为通用输出/输入口使用；作通用输出/输入口使用时，输入信号取自缓冲器BUF2的输出端，作第二功能使用时，输入信号取自缓冲器BUF3的输出端；P3口能驱动4个TTL负载。延时符小结I/O口小结：1、作为输出