关于51 单片机的 P0 口问题
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遇到了几个问题,都是说 P0 口可以输出 1 的,
P0 口内部的电路图,并不是人人都可以看懂的,很多人都要看文字说明。
但是,有些说明写的,很是差强人意,接口电路的基本功能特点,往往都解释错了。
在单片机的外部扩充存储空间时,有一种三总线方式,此时,P0 口,将负责对外部芯片传送数据和低八位地址。
这时,P0 口就是以三态门的特点来工作,即可以输出高、低电平,还可以切断与外界的联系,在引脚上呈现“高阻态”。
就目前来看,绝大部分单片机系统都不使用三总线形式来扩充外部空间了,三态门的现象,基本上,已经看不到了。
现在一般都是把 P0 口当一般的 IO 接口来使用。此时,P0 口就只有两种状态:输出低电平和高阻态。
想要让 P0 口输出 1,单片机就没有这种能力了。
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在英文版的 AT89C51 的数据文件中,节选一段关于 P0 的文字如下:
Port 0
Port 0 is an 8-bit open drain bidirectional I/O port.
As an output port, each pin can sink eight TTL inputs.
When 1s are written to port 0 pins, the pins can be used as high-impedance inputs.
Port 0 can also be configured to be the multiplexed low-order address/data bus during accesses to external program and data memory.
In this mode, P0 has internal pull-ups.
利用网上的翻译软件,把它们译成中文,再简单整理如下:
P0
P0 是一个 8 位漏极开路双向 I/O 端口。
作为一个输出端口,每个引脚可以吸收 8 个 TTL 输入。
当把 1 写入 P0 引脚,这些引脚可以用作高阻抗输入。
在访问期间外部程序和数据存储器期间,P0 也可以被配置为复用的低位地址/数据总线。
在这种模式下,P0 具有内部上拉。
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在上述的数据文件中,已经明确说明,P0 口的引脚,是“开漏”的。
P0 可以输出低电平,驱动 8 个 TTL 器件的输入引脚。令 P0 输出 1,它只能当做高阻的输入端,而输出不了 1。
只有在访问期间外部程序和数据存储器时,引脚内部才有上拉的功能,这时才是“三态门”。
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“P0端口由于输出有三态功能,输入前,端口线已处于高阻态,无需先写入l后再作读操作。”
不太明白。从图中看出P0要是不置位的话,T2就会导通了。输入信号不都变成0了吗?
做而论道回答如下:
首先,《P0端口由于输出有三态功能,》这句话,就是错误的。
作为 IO 口使用时,P0,只有输出0 和高阻态,两种,并不能输出1,谈不上三态。
《P0端口由于输出有三态功能,》这句话,用在总线方式,还可以;
但是,总线方式,就和《先写入1再读》毫无关系了。
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第二,《输入前,端口线已处于高阻态》这句话,只是作者自己的臆想而已。
输入前,如果输出了0,显然就不是高阻态。
--追问:
--读锁存器,是不是先会将引脚信号通过D锁存后,再关闭引脚,然后再读锁存器啊。
--如果不是的话,那图中进入总线的输入信号从 何而来呢?
做而论道回答:
读锁存器,就是读先前曾经输出的内容,和引脚无关。
读锁存器,用的是一些特殊的指令,即称为《读_改_写》的指令。
比如:ANL P0, #0FH。
这条指令,自动打开图中上边的三态门,信号由 D 经过三态门,流动到内部总线(如粗红线所示);
再和 0FH 相与之后,再写入锁存器;
最后输出到 P0 引脚。
--追问:
--谢谢详细解答~~。另外,有些不解的是:
--读锁存器,是 属于'输入'的情况吗?
--如果是,那输入的信号只能从下面的”缓冲器“部分进来啊。要不然,读的是以前的信息,跟外部信息 没有关系啊。
做而论道回答:
前面已经说过了:读锁存器,就是读先前曾经输出的内容,和引脚无关。
《读_改_写》指令,如:ANL P0, #0FH
这里的 P0,并非是马上,去读一下引脚的信号,而是读锁存器,也就是读出以前曾经输出的。