单片机IO口介绍22页PPT

写“1”。
读锁存器
输出数据 = 0 时
Vcc 内部上拉电阻
内部 总线 0
写锁 存器
2
DQ 0
CK /Q
1
=0
导 引脚P1.X 通
1
读引脚
单片机的引脚（P1口）
P1.0—P1.7: 准双向I/O口（内置了上拉电阻） 输出时一切照常，仅在作输入口用时要先对其
写“1”。
输入数据时，要先对其写“1”
读锁存器
读锁存器
内部 总线 写锁 存器
读引脚
2
DQ CK /Q
1
地址高8位 控制 3
Vcc 内部上拉电阻
引脚 P2.X
单片机的引脚（P2口）
P2.0—P2.7: 双向I/O （内置了上拉电阻） 寻址外部程序存储器时输出高8位地址；不接外 部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。
读锁存器
内部 总线 1
内部 总线 1
写锁 存器
2
DQ
CK /Q 0
地址/数据 控制 =0 30
0 4
0
Vcc 截 止
引脚P0.X
截 止
1
读引脚 =1
控制=0 时，此脚作输入口（事先必须对它写“1”）
单片机的引脚（P0口）
P0.0—P0.7: 双向I/O （内置场效应管上拉）
寻址外部程序存储器时分时作为双向8位数据口 和输出低8位地址复用口；不接外部程序存储器 时可作为8位准双向I/O口使用。
读锁存器
内部 总线 0
写锁 存器
2
D Q0
CK /Q
1
读引脚 =0
地址高8位 控制 =0 03 1
Vcc
内部上拉电阻

单片机，如蓝牙单片机、无线单片机等。
PART 02
单片机IO口的基本概念
IO口ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ定义
01
IO口是单片机与外部设备进行信 息交互的接口，具有输入和输出 两种功能。
02
IO口能够读取外部设备的状态信 息，并将单片机的控制信号输出 到外部设备，实现控制功能。
IO口的分类
按功能分类
普通IO口、特殊功能IO口（如PWM、ADC等）。
解决噪声干扰问题的方法包括：增加去耦电容，减少电源和地线的干扰；使用差 分信号线，提高信号的抗干扰能力；对IO口进行适当的滤波和抗干扰处理。
按数据传输方式分类
并行IO口、串行IO口。
按配置方式分类
推挽输出、开漏输出、推挽输入/输出、开漏输入/输出。
IO口的基本操作
设置IO口的工作模式
读写IO口数据
根据实际需求，设置IO口为输入或输 出模式。
通过读写IO口数据寄存器，实现数据 的输入和输出。
配置IO口的寄存器
通过配置寄存器，设置IO口的各种参 数，如数据位、停止位、奇偶校验等 。
详细描述
单片机是一种集成电路芯片，它将中央处理器、存储器、输入输出接口等集成 在一块芯片上，具有微型计算机的基本功能。单片机体积小、功耗低、可靠性 高，广泛应用于各种智能控制、工业自动化等领域。
单片机的应用领域
要点一
总结词
单片机的应用领域非常广泛，包括智能家居、智能仪表、 工业控制、汽车电子等。
要点二
输出数据格式化
根据需要，单片机IO口可以输出不同 格式的数据，如PWM波形、串行数据 等。
双向模式的使用
数据读写切换
在双向模式下，单片机IO口既可以读取数据，也可以写入数据。例如，在串行通 信中，IO口既作为发送数据的输出端，也作为接收数据的输入端。

中断处理：处理 IO接口的中断事 件
延时操作：通过 延时函数来实现 IO接口的延时操 作
IO接口的编程示例
输入输出操 作
延时函数
寄存器配置
按键检测函 数
单片机的IO接口发展趋势
IO接口的智能化发展
智能化接口电路：具备自诊断、 自适应、自保护等功能
接口模块化：将多个接口功能集 成到一个模块中
添加标题
单片机的IO接口
汇报人：PPT
单击输入目录标题 单片机的基本概念 单片机的IO接口概述 单片机的IO接口结构 单片机的IO接口应用 单片机的IO接口编程
添加章节标题
单片机的基本概念
单片机的定义
单片机是一种集 成电路芯片
集成了计算机的 CPU、内存、 I/O接口等核心 部件
具有体积小、功 耗低、可靠性高 等优点
THANK YOU
汇报人：PPT
按键接口的基本 原理
按键接口的电路 设计
按键接口的软件 编程
按键接口的应用 案例
LED接口的应用
LED灯的连 接方式
LED灯的闪 烁效果
LED灯的控 制方式
LED灯的应 用场景
传感器接口的应用
传感器类型：温 度、湿度、压力、 光照等
传感器与单片机 的连接方式：模 拟接口、数字接 口、I2C接口等
传感器数据采集与 处理：数据采集电 路、信号处理电路 、数据传输协议等
传感器接口应用 实例：智能家居 、环境监测、医 疗设备等
通信接口的应用
RS-485接口：用于单片机 与远程设备之间的通信
RS-232接口：用于单片机 与计算机之间的通信
I2C接口：用于单片机与外 部器件之间的通信
SPI接口：用于单片机与外 部器件之间的通信

VCC R 10K
VCC
-
RL=(5V1.75V0.45V)/1 0mA 取270Ω要加外 部上拉电阻
2019/3/11
14
多个LED驱动
Vcc
P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 1K×8 排电阻 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
P1.7
9012
蜂鸣器需要较大电流20~50mA，需要驱动电路 两种蜂鸣器驱动电路相同，仅程序不同
2019/3/11
8
2.2.1 P0、P2、P1、P3口
P0口作用 1. 作通用IO口(准双向) 2. 系统扩展时作地址总线(低8位)、数据总线
P2口作用
1. 作通用IO口(准双向)
2. 系统扩展时作地址总线(高8位)
2019/3/11 9
P1口作用 1. 通用IO口(准双向) 2. 定时器/计数器T2的外部信号(52单片机) P3口作用 1. 作通用IO口(准双向) 2. 第二功能
DIP
TQFP 引脚是单片 机对外数据 交换的通道
2019/3/11 3
PLCC 也就是单片 机的IO接口
2.1 MCS-51单片机系列的封装 2.1.1 封装简介
封装：指将硅片上的电路管脚，用导 线接引到外部引脚处，以便与其它器件 相连接。 封装形式：指安装半导体集成电路芯 片用的外壳形式，起着安装、固定、密 封、保护芯片及增强电热性能等方面的 作用。
总线型：
引脚多，可进 行总线扩展
2019/3/11 6
非总线型：
引脚数少、体积小。
RST P3.0/RXD P3.1/TXD XTAL2 XTAL1 P3.2/INT0 P3.3/INT1 P3.4/T0 P3.5/T1 GND 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 20 19 18 17 16 15 14 13 12 11 VCC P1.7 P1.6 P1.5 P1.4 P1.3 P1.2 P1.1/AIN1 P1.0/AIN0 P3.7

特点
并行IO端口具有速度快、数据传 输量大、实时性高等优点，适用 于需要大量数据传输和控制的应 用场景。
并行IO端口的种类
独立并行IO端口
每个端口独立控制，可以同时进行多 个输入输出操作。
共享并行IO端口
多个端口共享一组数据线，需要通过 分时复用的方式进行数据传输。
并行IO端口的应用场景
工业控制
并行IO端口的配置与优化
配置IO端口中断
根据需要配置IO端口的中断功能，以 便在特定事件发生时产生中断。
优化IO端口性能
根据实际应用需求，优化IO端口的性 能，如调整数据传输速率、降低功耗 等。
04
单片机并行IO端口的使用 注意事项
并行IO端口的兼容性问题
总结词
在单片机并行IO端口的应用中，兼容性是一个重要的问 题。
总结词
了解并遵循相关技术规范和标准，如SPI、I2C等，有助于 提高并行IO端口的兼容性。
详细描述
不同厂商生产的单片机可能具有不同的并行IO端口协议 ，因此在设计或选择单片机时，需要确保所选的单片机与 目标系统或应用兼容。
详细描述
遵循标准协议可以确保不同厂商生产的设备之间的互操作 性，从而简化系统集成和降低开发成本。
单片机应用之单片 机并行IO端口课件
目录
• 单片机并行IO端口概述 • 单片机并行IO端口的工作原理 • 单片机并行IO端口的编程方法 • 单片机并行IO端口的使用注意事项 • 单片机并行IO端口的应用实例
01
单片机并行IO端口概述
定义与特点
定义
并行IO端口是单片机上的一种接 口，可以同时进行输入和输出操 作。
并行IO端口的抗干扰能力
• 总结词：并行IO端口的抗干扰能力对于其稳定性和可靠性至关重要。

读锁存器 2 地址高8位 控制 Vcc 内部上拉电阻
内部 总线 写锁 存器
D CK
Q /Q
3
引脚 P2.X
1 读引脚
单片机的引脚（P2口）

P2.0—P2.7: 双向I/O （内置了上拉电阻） 寻址外部程序存储器时输出高8位地址；不接外 部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。
读锁存器 2 地址高8位 控制 =0 Vcc 内部上拉电阻 1
Q /Q
内部 总线 写锁 存器
=1 引脚P2.X
1
D CK
1
1
3
0
截 止
1 读引脚 =0 控制=0时，此脚作通用输出口： 输出=1时
单片机的引脚（P2口）

P2.0—P2.7: 双向I/O （内置了上拉电阻） 寻址外部程序存储器时输出高8位地址；不接外 部程序存储器时可作为8位准双向I/O口使用。

注意：在不外扩ROM/RAM时，P0～P3均可作通用I/O 口使用，而且都是准双向I/O口(例如:AT89C51)！
小结
P3口第二功能表
引 脚 P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
（P.26 表2－3）
第 二 功 能 RxD: 串行口接收数据输入端 TxD: 串行口发送数据输出端 INT0: 外部中断申请输入端 0 INT1: 外部中断申请输入端 1 T0: 外部计数脉冲输入端 0 T1: 外部计数脉冲输入端 1 WR: 写外设控制信号输出端 RD: 读外设控制信号输出端
读锁存器 2 地址高8位 控制=1 =0 Vcc 内部上拉电阻 0
Q /Q
内部 总线 写锁
3
1
导 通
1 读引脚 =0 控制=1 时，此脚作高8位地址A8—A15输出口： 当输出 =0 时

1 2
直接赋值法
通过直接给IO端口赋值高低电平，实现对IO端口 的控制。
位操作法
通过位与、位或、位非等位运算对IO端口进行控 制。
3
寄存器操作法
通过读写IO端口的寄存器，实现对IO端口的控制 。
IO端口的位操作
位与操作
通过将特定位清零或置 1，实现对IO端口的控 制。
位或操作
通过将特定位取反，实 现对IO端口的控制。
《单片机io端口》ppt课件
目录
• 单片机简介 • 单片机IO端口基本概念 • 单片机IO端口的使用 • 单片机IO端口的编程 • 单片机IO端口的常见问题与解决方法 • 单片机IO端口的实际应用案例
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
一种集成电路芯片
详细描述
单片机是一种集成电路芯片，内部集成了计算机的硬件系统，包括中央处理器、存储器、输入输出接口等，是微 型计算机的一个重要分支。
IO端口驱动能力不足问题
当单片机IO端口驱动能力不足时，会导致信 号无法正常驱动外部设备或芯片。
单片机的IO端口驱动能力有限，对于一些高 负载的外部设备或芯片，可能会出现驱动能 力不足的情况。解决这个问题可以通过增加 驱动电路或选择驱动能力更强的单片机型号 来实现。同时，在编程时也需要合理配置单 片机的IO端口输出模式，以满足外部设备的
THANKS
感谢观看
加广阔。
02
单片机IO端口基本概念
IO端口的定义与作用
总结词：功能介绍
详细描述：IO端口是单片机中用于输入和输出的接口，它能够实现单片机与外部设备的通信和控制。 IO端口的主要作用包括数据传输、信号转换、控制指令发送等。
IO端口的分类

P0口和P2的结构 口和P2 4.1.1 P0口和P2的结构
一、P0口的结构
下图为P0口的某位P0.n(n=0~7)结构图，它由一个 输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动电路 及控制电路组成。从图中可以看出，P0口既可以作 为I/O用，也可以作为地址/数据线用。
地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
T1 P0.n D Q MUX
VCC
内部总线 写锁存器
T2：如果此时该端口的负载恰是一个晶体管基极，且原端 口输出值为1，那么导通了的PN结会把端口引脚高电平拉低；若 此时直接读端口引脚信号，将会把原输出的“1”电平误读为“0” 电平。现采用读输出锁存器代替读引脚，图中，上面的三态缓 冲器就为读锁存器Q端信号而设，读输出锁存器可避免上述可能 发生的错误。** 地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
二、P3 P3第二功能(Q=1) P3 此时引脚部分输入(Q=1、W=1) ,部分输出(Q=1、W输出)
第二输出功能 第二输出功能 读锁存器 VCC
。
W
R P3.n P3口
D Q
内部总线 写锁存器
T
CLK Q
引脚
读引脚 第二输入功能 第二输入功能
P3第二功能各引脚功能定义： P3
P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制
地址/数据 地址/ 控制 读锁存器
T1 P0.n D Q MUX
VCC
内部总线 写锁存器
T2
P0口 P0口 引脚

用于接收外部设备的数字信号。常见的数 字输入接口有光电耦合器、施密特触发器 等。
开关量输入接口
串行输入接口
用于接收开关量信号，如按钮、传感器等 。常见的开关量输入接口有光电开关、限 位开关等。
用于接收串行数据，如RS-232、RS-485等 通信协议。
输出接口
模拟输出接口
用于将单片机的数字信号转换 为模拟信号，常见的模拟输出 接口有DAC和PWM（脉宽调制
SPI接口
是一种同步串行总线，常 用于连接微控制器和各种 外围设备，如RFID读写器 、GPS模块等。
UART接口
是一种异步串行总线，常 用于微控制器和其他设备 之间的通信，如调试器和 计算机之间的通信。
04
单片机IO接口技术的应 用实例
LED显示控制
总结词
通过单片机IO接口技术，可以实现对 LED显示器的控制，实现各种显示效 果和动态显示。
单片机课件9单片 机io接口技术
目录
• 单片机简介 • 单片机IO接口技术基础 • 单片机IO接口技术详解 • 单片机IO接口技术的应用实例 • 单片机IO接口技术的扩展与展望
01
单片机简介
单片机的定义
总结词
单片机是一种集成电路芯片，集成了微处理器、存储器、输入输出接口等功能 ，具有独立的计算机系统。
详细描述
单片机是一种集成电路芯片，它集成了微处理器、存储器、输入输出接口等功 能，具有独立的计算机系统。它可以通过编程实现特定的控制功能，广泛应用 于工业控制、智能家居、智能仪表等领域。
单片机的历史与发展
总结词
单片机的发展经历了多个阶段，从最早的4位单片机到现在的 32位单片机，其性能和功能不断得到提升。
。

不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指 令进行I/O操作，简单、方便且功能强（MOVX）。
8
MCS-51使用统一编址的方式
每一接口芯片中的一个功能寄存器（端口）的地址 就相当于一个RAM单元。 I/O数据的几种传送方式
为实现和不同的外设的速度匹配，I/O接口必须 根据不同外设选择恰当的I/O数据传送方式。
16
8255A工作方式0（基本I/O方式）
– 两个8位端口和两个4位端口 – 任一个端口都可以输入输出 – 输出锁存而输入不锁存 – 数据无条件传送，不需要状态端口
17
8255A工作方式1（选通I/O方式）
– 可用作1或2个选通的输入或输出口 – 每个端口包括8位数据口和3条固定的控制线 – 可选择1个端口工作于方式1，余下的工作在
缓冲器。 一个I/O接口芯片可以有多个I/O端口， （1）数据口（2）命令口（3）状态口 I/O端口编址是给所有I/O接口中的寄存器分配地址。
7
I/O端口编址两种方式：独立编址与统一编址 1．独立编址方式
I/O寄存器地址空间和存储器地址空间分开编址，但 需专门读写I/O的指令和控制信号。
2．统一编址方式 MCS51采用这种方式 I/O寄存器与数据存储器单元同等对待，统一编址。
12
可编程并行I/O芯片8255A
• 引脚及结构介绍
– 3个8位并行口PA、PB、PC 。 PC可分为高4位与低4位
– D0~D7数据端口 – A,B两组控制电路
– 双向三态数据接口 – 控制总线接口 – 复位控制RESET,高电平有效
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8255A的端口
• 8255端口选择
8255A端口选择表
A口： B口： C口： 控制寄存器：