io口控制实验

单片机io口实验[单片机IO口控制实验实验报告]一、实验目的1、熟悉MCS-51的I/O结构；2、掌握MCS-51I/O的使用方法；3、掌握MCS-51的中断机制。

二、实验原理1、MCS-51单片机的硬件结构片内结构：2、内部数据存储器：3、SFR的名称及其分布：4、I/O端口地址：5、P0P3端口功能总结：P0P3口都是并行I/O口，但P0口和P2口，还可用来构建系统的数据总线和地址总线，所以在电路中有一个MU某以进行转换。

而P1口和P3口无构建系统的数据总线和地址总线的功能，因此，无MU某P0口的MU某的一个输入端为“地址/数据〞信号。

P2口的MU某勺一个输入信号为“地址〞信号。

在4个口中只有P0口是一个真正的双向口，P1P3口都是准双向口。

原因:P0口作数据总线使用时，需解决芯片内外的隔离问题，即只有在数据传送时芯片内外才接通；不进行数据传送时，芯片内外应处于隔离状态。

为此。

P0口的输出缓冲器应为三态门。

P0口中输出三态门是两只场效应管组成，所以是一个真正的双向口。

P1P3口，上拉电阻代替P0口中的场效应管，输出缓冲器不是三态的一准双向口。

P3口的口线具有第二功能，为系统提供一些控制信号。

因此P3口增加了第二功能控制逻辑。

这是P3口与其它各口的不同之处。

6、P0口结构及特点：⑴P0口结构与运作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MU某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；两只场效应管组成的输出驱动电路。

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，于引脚上需要外接上拉电阻，端口不存在高阻状态，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。

单片机IO口控制实验单片机IO口控制实验是一项基础的实验课程，它涉及到单片机的硬件接口和软件编程，是学习单片机的重要环节之一。

本文将详细介绍单片机IO口控制实验的环境搭建、实验步骤和实验结果等方面。

环境搭建1. 单片机开发板：如STC89C52，AT89C52等。

2. 软件集成开发环境：如Keil，IAR等。

3. 通信工具：USB转串口转换器，串口线等。

4. 其他相关组件：电阻、LED灯、导线等。

实验步骤1. 准备工作将单片机开发板进行电源供应，检查是否正常。

在电脑上安装Keil和STC-ISP等软件工具，安装好后打开Keil，新建一个工程。

3. 写入程序进入Keil中，选择打开工程，新建一个文件，并编写程序。

下面是一个简单的程序示例：#include <reg52.h>void delay(int i) //延时函数{while(i--);}4. 烧录程序在编写好程序后，选择编译，生成一个HEX文件。

将单片机开发板接入电脑，选择工具，打开STC-ISP软件。

选择好COM口和需要烧录的HEX文件，连接单片机开发板和电脑，点击下载。

等待下载成功后，即可将程序烧录到单片机中。

5. 实验验证实验时，可以将LED灯和几个外设连接到单片机的IO口，通过程序控制IO口的电平，达到控制LED灯、外设等的效果。

实验结果实验成功后，可以通过单片机控制LED灯的亮灭、外设的工作状态等，验证程序的正确性。

此外，实验成功还可以提高学生的动手实践能力和编程能力，为后续单片机应用开发打下基础。

结论单片机IO口控制实验是单片机学习中的重要实践环节。

通过实验，可以让学生了解单片机的硬件接口和软件编程，提高学生的实践能力和编程能力，培养学生独立思考和解决问题的能力。

实验三流水灯实验（I/O口和定时器实验）一、实验目的1．学会单片机I/O口的使用方法和定时器的使用方法；2．掌握延时子程序的编程方法、内部中断服务子程序的编程方法；3．学会使用I/O口控制LED灯的应用程序设计。

二、实验内容1．控制单片机P1口输出，使LED1~LED8右循环轮流点亮（即右流水），间隔时间为100毫秒。

2．控制单片机P1口输出，使LED1~LED8左循环轮流点亮（即左流水），间隔时间为100毫秒。

3．使用K1开关控制上面LED灯的两种循环状态交替进行；4. 用定时器使P1口输出周期为100ms的方波，使LED闪烁。

5．使用定时器定时，使LED灯的两种循环状态自动交替，每一种状态持续1.6秒钟（选作）。

三、实验方法和步骤1．硬件电路设计使用实验仪上的E1、E5和E7模块电路，把E1区的JP1（单片机的P1口）和E5区的8针接口L1~L8（LED的驱动芯片74HC245的输入端）连接起来，P1口就可以控制LED 灯了。

当P1口上输出低电平“0”时，LED灯亮，反之，LED灯灭。

E7区的K1开关可以接单片机P3.0口，用P3.0口读取K1开关的控制信号，根据K1开关的状态（置“1”还是置“0”），来决定LED进行左流水还是右流水。

综上，画出实验电路原理图。

2．程序设计实验1和实验2程序流程图如图3-1实验3程序流程图如图3-2所示。

图3-1 实验1,2程序流程图图3-2 实验3程序流程图实验4程序流程图如图3-3，3-4所示。

实验5程序流程图如图3-5，3-6所示。

图3-5 实验5主程序流程图图3-6 定时器中断服务子程序流程图图3-4 定时器中断服务子程序流程图图3-3 实验4主程序流程图编程要点：（1）Pl，P3口为准双向口，每一位都可独立地定义为输入或输出，在作输入线使用前，必须向锁存器相应位写入“1”，该位才能作为输入。

例如：MOV P1,A; P1口做输出MOV P1,#0FFHMOV A，P1;P1口做输入SETB P3.0MOV C,P3.1;从P3.1口读入数据（2）每个端口对应着一个寄存器，例：P1→90H(P1寄存器地址)；P3→B0H(P3寄存器地址)；寄存器的每一位对应着一个引脚，例：B0H.0→P3.0（3）对寄存器写入“0”、“1”，对应的外部引脚则输出“低电平”、“高电平”。

单片机原理及应用实验二报告实验二：单片机IO口的输入输出实验一、实验目的：1.理解并掌握单片机IO口的输入输出原理；2.掌握基础的输入输出编程技巧；3.熟悉单片机实验的基本流程和实验报告格式。

二、实验器材：1.STM32F103C8T6开发板2.LED灯3.电阻（220Ω）4.面包板、杜邦线等。

三、实验原理：单片机的IO口是实现与外部器件进行通信的重要接口，通过编程，我们可以控制IO口的状态（低电平或高电平）来实现对外部器件的控制或检测。

IO口的输入输出原理主要有两种：1.三态输出方式：通过设置IO口的DDR寄存器来将IO口设置为输出模式（推挽输出），并通过设置IO口的ODR寄存器来控制IO口的输出状态为低电平或高电平；2.上拉输入方式：通过设置IO口的DDR寄存器来将IO口设置为输入模式，同时设置IO口的CR寄存器的PUPD位为上拉使能，通过读取IO口的IDR寄存器可以获取IO口的输入状态。

四、实验步骤：1.连接电路：将STM32F103C8T6开发板的VDD和VSS（即5V和GND）分别连接到面包板的3V3和GND，将LED的阳极（长脚）连接到STM32F103C8T6开发板的PA0引脚，将LED的阴极（短脚）通过一个220Ω的电阻连接到GND。

2. 打开Keil uVision5软件，创建一个新的工程，并选择适合的芯片型号（STM32F103C8T6）。

3.编写代码实现将PA0引脚设置为输出模式，并控制LED的亮灭。

五、实验代码：```c#include "stm32f10x.h"void GPIO_Configuration(void)GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_0;GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure);int main(void)GPIO_Configuration(;while (1)GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 点亮LEDGPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_0); // 关闭LED}```六、实验结果与分析：七、实验心得：本次实验主要学习了单片机IO口的输入输出原理，了解了三态输出方式和上拉输入方式，并通过实际编写代码的方式，在STM32F103C8T6开发板上实现了控制LED的亮灭。

实验一以下所有KEIL工程、程序均命名为自己姓名的拼音一、实验目的：熟悉KEIL软件的开发，掌握程序下载流程二、实验环境：1.硬件：PC微机、单片机开发板2.软件：KEIL三、实验步骤：1.在KEIL中新建工程文件，在工程文件下新建C文件“姓名首字母.c”并加入到工程中（注意C语言编程时，工程中要保留STARTUP.A51汇编文件）。

2.编写程序，初始化内部数据寄存器0x40开始的100个地址单元，写入0x55，然后复制到0x60开始的存储器中，使用软件仿真的方式调试程序，观察程序模拟运行的结果：#include "reg52.h"unsigned char *p,*q;unsigned char i;int main(){p=0x40;for(i=0;i<10;i++){*p=0x55;p++;}for(i=0;i<10;i++){*p=*q;q++;p++;while(1);}}调试时，在调试界面中依次找到a) 变量观察窗口b) 存储器窗口c) 单步运行d) 全速运行程序运行结果（存储器窗口截图）：3.编写程序，控制实验板上的LED灯：D1-D3点亮，D4-D7熄灭，D8点亮#include”reg52.h”sbit P1_4=P1^4;int main(){P1_4=0;P0=0x1E;While(1);}4.编写C语言程序，实现LED灯循环点亮#include "reg52.h"void delay (unsigned z){while(z--);}int main(){unsigned char i;P1&=~(0x01<<4);P0=0xff;i=0x01;while (1){P0=~i;i=i<<1;if(i==0x0)i=0x01;delay(10000);}}四、实验总结。

《信息技术综合实践》课程实验报告
1.打开KeiluVision2应用程序，新建一个工程，将IO.c文件添加到新建的工程中（将头文件中的头文件中的regx修改为reg），在输出中选择生成相应的HEX文件并保存到相应文件夹中
2.打开KeiluVision2应用程序，新建一个工程，将IO.c文件添加到新建的工程中（将头文件中的头文件中的regx修改为reg），在输出中选择生成相应的HEX文件并保存到相应文件夹中，进行文件的编译和调试。

3.进行实验箱的连线。

4.打开下载器，擦除并将生成的HEX文件调入Flash，然后选择“自动”。

5.通过示波器观察实验现象
5.1 示波器波形图
5.1.1（i的范围是小于500，波形图如下所示）
由图可知：当不修改i的范围时，波形的频率比较高，约在150Hz左右。

5.1.2（将代码中i的范围修改为小于20000，波形图如下所示）
由图可知：将i的范围变大以后，波形的频率变低并且稳定在5Hz左右。

5.2 小灯闪烁视频
（灯亮时的图片）。

实验二 I/O口输入、输出实验一、实验目的1. 学习I/O口的使用方法。

2. 学习延时子程序、查表程序的编写和使用。

二、参考程序框图三、程序设计1、P0口循环点亮程序 ORG 0030HSTART : MOV P2,#00H; //消影 MOV A ,#01H; // LOOP : MOV P2 ,A; //点亮一个led 灯ACALL DELAY; //延时500ms RL A; //左移一位 AJMP LOOP; //跳转循环DELAY : MOV R7,#10; //延时程序 DE1 : MOV R6,#200; DE2 : MOV R5,#123; DJNZ R5,$; DJNZ R6,DE2; DJNZ R7,DE1; RET END2、I/O口输入输出（方法一）ORG 0000H;START : MOV P2,#00H; //初始化 MOV P0,#00H;MOV P1,#0FFH; //p1口初始化给ffh 值 MOV DPTR,#TABLE; //表地址存入DPTR MOV 50H,#0FEH; //比较初值载入地址50h L0 :MOV A,P1; //按键消抖 CJNE A,#0FFH,L1; AJMP L0; L1 :MOV A,P1;CJNE A,#0FFH,LL1; AJMP L0;LL1 :CJNE A,50H,LL2; //是否与地址50h 中数据相等 MOV P0,A; //相等输出对应led 灯 MOV A,#00H; MOVC A,@A+DPTR;MOV P2,A; //输出表格数据到数码管 LCALL DELAY; //延时LJMP START; //返回程序开头 LL2 :XCH A,50H; //交换数据 RL A; //左移XCH A,50H; //再次交换，此时地址50h 中数据左移一位 INC DPTR; //表格数据地址加一 LJMP LL1; //返回继续比较DELAY : MOV R7,#01H; //延时程序 DE1 : MOV R6,#28H; DE2 : MOVR5,#5AH; DJNZ R5,$;DJNZ R7,DE1; RETTABLE : ;//DB 0F9H,0A4H,0B0H,99H,92H,82H,0F8H,80H;DB 06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH,07H,7FH; //表格数据 END程序二（方法二）ORG 0000HMOV P2,#00H; //I./O口初始化 MOV P1,#0FFH; //P1口赋FFH 初值 MOVP0,#00H;START : MOV P2,#00H; //P2清0； MOV P0,#00H; //P0清0； MOV R1 ,P1;MOV A,R1; //读P1口CJNE A,#0FFH,L1; //是否有数据输入AJMP START; //无输入则跳转，继续查询 LCALL DELAY;L1 : MOV R1,P1; //消除按键抖动 MOV A,R1;CJNE A, #0FFH,LL1; AJMP START;LL1 : CJNE A,#0FEH,LL2; //是否按键1输入MOV P2,#06H; //是则P2输出相应的按键号码 CPL A; //A取反MOV P0,A; //输出到P0口 LCALL DELAY; //延迟AJMP LP; //跳转到LPLL2 : CJNE A,#0FDH,LL3; //是否按键2输入 MOV P2,#5BH; //以下同上 CPL A; MOV P0,A;LCALL DELAY; AJMP LP;LL3 : CJNE A,#0FBH,LL4; //判断按键3是否按下 MOV P2,#4FH; CPL A; MOV P0,A;LCALL DELAY; AJMP LP;LL4 : CJNE A,#0F7H,LL5; //判断按键4是否按下CPL A; MOV P0,A;LCALL DELAY; AJMP LP;LL5 : CJNE A,#0EFH,LL6; //判断按键5是否按下 MOV P2,#6DH; CPL A; MOV P0,A;LCALL DELAY; AJMP LP;LL6 : CJNE A,#0DFH,LL7; //判断按键6是否按下 MOV P2,#7DH; CPL A; MOV P0,A;LCALL DELAY; AJMP LP;LL7 : CJNE A,#0BFH,LL8; //判断按键7是否按下 MOV P2,#07H; CPL A; MOV P0,A;LCALL DELAY; AJMP LP;LL8 : CJNE A,#7FH,LP; //判断按键8是否按下 MOV P2,#7FH; CPL A; MOVP0,A;LCALL DELAY;LP : AJMP START; //跳转回程序开头 DELAY : MOV R7,#01H; //延时程序DE1 : MOV R6,#28H; DE2 : MOV R5,#5AH; DJNZ R5,$; DJNZ R6,DE2; DJNZR7,DE1; RET END四、思考题1、LED 循环方向更改：RL A; 改成 RR A;1S 的延时程序: DELAY : MOV R7,#20; //延时程序DE1 : MOV R6,#200; DE2 : MOV R5,#123;DJNZ R5,$;DJNZ R6,DE2;DJNZ R7,DE1; RET 2、提高电阻阻值3、一般为5V 或者3.3V 。

io口实验报告IO口实验报告引言：IO口（Input/Output Port）是计算机硬件中的一种通信接口，用于与外部设备进行数据交互。

本实验旨在通过对IO口的实际应用，深入了解IO口的原理和使用方法。

一、实验目的通过本次实验，我们的目标是掌握IO口的基本原理和操作方法，了解IO口在计算机系统中的重要性，并能够熟练地使用IO口进行数据输入和输出。

二、实验装置本次实验所需的装置包括一台计算机、IO口接口板、连接线和外部设备（如LED灯、按钮等）。

三、实验过程1. 连接IO口接口板将IO口接口板与计算机通过连接线连接好，并确保连接稳固。

接口板上通常会有标识，根据标识将连接线插入正确的接口。

2. 配置IO口参数打开计算机，并进入操作系统。

根据计算机型号和操作系统的不同，配置IO口参数的具体步骤可能会有所不同。

一般来说，可以通过设备管理器或者控制面板中的设备设置选项来进行配置。

3. 进行IO口输入实验将一个按钮连接到IO口接口板的输入端口上。

通过编写简单的程序代码，实现当按钮按下时，计算机能够读取到IO口的输入信号，并作出相应的反应，如显示一个提示信息或者改变屏幕上的图像。

4. 进行IO口输出实验将一个LED灯连接到IO口接口板的输出端口上。

通过编写程序代码，实现当计算机发出IO口的输出信号时，LED灯能够亮起。

可以尝试不同的输出信号模式，如闪烁、渐变等，以观察LED灯的不同反应。

5. 拓展实验除了按钮和LED灯，还可以尝试连接其他外部设备，如蜂鸣器、温度传感器等，以进一步探索IO口的应用。

通过编写相应的程序代码，实现与这些设备的交互，并观察其效果。

四、实验结果与分析通过以上实验操作，我们可以得到以下实验结果：1. IO口输入实验：当按下按钮时，计算机能够读取到IO口的输入信号，并作出相应的反应。

这说明IO口能够实现数据的输入，为计算机提供外部信息。

2. IO口输出实验：当计算机发出IO口的输出信号时，LED灯能够亮起。