1、学好单片机的步骤,2.利用学习板或实验箱练习编写程序，学单片机先要从编程序开始，遇到不会的再问或查书(这时你才会真正理解书中所讲的内容)。,3.在网上搜索些资料练习单片机外围电路设计。焊好后自己调试，熟悉硬件设计过程。,1.通过教材和参考书大概了解单片机的基本结构，大概了解就行，具体细节先不用深究。,4.跟着老师搞科研或自己设计具有特定功能的产品，这时你已经是高手了。要相信自己!,第1章 51单片机的基本结构与工作原理 第2章 51单片机指令系统及程序设计 第3章 单片机的C语言编程C51 第4章 51单片机的中断系统 第5章 定时/计数器 第6章 单片机的串行口及应用 第7章 51单片机的扩
2、展技术 第8章 单片机的典型外围接口技术,课堂授课内容,第一章 51单片机的基本结构与工作原理,本章重点： 单片机的概念及其内部结构（掌握） 51单片机的存储器结构 特殊功能寄存器SFR 51单片机的引脚及功能 输入输出端口结构及负载能力和接口要求,一、单片机的基本概念,微型计算机,由CPU、存储器、定时/计数器、并行输入/输出接口电路、中断控制器等大规模IC芯片安置在一个电路板上，加上键盘、显示器等外设构成了微型计算机的硬体部分。,内部结构,硬件系统构成微机的实体和装置,软件系统微机系统所使用的各种程序的总称,软件系统与硬件系统共同构成实用的微机系统，两者是相辅相成、缺一不可的。,微型计算机
3、系统,单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，简称单片机 单片机实质上就是一个芯片,单片微型计算机,单片机，即单片微型计算机（Single-chip computer ，SCM ），是将CPU、存储器（RAM、ROM） 、I/O接口电路、定时器/计数器、中断控制器等组成微型计算机的主要功能部件，全部集成在一块芯片中，构成一个完整的微型计算机。,单片机内部结构示意图,单片机应用系统,单片机应用系统由硬件和软件组成,硬件是应用系统的基础,软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务，二者相互依赖，缺一不可,注：本课程的重点,1.掌握单片机应用系统硬件原理的分
4、析方法。,2.掌握软件设计与调试的基本技能。,51单片机基本特性,8 位的 CPU， 片内有振荡器和时钟电路,工作频率为112MHz（Atmel 89Cxx为024MHz） 片内有 128/256字节 RAM 片内有 4K/8K字节 程序存储器ROM 可寻址片外 64K字节 数据存储器RAM 可寻址片外 64K字节 程序存储器ROM 片内 21/26个 特殊功能寄存器（SFR） 4个8位 的并行I/O口（PIO） 1个 全双工串行口（SIO/UART） 2/3个16位 定时器/计数器（TIMER/COUNTER） 可处理 5/6个中断源，两级中断优先级 内置1个布尔处理器和1个布尔累加器（Cy
5、） MCS-51指令集含 111条指令,家用电器；工业过程控制；仪器仪表；智能接口； 航空、汽车等领域。,二、单片机的应用,单片机技术的应用遍布国民经济与人民生活的各个领域,三、CPU,主要功能：产生各种控制信号，去控制存储器、输入输出端口的数据传送、数据的算术运算、逻辑运算以及位操作处理等。,(一)运算器 组成：运算器由算逻运算部件ALU、累加器Acc、暂存器、程序状态字寄存器PSW、BCD码运算调整电路等组成 。实现+、算术运算，与、或、非、异或 逻辑运算、循环移位、位处理。,(二)控制器 组成：由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、数据指针DPTR、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。
6、 功能：对来自存储器中的指令进行译码，通过定时控制电路，在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部控制信号，协调各功能元件的工作，完成指令所规定的功能。,特点： 它是16位的按机器周期自动增1计数器,一切分支/跳转/调用/中断/复位 等操作的本质就是:改变 PC 值,总指向下一条指令所在首地址(当前PC值),1程序计数器PC(Program Counter)一个16位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址。它具有自动加1的功能。,2指令寄存器 一个8位的寄存器，用于暂存待执行的指令，等待译码。3指令译码器 对指令寄存器中的指令进行译码，分析它的功能，并根据功能产生相应的电信号。4数据指针DP
7、TR是一个16位的专用地址指针寄存器。它主要用来存放16位地址，作间址寄存器使用。DPTR也可以拆成两个独立8位寄存器，即DPH(高8位字节)和DPL(低8位字节)，分别占据83H和82H两个地址。,5.定时控制部件与时序,功能：在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，协调各功能元件工作，完成指令所规定的功能。主要任务：产生一个工作时序，其工作需要时钟电路提供一个工作频率。,第二节 51单片机的存储器结构,51单片机的存储器空间分布,特点： 在51单片机的内部集成了4K/8K程序存储器和256B数据存储器，同时还可以使用片外的程序存储器和数据存储器，其扩展能力都是64K。 从物
8、理结构的角度讲，51单片机的存储系统可以分为四个存储空间：即片内ROM，RAM和片外ROM、RAM。 从逻辑上讲（即用户编程的角度讲）51单片机的存储系统又可分为三个存储空间。即片内RAM，片外RAM和片内、外的程序存储器ROM。,51单片机的内存结构,物理上分为：4个空间，即片内ROM、片外ROM片内RAM、片外RAM 逻辑上分为: 3个空间，即程序内存（片内、外）统一编址 MOVC数据存储器（片内） MOV数据存储器（片外） MOVX,程序存储器 寻址范围：0000H FFFFH 容量64KB，即地址长度：16位,，寻址内部ROM；,，寻址外部ROM。,当PC值超过片内ROM容量时会自动转
9、向 外部存储器空间。,作 用： 存放程序及程序运行时所需的常数。,0000H 系统复位，PC指向此处0003H 外部中断0入口000BH T0溢出中断入口 0013H 外中断1入口001BH T1溢出中断入口0023H 串口中断入口002BH T2溢出中断入口,注意： 7个单元被保留用于特定的程序入口地址（中断服务程序入口地址）。编程者是不能随便使用的。,由于系统复位后的PC内容为0000H，故系统从0000H单元开始取指令，执行程序。它是系统的启动地址。一般在该单元设置转移指令，使之转向用户主程序处。因此，0000H0002H单元被保留用于初始化。,51单片机存储器配置（片内RAM）,片内R
10、AM 128字节（00H7FH）；片内RAM前32个单元是工作寄存器区(00H1FH)片内RAM有128个可按位寻址的位，占16个单元。 位地址编号为：00H7FH，分布在20H2FH单元 片内21个特殊功能寄存器(SFR)中：地址号能被8整除的 SFR中的各位也可按位寻址 可寻址片外RAM 64K字节 （0000HFFFFH）,存储器配置（片内RAM）,片内RAM 128字节（00H7FH）,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,SFR分布在80H-FFH 其中92个位可位寻址,80H,FFH,所有的RAM区(包括位寻址区、工作
11、寄存器区）都可以用于存放数据，故也称为数据缓存寄存器,片内RAM前32个单元是工作寄存器区 (00H1FH),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,存储器配置（片内RAM）,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,R0,R2,R1,R3,R4,R5,R6,R7,07H,02H,01H,00H,06H,04H,05H,03H,08H,1FH,工作寄存器区3,工作寄存器区2,工作寄存器区1,工作寄存器区0,0FH,10H,17H,18H,片内RAM前32个单元是工作寄存器区
12、 (00H1FH),存储器配置（片内RAM）,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,片内RAM中有128个可按位寻址的位。 位地址:00H7FH 分布在:20H2FH单元,存储器配置（片内RAM）,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,27H,22H,21H,20H,26H,24H,25H,23H,28H,2FH,单元地址,07 06 05 04 03 02 01 00,0F 0E 0D 0C 0B 0A 09 08,17 16 15 14 13 12 11 10,1
13、F 1E 1D 1C 1B 1A 19 18,27 26 25 24 23 22 21 20,2F 2E 2D 2C 2B 2A 29 28,37 36 35 34 33 32 31 30,3F 3E 3D 3C 3B 3A 39 38,47 46 45 44 43 42 41 40,7F 7E 7D 7C 7B 7A 79 78,位地址,总共128个可按位寻址的位,片内RAM中有128个可按位寻址的位。 位地址:00H7FH 分布在:20H2FH单元,存储器配置（片内RAM）,特殊功能寄存器(SFR),特殊功能寄存器SFR（专用寄存器）特殊用途寄存器的集合。专用于控制、选择、管理、存放单片机
14、内部各部分的工作方式、条件、状态、结果的寄存器。,不同的SFR管理不同的硬件模块，负责不同的功能各司其职 换言之：要让单片机实现预订的功能，必须有相应的硬件和软件，而软件中最重要的一项工作就是对SFR写命令（要求）。,特殊功能寄存器不能作为普通的RAM存储单元来使用。只有在编程中根据需要，进行一些特定功能的设定，或者是从中查寻相关部件的状态时，才能进行读、写操作。如中断方式的设定、定时器工作模式的设定，查询串行口发送或接收是否结束等等。,有21个SFR已知的P0、P1、P2、P3等四个8位I/O口分别由名为P0、P1、P2、P3四个SFR代表。,堆栈指针寄存器 SP（Stack Pointer
15、): 总是指向栈顶,压栈时先 (SP)+1 然后数据进栈；弹栈时数据先出栈 然后(SP)-1。,累加器 ACC:一个被众多指令用得最频繁的特殊功能寄存器(如：运算、数据传输)。,副累加器 B:一个经常与 ACC 配合在一起使用的特殊功能寄存器(如：乘法、除法)，此外，它也经常当作普通寄存器使用。,特殊功能寄存器(P0P3,SP,A,B),程序状态字寄存器 PSW：,CY,AC,F0,RS0,OV,P,RS1,PSW.7,PSW.0,CY(PSW.7)进位/借位标志位。若在加减运算过程中如果操作结果最高位有进位或借位，则CY=1；否则=0。它也是布尔处理器的位累加器，可用于布尔操作。,AC(PS
16、W.6)半进位/借位标志位。若在加减运算过程中，D3位向D4位发生了进位或借位，则AC=1,否则=0。机器在执行“DA A”指令时自动要判断这一位，我们可以暂时不关心它。,F0 (PSW.5)可由用户定义的标志位。,PSW.6,PSW.5,特殊功能寄存器(PSW),程序状态字寄存器 PSW（续）：,CY,AC,F0,RS0,OV,P,RS1,PSW.7,PSW.0,RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器组选择位。,RS1，RS0 = 0 1 则选择了工作寄存器组 1 区R0R7分别代表08H 0FH单元。,RS1，RS0 = 1 0 则选择了工作寄存器组 2 区 R0R7分别代表
17、10H 17H单元。,RS1，RS0 = 1 1 则选择了工作寄存器组 3 区R0R7分别代表18H 1FH单元。,PSW.4 PSW.3,RS1，RS0 = 0 0 则选择了工作寄存器组 0 区R0R7分别代表00H 07H单元。,片内RAM前32个单元(00H1FH)是工作寄存器区 (由PSW中的RS1,RS0决定),00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,R0,R2,R1,R3,R4,R5,R6,R7,07H,02H,01H,00H,06H,04H,05H,03H,08H,1FH,工作寄存器区3,工
18、作寄存器区2,工作寄存器区1,工作寄存器区0,程序状态字寄存器 PSW（续）：,CY,AC,F0,RS0,OV,P,RS1,PSW.7,PSW.0,OV (PSW.2)溢出标志位。OV(PSW.2) 溢出标志位: 判断符号数加减法运算时是否有溢出. OV的结果可以用一个算法来表示: OV=C6异或C7 其中: C7为D7的进借位, C6 为D6的进借位,OV=1表明有溢出。,PSW.1 未定义。,P (PSW.0)奇偶标志位。P=1表示累加器中“1”的个数为奇数P=0表示累加器中“1”的个数为偶数CPU随时监视着ACC中的“1”的个数,并反映在PSW中,PSW.2,PSW.1,【举例】：有两个
19、数0FH和F8H，试将两数相加MOV A，#0FH ；将立即数0f h 送累加器AADD A，#0F 8H ；A的内容与立即数0f8h相加，结果送A0000 1111 运算结果：A=07H，CY=1，+ 1111 1000 OV=0（因为C7 =1， C6 =1）Cy1 0000 0111 AC=1，P=1如何根据PSW来分析运算结果是否正确？是否有溢出？1、若数据为无符号数。即15+248=263=107H 既CY=1，A=07H。2、若数据为有符号数。即+15 +（-8）=+7=07H，OV=0表明无溢出,堆栈：在片内RAM中，常常要指定一个专门的区域来存放某些特别的数据,它遵循顺序存取和
20、后进先出(LIFO/FILO）的原则,这个RAM区叫堆栈。,功用： 1）子程序调用和中断服务时CPU自动将当前PC值压栈保存，返回时自动将PC值弹栈。 2）保护现场/恢复现场 3）数据传输,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,SP栈顶,下一个进栈的数据将存在此,数据进栈,已经进栈的数据存放在此,初始 SP,复位后 SP=07H，数据进栈时：首先SP+1指向08H单元，第一个放进堆栈的数据将放进08H单元，然后SP再自动增 1，仍指着栈顶,堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理 堆栈区可以安排在 RAM区任意位置，一般不安排在工作
21、寄存器区和可按位寻址的RAM区，通常放在RAM区的靠后的位置。,SFR,从堆栈取出数据时：取出的数据是最近放进去的一个数据，也就是当前栈顶的数据。然后SP再自动减1，仍指着栈顶,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,SP栈顶,当前要出栈的数据,数据出栈,SP-1指向下一个将要出栈的数据,初始 SP,堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理 堆栈区可以安排在 RAM区任意位置，一般不安排在工作寄存器区和可按位寻址的RAM区，通常放在RAM区的靠后的位置。,从堆栈取出数据时：取出的数据是最近放进去的一个数据，
22、也就是当前栈顶的数据。然后SP再自动减1，仍指着栈顶,00H,20H,2FH,7FH,1FH,30H,80H,FFH,52子系列才有 的RAM区,普通RAM区,位寻址区,工作寄存器区,SP-1 指向新的栈顶,也就是下一个将要出栈的数据,数据出栈,初始 SP,堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理 堆栈区可以安排在 RAM区任意位置，一般不安排在工作寄存器区和可按位寻址的RAM区，通常放在RAM区的靠后的位置。,51单片机的片内 、片外数据存储器示意图,特殊功能 寄存器 SFR,通用数据 存储器,80H 7FH,00H,FFH,片内数据存储器 片外数据存储器 256B个字节 64KB个字节,片外
23、数据 存储器 64KB,0000H,FFFFH,注意：1,访问片内RAM20H存储单元； MOV A,20H2,访问片外RAM存储单元； MOV R0,#20h MOVX A,R03,尽管片内与片外的RAM单元 的00H-FFH地址相重叠但由 于指令的不同不会发生地址 混乱。,单片机的引脚定义,从一片集成电路的角度去认识单片机,认识单片机的引脚,MCS-51单片机40脚 Vcc, GND 2 XTAL1, XTAL2 2 RESET 1 EA/Vpp 1 ALE/PROG 1 PSEN 1,P0.0P0.7 8 P1.0P1.7 8 P2.0P2.7 8 P3.0P3.7 8,单片机的引脚（电
24、源端）,Vcc, GND: 正电源端与接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。,单片机的引脚（晶振端）,Vcc, GND: 正电源端与接地端（+5V/3.3V/2.7V)不同的单片机可以允许不同的工作电压，不同的单片机表现出的功耗也不同。,XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入/输出端,单片机的引脚（晶振端）,Vcc, GND:正电源端与接地端 (+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入/输出端,通常外接一个晶振两个电容,单片机的引脚（晶振端）,Vcc, GND:正电源端与接地端（+5V/3
25、.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端,CPU总是按照一定的时钟节拍与时序工作：,振荡周期/时钟周期：晶振频率fosc（或外加频率）的倒数 状态周期：2个时钟周期（很少用到此概念） 机器周期：6个状态周期=12个振荡周期 指令周期: 执行一条指令所需的机器周期数,牢牢记住： 振荡周期 = 晶振频率fosc的倒数；,1个机器周期 = 12个振荡周期；,1个指令周期 = 1、2、4个机器周期,单片机的引脚（复位端）,Vcc, GND: 电源端 （+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端（正脉冲有效，宽
26、度2个机器周期）,复位使单片机进入某种确定的初始状态： PC值归零（0000H）； 各个SFR被赋予初始值（见P.41）：P0P3 = 0FFH，Acc = 0，B = 0，TH0=0，TL0=0，TH1=0，TL1=0，SP=7，PSW=0 退出处于节电工作方式的停顿状态、退出一切程序进程、退出程序的死循环，从头开始。,单片机的引脚（复位端）,Vcc, GND: 电源端 （+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端（正脉冲有效）,PC与SFR复位状态表,单片机的引脚（复位端）,+5V,10uF,10K,Vcc,RST,GND,上电
27、复位,10uF,10K,Vcc,RST,GND,手动&上电复位,1K,Vcc, GND: 电源端 （+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端 （正脉冲有效，持续两个机器周期高电平）,+5V,单片机的引脚（EA端）,Vcc, GND: 电源端 （+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端 （正脉冲有效，宽度8 mS）EA/Vpp: 寻址外部ROM控制端/编程电源输入端。低电平有效，片内无ROM时必须接地；片内有ROM时可以接高电平，也可以接低电平；对片内ROM编程时编程正
28、电源加到此端。,单片机的引脚（ALE端）,Vcc, GND: 电源端 （+5V/3.3V/2.7V) XTAL1, XTAL2: 片内振荡电路输入、输出端 RESET: 复位端 （正脉冲有效，宽度8 mS） EA/Vpp: 寻址外部ROM控制端/编程电源输入端。 ALE/PROG: 地址锁存允许/编程脉冲输入端。 P0口寻址外部低8位地址时接外部锁存器G端；ALE端平时会输出周期正脉冲：f fosc/6 ；对片内ROM编程时编程脉冲由此端加入。,单片机的引脚（PSEN端）,PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效。,单片机,锁存器74LS373,P0.0-P0.
29、7,ALE,PSEN,P2.0-P2.4,8D,8Q,OE,A8-A12,A0-A7,D0-D7,G,EA,OE,CE,EPROM,单片机的引脚（PSEN端）,PSEN：寻址外部程序存储器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效。,单片机的I/O引脚结构,众多功能各异的I/O引脚源于它结构的不同,特点： 4个并行I/O口：P0，P1，P2，P3均可作为准双向I/O口使用； P0口：访问片外扩展存储器时，复用为低8位地址线和数据线； P2口：高8位地址线； P1口：双向I/O口； P3口：第二功能口。,单片机的引脚（P1口）,P1.0P1.7: 准双向I/O口（内置了上拉电阻）输出时一切照常
30、，仅在作输入口用时要先对其写“1”。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,Vcc,引脚P1.X,内部上拉电阻,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,Vcc,引脚P1.X,内部上拉电阻,输出数据 = 1 时,1,1,0,截止,=1,单片机的引脚（P1口）,P1.0P1.7: 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”。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,Vcc,引脚P1.X,内部上拉电阻,输出数据 = 0 时,0,0,1,=0,导通,单片机的引脚（P1口）,P1.0P1
31、.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”。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =1,读锁存器,写锁存器,内部总线,Vcc,引脚P1.X,内部上拉电阻,输入数据时，要先对其写“1”,1,1,0,截止,单片机的引脚（P1口）,P1.0P1.7: 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”。,简单测控实例原理图,P1.3作输入端口,光路通畅，R亮2K 光路阻断，R暗 400K ,R亮 250K ,JOB3: CLR P1.1 ;亮绿灯 REDO: SETB P1.3 ;P1.3作输入口必先置1 CHECK:JNB
32、 P1.3,CHECK ;检测通道是否被阻断？ LOOP: ;有入侵者，报警！AJMP REDO ;再跳回去检测,红外防盗报警,P1.3口用于输入状态检测的语句：,红外线光路通畅时，P1.3端低电平 红外线光路阻断时，P1.3端高电平,单片机的引脚（P0口）,P0.0P0.7: 准双向I/O （内置场效应管上拉）寻址外部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；不接存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址/数据,控制,引脚P0.X,3,4,Vcc,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =1,读锁存器,写锁存器,内部
33、总线,地址/数据,控制,引脚P0.X,3,4,控制=0 时，此脚作输入口（事先必须对它写“1”）,0,0,1,0,0,截止,截止,=0,Vcc,单片机的引脚（P0口）,P0.0P0.7: 准双向I/O （内置场效应管上拉）寻址外部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；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =0,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址/数据,控制=1,引脚P0.X,3,4,控制=1时，此脚作地址/数据复用口：（1）输出地址/数据 =0 时,1,0,1,1,=0,导通,截止,=0,Vcc,单片机的引脚（P0口）,P0.0P0
34、.7: 准双向I/O （内置场效应管上拉）寻址外部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；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =0,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址/数据,控制=1,引脚P0.X,3,4,控制=1时，此脚作地址/数据复用口：（2）输出地址/数据 =1 时,1,1,0,0,=1,截止,导通,=1,Vcc,单片机的引脚（P0口）,P0.0P0.7: 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。,2,1,D,Q,CK,
35、/Q,读引脚 =1,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址/数据,控制=1,引脚P0.X,3,4,控制=1时，此脚作地址/数据复用口： （3）输入数据时，输入指令将使引脚与内部总线直通,Vcc,单片机的引脚（P0口）,P0.0P0.7: 准双向I/O （内置场效应管上拉）寻址外部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；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,单片机的引脚（P2口）,P2.0P2.7: 准双向I/O （内置了上拉电阻）寻址外部存储器时输出高8位地址；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,
36、地址高8位,控制,引脚 P2.X,3,内部上拉电阻,Vcc,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =0,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址高8位,控制,引脚P2.X,控制=0时，此脚作通用输出口： 输出=1时,1,1,0,截止,3,内部上拉电阻,1,1,Vcc,=1,=0,单片机的引脚（P2口）,P2.0P2.7: 准双向I/O （内置了上拉电阻）寻址外部存储器时输出高8位地址；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =0,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址高8位,控制,引脚P2.X,控制=0时，此脚作通用输出口：输出=0时,0,0,1,导通,3,内部
37、上拉电阻,0,0,Vcc,=0,=0,单片机的引脚（P2口）,P2.0P2.7: 准双向I/O （内置了上拉电阻）寻址外部存储器时输出高8位地址；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚 =0,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址高8位,控制=1,引脚P2.X,控制=1 时，此脚作高8位地址A8A15输出口：当输出 =1 时,1,0,截止,3,内部上拉电阻,1,=1,Vcc,=1,单片机的引脚（P2口）,P2.0P2.7: 准双向I/O （内置了上拉电阻）寻址外部存储器时输出高8位地址；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,2,1,D,Q,CK
38、,/Q,读引脚 =0,读锁存器,写锁存器,内部总线,地址高8位,控制=1,引脚P2.X,0,1,导通,3,内部上拉电阻,0,=0,Vcc,=0,控制=1 时，此脚作高8位地址A8A15输出口：当输出 =0 时,单片机的引脚（P2口）,P2.0P2.7: 准双向I/O （内置了上拉电阻）寻址外部存储器时输出高8位地址；不接外部存储器时可作为8位准双向I/O口使用。,单片机的引脚（P3口）,P3.0P3.7: 双功能口（内置了上拉电阻）它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能时它就是普通的通用准双向I/O口。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,第二功能输出,引脚
39、P3.X,3,内部上拉电阻,Vcc,第二功能输入,4,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,第二功能输出 （WR，RD，TxD）,引脚 P3.X,3,内部上拉电阻,Vcc,4,第二功能输出时，内部自动 D=1,1,1,1,反相器,单片机的引脚（P3口）,P3.0P3.7: 双功能口（内置了上拉电阻）它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能时它就是普通的通用准双向I/O口。,2,1,D,Q,CK,/Q,读引脚,读锁存器,写锁存器,内部总线,此端自动1,引脚 P3.X,3,内部上拉电阻,Vcc,第二功能输入（RxD，T0，T1，INT0，INT1）,4,第二功能输入时
40、，信号经缓冲器4 直接进入内总线,1,1,1,0,截止,单片机的引脚（P3口）,P3.0P3.7: 双功能口（内置了上拉电阻）它具有特定的第二功能。在不使用它的第二功能时它就是普通的通用准双向I/O口。,P3口第二功能表,51单片机的8个特殊引脚,小结,51单片机的4个8位的I/O口,P0.0P0.7:8位数据口和输出低8位地址复用口(复用时是双向口；不复用时也是准双向口) P1.0P1.7: 通用I/O口（准双向口）,P2.0P2.7: 输出高8位地址 （用于寻址时是输出口；不寻址时是准双向口） P3.0P3.7: 具有特定的第二功能（准双向口）,注意：在不外扩ROM/RAM时，P0P3均可
41、作通用I/O口使用，而且都是准双向I/O口！,小结,P3口第二功能表,小结,(二)最小应用系统设计,例 用51单片机的定时器和中断功能试制一个“航标灯”。要求：航标灯在黑夜应能定时闪闪发光，设定时间隔为2s，即亮2s，熄灭2s周期循环进行；当白天到来时，航标灯应熄灭，停止定时器工作；fosc=12MHz。,航标灯控制电路,功能的具体方案为： (1)航标灯的控制电路见图； (2)指示灯利用达林堆管驱动，由P1.7控制。 (3)采用T0加软件计数的方法实现定时2s钟。 (4)白天与黑夜的识别:用图中所示的光敏三极管来区分白天与黑夜。,例：开关量输出回路,开关量输出通常采用并行接口输出来控制有接点的继电器的方法。,开关量输出回路,为了提高抗干扰能力，并行接口与继电器之间用光电隔离。 该图的功能是用中间继电器驱动一个大容量的电器装置，只要由软件使P1.0输出“0”，P1.1输出“1”，就可使与非门H1输出低电平，光敏三极管导通，继电器K吸合。,
