8bit 單片機(jī)I/O設(shè)置介紹

1、8bit MCU 通用I/O 結(jié)構(gòu)圖

端口模塊如下圖（79系列圖）：

2、相關(guān)設(shè)置寄存器及注意事項(xiàng)：

端口控制寄存器

PxCR寄存器控制I/O輸入輸出狀態(tài)設(shè)置。

當(dāng)寄存器設(shè)置成輸入模式時(shí)，Px寄存器讀取的是端口電平狀態(tài)。

當(dāng)寄存器設(shè)置成輸出模式時(shí)，Px寄存器讀取的是數(shù)據(jù)寄存器的值。

如有未使用到的I/O，需要設(shè)置輸出固定電平以免I/O浮動(dòng)電平帶來的漏電流。

端口上拉電阻控制寄存器

端口數(shù)據(jù)寄存器

79系列單片機(jī) Px 寄存器都在位尋址區(qū)（例如：80H,88H等），都可以進(jìn)行位尋址操作。

在初始化設(shè)施PxCR（輸出狀態(tài)）前，請(qǐng)優(yōu)先設(shè)置Px寄存器，避免WDT,,OVL等復(fù)位帶來的端口電平變化。

當(dāng)PxCR寄存器設(shè)置成輸入狀態(tài)時(shí)，操作讀取對(duì)應(yīng)Px，是讀取對(duì)應(yīng)引腳電平狀態(tài)。

當(dāng)PxCR寄存器設(shè)置成輸出狀態(tài)時(shí)，根據(jù)指令來分別對(duì)應(yīng) 讀取的是寄存器還是引腳電平。

端口寄存器讀-改-寫指令舉例：

ANL P0, #立即數(shù) ; P0->立即數(shù) （與）P0->P0

ORL P0, A ; P0->A|（或）P0->P0

INC P0 ; P0->P0+1->P0

CPL P0.0 ; P0.0->P0.0~(取反)->P0.0

引腳電平讀取指令舉例：

MOV A,P0 ; P0->A

MOV R0, P0 ; P0->R0

不管端口是否共享為其它功能，對(duì)端口寫操作都是針對(duì)端口數(shù)據(jù)寄存器。

當(dāng)?shù)诙δ苡袥_突時(shí)，按照端口共享表格中的優(yōu)先級(jí)來決定輸出功能。

通常I/O的優(yōu)先級(jí)是低于其他功能的。

以下圖為例，當(dāng)P0.6引腳上BUZ功能和LED功能同時(shí)選中時(shí)，引腳輸出LED波形。

當(dāng)允許端口復(fù)用為其它功能時(shí)，用戶可以修改PxCR﹑PxPCR，但在復(fù)用的其它功能被禁止前，這些操作不會(huì)影響端口狀態(tài)。

當(dāng)允許端口復(fù)用為其它功能時(shí)，任何對(duì)端口的讀寫操作只會(huì)影響到數(shù)據(jù)寄存器的值，端口引腳值保持不變，直到復(fù)用的其它功能關(guān)閉。

3、 I/O開漏模式介紹：

在I/O章節(jié)有選擇N溝道開漏功能的寄存器時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)I/O的N溝道開漏功能(注意上圖紅線處，IO管腳的電壓不得超過VDD+0.3V電壓)

如果I/O章節(jié)沒有該選項(xiàng)的寄存器，但是又有TWI通訊功能，那么在TWI功能開啟時(shí)，引腳自動(dòng)切換成N溝道開溝。關(guān)閉TWI功能，自動(dòng)切換回普通I/O。

芯片的電源輸入端建議加去耦電路，防止VDD端出現(xiàn)瞬間的高壓引入導(dǎo)致的電路損壞。

4、施密特及TTL功能介紹：

施密特功能介紹：

施密特輸入特性是輸入高電平閾值為0.8VDD，輸入低電平閾值為0.2VDD。

VDD=5V舉例，輸入高電平>=4V，端口讀取的電平為高，輸入低電平<=1V，端口讀取的電平為低。相對(duì)應(yīng)的引腳是否具有施密特功能，請(qǐng)查詢電氣特性章節(jié)（輸入高電壓2和輸入低電壓2中注明有施密特功能的引腳，例如INT0-4,T3-T5等）。普通I/O不具有施密特功能。

TTL功能介紹：

TTL電平輸入特性是

1） 輸入高電平閾值為0.25VDD+0.8，輸入低電平閾值為0.15VDD（VDD=2.7V~4.5V）

以VDD=3.3V舉例，輸入高電平>=1.625V，端口讀取的電平為高，輸入低電平<=0.495V，端口讀取的電平為低。

2）輸入高電平閾值為2.0V，輸入低電平閾值為0.8V（VDD=4.5V~5.5V）

以VDD=5 V舉例，輸入高電平>=2V，端口讀取的電平為高，輸入低電平<=0.8V，端口讀取的電平為低。

選擇TTL電平功能可與VDD電壓為3.3V的WIFI模塊直接通過以Uart或者TWI的方式通訊，又或者直接接收外部中斷信號(hào)（INT0-4），不需要外加電平轉(zhuǎn)換電路。（芯片是否有TTL功能請(qǐng)查詢I/O章節(jié)及電氣特性章節(jié)）

端口輸入模式選擇寄存器如下(TTL和CMOS選擇)

*：CPU在任何情況下，讀取端口數(shù)據(jù)寄存器（P0，P1……），其輸入高電平閾值為0.7VDD，輸入低電平閾值為0.3VDD（CMOS邏輯，無施密特）；該控制位控制的是其他功能輸入的邏輯電平狀態(tài)，例如：INT0 - 4，RXD，SDA等數(shù)字電平輸入。

注意：TTL電平特性，詳情請(qǐng)見規(guī)格書電氣特性章節(jié)。

來源：中穎電子
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審核編輯 黃宇