单片机学习课件4.ppt
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1、第四章 80C51单片机的功能单元一、并行I/O接口80C51共有四个8位的并行双向口。每位均有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。它们在结构和功能上均有差异,下面逐一介绍之。1.P1口P1口是一个8位口,可以字节访问也可以位访问。其字节地址为90H,位地址为90H97H。P1口结构和工作过程分析P1.i锁存器读锁存器VccP1.i引脚内部总线写锁存器读引脚BA内部上拉电阻DCLQQBUF2BUF1Q输出上拉结构QVCC+P1口特点 输出锁存 输出高电平能力弱,低电平能力强 特殊的读、修改、写指令,只读锁存器的输出。当目的操作数是断口时,下列指令读锁存器而不是管脚。ANL、ORL、XRL、JB
2、C、CPL、INCDEC、DJNZ、MOV PX.Y,C、CLR、SETBp1口举例P1口高电平输出能力差,对HMOS系列只有0.2mA以下,因此,直接驱动负载时应该用低电平驱动.低电平的拉电流能力强.+5VP1.Xp1口举例输入时应先把I/O口置高,如果置低,可能损坏I/O口.最好硬件电路设计上有所考虑.+5VGNDP1.x2.P3口P3口是一个多功能8位口,可以字节访问也可以位访问。其字节地址为B0H,位地址为B0HB7H。P3口结构和工作过程分析P3.i锁存器读锁存器VccP1.i引脚内部总线写锁存器读引脚BA内部上拉电阻DCLQQBUF2BUF1Q第二功能输入第二功能输出P3口第二功能
3、 P3.0 RXD,串行口输入 P3.1 TXD,串行口输出 P3.2 INT0,外部中断0 P3.3 INT1,外部中断1 P3.4 T0,定时/计数器0 P3.5 T1,定时/计数器1 P3.6 WR,外部存储器写选通 P3.7 RD,外部存储器读选通3.P2口P2口是一个多功能8位口,可以字节访问也可以位访问。其字节地址为A0H,位地址为A0HA7H。其第二功能是作为外部存储器的高地址输出。P2口结构和工作过程分析P2.i锁存器读锁存器VccP1.i引脚内部总线写锁存器读引脚BA内部上拉电阻DCLQQBUF2BUF1Q地址控制P2口的功能特点 不输出地址时,作为双向I/O口使用 可以作为
4、高地址输出 能驱动4个TTL门4.P0口P0口是一个多功能8位口,可以字节访问也可以位访问。其字节地址为80H,位地址为80H87H。其第二功能是作为外部存储器的低地址输出和数据输入输出。P0口结构和工作过程分析P0.i锁存器读锁存器VccP0.i引脚内部总线写锁存器读引脚BADCLQQBUF2BUF1Q01地址/数据控制P0口的特点 P0口作为总线时是地址、数据复用。作为I/O口使用时是漏极开路应用。P0口能驱动8个TTL门。二、定时/计数器1、定时/计数器概述80C51系列单片机中总是包含T0,T1两个定时/计数器,有的型号还有定时/计数器T2,定时计数器的核心是一个加一计数器,其基本功能
5、是加一操作。如果对外部信号加一,就是计数器。如果对时钟信号加一,就是定时器。2、定时/计数器T0、T1内部结构 16位计数器TH0、TL0和TH1、TL1 特殊功能寄存器TMOD、TCON 时钟分频器 输入引脚T0、T1、INT0、INT1内部结构图TMOD(89H)不可位寻址TCON(88H)可位寻址TL1TH1TFTL1TH1TFINT1T1INT0T0CLK/12CLK/12TMOD 方式寄存器GATED7C/TD6M1D5M0D4GATED3C/TD2M1D1M0D0T1T01.M0、M1,选择定时/计数器的模式0、1、2、32.C/T,选择定时或计数功能3.GATE,选择脉冲源TCO
6、N 控制寄存器 TFx,计数溢出时置1,进入中断程序时硬件清零。如果不允许中断,需要软件清零。TRx,控制计数定时脉冲的输入。由软件控制。其它位与中断控制有关,以后详述。TF1D7TR1D6TF0D5TR0D4IE1D3IT1D2IE0D1IT0D0T1T088H8FH与中断控制有关定时/计数器T0、T1 方式0TLx(5位)THx(8位)TFx申请中断12振荡器Tx引脚C/T=0C/T=1+TRxGATEINTx引脚AB控制x=0,1M1=0M0=0定时/计数器T0、T1 方式1TLx(8位)THx(8位)TFx申请中断12振荡器Tx引脚C/T=0C/T=1+TRxGATEINTx引脚AB控
7、制x=0,1M1=0M0=1定时/计数器T0、T1 方式2TLx(8位)THx(8位)TFx申请中断12振荡器Tx引脚C/T=0C/T=1+TRxGATEINTx引脚AB控制x=0,1M1=1M0=0重装载方式3时定时/计数器T0TL0(8位)TF0申请中断T012振荡器T0引脚C/T=0C/T=1+TR0GATEINT0引脚AB控制M1=1M0=1TH0(8位)TF1申请中断T112振荡器TR1T0方式3时T1方式选择TL1(5,8)TH1(8位)串行口12振荡器T1引脚C/T=0C/T=1串行口12振荡器T1引脚C/T=0C/T=1TL1(8位)TH1(8位)重装载(a)T1方式1或0(b
8、)T1方式2定时/计数器T2在51系列单片机中,8052子系列除了有定时/计数器T0、T1外,还具有功能更强的定时/计数器T2。除了两个8位计数器TL2、TH2和控制寄存器T2CON及T2MOD之外,还有捕获寄存器RCAP2L和RCAP2H。输入引脚T2(P1.0)是外部计数脉冲输入端。输入引脚T2EX(P1.1)是外部控制信号输入端。T2中的特殊功能寄存器位地址位功能0CFHTF20CEHEXF20CDHRCLK0CCHTCLK0CBHEXEN20CAHTR20C9HC/T20C8HCP/RL2T2CON控制寄存器:C/T2=0 功能选择为定时器C/T2=0 功能选择为计数器T2中的特殊功能
9、寄存器T2MOD是字节寻址的,字节地址为0C9H,只有最低位有定义。D7-D1-D0DCENDCEN=1,减计数;DCEN=0,加计数;T2的工作方式RCLK+TCLKCP/RL2TR2工作方式001自动重装载方式011捕获方式1x1波特率发生器xx0关闭捕获方式TL2(8位)TF2申请中断12振荡器T2引脚C/T=0C/T=1控制TR2TH2(8位)RCAP2LRCAP2H控制EXF2EXEN2边沿检测T2EX引脚自动重装载方式(DCEN=0)TL2(8位)TF2申请中断12振荡器T2引脚C/T=0C/T=1控制TR2TH2(8位)RCAP2LRCAP2H控制EXF2EXEN2边沿检测T2E
10、X引脚重载自动重装载方式(DCEN=1)TL2(8位)申请中断12振荡器T2引脚C/T=0C/T=1控制TR2TH2(8位)RCAP2LRCAP2H0FFH0FFHTF2T2EX管脚EXF2波特率发生器方式TL2(8位)TF212振荡器T2引脚C/T=0C/T=1控制TR2TH2(8位)RCAP2LRCAP2H控制EXF2EXEN2边沿检测T2EX引脚16重载中断申请定时器、计数器定时常数计算由于计数器是加1计数的,所以定时常数应该求补码。t=Tc(2L-TC)=12/f(2L-TC)t:定时时间;Tc:机器周期;f:震荡器频率;L:计数器字长;计算举例:要使定时时间为2ms,而晶体震荡频率为
11、12MHz,求定时常数。2ms=1us(216-TC)TC=216-2000 =65536-2000 =63536化成两个字节:=0f830h定时/计数器编程 写TMOD,只能用字节寻址(M0,M1,C/T,GATE)。将时间常数或计数常数写入计数器寄存器。设置中断开放或禁止。启动计数器。例1使用T0在P1.0脚产生周期为2ms方波,震荡器频率为6MHz。设计思路是每1ms产生一个中断,中断程序中除了重新初始化计数器外,使P1.0电平反转。选用模式1作为T0的工作模式。即TMOD=01H由于震荡器频率为6MHz,即2微妙计数器计数一次。计数500次就是1ms。定时常数为65536-500=0F
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