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51單片機(jī)P3口的功能,各控制引腳的功能及使用方法介紹

出處:eefocus 發(fā)布于:2017-10-20 13:49:22

有兩個(gè)功能:

除了作為I/O使用外(其內(nèi)部有上拉電阻),還有一些特殊功能,由特殊寄存器來(lái)設(shè)置,具體功能請(qǐng)參考我們后面的引腳說(shuō)明。 

有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)芯片(例如8751),為寫(xiě)入程序需提供專(zhuān)門(mén)的編程脈沖和編程電源,這些信號(hào)也是由信號(hào)引腳的形式提供的,

即:編程脈沖:30腳(ALE/PROG) 

編程電壓(25V):31腳(EA/Vpp)

接觸過(guò)工業(yè)設(shè)備的兄弟可能會(huì)看到有些印刷線(xiàn)路板上會(huì)有一個(gè)電池,這個(gè)電池是干什么用的呢?這就是單片機(jī)的備用電源,當(dāng)外接電源下降到下限值時(shí),備用電源就會(huì)經(jīng)第二功能的方式由第9腳(即RST/VPD)引入,以保護(hù)內(nèi)部RAM中的信息不會(huì)丟失。

(注:這些引腳的功能應(yīng)用,除9腳的第二功能外,在“新動(dòng)力2004版”學(xué)習(xí)套件中都有應(yīng)用到。)

在介紹這四個(gè)I/O口時(shí)提到了一個(gè)“上拉電阻”那么上拉電阻又是一個(gè)什么東東呢?他起什么作用呢?都說(shuō)了是電阻那當(dāng)然就是一個(gè)電阻啦,當(dāng)作為輸入時(shí),上拉電阻將其電位拉高,若輸入為低電平則可提供電流源;所以如果P0口如果作為輸入時(shí),處在高阻抗?fàn)顟B(tài),只有外接一個(gè)上拉電阻才能有效。

ALE/PROG 地址鎖存控制信號(hào):在系統(tǒng)擴(kuò)展時(shí),ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來(lái),以實(shí)現(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。(在后面關(guān)于擴(kuò)展的課程中我們就會(huì)看到8051擴(kuò)展 EEPROM電路,在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接,當(dāng)CPU對(duì)外部進(jìn)行存取時(shí),用以鎖住地址的低位地址,即P0口輸出。ALE有可能是高電平也有可能是低電平,當(dāng)ALE是高電平時(shí),允許地址鎖存信號(hào),當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),ALE信號(hào)負(fù)跳變(即由正變負(fù))將P0口上低8位地址信號(hào)送入鎖存器。當(dāng)ALE是低電平時(shí),P0口上的內(nèi)容和鎖存器輸出一致。關(guān)于鎖存器的內(nèi)容,我們稍后也會(huì)介紹。


在沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間,ALE以1/6振蕩周期頻率輸出(即6分頻),當(dāng)訪(fǎng)問(wèn)外部存儲(chǔ)器以1/12振蕩周期輸出(12分頻)。從這里我們可以看到,當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行擴(kuò)展時(shí)ALE會(huì)以1/6振蕩周期的固定頻率輸出,因此可以做為外部時(shí)鐘,或者外部定時(shí)脈沖使用。
PORG為編程脈沖的輸入端:在第五課 單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其組成中,我們已知道,在80內(nèi)部有一個(gè)4KB或8KB的程序存儲(chǔ)器(ROM),ROM的作用就是用來(lái)存放用戶(hù)需要執(zhí)行的程序的,那么我們是怎樣把編寫(xiě)好的程序存入進(jìn)這個(gè)ROM中的呢?實(shí)際上是通過(guò)編程脈沖輸入才能寫(xiě)進(jìn)去的,這個(gè)脈沖的輸入端口就是PROG。
PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào):在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效,以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。

1、內(nèi)部ROM讀取時(shí),PSEN不動(dòng)作;

2、外部ROM讀取時(shí),在每個(gè)機(jī)器周期會(huì)動(dòng)作兩次;

3、外部RAM讀取時(shí),兩個(gè)PSEN脈沖被跳過(guò)不會(huì)輸出;

4、外接ROM時(shí),與ROM的OE腳相接。

參見(jiàn)圖2—(8051擴(kuò)展2KB EEPROM電路,在圖中PSEN與擴(kuò)展ROM的OE腳相接) 

EA/VPP 訪(fǎng)問(wèn)和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)

1、接高電平時(shí):

CPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器(ROM) 

擴(kuò)展外部ROM:當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器超過(guò)0FFFH(8051)1FFFH(8052)時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。 

2、接低電平時(shí):CPU讀取外部程序存儲(chǔ)器(ROM)。 在前面的學(xué)習(xí)中我們已知道,8031單片機(jī)內(nèi)部是沒(méi)有ROM的,那么在應(yīng)用8031單片機(jī)時(shí),這個(gè)腳是一直接低電平的。

3、8751燒寫(xiě)內(nèi)部EPROM時(shí),利用此腳輸入21V的燒寫(xiě)電壓。

RST 復(fù)位信號(hào):當(dāng)輸入的信號(hào)連續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效,用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作,當(dāng)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H,即復(fù)位后將從程序存儲(chǔ)器的0000H單元讀取條指令碼。 

XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí),此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容;當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí),用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
VCC:電源+5V輸入

VSS:GND接地。

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