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单片机引脚读写操作

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kuaiyigou123 发表于 2016-6-15 10:58:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
使用单片机时肯定会用到单片机的IO引脚。以51单片机P1口为例。内部结构如图所示

当单片机进行写操作时,引脚锁存器(D触发器)CLK端接收有效电平,然后内部总线上需要写的数据就会通过D触发器传输到Q'。当写1时Q'为0,使MOSFET截止,因此外部引脚电平为1.当写0时Q'为1,MOSFET饱和导通,此时引脚可以看成接地,所以引脚为0。
如果对单片机IO口进行读操作。由图可以看出读操作包括读寄存器和读引脚。以前知道有这两种区别,但是从来没仔细区分过。从图中可以看出读寄存器时读寄存器上的三态缓冲器打开,Q端的值直接传到了内部总线上,而下面的读引脚三台缓冲器是高阻态,读引脚时则相反。
汇编语言中对读寄存器和读引脚做了一定的区别,但说实话我在看汇编代码时还是区分不清两者的区别。现在大家对单片机编程应该大部分采用的都是C语言,在我看来,C语言中已经极大的淡化了读寄存器还是读引脚的区别。
有些人说a=P1是读引脚(a是某个字符变量),P1=P1|0x00是读寄存器(可能是认为这里P1进行了一次逻辑运算,只有寄存器中的值才能进行逻辑运算),但我在用C语言时感觉用P1=P1|0x00也是读的引脚。也有些人说看经过编译器编译后的汇编代码才能分辩出两者的区别,不知道这里大家怎么看读引脚和读寄存器?
在读引脚时需要先向引脚锁存器中写1。因为如果引脚寄存器中是0的话会导通MOSFET,使外部端口一直是低电平,即使外面接的是高电平在读引脚的时候也读的是0。以前知道需要这样做,但读引脚的时候一直没写过1,发现读的也对,现在我觉得这样写不符合规范。
一般来说单片机在上电复位后默认引脚寄存器的值是1,这样一来关断了MOSFET,而我们在使用单片机的时候如果这个引脚作为输入,也不会让它变成一会儿输出一会儿输入,使得能够准确的读出外部端口的值。现在我在写程序时如果端口做为输入引脚,我会在初始化里对其写一次1。当然,以后就不用写了,因为写了一次1后没有其他的写操作,引脚锁存器中会一直保持这个值不变。当然,如果某个单片机引脚同时作为输出和输入引脚复用时,则必须在输出完成后变成输入前先向其写1,再读引脚的值。
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