单片机引脚与端口操作

以前写过一篇也是关于单片机引脚的文章，写的非常简单，那时候的见解，今天再次看到单片机关于读引脚和端口的操作时突然又是非常的不解，上网搜资料很多也都是关于单片机IO口结构的解释，经过一番辛苦的搜索终于是找到了关于端口和引脚的资料，下面是我自己从各个方面总理的。

首先对于单片机IO口一般有第二功能，因为P0口比较特别以P0口为例说明。具体的单片机IO口结构和功能见:戳这里

1. P0口置1是怎么回事，什么时候置1?

单片机P0口作为输入时需要先给锁存器置1，以关闭V2场效应管，不置1的话当锁存器的值为0时，V2导通接地使引脚的值为低，不能输入高电平。至于怎么给P0口置1，就是给P0寄存器置1.

2. P0口怎么要接上拉电阻?有什么用?

见P0口结构图可知，P0口作为通用IO口，即输入输出口时，需要把V1场效应管关闭，多功能开关连接到锁存器，高电平信号通过锁存器Q'端输出时为低电平，V2管截止，V1,V2都截止，输出既不是高电平又不是低电平，这就是漏极开路输出。为了能够输出高电平需要外接上拉电阻。

3. 读引脚和读端口有什么不一样?

读引脚是读P0口引脚上的电平信号，读端口是读锁存器中的值，即就是读P0口寄存器的值。作为输出时引脚和端口的值是一样的，但是作为输入时因为外设可以影响引脚的值，所以端口和引脚的值作为输入时可以不一样。

4. 什么时候读端口?什么时候读引脚?各自的指令是什么?

一般的教科书上都会强调：读端口的指令为端口内容取反这样的“读-修改-写”指令。而读引脚之前，先置1，然后用Mov A,Px之类的指令即可。 以下是从web(http://www.dzsc.com/dzbbs/20061112/200765184756359377.html )上搜集的资料：

“ 资料称: 这样的指令才有 Read-Modify-Write 功效

ANL (logical AND, e.G., ANL P1,A)

ORL (logical OR, e.g., ORL P2,A)

XRL (logical EX-OR, e.g., XRL P3,A)

JBC (jump if bit = 1 and clear bit, e.g., JBC P1.1, LABEL)

CPL (complement bit, e.g., CPL P3.0)

INC (increment, e.g., INC P2)

DEC (decrement, e.g., DEC P2)

DJNZ (decrement and jump if not zero, e.g., DJNZ P3, LABEL)

MOV PX.Y,C(move carry bit to bit Y of PORT X)

CLR PX.Y(clear bit Y of PORT X)

SETB PX.Y(set bit Y of PORT X)

”

有没有读端口的指令(而不修改端口)?

可以说，没有直接的读端口的指令。无论之前是否置1，以下指令

MOV A, P1

MOV 20H, P1

MOV R0, P1

MOV @R0, P1

读的都是引脚，尽管不一定读准确。

5. 端口的内容什么时候发生改变?当Px口作为输入，若外部引脚信号不断变化，读取引脚值之后， 端口内容是否变化?

某网友的看法与我不谋而合：“ 由于复位后各引脚寄存器的值是明确的，而以后各引脚的寄存器的值的改变不会因为芯片外面而,影响到引脚寄存嚣的值，引脚的寄存器的值只可能由程序来改变，所以就没有必要只读寄存器的值而不改变寄存器的内容了。 ”

参考引脚内部结构图可知，端口就是一个锁存器，纵使锁存器D口数据在变(内部数据线)，只要时钟触发端clk没有触发信号，锁存器中的内容永远都不会改变，也就是说，不管外部引脚信号如何变，也不管执行过多少次读引脚操作，端口锁存器中的内容是不会发生变化的。

那么，端口内容何时变化?答曰：只要执行过一次输出，端口内容必为输出值，因为端口就是输出的数据锁存器。

6. 端口上的内容亦即反映到引脚上来吗?

Px口如果作为输出口，由引脚内部结构可知，端口内容是直接反映到引脚上去的。这对于P1口更为直接。而其他口，由于有第二功能，是否作为I/O口受内部控制信号的控制

关于单片机其他IO口和P0差不多就不多说了，以后再继续更新对IO口的理解，今天就先写到这里，这里有些资料是引用别人的，在这里非常感谢大家的分享。