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准双向口

(2011-1-12 21:18)
我们常说51单片机的I/O口是准双向I/O口,那么什么是准双向口,它与双向口有什么区别?        我们来看51单片机的P1口结构示意图,   

 

C51的说明书上说:”Because Ports 1, 2, and 3 have fixed internal pullups, they are sometimes called quasi-bidirectional

  ports. When configured as inputs, they pull high and source current (IIL) when externally pulled low. Port 0, on the other   hand, is considered truly bidirectional, because it floats when configured as an input. "   翻译是:因为P1、2、3有固定的内部上拉电阻,所以有时称它们为准双向口。当用做输入时被拉高,低则要靠外部电路拉低。而P0则是真双向口,因为作为输入时它是悬浮的。   “准”就是“基本上的意思”,也就是“准双向口”不是正真的双向口。

有时候我们会看到说51单片机的P0口是双向口,这样的说法不是很准确.

  其实重点在P0口.

  P0口是双向指的是它被用作地址/数据端口时,只有在这个时候,P0口才处于两个开关管推挽状态,当两个开关管都关闭时,才会出现高阻状态.当P0口用于一般I/O口时,内部接Vcc的那个开关管是与引脚(端口)脱离联系的,这个时候,只有拉地的那个开关管其作用,P0口作为输出,是必须外接上拉电阻的,不然就无法输出高电平;   如果P0口作为输入,则必须先对端口写1,使拉地的开关管断开,这个时候,如果不接上拉电阻,则是高阻状态,就是一个双向口,如果接上拉电阻,则本身输出高电平,对输入信号的逻辑无影响(注意是对逻辑无影响,对实际参数有无影响我不确定,但是我认为是有的).   双向与准双向,根本原则是双向包含了高阻这个状态,而不在于是否需要先写1或者不写,P1~P3口因为有内部上拉电阻,因此无论如何不是双向;P0口内部无上拉电阻,在处于数据/地址功能时,自动完成3态的转换,是双向,处于一般 I/O口时,如果不接外部上拉,而且先向端口写了1,那么就处于高阻状态,此时,它也是一个人为的双向口,这与它处于地址/数据功能时的自动双向有区别,以及与P1~P3处于输入时输出锁存器为1是有区别的跟I2C总线上那种漏极开路或者集电极开路结构差不多. 通过上拉电阻(或者下拉电阻)来提供一种电平的驱动.   当作为输入使用时,就将开关断开,这样就只剩下上拉(或者下拉)电阻,因而阻抗比较高,   可以由其它设备驱动该IO口。准双向口在做为输入使用时,实际上还是一种输出状态.   只是该输出状态的内阻比较大而已. 而真正的双向IO口,有方向控制寄存器,作为输入   使用时输出部分被断开.   双向口与准双向口的区别为双向口有高阻态,输入为真正的外部信号,准双向口内部有上拉,故高电平为内部给出不是真正的外部信号!软件做处理时都要先向口写“1”!   P0口为真正的双向口,其余为准双向口!   说明一点:51的基础是8031,8031的I/O口只有P1口!   而P0及P2口为外扩存储器,P3为多功能口!   51后来增加了其余口的I/O口功能!   P0内部无上拉(开漏输出),外加NMOS电路需接上拉!   输入为高阻悬浮态!   P0的驱动能力是单个其余口的两倍!  

载自: http://home.cepark.com/space.php?uid=8160&do=blog&id=1279

 

另见精彩讨论:http://forum.eet-cn.com/FORUM_POST_10012_1200015666_0.HTM

非常不错

评 论
1楼 dianzidaoren 发表于 2011-1-14 12:26 回复
写的有些乱,建议从新组织一下语言。
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