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单片机学习之五:基本I/O口试验-点亮二极管

作者:时间:2016-09-16来源:网络收藏

  实验一、基本口试验:点亮

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201609/297024.htm

  1、 试验现象:

  8个间隔发光。

  2、 试验目的:

  了解最简单的单片机程序的编写方法;

  了解单片机口驱动的方法

  3、 试验任务分析:

  要想让二极管按照我们的要求发光,首先要搞清楚电路的连接形式,我们先只看和这部分内容有关的电路。当JMP0跳线接在12位置时(选通二极管显示),电路如下图所示:

  

 

  下面,我分别把单片机各管脚功能作一简单解释:

  XTAL1和XTAL2端:

  由于单片机是一种时序电路,工作的时候必须外加时钟周期,没有时钟周期,就不能执行程序代码,单片机就不能工作。

  XTAL1和XTAL2即为外接时钟引脚。时钟的产生有两种方式,内部方式产生和外部方式产生。该电路是内部方式产生时钟的典型电路,内部时钟的晶振频率一般是4M~12M之间,学习板上用的是12M的晶振,外接两个谐振电容。该电容的典型值是30pf。

  RST端:

  RST是复位端,简单的说,单片机的复位和计算机的重启动是一样的概念。如何进行复位呢?只要在RST端加上高电平就可以了。

  图示电路也是一个典型的复位电路,加电瞬间,电容两端相当于短路,RST端产生一个高电平,使得单片机复位。然后随着电容充电,RST电压慢慢下降,当降低到低电平时,单片机开始正常工作。同样,在按下按键时,RST也产生一个高电平,单片机也被复位。下载程序的时候,应该拔下RST跳线,即可断开复位电路,避免串入干扰信号。

  EA/VPP:

  EA端是内部程序存储器和外部程序存储器的选择端,当EA=1时,访问片内程序存储器,当EA=0时,访问片外程序存储器。对于我们的学习板来说,由于AT89S52自带8k的程序存储器,没有扩展外部程序存储器,所以应该接高电平。

  VPP是引脚的第二功能,暂且不介绍了。

  ALE

  地址锁存允许信号。在扩展了外部程序存储器的情况下,当单片机访问外部程序存储器时,ALE输出低8位地址的锁存信号。在本学习板上没有用到这个端子.

  PROG为引脚的第二功能,暂且不介绍了,有兴趣的同学可以查询相关教材。

  PSEN

  外部程序存储器读选通信号,由于在学习板上没有扩展外部程序存储器,所以这个脚也不用。

  P1口:

  P1口可作为通用的口使用。在本电路中,P1.5口外接蜂鸣器(其余几个和本试验无关,暂不介绍)。上图可知,当P1.5输出高电平时,对应的三极管导通,蜂鸣器发声。(同学可能会问,这个功能好像和我们的试验任务没有什么关系啊,我一会在给大家解释)。

  P3口:

  P3口是双功能口,第一种功能和我们P1口类似,也可以作通用的I/O口使用。第二种功能和单片机的串行通信,中断等功能有关,我们暂且不介绍。以后用到相应功能在给大家介绍。

  P2口:

  P2也可以作为输入口或者输出口来用,在试验板上,P2口的作用在于选通数码管显示。在本例中我们不用。

  P0口:

  P0口在我们这个试验中扮演着重要的角色,从图上可知,发光二极管是由P0口驱动的。且慢,大家可能会发现,P0口是通过74AS244驱动发光二极管的,这是为什么呢?在这里,74AS244是个缓冲器,它的作用在于隔离单片机和外围电路,这样可以保护单片机,并且能够增强单片机的输出驱动能力。在该电路中,如果我们去掉74AS244,而直接把二极管接在P0输出口上,也是可以的,这是因为电源通过上拉电阻能够提供较大的驱动电流。

  同时大家要注意,当P0口作为输出口使用的时候,它的输出级是漏级开路的形式,所以它应该外接上拉电阻,这时才能有高电平输出。(我们的板子上面用了一个排阻。漏级开路的输出级类似于ttl电路中集电极开路的输出级,大家可以参考随便一本数电教材,关于oc门的原理介绍,上面说得非常清楚。)

  下面我们来看看怎样才能使得P0口驱动的8个二极管按照要求发光。我们发现,只要P0口相应的一个引脚输出低电平的时候,则对应的二极管发光。例如:欲LED1发光,只需要P0.0引脚输出相应的低电平就可以啦!

  因此,如果我们需要8个二极管间隔发光,在板子上,从左至右依次为亮灭,则P0口的输出值应该是:01010101,即为55H。

  好啦,分析清楚之后,我们可以开始写程序啦!

  4、试验程序如下:

  org 0000h ;(1)

  clr p1.5 ;(2)

  loop: mov p0,#55h ;(3)

  ajmp loop ;(4)

  end ;(5)

  注释

  (1)、org是个伪指令,也就是说它在汇编时不产生目标代码。(大家可以在medwin环境里打开反汇编窗口看看就明白啦。)它一般出现在每段源程序或者数据块的开始,指明此语句后面的程序或者数据块的起始地址。我们编写好的程序是存放在单片机的程序存储器中的,它的可寻址空间是64k,即0000h~0ffffh。这个语句表示我们的程序从程序存储器地址为0000h单元开始存放。

  (2)、从电路图上面可以看到P1.5连接蜂鸣器,所以这个语句的意思是,把P1.5置零,不让蜂鸣器响。由于单片机复位以后,P1口的内容为FFH,这样蜂鸣器就会一直响。所以要把该端子置零。当然,如果你不怕吵,这句话也可以不写。

  (3)、给P0口赋值55H,使得8个二极管间隔发光。

  (4)、跳转回标记为loop的指令。(注ljmp指令也具有同样的功能,两者区别是:ajmp只能在2k字节内转移,而ljmp可以在64k字节内转移。本程序用ajmp就足够了。)

  (5)、这同样也是一条伪指令,告诉我们程序到这里就结束啦。

  好啦,然后把这个程序进行编译,下载,你就会看到学习板上的发光二极管乖乖的按照你的指令工作了。

  5、 课后练习

  (1)、学习该程序中出现的知识点涉及到的理论知识,包括I/O口,程序存储器,数据存储器,和使用到的指令。

  (2)、编写程序,使得发光二极管从左到右四个亮,四个不亮



关键词: I/O 二极管

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