51单片机的P1、P2、P3口的作业原理

1、P1口某一位的内部电路结构如下图所示，在51单片机的P0，P1，P2，P3口中，P1口的结构最简略，用处也最单一。只是只作为一般的数据输入/输出（I/O）端口运用。从图中能够看出，P0口与P1口的首要不同在于：P1端口用内部上拉电阻代替了P0端口的场效应管，而且输出的信息只要内部总线的信息，没有了数据/地址总线的复用。

1）P1口用作输入端口

假如P1口用作输入端口，即Q=0,/Q=1；则场效应管导通，引脚被直接连到电源的地GND上，即便引脚输入的是高电平，被直接拉低为“0“，所以，与P0端口相同，在将数据输入P1端口之前，先要经过内部总线向锁存器写”1“，这样/Q=0，场效应管截止，P1端口输入的“1”才能够送到三态缓冲器的输入端，此刻再给三态门的读引脚送一个读操控信号，引脚上的“1”就能够经过三态缓冲器送到内部总线。具有这种操作特色的输入/输出端口，一般称之为准双向I/O口，51单片机的P1，P2，P3口都是准双向口。而P0端口因为输出具有三态功用（输出端口的三态是指：高电平，低电平，高阻态这三态），所以在作为输入端口时，无需先写“1”然后再进行读操作。

2）P1口用作输出端口

假如P1口用作输出端口，应给锁存器的写锁存CP端输入写脉冲信号，内部总线送来的数据就能够经过D端进入锁存器并从Q和/Q端输出，假如D端输入“1”，则/Q=0，场效应管截止，因为上拉电阻的效果，在P1.X引脚输出高电平“1”，反之，假如D端输入“0”，则/Q=1，场效应管导通， P1.X引脚连到地线上，从而在引脚输出“0”。

2、P2口的内部电路结构如下图所示，能够看出P2口既有片内上拉电阻，又有切换开关MUX，所以P2口在功用上兼有P0和P1端口的特色，这首要体现在输出功用上，当切换开关向下接通时，从内部总线输出的一位数据经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上；当多路开关向上时，输出的一位地址信号也经反相器和场效应管反相后，输出在端口引脚线上。
1）P2口用作输入端口

假如P2口用作输入端口，即Q=0,/Q=1；则场效应管导通，引脚被直接连到电源的地GND上，即便引脚输入的是高电平，被直接拉低为“0“，所以，与P0端口相同，在将数据输入P2端口之前，先要经过内部总线向锁存器写”1“，这样/Q=0，场效应管截止，P2端口输入的“1”才能够送到三态缓冲器的输入端，此刻再给三态门的读引脚送一个读操控信号，引脚上的“1”就能够经过三态缓冲器送到内部总线。

2）P2口用作输出端口

假如P2口用作输出端口，应给锁存器的写锁存CP端输入写脉冲信号，内部总线送来的数据就能够经过D端进入锁存器并从Q和/Q端输出，再经过电子开关、非门和场效应管从端口输出。

3、P3口的内部电路结构如下图所示，能够看出P3口和P1口的结构相似，差异仅在于P3端口的个端口线有两种功用挑选，当处于榜首功用时，第二输出功用线为1，此刻，内部总线信号经锁存器和场效应管输入/输出，其效果与P1端口效果相同，当处于第二功用时，锁存器输出1，经过第二输出功用线输出特定的信号，在输入方面，既能够经过缓冲器读入引脚信号。还能够经过代替输入功用读入片内的特定第二功用信号。

1）P3口用作输入端口

P3用作输入端口时，其运用方法与P1和P2相似。

2）P2口用作输出端口

P3用作输出端口时，其运用方法与P1和P2相似。

使P3端口各引脚处于第二功用的条件是:

1、串行I/O处于运转状况(RXD,TXD);

2、打开了处部中止(INT0,INT1);

3、定时器/计数器处于外部计数状况(T0,T1)

4、履行读写外部RAM的指令(RD,WR)

在使用中,如不设定P3端口各位的第二功用(WR,RD信号的的发生不必设置),则P3端口线主动处于榜首功用状况，也便是静态I／O端口的作业状况。在更多的场合是依据使用的需求，把几条端口线设置为第二功用，而别的几条端口线处于榜首功用运转状况。在这种情况下，不宜对P3端口作字节操作，需选用位操作的方式。

端口的负载才能和输入／输出操作:

P0端口能驱动8个LSTTL负载。如需添加负载才能，可在P0总线上添加总线驱动器。

P1，P2，P3端口各能驱动4个LSTTL负载。
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