单片机学习之五:基本I/O口试验-点亮二极管
实验一、基本I/O口试验:点亮二极管
1、 试验现象:
8个二极管间隔发光。
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I/O口驱动二极管的方法
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:
![](../img/eep/emb/emb-51258yzzi54gggqt.jpg)
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I/O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0
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