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：

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