理论教育 输入/输出端口原理:快速掌握PIC单片机实例

输入/输出端口原理:快速掌握PIC单片机实例

时间:2023-10-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:一个I/O口可以被看做是单片机最小的一个外围功能模块。图5-2 PIC单片机内典型I/O引脚逻辑图通过图5-2可知向方向锁存器写入“0”后,数据锁存的内容才能出现在I/O引脚上所以把对方向锁存器写入“0”称为“设成输出状态”。若作为输入的I/O引脚悬空,受外部干扰信号的影响将读到不确定的值。

输入/输出端口原理:快速掌握PIC单片机实例

一个I/O口可以被看做是单片机最小的一个外围功能模块。通过它可使单片机检测各种信号或控制其他电路和器件。PIC单片机内一个典型的I/O口其内部的逻辑结构如图5-2所示。

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图5-2 PIC单片机内典型I/O引脚逻辑图

通过图5-2可知向方向锁存器写入“0”后,数据锁存的内容才能出现在I/O引脚上所以把对方向锁存器写入“0”称为“设成输出状态”。

如果该引脚被设成输出状态,那么输出逻辑信号“1”(即向数据锁存写“1”)时,图5-2中的P沟道场效应晶体管导通,N沟道场效应晶体管截止,在I/O引脚上就得到高电平,驱动负载的电流由P沟道场效应晶体管提供,此拉出电流最大理论值可达到25mA,可以直接驱动发光二极管,但不能提供更大的电流了。(www.daowen.com)

当输出逻辑信号0时,N沟道场效应晶体管导通,P沟道场效应晶体管截止,引脚输出低电平,外围负载的电流可以通过N沟道场效应晶体管灌入到单片机。低电平输出时的灌入电流最大值为25mA,再大会烧坏单片机。

通过图5-2可知向方向锁存器写入“1”后,P沟道场效应晶体管和N沟道场效应晶体管双双截止,数据锁存器内容无法出现在I/O引脚上了,但是I/O引脚的电平状态(来源于外部电路)可以通过其门限判别电路(TTL型或施密特触发型)输入给图5-2下方的锁存器。当读端口信号有效时,I/O引脚的状态就会送到数据总线上,进而输入到CPU中,所以把对方向锁存器写入“1”称为“设成输入状态”。

若作为输入的I/O引脚悬空,受外部干扰信号的影响将读到不确定的值。不仅如此,悬空的高输入阻抗引脚在干扰的作用下,会使门限判别电路的输入端晶体管交替导通而产生额外的电流消耗,所以在硬件设计时应竭力避免输入引脚的悬空。

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