擎天柱Ai8051U开发板GPIO四种模式的学习应用测试
在警天柱板的初期学习中,都是对IO口进行准双向口初始化,那么IO设置有几种模式呢?首先打开AI8051U单片机原理及应用技术手册,找到13.1.2可以看到配置端口的模式以及端口模式配置的寄存器,如下图
显示了四种端口模式:准双向口、推挽输出、高阻输入、开漏模式
1、准双向口:这个模式又叫弱上拉,是标准的8051输出模式。准双向口,不但能够输出数据,也能够输入数据,但为什么是“准双向口”,而不是“双向口”?因其电路与双向口还是有区别的。
准双向口的特点:1.拉电流弱2.能读能写3.灌电流能力强4.读前先写1,使三极管(晶体管)截止,否则很可能读不了1。
2、推挽输出模式:这个模式又叫强上拉,很适合大电流输出,能输出20MA的拉电流。由PNP三极管控制的为推,即为拉电流,由NPN三极管控制的为挽,即为灌电流。
3.高阻输入模式:此模式电流即不能流入也不能流出,当然也容易理解,相当于开关全部断开。
4.开漏输出模式:内部上拉电阻断开,加外部上拉电阻,才可读外部状态,也可对外输出高电平。例如单片机的P0口;所谓开漏,是指MOS管漏极开路,或三极管集电极开路。
开漏输出特点:1.输出端外加上拉电阻,立即变为准双向口模式,功能完全一样。2.实现电平转换:输出电平完全由外部上拉电阻的电源决定。3.开漏输出模式具有线与功能:例如多路信号同时输入,只有同时输入高电平(开漏输出端SW全部拨上),才能将高电平输入数据输入端至内部,只要有一路或几路SW拨下,输入数据就是低电平。
优点:1.电平转换。2.线与功能。3.上拉准双向。4.灌电流能力强
缺点:1.只能输出低电平,不能输出高电平。2.准输入口(读前写1,三极管截止)
那么利用点灯模块来验证这几种模式,理论上除高阻模式外,其他三种模式都能点亮LED灯,现在将擎天柱开发板P2初始化端口,设置如下:
准双向口:PnM1.x=0PnM0.x=0
推挽输出:PnM1.x=0PnM0.x=1
高阻输入:PnM1.x=1PnM0.x=0
开漏模式:PnM1.x=1PnM0.x=1
代码如下:
P2M1 = 0xcc; P2M0 = 0xf0;
然后全部点亮
P2=0;
最后来验证测试结果,大功告成!!!
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