2.IO

I/O输出(点灯)

分析电路

看电路图，元器件形成电压差，即可点亮LED灯

代码编写

使用不同操作进行LED控制

#include "reg52.h"	//51单片机头文件
#include <intrins.h>
sbit LED1 = P1^0;	//引脚初始化：P1^0：对应引脚的LED灯，定义LED1代表P1^0这个引脚的LED灯
sbit LED2 = P1^1;
sbit LED3 = P1^2;
sbit LED4 = P1^3;

int i;
//延时1000ms的延时函数
void Delay1000ms()    //@11.0592MHz
{
  unsigned char data i, j, k;
  _nop_();
  i = 8;
  j = 1;
  k = 243;
  do
  {
     do
     {
       while (--k);
     } while (--j);
  } while (--i);
}
 
void main()
{
	while(1)
	{
		//方法一：对位操作，P1^0为0，接通
		LED1 = 0;	//电路图得知，LED为0时，接通LED灯
		LED2 = 1;
		LED3 = 1;
		LED4 = 1;
		//方法二：P1寄存器直接赋值，两种效果相同
		//P1 = 0xfe;   //11111110，LED灯为P1^0~P1^3，则为最低位3位
		Delay1000ms();
      
		//方法一：对位操作，P1^1为0，接通
		LED1 = 1;
		LED2 = 0;
		LED3 = 1;
		LED4 = 1;
		//P1 = 0xfd; //11111101
		Delay1000ms(); 
      
		//方法一：对位操作，P1^2为0，接通
		LED1 = 1;
		LED2 = 1;
		LED3 = 0;
		LED4 = 1; 
		//P1 = 0xfb; //11111011
		Delay1000ms(); 

		//方法一：对位操作，P1^3为0，接通
		LED1 = 1;
		LED2 = 1;
		LED3 = 1;
		LED4 = 0;
		//P1 = 0xf7; //11110111
		Delay1000ms();

		//对方法三分析
		//P1 = 0xff; //11111111
		//Delay1000ms();
		//P1 = P1<<1;  //11111110
		//Delay1000ms();
		//P1 = P1<<1; //11111100
		//Delay1000ms();	
      
		//方法三：位移实现对LED灯控制
		P1 = 0xff; //11111111，将LED灯初始为灭
		Delay1000ms();
		//通过4次循环左移，实现对LED灯的控制
		for(i=0;i<4;i++)
		{
			P1 = P1<<1;
			Delay1000ms();
		}
	}
}

I/O输入(电平检测)

输入是检测输入的电平的高低，与输出不同

电路图知，按键按下为低电平，则判断按键引脚为低电平则按键按下

注意：按键会有抖动。消除方法：按键并联一个电容 或 代码延时

代码编写

#include<reg52.h>	//51单片机头文件
#include <intrins.h>
sbit LED1 = P1^0;
sbit KEY1 = P3^2;	//第一个按键位引脚
sbit KEY2 = P3^3;	//第二个按键位引脚
sbit BEEP = P1^6;	//蜂鸣器位引脚
//延时函数，用来消除按键抖动
void Delay120ms()		//@11.0592MHz
{
	unsigned char data i, j;

	i = 216;
	j = 37;
	do
	{
		while (--j);
	} while (--i);
}

void main()
{
	while(1)
	{
		if(KEY1 == 0)
		{
			Delay120ms();
			//双重判断且加延时函数，消除按键抖动
			if(KEY1 == 0)
			{
				LED1 = ~LED1;	//对LED取反，则实现LED开关
			}
		}
		
		if(KEY2 == 0)
		{
			Delay120ms();
			if(KEY2 == 0)
			{
				BEEP = ~BEEP;	//对蜂鸣器取反，则实现蜂鸣器开关
			}
		}
	}
}

I/O内部电路分析

51单片机

准双向口/弱上拉：可用作输出和输入功能而不需要配置口线输出状态

开漏输出(P0)：当P0管脚做I/O时，需要外加上拉电阻，若作为地址/数据总线时，不需要加上拉电阻

STM32单片机

输入

浮空输入：从IO引脚入，VDD(上拉电阻)打开和Vss(下拉电阻)打开，经过输入数据寄存器，读出

上拉输入：从IO引脚入，VDD(上拉电阻)闭合和Vss(下拉电阻)打开，经过输入数据寄存器，读出

下拉输入：从IO引脚入，VDD(上拉电阻)打开和Vss(下拉电阻)闭合，经过输入数据寄存器，读出

模拟输入：从IO引脚入，VDD(上拉电阻)打开和Vss(下拉电阻)打开，经过模拟输入

输出

开漏输出：在开漏输出模式下，P-MOS(上拉)管不工作，只有N-MOS(下拉)管起作用。若输出数据寄存器的值为0，则N-MOS导通，IO口输出低电平；若输出数据寄存器的值为1，则N-MOS截止；由于P-MOS不工作，此时IO口既不是高电平，也不是低电平，这种状态被称为高阻态

推挽输出：在推挽输出模式下，若输出数据寄存器的值为0，则N-MOS(下拉)导通，P-MOS(上拉)截止，IO口输出低电平；若输出数据寄存器的值为1，则N-MOS截止，P-MOS导通，IO口输出高电平

复用：使别引脚也具备原本引脚功能

推挽复用输出、开漏复用输出