专题五 单片机并行IO口（教案）-山东省职教高考《单片机技术与应用》（高教版） 专题复习讲练测

专题五 单片机并行I/O口（教案）-《单片机技术与应用》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1.掌握每个I/O口的基本结构、功能及其在不同工作模式下的特性。 2.能够区分不同口的功能和应用场景，如何有效地配置和使用这些口。 3.理解并能解释每个口的特殊功能，例如P3口的外部中断和串行通信能力。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、单片机并行I/O口 MCS -51 系列单片机有4 个双向8位I/0 口，即P、P1、P2、P3。在无外接存储器时，这4个I0口均作为通用I/0 口使用，CPU 既可对它们进行字节操作，也可以进行位操作。需要指出的是，特殊功能寄存器中的 PO、P1、P2、P3 存器其实就是这4 个端口各自的锁存器。 二、P0口 PO 口有8 位，每1位由1个锁存器、2个三态输入缓冲器、控制电路和驱动电路组成，结构如图 2-2 所示。P 口具有两种功能:一是通用I/0 ;二是当外接存储器时，作为低8 位地址和8 位双向数据总线。 三、P1口 P1 口是一个专用的8位准双向 I/0 口只具有通用输/输出功能，每一位都能设定为输人或者输出，其位结构图如图 2-3 所示。它的内部结构与 PO口有两点不同:一点是在输出驱动器部分直接用上拉电阻代了场效品体管，因此在组成系统时，无需外接上拉电阻;另一点是由于 P1 口只具有输人/输出功能，因此无控制部分。由于 P1 口也是准双向口，所以当做输入时，必须先对该锁存器写 1，然后再输人数据。 四、P2 口 P2 口是一个8 位准双向 I/ 口，具有两种功能:一是作用/0 口使用，与 P 口相同二是作扩展系统的高 8 位地址使用，输出高 8 位地址，与 P 口一起组成 1 位地址总线，其结构如图2-4 所示。 五、P3口 P3 口也是一个8 位准双向口，它具有 P1 口同样的功能外，还具有第二功能。当作为第二功能使用时，每位都具有新的功能。P3 口的位结构图如图 2-5 所示。 六、P3 口作为第二功能使用 当 P3 口作为第二功能使用时，各位功能如下: （1）P3.0:RXD串行输人口。 （2）P3.1:TXD 串行输出口。 （3） P3.2:INTO外部中断0输入口 （4） P3.3:INT1外部中断1输口。 （5）P3.4:T0 定时器/计数器 TO 外部输人口。 （6） P3.5:TI 定时器/计数器 T1 外部输入口。 七、P口~P3口的带负载能力及端口要求 （1）PO口输出级的每一位可驱动8个TTL门。PO 口作为通用I0口时，由于输出级场效晶体管是漏极开路，因此驱动 NMOS 电路时需要外加上拉电阻，而作为地址数据总线使用时无需外加上拉电阻。 （2）P1口~P3口输出级的每一位可驱动4个TTL门。由于它们的输出级内部有上拉电阻，组成系统时无需再加上拉电阻。 （3）最后需要说明的是，由于CMOS 电路端口只能提供几毫安的输出电流，当端口需要驱动-个普通的晶体管时，应在端口与输入级之间串联一个电阻，以限制高电平的输出电流。 [真题练讲] 1.(2019年山东省统一考试)下列哪个描述正确地说明了P1口和P3口的区别？ A. P1口具有更高的带负载能力，P3口较低 B. P1口只能作为输入口，P3口可以输入输出 C. P1口通常用于连接LCD显示器，P3口用于控制外设 D. P1口用于低速数据传输，P3口用于高速计数 答案：B。解析：P1口可以作为通用输入输出口，而P3口通常用于连接外设并进行数据控制。 2.(2019年山东省统一考试)在单片机系统中，P0口的作用主要是： A. 数据传输 B. 控制信号输入 C. 数据存储器 D. 硬件连接 答案：D。解析：P0口主要用于连接外设或其他硬件设备，用于数据输入输出或控制信号传输。 3.(2023年湖南省统一考试）对于单片机并行I/O口的P0口到P3口，其端口要求主要包括： A. 输入输出电平要求 B. 数据总线宽度 C. 内部地址映射 D. 工作频率 答案：A。解析：端口要求主要涉及到输入输出的电平要求，如高电平和低电平的定义及最大驱动能力等。 4.(2018年山东省统一考试)在单片机系统中，P2口通常用于连接哪种类型的外设？ A. 低电流传感器 B. 高速计数器 C. 低功耗显示屏 D. 高电流执行器 答案：B。解析：P2口通常用于连接需要高速计数或者高速数据传输的外设，例如计数器或高速通信设备。 5.(2019年辽宁省统一考试)下列关于单片机并行I/O口的描述中，错误的是： A. P0口可以通过编程设置为输入或输出 B. P1口通常用于外设控制和通信 C. P3口通常用于高速数据传输 D. P2口只能作为输入口使用 答案：D。解析：P2口可以设置为输入或输出口，用于连接需要控制但不需要输出数据的外设。 [限时练讲] 1. 下列关于单片机并行I/O口的说法正确的是： A. P0口用于通用输入输出，同时作为地址总线 B. P1口专门用于串口通信 C. P2口用于存储扩展器接口 D. P3口只能作为输入口 答案：A。解析：P0口作为通用IO口，同时可以作为分时复用的地址/数据总线，具有多功能性。 2. 单片机P1口的主要特点是： A. 仅用于高速计数 B. 可作为输入输出，适用于外设控制 C. 只能用于时钟信号输入 D. 与数据总线无关 答案：B。解析：P1口可作为通用输入输出口，用于连接外设并进行数据的输入输出控制。 3. 对于P0口~P3口的带负载能力要求，以下描述正确的是： A. P0口带负载能力最高，P3口最低 B. P2口的带负载能力最高，P0口最低 C. P3口的带负载能力最高，P0口最低 D. P0口~P3口的带负载能力相同 答案：C。解析：通常来说，P3口的带负载能力最高，P0口的带负载能力较低，这是因为P3口常用于连接高电流外设。 4. 下列哪个描述正确地说明了P0口和P2口的区别？ A. P0口是双向I/O口，P2口是单向输出口 B. P0口用于低速计数，P2口用于高速计数 C. P0口具有更高的带负载能力，P2口较低 D. P0口与外设的兼容性更广泛，P2口较窄 答案：A。解析：P0口是通用的双向I/O口，可以作为输入或输出；P2口通常是单向输出口，用于连接需要控制但不需要接收数据的外设。 5. 在单片机系统中，P3口通常用于： A. 数据存储 B. 外设连接 C. 高速时钟输入 D. 软件运行控制 答案：B。解析：P3口通常用于连接外设，如高电流驱动器、LCD显示器等外围设备。 6. 单片机并行I/O口中，关于P0口的错误说法是： A. 可作为地址总线 B. 可以同时作为数据总线 C. 仅能作为输入口使用 D. 可以通过编程设置为输入或输出 答案：C。解析：P0口可以通过编程设置为输入或输出口，具有双向功能，不仅能作为输入口也能作为输出口。 7. 单片机P2口的主要特点是： A. 只能作为高速计数器 B. 适合连接低功耗外设 C. 用于高速数据传输 D. 具有较高的带负载能力 答案：C。解析：P2口通常用于高速数据传输，例如与高速外设的接口通信。 8.P0口在单片机中的作用是什么？ 答案及解析： P0口作为通用IO口，既可以作为通用输入输出口，也可以作为分时复用的地址/数据总线。在实际应用中，可以连接外设进行数据传输或控制信号的输入输出操作。 9.P1口和P2口的主要区别是什么？ 答案及解析： P1口通常用于通用输入输出和外设控制，适合连接各种外设并进行数据的输入输出操作；而P2口通常用于高速数据传输，例如连接高速计数器或者其他需要高速数据通信的设备。 10.为什么在单片机系统中P3口的带负载能力通常较高？ 答案及解析： P3口通常用于连接高电流外设，因此具有较高的输出能力和带负载能力，可以驱动需要较高电流的设备，如电机驱动器或高功率LED显示器。 11.单片机P0口~P3口的共同特点是什么？ 答案及解析： 这些口都是通用的I/O口，可以通过编程设置为输入或输出。它们具有双向功能，既可以接收外部信号，也可以输出数据到外设或其他模块。 12.在单片机系统中，如何区分P0口和P2口的功能？ 答案及解析： P0口是通用的双向I/O口，可以作为输入或输出口；而P2口通常用作单向输出口，适合连接需要控制但不需要接收数据的外设。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. MCS -51 系列单片机有4 个双向8位I/0 口，即P、P1、P2、P3。在无外接存储器时，这4个I0口均作为通用I/0 口使用，CPU 既可对它们进行字节操作，也可以进行位操作。 2. PO 口有8 位，每1位由1个锁存器、2个三态输入缓冲器、控制电路和驱动电路组成。 3. P1 口是一个专用的8位准双向 I/0 口只具有通用输/输出功能，每一位都能设定为输人或者输出。 4. P2 口是一个8 位准双向 I/ 口，具有两种功能:一是作用/0 口使用，与 P 口相同二是作扩展系统的高 8 位地址使用，输出高 8 位地址，与 P 口一起组成 1 位地址总线。 5. P3 口也是一个8 位准双向口，它具有 P1 口同样的功能外，还具有第二功能。当作为第二功能使用时，每位都具有新的功能。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$