单片机IO口 - 王朝网络

主要介绍凌阳单片机IOA,IOB口的一些简单设置和C语言应用函数

SPCE061A提供了位控制结构的I/O端口，每一位都可以被单独定义用于输入或输出数据。通常，对某一位的设定包括以下3个基本项：数据向量Data、属性向量Attribution和方向控制向量Direction。3个端口内每个对应的位组合在一起，形成一个控制字，用来定义相应I/O口位的输入输出状态和方式。例如，假设需要IOA0是下拉输入管脚，则相应的Data、Attribution和Direction的值均被置为“0”。如果需要IOA1是带唤醒功能的悬浮式输入管脚，则Data、Attribution和Direction的值被置为“010”。

A口和B口的Data、Attribution和Direction的设定值均在不同的寄存器里，用户在进行I/O口设置时要特别注意这一点。

A口相应的寄存器

P_IOA_Data(读/写)(00H)

A口的数据单元，用于向A口写入或从A口读出数据。当A口处于输入状态时，读出是读A口管脚电平状态；写入是将数据写入A口的数据寄存器。当A口处于输出状态时，写入输出数据到A口的数据寄存器。

P_IOA_Buffer (读/写) (01H)

A口的数据向量单元，用于向数据向量寄存器写入或从该寄存器读出数据。当A口处于输入状态时，写入是将A口的数据向量写入A口的数据寄存器；读出则是从A口数据寄存器内读其数值。当A口处于输出状态时，写入输出数据到A口的数据寄存器。

P_IOA_Dir(读/写)(02H)

A口的方向向量单元，用于用来设置A口是输入还是输出，该方向控制向量寄存器可以写入或从该寄存器内读出方向控制向量。Dir位决定了口位的输入/输出方向：即‘0’为输入，‘1’为输出。

P_IOA_Attrib(读/写)(03H)

A口的属性向量单元，用于A口属性向量的设置。

P_IOA_Latch(读)(04H)

读该单元以锁存A口上的输入数据，用于进入睡眠状态前的触键唤醒功能的启动。

并行I/O口的组合控制

方向向量Dir、属性向量Attrib和数据向量Data分别代表三个控制口。这三个口中每个对应的位组合在一起，形成一个控制字，来定义相应I/O口位的输入/输出状态和方式。

表3.1具体表示了如何通过对I/O口位的方向向量位Dir、属性向量位Attrib以及数据向量位Data进行编程，来设定口位的输入/输出状态和方式。

由表3.1可以得出以下一些结论：

Dir位决定了口位的输入/输出方向：即‘0’为输入，‘1’为输出。

Attrib位决定了在口位的输入状态下是为悬浮式输入还是非悬浮式输入：即‘0’为带上拉或下拉电阻式输入，而‘1’则为悬浮式输入。在口位的输出状态下则决定其输出是反相的还是同相的；‘0’为反相输出，‘1’则为同相输出。

Data位在口位的输入状态下被写入时，与Attrib位组合在一起形成输入方式的控制字‘00’、‘01’、‘10’、‘11’，以决定输入口是带唤醒功能的上拉电阻式、下拉电阻式或悬浮式以及不带唤醒功能的悬浮式输入。Data位在口位的输出状态下被写入的是输出数据，不过，数据是经过反相器输出还是经过同相缓存器输出要由Attrib位来决定。

例如，假设要把A口的Bit0定义成下拉电阻式的输入口，则A口_Dir、_Attrib和_Data向量的三个相应的Bit0应组合设为‘000’。如果想把A口的Bit1定义成悬浮式并具有唤醒功能的输入口，只需将Dir、Attrib和Data向量中相应的Bit1组合设置为‘010’即可。

A口的IOA0~IOA7作为唤醒源，常用于键盘输入。要激活IOA0~IOA7的唤醒功能，必须读P_IOA_Latch单元，以此来锁存IOA0~IOA7管脚上的键状态。随后，系统才可通过指令进入低功耗的睡眠状态。当有键按下时，IOA0~IOA7的输入状态将不同于其在进入睡眠前被锁存时的状态，从而引起系统的唤醒。

表3.1

Direction

Attribution

Data

功能

是否带唤唤醒功能

功能描述

下拉

是

带下拉电阻的输入管脚

上拉

是

带上拉电阻的输入管脚

悬浮

是

悬浮式输入管脚

悬浮

否

悬浮式输入管脚

高电平输出

(带数据反相器)

否

带数据反相器的高电平输出

(当向数据位写入“0” 时输出“1”)

低电平输出

(带数据反相器)

否

带数据反相器的低电平输出

(当向数据位写入“1”时输出“0”)

低电平输出

否

带数据缓存器的低电平输出

(无数据反相功能)

高电平输出

否

带数据缓存器的高电平输出

(无数据反相功能)

B口相应的寄存器

P_IOB_Data(读/写)(05H)

B口的数据单元，用于向B口写入或从B口读出数据。当B口处于输入状态时，读出是读B口管脚电平状态；写入是将数据写入B口的数据寄存器。当B口处于输出状态时，写入输出数据到B口的数据寄存器。

P_IOB_Buffer(读/写)(06H)

B口的数据向量单元，用于向数据寄存器写入或从该寄存器内读出数据。当B口处于输入状态时，写入是将数据写入B口的数据寄存器；读出则是从B口数据寄存器里读其数值。当B口处于输出状态时，写入数据到B口的数据寄存器。

P_IOB_Dir(读/写)(07H)

B口的方向向量单元，用于设置IOB口的状态。‘0’为输入，‘1’为输出。

P_IOB_Attrib(读/写)(08H)

B口的属性向量单元，用于设置IOB口的属性。

B口的特殊功能

B口除了具有常规的输入/输出端口功能外，还有一些特殊的功能，如下表3.2所示：

口位

特殊功能

功能描述

备注

IOB0

SCK

串行接口SIO的时钟信号

IOB1

SDA

串行接口SIO的数据传送信号

IOB2

1，EXT1

2， Feedback_Output1

1，外部中断源(下降沿触发)

2，与IOB4组成一个RC反馈电路，以获得振荡信号，作为外部中断源EXT1

1，IOB2 设为输入状态

2，设置IOB2为反相输出方式

IOB3

1，EXT2

2，Feedback_Output2

1，外部中断源(下降沿触发)

2，与IOB5组成一个RC反馈电路，以获得一个振荡信号，作为外部中断源EXT2

1，IOB3 设为输入状态

2，设置IOB3为反相输出方式

IOB4

Feedback_Input1

IOB5

Feedback_Input2

IOB6

---

IOB7

通用异步串行数据接收端口

IOB8

APWMO

TimerA脉宽调制输出

IOB9

BPWMO

TimerB脉宽调制输出

IOB10

通用异步串行数据发送端口

IO端口设置的C库函数

SPCE061.lib中提供了相应的API函数如下所示：

1, 函数原型

void Set_IOA_Dir(unsigned int);

void Set_IOB_Dir(unsigned int);

功能说明设置IO Dircetion信息

用法 Set_IOA_Dir(Direction_A);

Set_IOB_Dir(Direction_B);

参数 1代表输出，0代表输入

返回值无

2,函数原型

unsigned int Get_IOA_Dir(void);

unsigned int Get_IOB_Dir(void);

功能说明获取IO Dircetion信息

用法 Direction_A ＝Get_IOA_Dir();

Direction_B ＝Get_IOB_Dir();

返回值 1代表输出，0代表输入

3,函数原型

void Set_IOA_Attrib(unsigned int);

void Set_IOB_Attrib(unsigned int);

功能说明设置IO Attribution信息

用法 Set_IOA_Attrib (Attribution_A);

Set_IOA_Attrib (Attribution_B);

参数

返回值无

4,函数原型

unsigned int Get_IOA_Attrib(void);

unsigned int Get_IOB_Attrib(void);

功能说明获取IO Attribution信息

用法 Attribution_A ＝Set_IOA_Attrib ();

Attribution_B ＝Set_IOA_Attrib ();

参数无

返回值

5,函数原型

void Set_IOA_Data(unsigned int);

void Set_IOB_Data(unsigned int);

功能说明设置IO Data信息

用法 Set_IOA_Data(Data_A);

Set_IOB_Data(Data_B);

参数 1代表高电平，0代表低电平

返回值无

6,函数原型

unsigned int Get_IOA_Data(void);

unsigned int Get_IOB_Data(void);

功能说明获取IO Data信息

用法 Data_A ＝Set_IOA_Data();

Data_B ＝Set_IOB_Data();

参数无

返回值 1代表高电平，0代表低电平

7,函数原型

void Set_IOA_Buffer(unsigned int);

void Set_IOB_Buffer(unsigned int);

功能说明设置IO Buffer信息

用法 Set_IOA_Buffer(Buffer_A);

Set_IOB_Buffer(Buffer_B);

参数 1代表高电平，0代表低电平

返回值无

8,函数原型

unsigned int Get_IOA_Buffer(void);

unsigned int Get_IOB_Buffer(void);

功能说明获取IO Buffer信息

用法 Buffer_A ＝Set_IOA_Buffer();

Buffer_B ＝Set_IOB_Buffer();

参数无

返回值 1代表高电平，0代表低电平

9,函数原型

void Get_IOA_Latch(void);

功能说明读P_IOA_Latch单元，以此来锁存IOA0~IOA7管脚上的键状态

用法 Get_IOA_Latch();

参数无

返回值无

另外还有:

sp_lib.asm中定义了两个很有用的IO API，在C中可以调用。它们是SP_Init_IOA()，SP_Init_IOB()。

函数原型

void SP_Init_IOA(unsigned int, unsigned int, unsigned int);

void SP_Init_IOB(unsigned int, unsigned int, unsigned int);

功能说明同时设置IO Dircetion、Attribution和Data信息

用法 SP_Init_IOA(Direction_A, Data_A, Attribution_A);

SP_Init_IOB(Direction_B, Data_B, Attribution_B);

参数

返回值无