I/O 端口

5.3 I/O 端口

68HC11 单片机的并行 I/O 口，一般既可用做输入也可以作为输出。它具有一个输出数 据锁存口和一个数据方向寄存器。以 I/O 扩展卡为例，说明单片机的 I/O 控制。

图5.5 I/O 扩展卡

用 AS I/O 卡可以扩展 8 个数字输入口和 8 个数字输出口。8 个输入可接如传感器信号、

键盘信号，8 个输出可接电机、继电器等。

ASIO 卡采用地址锁存芯片 74HC373，用 ASBUSB 上的 OS0～OS3 和 IS0～IS3 进行地址选 择。数据通过 ASBUSA 上的总线 PC0～PC7 送到 74HC373 锁存，再作用于外部设备。数字输 出口的状态可由发光二极管 LED1 ～ LED8 的状态显示，LED9 ～LED16 显示输入状态。

例如：发光二极管 LED10 亮，则说明相应的数字输入口电平变低，所接的传感器导通。

电参数：工作电压 4.5～5V，工作电流 30mA，（负载加起来不能超过 100mA）。 高、低 电平的临界值为 4.5V。使用如下：

1. 将扩展板 ASIO 卡接插到“能力风暴”主板上，要注意将 ASIO 卡上的 ASBUSA、ASBUSB

和“能力风暴”主板的 ASBUSA、ASBUSB 相对应。 (如图 5.6 所示)。

图 5.6 AS I/O 卡与主板的连接示意图

2. 进行地址选择，ASIO 卡上双排插针 J2 对应输入的地址，J4 则为输出的地址，通过短接 头来进行选择(如表 5.1 所示)。输入、输出选择的地址可以相同，但是输入、输出实际 的存储空间却是不一样的，因为它们使用的是不同的寄存器。

表 5.1 短接头连接位置与地址选择对应表

跳线 地址

0X4000

0X5000

0X6000

0X7000

3. 8 个数字输出口

ASIO 卡上双排插针 J1 为 8 个数字输出口，各口与八位二进制数位位对应。其中外侧插 针为接地线，内侧插针为信号线，每个输出口可单独进行输出，也可以多个同时输出，由对 应的发光二极管发光提示。

4. 8 个数字输入口

ASIO 卡上双排插针 J3 为 8 个输入口，各口与八位二进制数位位对应。其中外侧插针为 接地线，内侧插针为信号线，同时在接地线的左边预留了一排+5V 电源口，备客户自行使用。

每个输入口可单独进行输入也可多个输入口同时进行输入，对应的发光二极管发光提示。

5. 在 ASBUSA、ASBUSB 旁分别边预留有相同的一排插孔，用户可自行焊上排针座，这样其 他的扩展板就可以叠加在这上面了。最多时可以叠加四块扩展板，这样你就可以扩展 32 个数字输入口和 32 个数字输出口。

6. JC 操作系统中有直接检查和修改存储器内容的基本函数。

1） 若进行输出操作，则可在交互式 JC 窗口中输入：

poke（loc， byte）；

loc 为你选择的 output 地址,byte 的低 8 位对应 8 位输出，同时也与八个光电 二极管一一对应。

例如： 使用 8 个数字输出口的其中第二、三两位，选定的地址为 0x4000，则可以 在交互式窗口中键入：

poke（0x4000，0b110）；

发光二极管 LED2、LED3 会发光提示，此时是当数字输出口为 1 时后方对应的二 极管亮。

2） 若进行输入操作，则可在交互式 JC 窗口中输入：

peek（loc）

其中 peek 指令只含一个参数，即选择好的输入地址,将地址 loc 上的一字节

的值返回。

例如：你需要使用 8 个数字输入口的其中第一、二两位，可将你使用的元器 件插在 J3 上的第一、二两位上，选定的地址为 0x4000，则可以在交 互式窗口中键入：

peek（0x4000）

这时它返回值为 252，也就是 0b11111100，同时发光二极管 LED9、LED10 会 发光提示，此时当数字输入口为 0 时后方对应的发光二极管亮。

7. 调试程序：

void main()

{ start_process(p1());

start_process(p2());

} void p1()

{ while(1)

{ pokeword(0x4000,0b11111111);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b0);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b1);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b10);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b100);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b1000);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b10000);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b100000);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b1000000);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b10000000);

wait(0.5);

pokeword(0x4000,0b00000000);

wait(0.5);

printf("%b\n",a);

wait(0.5);

if (a!=peek(0x4000)) beep();

} }

8. 用 ASI/O 卡扩展电机、继电器等执部件时，需要另外增加驱动电路，参考驱动电路如下：

v

output

1.8k

BC337 25K7

GND 图 5.7 驱动电路