9. Определение порта ввода-вывода. Основные характеристики портов. Порты ввода-вывода aDuC812.

Порт ввода-вывода – это логическая адресуемая единица СВВ, которая характеризуется, в первую очередь, двумя параметрами: форматом данных и адресом.

Порт можно охарактеризовать тремя признаками:

•адресом; •форматом данных, пересылаемых через него;

•набором допустимых с ним операций (чтение, запись или и то, и другое).

Различают порты ввода, вывода и двунаправленные (ввода-вывода). Управление блоками СВВ через порты осуществляется путем записи в них или чтения из них данных. Примеры:COM-порт в PC/AT, пространство портов ввода-вывода, порт контроллера ПДП (DMA).

Порты P0, P1, P2, P3ADuC812 являются квазидвунаправленными портами ввода-вывода и предназначены для обеспечения обмена информацией микроконтроллера с внешними устройствами, образуя 32 линии ввода-вывода. Каждый из портов содержит восьмиразрядный регистр, имеющий байтовую и битовую адресацию для установки (запись «1») или сброса (запись «0») разрядов этого регистра с помощью программного обеспечения. Выходы этих регистров соединены с внешними ножками микросхемы.

Кроме работы в качестве обычных портов ввода-вывода, внешние выводы портов Р0…Р3 могут выполнять ряд дополнительных (альтернативных) функций.

Порт P0 может быть использован для организации шины адреса/данных при работе микроконтроллера с внешней памятью данных или программ, при этом через него выводится младший байт адреса (A0–A7), выдается из микроконтроллера или принимается в микроконтроллер байт данных.

Порт P1 – аналоговые входы.

Порт P2 может быть использован для организации шины адреса при работе микроконтроллера с внешней памятью данных или программ, при этом через него выводится старший байт адреса (A8–A15) для доступа к памяти программ; средний и старший байт адреса (A8 – A15, A16 – A23) для доступа к памяти данных.

Каждая линия порта Р3 имеет индивидуальную альтернативную функцию, которая может быть задействована простым обращением к устройству, соединенному с ножкой порта:

• Р3.0 RxD – вход последовательного порта (UART).

• Р3.1 TxD – выход последовательного порта (UART).

• Р3.2 INT0 используется как вход 0 внешнего запроса прерываний.

• Р3.3 INT1 используется как вход 1 внешнего запроса прерываний.

• Р3.4 Т0 используется как вход счетчика внешних событий 0.

• Р3.5 Т1 используется как вход счетчика внешних событий 1.

• Р3.6 WR – строб записи во внешнюю память данных.

• Р3.7 RD – строб чтения из внешней памяти данных.

По типу сигнала различают порты:

1. Дискретные (цифровые). 2. Аналоговые. 3. Перестраиваемые – настраиваются на аналоговый или цифровой режим работы.

По направлению передачи сигнала различают:

1. Однонаправленные порты, предназначенные только для ввода (входные порты, порты ввода) или только для вывода (выходные порты, порты вывода).

2. Двунаправленные порты, направление передачи которых определяется в процессе программно-управляемой настройки схемы.

3. Порты с альтернативной функцией. Отдельные линии этих портов связаны со встроенными периферийными устройствами. Если соответствующий периферийный модуль не задействован, то линии можно использовать как обычные порты, если модуль активизирован, то связанные с ним линии автоматически или программно

конфигурируются в соответствии с функциональным назначением и не могут быть использованы в качестве универсальных портов ввода-вывода.

По алгоритму обмена различают порты:

1. С программно управляемым (программным) вводом-выводом.

2. Со стробированием.

3. С полным квитированием.