一、I/O口工作模式

IO口即輸入輸出口，STC8H系列單片機(jī)支持四種工作模式， 即準(zhǔn)雙向口、推挽輸出、高阻輸入、開漏輸出，每個(gè)IO通過兩個(gè)寄存器進(jìn)行配置，如下圖所示，注：n = 0,1,2,3,4,5,6,7。

?PnM1和PnM0各一個(gè)字節(jié)八個(gè)bit，對應(yīng)Pn.0 – Pn.7。

例：P0M0的第0位和P0M1的第0位組合起來配置P0.0口的模式。

1.1、準(zhǔn)雙向口

準(zhǔn)雙向口即可作為輸入也可作為輸出，一般用于按鍵檢測、IO口時(shí)序控制等等。

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊

1.2、推挽輸出?

推挽輸出驅(qū)動電流可達(dá)20mA，一般用于驅(qū)動LED燈、蜂鳴器等。

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊?文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-851111.html

1.3、高阻輸入?

當(dāng)I/O口配置為高阻輸入工作模式時(shí)，沒有片內(nèi)上拉MOSFET、上拉電阻和下拉MOSFET，I/O端口引腳處于完全懸空狀態(tài)。該工作模式最大好處是：把I/O口配置為高阻輸入模式時(shí)，其消耗的輸入電流主要由外置的上拉電阻確定，可以做的僅可能的低功耗，單片機(jī)自身I/O口處于高阻輸入工作模式，消耗電流非常小。

當(dāng)STC8系列單片機(jī)I/O口配置為高阻輸入工作模式時(shí)，一定在對應(yīng)I/O端口引腳上外置上拉電阻，保證I/O口輸入電平的穩(wěn)定。

高阻態(tài)情況下，IO口輸入電阻很大，不容易干擾那些輸出電阻較大、驅(qū)動能力弱的裝置輸出到IO口上的電平。

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊?

1.4、開漏輸出?

該工作模式與準(zhǔn)雙向口和推挽輸出工作模式最大的不同是：其無上拉MOSFET，即MOS管漏極處于斷開狀態(tài)； 開漏輸出的好處就是可以方便調(diào)節(jié)輸出電平，需要外接上拉電阻，調(diào)節(jié)上拉電阻的大小進(jìn)而調(diào)節(jié)驅(qū)動電流大??；

開漏輸出的這一特性另一個(gè)好處在于可以實(shí)現(xiàn)“線與”功能，所謂的“線與”指的是多個(gè)信號線直接連接在一起，只有當(dāng)所有信號全部為高電平時(shí)，合在一起的總線為高電平；只要有任意一個(gè)或者多個(gè)信號為低電平，則總線為低電平。而推挽輸出就不行，如果高電平和低電平連在一起，會出現(xiàn)電流倒灌，損壞器件；

一般IIC總線上掛接多個(gè)從機(jī)，需要線與進(jìn)行仲裁，所以IIC常常采用開漏輸出，需要外接上拉電阻；IIC不同通信速率上升沿有不同的要求，調(diào)節(jié)上拉電阻大小進(jìn)而改變上升沿的時(shí)間。

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊?

二、發(fā)光二極管?

發(fā)光二極管通常稱為LED，不同顏色的LED正向?qū)妷翰灰粯?，如下為常?guī)參考數(shù)據(jù)，實(shí)際以不同型號LED技術(shù)手冊為準(zhǔn)。

LED限流電阻計(jì)算方法：限流電阻 =（供電電壓-正向電壓）/正向電流，即R=(VCC-VF)/IF。

例：紅色直插LED的正向電壓為2.0V，正向電流為20mA，電源電壓為5V，則 R=(5-2.0)/0.02=150Ω ，P=I*I*R=0.02*0.02*150=0.06 W< 0.25W (0805封裝電阻功率) ? ?所以采用150Ω/0805 電阻即可。

三、發(fā)光二極管控制電路

1、LED1、LED2、LED3、LED4均接3.3V單片機(jī)IO口；

2、采用推挽輸出控制，高電平點(diǎn)亮LED，低電平熄滅LED；

3、為了降低LED的亮度，因此這里采用1K限流電阻，降低亮度。

?四、3.3V/5V不同電壓IO互連處理

1、單片機(jī)工作在3.3V，需要直連5V外部器件，如果對應(yīng)的I/O口作為輸入，可在I/O口上串接一個(gè)隔離二極管，隔離高壓部分，狀態(tài)邏輯如下： a、當(dāng)外部信號電壓高于單片機(jī)工作電壓二極管處于截止?fàn)顟B(tài)，I/O因內(nèi)部上拉到高電平，所以單片機(jī)讀取到I/O口狀態(tài)為高電平； b、當(dāng)外部信號電壓為低時(shí)二極管導(dǎo)通，因?yàn)楣瓒O管導(dǎo)通壓降一般為0.5-0.7V，I/O被鉗位在0.5V-0.7V，小于0.8V時(shí)，單片機(jī)讀取到I/O口狀態(tài)為高電平；

參考電路如下：

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊?

2、單片機(jī)工作在3.3V，需要直連5V外部器件，如果對應(yīng)的I/O口作為輸出，可用一個(gè)NPN三極管隔離，參考電路如下：

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊?

?五、示例代碼

#include "STC8H.h" //頭文件，包含單片機(jī)寄存器和特殊寄存器地址的聲明

#define	LED1	P41 //宏定義，預(yù)處理命令，相當(dāng)于給指定的字符串起一個(gè)別名
#define	LED2	P73 //宏定義
#define	LED3	P72 //宏定義
#define	LED4	P71 //宏定義

/*主函數(shù)*/
void main(void)
{
	/*
	1字節(jié)=8位(1 byte = 8bit)，c語言中這樣表示進(jìn)制：
	二進(jìn)制前綴 0b或者0B
	十六進(jìn)制前綴 0X或者0X
	如0x11 = 0b00010001
	*/
	P4M1 = 0X00; P4M0 = 0X02; //將P41設(shè)置為推挽輸出模式
	P7M1 = 0X00; P7M0 = 0X0E; //將P71、P72、P73設(shè)置為推挽輸出模式
	LED1 = 1; //P41設(shè)置為高電平，點(diǎn)亮LED1
	LED2 = 1; //P73設(shè)置為高電平，點(diǎn)亮LED2
	LED3 = 1; //P72設(shè)置為高電平，點(diǎn)亮LED3
	LED4 = 1; //P71設(shè)置為高電平，點(diǎn)亮LED4	
	while(1);
	/*
	while(1);的作用：
	大部分還是為了防止程序跑飛，因?yàn)楹芏鄷r(shí)候執(zhí)行完某段程序后單片機(jī)的
	程序指針PC（就是程序指針）并不會停止，仍然會繼續(xù)從ROM中讀取指令
	并執(zhí)行，這樣一來可能會出現(xiàn)程序跑飛的情況，進(jìn)而出現(xiàn)不確定的結(jié)果，
	我們加個(gè)while(1)就能讓程序在執(zhí)行完后在原地循環(huán)，相當(dāng)于停在原地，
	防止跑飛。
	*/
}

六、思考問題?

每個(gè)IO口電路結(jié)構(gòu)上都會在GND和VCC上并聯(lián)一個(gè)二極管，大家清楚這兩個(gè)二極管的作用是什么嗎？

摘自STC8H系列單片機(jī)技術(shù)參考手冊?

到了這里，關(guān)于STC8H系列單片機(jī)入門教程之GPIO基本知識（一）的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！