51单片机IO特点

数字IC输入电流小，可以直接和单片机相接，而输出电流又相对大一些，所以在单片机电路中，经常见到用74HC04、74HC573（74HC373）、74HC245（74HC244）等数字IC作为功率驱动，来提高单片机的带负载能力。

74HC245是总线收发器，典型的CMOS三态度缓冲门。

从74HC245的功能图中，我们可以得到芯片的使用方法。19引脚OE引脚为使能引脚，当OE为高电平，An和Bn都呈现高阻态，OE为低电平，芯片处于工作状态。1引脚DIR为方向控制端，DIR高电平，Bn为输入端，数据从Bn到An，DIR为低电平，则An为输入端，数据从An到Bn。

从datasheet上我们还可以到芯片的驱动电压、拉电流、灌电流、总电流和功耗能参数， 74HC245单个IO的拉电流和灌电流最大值为35mA，总电流为70mA。

利用移位实现流水灯的程序

C语言中的位运算在单片机C程序中显得格外重要，程序中到处可见位运算，我们先了解一下C的位运算的特点。

C51提供了几种位操作符，如下表所示：

运算符 & | ^ 1、“按位与”运算符（&）

含义 按位与 按位或 按位异或 运算符 ~ << >> 含义 取反 左移 右移 参加运算的两个数据，按二进位进行“与”运算。原则是全1为1，有0为0，即：0&0=0； 0&1=0；1&0=0；1&1=1。如下例：a=5&3，即a=(0b 0101) & (0b 0011) =0b 0001 在实际的应用中被用于实现特定的功能：

2、“按位或”运算符（|）

参与或操作的两个位，只要有一个为1，则结果为1。有1为1，全0为0。 即：0|0=0; 0|1=1; 1|0=1; 1|1=1;例如：a=0x30|0x0f; //a=(0b00110000)|(0b00001111)=(0b00111111)=0x3f。

“按位或”运算最普遍的应用就是对一个变量的某些位置‘1’。如下例：a=0x00; //a=0b 00000000；a=a|0x7f; //将a的低7位置为1,a=0x7f。 3、“异或”运算符(^)

异或运算符＾又被称为XOR运算符。当参与运算的两个位相同（‘1’与‘1’或‘0’与‘0’）时结果为‘0’。不同时为‘1’。即相同为0，不同为1。 0^0=0；0^1=1；1^0=1；1^1=0。例如：a=0x55^0x3f; //a=(0b01010101)^(0b00111111)=(0b01101010)=0x6a 4、“取反”运算符（~）

与其它运算符不同，“取反”运算符为单目运算符，即它的操作数只有一个。它的功能就是对操作数按位取反。也就是是‘1’得‘0’，是‘0’得‘1’。如下例：a=0xff; //a=0b11111111 a=~a; //a=0b00000000。 5、左移运算符（<<）

左移运算符用来将一个数的各位全部向左移若干位。如：a=a<<2，表示将a的各位左移2位，右边补0。如a=34(0b00100010)，左移2位得0b10001000。 6、右移运算符（>>）

右移与左移相类似，只是位移的方向不同。如：a=a>>2，表示将a的各位向右移动2位，左边补0。如a=34(0b00100010)，左移2位得0b10001000。 程序：

移位方式实现流水灯程序

#include

#define uchar unsigned char

#define uint unsigned int void delay_ms(uint xms) //ms级延时函数 {

uint i,j; for(i=0;i

void main() {

uchar i,temp; while(1) { temp=0x01; //左移 for(i=0;i<8;i++) { P2=~temp; delay_ms(1000); temp=temp<<1; } temp=0x80; for(i=0;i<8;i++) //右移 { P2=~temp; delay_ms(1000); temp=temp>>1; } } }

程序解释:

程序通过移位的方式实现了8位流水灯的左移和右移，读者结合前面讲到的移位，自己来分析程序。另外把延时语句调小，直到1ms的延时，看一下会有什么现象，并分析原因。

取表方式实现流水灯程序

#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int //数组里存放LED8个状态所对应的码值 uchar code table[ ]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f}; //ms延时函数 void delay_ms(uint xms) { uint i,j; for(i=0;i

while(1) {

//左移 for(i=0;i<8;i++) { P2=table[i]; delay_ms(1000); } //右移

for(i=0;i<8;i++) {

P2=table[7-i]; delay_ms(1000); } } } 程序解释：

（1）取表方式实际上就是建立一个包含了各种状态的数组。相对于移位方式，取表方式要简单、灵活，在后面介绍的数码管、点阵LED中，也会用到取表方式。

（2）数组定义时（uchar code table[ 8]），相比标准C中数组的定义，多了一个关键字“code”，不加关键字“code”，表示把数组中的变量存放到MCU的RAM中，加上关键字“code”，表示把数组中的变量存放到MCU的FLASH中。单片机的FLASH空间远远大于RAM的空间，所以经常把像数组这样一旦烧录就不会再修改的变量放到FLASH中，来节省有限的RAM空间。