模块2 并行IO接口的应用

模块2并行I/O接口的应用课题1基于单片机控制的简易信号灯任务11位灯闪亮的控制任务28位灯闪亮的控制任务38位流水灯的控制任务18位灯多花样闪亮的控制任务2简易交通灯的控制课题2基于单片机控制的信号灯的应用简易信号灯控制任务1工作任务让控制电路图中单片机P1.0口所对应的灯不断闪烁（即亮一会儿，灭一会儿）。简易信号灯控制任务1硬件电路该控制电路由单片机最小应用系统、8位由芯片74LS373驱动的发光二极管和5V直流稳压电源组成的。其中的8位灯是由单片机的P1口控制的，8位灯接成共阳极。锁存，就是把信号暂存以维持某种电平状态。锁存器的最主要作用是缓存，其次完成高速的控制其与慢速的外设的不同步问题，再其次是解决驱动的问题，最后是解决一个I/O口既能输出也能输入的问题。74LS373锁存器的作用简易信号灯控制任务1软件设计要点分析发光二极管如何点亮？高电平“1”低电平“0”即当P1.0～P1.7引脚输出低电平时其对应的发光二极管才会亮！简易信号灯控制任务1软件设计要点分析怎样实现亮“一会儿”？利用程序执行需消耗时间来延时。例：延时50ms的延时子程序

DELAY:MOVR7,#0FFH DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0RET☆减1不为0转移指令功能：寄存器（直接寻址单元）内容先减1，如所得内容为0，则程序顺序执行；如减1结果不为0，则程序转移。注：“$”代表本指令的地址格式：DJNZRn,relDJNZdirect,rel因为fosc=12MHZ，故机器周期Tcy=12/fosc=1us

DELAY:MOVR7,#0FFHDL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0RET延时时间T1=2us×100+1us=201us延时时间TDELAY=（T1+2us）×255+1us=（201us+2us）×255+1us=51768us≈52ms简易信号灯控制任务1软件设计要点分析延时时间的计算简易信号灯控制任务1软件设计步骤：1、熟读控制要求，理解题意；2、根据控制要求画出流程图；3、根据流程图编写程序。简易信号灯控制任务1软件设计一、控制流程图ORG0000HLJMPSTARTORG0030HCLRP1.0SETBP1.0LJMPSTART

DELAY:MOVR7,#255DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0

DELAY:MOVR7,#255DL1:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL1

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:CLRP1.0MOVR7,#255DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0SETBP1.0

MOVR7,#255DL1:MOVR6,#100DJNZR6,$DJNZR7,DL1LJMPSTARTEND当出现需重复使用的程序时可把它编写成子程序，需要时再用子程序调用指令LCALL/ACALL进行调用。子程序以标号开始，以子程序返回指令RET结束。一般把子程序放在结束指令END前面。简易信号灯控制任务1软件设计

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:CLRP1.0

SETBP1.0LJMPSTART

DELAY:MOVR7,#255DL0:MOVR6,#100DJNZR6,$DJNZR7,DL0RETEND简易信号灯控制任务1软件设计

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:CLRP1.0MOVR7,#255DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0SETBP1.0

MOVR7,#255DL1:MOVR6,#100DJNZR6,$DJNZR7,DL1LJMPSTARTENDLCALLDELAYLCALLDELAY简易信号灯控制任务1软件设计三、控制功能源程序

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:CLRP1.0LCALLDELAYSETBP1.0LCALLDELAYLJMPSTARTDELAY:

MOVR7,#0FFH DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0RETEND简易信号灯控制任务1练习用取反指令“CPL”来实现任务。☆取反指令CPL格式：CPLbitCPLCCPLA功能：将位地址bit中的内容、标志位C的内容及累加器

ACC的内容8位取反。简易信号灯控制任务1练习用取反指令“CPL”来实现任务。

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：

CLRCSTART1:MOVP1.0，CCPLCLCALLDELAYLJMPSTART1DELAY:

……END简易信号灯控制任务1软件设计方法小结1、如何让灯亮和灯灭2、有穷程序流程的控制3、如何实现程序的无穷循环4、如何实现延时及延时时间长度的计算和控制5、如何实现子程序的调用和返回控制课前复习1、MOVR0,#08MOVR1,#04LOOP:DECR0DJNZR1,LOOPEND问：执行完该程序后，（R0）=（），（R1）=（）。2、已知（R1）=11000011BMOVA,R1CPLA问：执行完以上指令后，（R1）=（），（A）=（）。简易信号灯控制任务2工作任务先让P1口控制的灯D7～D0分别灭、亮、灭、亮、灭、亮、灭、亮的状态，延时后，再让P1口控制的灯D7～D0分别亮、灭、亮、灭、亮、灭、亮、灭的状态。简易信号灯控制任务2任务分析10101010P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0各位状态各灯状态灭亮灭亮灭亮灭亮10101010=0AAH=55H状态1：灯D7～D0分别灭、亮、灭、亮、灭、亮、灭、亮P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0各位状态各灯状态亮灭亮灭亮灭亮灭状态2：灯D7～D0分别亮、灭、亮、灭、亮、灭、亮、灭的状态。（P1）=10101010B（P1）=01010101B任务2一、控制流程图软件设计简易信号灯控制ORG0000HLJMPSTARTORG0030HMOVP1，#0AAH

MOVP1，#55HLJMPSTARTLCALLDELAYLCALLDELAY二、控制功能源程序任务2软件设计简易信号灯控制

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:MOVP1，#0AAHLCALLDELAYMOVP1，#55HLCALLDELAYLJMPSTARTDELAY:

MOVR7,#0FFH DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0RETEND如图2-1-1所示：先让P1口控制的灯D7～D0分别亮、亮、亮、亮、灭、灭、灭、灭的状态，延时后，再让P1口控制的灯D7～D0分别灭、灭、灭、灭、亮、亮、亮、亮的状态。任务2练习简易信号灯控制任务2练习简易信号灯控制用取反指令“CPL”来实现任务。ORG0000HLJMPSTARTORG0030HMOVA，#0AAHCPLALJMPSTARTMOVP1，ALCALLDELAY

ORG0000HLJMPSTARTORG0030H

START:MOVA，#0AAHSTART1：

MOVP1，ACPLALCALLDELAYLJMPSTART1DELAY:

MOVR7,#0FFH DL0:MOVR6,#100 DJNZR6,$ DJNZR7,DL0RETEND任务2练习简易信号灯控制取反指令实现任务的源程序。简易信号灯控制任务2软件设计方法小结1、取反指令“CPL”对应的操作数只能是位地址bit、进位标志位C、累加器ACC

格式：CPLbitCPLCCPLA2、累加器ACC是工作最频繁的寄存器，当指令无法对I/O端口进行直接控制时，通常通过累加器ACC进行传送。任务3工作任务简易信号灯控制让P1口控制的8位灯从D0～D7灯逐个轮流点亮并不断循环。简易信号灯控制任务3任务分析状态1P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭灭灭灭亮状态2P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭灭灭亮灭状态3P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭灭亮灭灭状态4P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭亮灭灭灭状态5P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭亮灭灭灭灭……状态8P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态亮灭灭灭灭灭灭灭1111111011111101111110111111011111101111011111110FEH0FDH0FBH0F7H0EFH07FH任务3★顺序流程控制软件设计简易信号灯控制

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART:MOVP1,#0FEHLCALLDELAYMOVP1,#0FDHLCALLDELAYMOVP1,#0FBHLCALLDELAYMOVP1,#0F7HLCALLDELAYMOVP1,#0EFHLCALLDELAYMOVP1,#0DFHLCALLDELAYMOVP1,#0BFHLCALLDELAYMOVP1,#07FHLCALLDELAYAJMPMAIN用循环移位指令“RL”或“RR”及“DJNZ”来实现任务。任务3软件设计简易信号灯控制★有穷循环体控制☆循环移位指令格式：RLA;位循环左移指令

RRA;位循环右移指令

RLCA;带进位标志位C循环左移指令

RRCA;带进位标志位C循环右移指令☆减1不为0转移指令格式：DJNZRn,relDJNZdirect,rel任务3软件设计简易信号灯控制★有穷循环体控制ORG0000HLJMPSTARTORG0030HMOVA,#0FEHMOVR0,#8MOVP1,ARLALCALLDELAYDJNZR0，OUTOUTLJMPSTART任务3软件设计简易信号灯控制★有穷循环体控制

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：

MOVA,#0FEHMOVR0,#8OUT：

MOVP1,ARLALCALLDELAYDJNZR0，OUTLJMPSTARTDELAY:……(略)END任务3练习简易信号灯控制1、如图2-1-1所示电路图，让P1口控制的8位灯从D7～D0灯逐个轮流点亮并不断循环。状态1P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态亮灭灭灭灭灭灭灭状态2P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭亮灭灭灭灭灭灭状态3P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭亮灭灭灭灭灭状态4P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭亮灭灭灭灭状态5P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭亮灭灭灭……状态8P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭灭灭灭亮

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：

MOVA,#7FHMOVR0,#8OUT：

MOVP1,ARRALCALLDELAYDJNZR0，OUTLJMPSTARTDELAY:……(略)END任务3练习简易信号灯控制1、如图2-1-1所示电路图，让P1口控制的8位灯从D7～D0灯逐个轮流点亮并不断循环。参考源程序：2、如图2-1-1所示电路图，让P1口控制的8位灯从D0～D7灯两个两个轮流点亮并不断循环。状态1P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭灭灭亮亮状态2P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭灭灭亮亮灭灭状态3P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态灭灭亮亮灭灭灭灭状态4P1口各位P1.7P1.6P1.5P1.4P1.3P1.2P1.1P1.0HEX值各位状态各灯状态亮亮灭灭灭灭灭灭任务3练习简易信号灯控制2、如图2-1-1所示电路图，让P1口控制的8位灯从D0～D7灯两个两个轮流点亮并不断循环。任务3练习简易信号灯控制

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：

MOVA,#0FBHMOVR0,#4OUT：

MOVP1,ARLARLALCALLDELAYDJNZR0，OUTLJMPSTARTDELAY:……(略)END参考源程序：简易信号灯控制任务3软件设计方法小结1、循环移位指令对应的操作数只能是累加器ACC。格式：RLA;位循环左移指令

RRA;位循环右移指令

RLCA;带进位标志位C循环左移指令

RRCA;带进位标志位C循环右移指令课前复习1、循环移位指令注：移位指令对应的操作数只能是累加器ACC。

格式：RLA;位循环左移指令

RRA;位循环右移指令

RLCA;带进位标志位C循环左移指令

RRCA;带进位标志位C循环右移指令例1：已知（A）=11000000B，（CY）=1若执行一次RLA后，结果为：（A）=（），（CY）=（）；若执行一次RRA后，结果为：（A）=（），（CY）=（）；若执行一次RLCA后，结果为：（A）=（），（CY）=（）；若执行一次RRCA后，结果为：（A）=（），（CY）=（）。课前复习2、流水灯程序设计要点：（1）初始状态（2）移位方向（3）移位次数课前复习

ORG0000HLJMPSTARTORG0030HSTART：

MOVA,#0FEHMOVR0,#8OUT：

MOVP1,ARLALCALLDELAYDJNZR0，OUTLJMPSTARTDELAY:……(略)END课前复习信号灯的应用任务1工作任务让控制电路图中的8位灯按如下流程工作：8位灯以“0AAH”的初态闪亮8次→两灯并行左移后右移（每次移位1次），3个循环后全灭→从D0～D7灯逐个递亮后全灭→从D7～D0灯逐个递亮后全灭→重复循环执行以上程序。信号灯的应用任务1任务分析

MOVA,#0AAHMOVR2,#8LPP:MOVP1,ACPLALCALLDELAYDJNZR2,LPPEND信号灯的应用任务1程序设计（一）8位灯闪亮程序信号灯的应用任务1程序设计（二）两灯并行左移后右移（每次移位1次），3个循环后全灭；左移程序

MOVA,#0FCHMOVR2,#7LLS:MOVP1,ARLALCALLDELAYDJNZR2,LLSMOVP1,#0FFH信号灯的应用任务1程序设计（二）两灯并行左移后右移（每次移位1次），3个循环后全灭；右移程序

MOVA,#3FHMOVR2,#7LRS:MOVP1,ARRALCALLDELAYDJNZR2,LRSMOVP1,#0FFHMOVR3,#3LRS:MOVR2,#7MOVA,#0FCHLLS:MOVP1,ARLALCALLDELAYDJNZR2,LLSMOVP1,#0FFHLCALLDELAY

MOVR2,#7MOVA,#3FHRRS:MOVP1,ARRALCALLDELAYDJNZR2,RRSMOVP1,#0FFHLCALLDELAYDJNZR3,LRS信号灯的应用任务1程序设计（二）两灯并行左移后右移（每次移位1次），3个循环后全灭MOVR3,#3LRS:MOVR2,#7MOVA,#0FCHLCALLLLSMOVP1,#0FFHLCALLDELAY

MOVR2,#7MOVA,#3FHLCALLRRSMOVP1,#0FFHLCALLDELAYDJNZR3,LRSLLS:MOVP1,ARLALCALLDELAYDJNZR2,LLSRETRRS:MOVP1,ARRALCALLDELAYDJNZR2,RRSRET信号灯的应用任务1程序设计（三）从D0～D7灯逐个递亮后全灭（方法一）

MOVR2,#8MOVA,#0FEHLLSS:MOVP1,A

CLRCRLCALCALLDELAYDJNZR2,LLSSMOVP1,#0FFH信号灯的应用任务1程序设计☆新指令剖析1、减1指令DEC功能：将操作数所指定的单元内容减1。格式：DECADECRnDECdirectDEC@Ri信号灯的应用任务1程序设计（三）从D0～D7灯逐个递亮后全灭（方法二）

MOVR2,#8MOVA,#0FEHLLSS:MOVP1,A

RLADECALCALLDELAYDJNZR2,LLSSMOVP1,#0FFH信号灯的应用任务1程序设计（四）从D7～D0灯逐个递亮后全灭（方法一）

MOVR2,#8MOVA,#7FHRRSS:MOVP1,A

CLRCRRCALCALLDELAYDJNZR2,RRSSMOVP1,#0FFH信号灯的应用任务1程序设计☆新指令剖析2、带借位减法指令SUBB功能：从累加器ACC中减去源操作数所指出的数据及进位标志位C的值，差值保存在累加器ACC中。格式：SUBBA,RnSUBBA,directSUBBA,@RnSUBBA,#data例：若（A）=60H,（R3）=3BH，则执行以下指令后，（A）=？

CLRCSUBBA,R3;（A）=60H-3BH-0H=25H信号灯的应用任务1程序设计（四）从D7～D0灯逐个递亮后全灭（方法二）

MOVR2,#8MOVA,#7FHRRSS:MOVP1,A

RRACLRCSUBBA,#80HLCALLDELAYDJNZR2,RRSSMOVP1,#0FFH

;D0～D7灯逐个递亮后全灭

MOVR2,#8MOVA,#0FEHLCALLLLSSMOVP1,#0FFHLCALLDELAY;D7～D0灯逐个递亮后全灭

MOVR2,#8MOVA,#7FHLCALLRRSSMOVP1,#0FFHLCALLDELAY;从D0开始亮LLSS:MOVP1,ACLRCRLCALCALLDELAYDJNZR2,LLSSRET;从D7开始亮RRSS:MOVP1,ACLRCRRCALCALLDELAYDJNZR2,RRSSRET信号灯的应用任务2工作任务用图中的6位灯来分别表示十字路口东西方向的灯、绿灯、黄灯和南北方向的红灯、绿灯、黄灯，实现简易交通灯的控制。信号灯东西方向南北方向绿灯黄灯红灯绿灯黄灯红灯输出分配P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5信号灯的应用任务2任务分析☆系统启动的初始状态：东西绿灯亮、南北红灯亮，维持15s；☆第二状态：东西绿灯闪亮，南北红灯亮，维持3s，其中东西绿灯每隔0.5s状态取反一次；☆第三状态：东西黄灯亮，南北红灯亮，维持2s；☆第四状态：东西红灯亮，南北绿灯亮，维持20s；☆第五状态：东西红灯亮，南北绿灯闪亮，维持3s，其中南北绿灯每隔0.5s状态取反一次；☆第六状态：东西红灯亮，南北黄灯亮，维持2s；重复执行以上状态。1、状态分析信号灯的应用任务2任务分析2、状态数值分析P1口南北方向东西方向P1.7P1.6P1.5（红）P1.4（黄）P1.3（绿）P1.2（红）P1.1（黄）P1.0（绿）HEX值初态状态2状态3状态4状态5状态6110111101101110111110011111010110DEH0DDH0EBH0F3H将P1.0引脚的状态每隔0.5s取反一次将P1.3引脚的状态每隔0.5s取反一次信号灯的应用任务2软件设计☆新指令剖析1、逻辑“异或”运算指令XRL功能：常用来对字节中某些位进行取反操作，若某位取反则该位与“1”相异或；若某位保留则该位与“0”相异或。还可利用异或指令对某单元自身异或，以实现清零操作。格式：XRLdirect,AXRLdirect,#dataXRLA,#dataXRLA,directXRLA,RnXRLA,@Ri例如：若（A）=0B5H=10110101B,执行以下指令：

XRLA,#0F0HMOV30H,AXRLA,30H信号灯的应用任务2软件设计☆新指令剖析1、逻辑“异或”运算指令XRL;A的高四位取反，低四位保留,(A)=01000101B;将A的值存入30H,(30H)=01000101B;自身异或使A清零,(A)=00000000B1、若（A）=63H=01100011B,执行以下指令：

XRLA,#0FHMOV40H,AXRLA,40H练习2、执行以下指令：

SIZEEQU60HORG0000HMOVR0，#SIZELJMP$结果：（R0）=（）;(A)=01101100B;(40H)=01101100B;自身异或使A清零,(A)=00000000B60H信号灯的应用任务2软件设计☆新指令剖析2、伪指令EQU（=）格式：名字EQU表达式或名字=表达式例如：SIZEEQU15

或SIZE=0FH注意：此指令一般放在开始指令ORG的上面。信号灯的应用任务2软件设计信号灯的应用任务2软件设计（一）延时程序的编写；延时50ms的程序DELAY:MOVR2,#246DL0:MOVR3,#100 DJNZR3,$DJNZR2,DL0RET；延时1s的程序DEL1s:MOVR5,#20DEL1:LCALLDELAYDJNZR5,DL1RET；延时ns的程序

MOVR4,#nDLS:LC