【官网例子分析系列】例子09--IO口

duro***

注意事项：
    通常每个io口有8种模式：浮空输入，上拉输入，下拉输入，模拟输入，推挽输出，复用推挽，开漏输出，复用开漏
    但本mcu有4种：00准双向口，01推挽输出，10高阻输入，11开漏模式。
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概念介绍（这里主要关注P0端口，也就是P00-P03,P06-P07）：
总共 8个 端口，端口数据寄存器用Px表示，位用Px.n表示
1.每个端口2个配置寄存器，PxM0，PxM1；两个模式寄存器对应的指定位有四种配置：
  00准双向口，01推挽输出，10高阻输入，11开漏模式
2.每个端口1个上拉电阻控制寄存器，PxPU；
  0：禁止端口内部的 ：禁止端口内部的 4.1K上拉
  1：使能端口内部的 ：使能端口内部的 4.1K上拉
3.每个端口1个施密特触发控制寄存器，PxNCS；
  0：使能端口的施密特触发功能。（上电复位后默认使能施密特触发）
  1：禁止端口的施密特触发功能。
4.每个端口1个电平转换速度控制寄存器，PxSR；
  0：电平转换速度快，相应的上下冲会比较大
  1：电平转换速度慢，相应的上下冲比较小
5.每个端口1个驱动电流控制寄存器，PxDR；
  0：增强驱动能力
  1：一般驱动能力
6.每个端口1个数字信号输入使能控制寄存器，PxIE；
  0：禁止数字信号输入。
  1：使能数字信号输入。
7.每个端口1个下拉电阻控制寄存器，PxPD；
  0：禁止端口内部的下拉电阻
  1：使能端口内部的下拉电阻

IE：中断使能寄存器
    EA：总中断允许控制位。
    ELVD：低压检测中断允许位。
    EADC：A/D 转换中断允许位。
    ESn：串行口 n 中断允许位。
    ETn：定时/计数器 Tn 的溢出中断允许位。
    EXn：外部中断 n 中断允许位。
IE2：中断使能寄存器2
    EUSB：USB 中断允许位。
    ESPI：SPI 中断允许位。
IP：中断优先级控制寄存器
    PXn：外部中断n中断优先级控制位
    PTn：定时器n中断优先级控制位
    PSn：串口n中断优先级控制位
    PADC：ADC中断优先级控制位
    PLVD：低压检测中断优先级控制位
IP2：中断优先级控制寄存器2
    PSPI：SPI中断优先级控制位
    PPWMA：高级PWMA中断优先级控制位
    PCMP：比较器中断优先级控制位
    PI2C：I2C中断优先级控制位
    PUSB：USB中断优先级控制位
IP3：中断优先级控制寄存器3
    PRTC：RTC中断优先级控制位
    PI2S：I2S中断优先级控制位

串口功能脚切换
P_SW1:
    S1_S[1:0]：串口 1 功能脚选择位
P_SW2:

TCON        定时器控制寄存器
    TFn：Tn溢出中断标志。Tn被允许计数以后，从初值开始加1计数。
        当产生溢出时由硬件将TFn位置“1”，并向CPU请求中断，一直保持到CPU响应中断时，才由硬件清“0”（也可由查询软件清“0”）。
    TRn：定时器Tn的运行控制位。该位由软件置位和清零。
        当GATE（TMOD.7）=0，TRn=1时就允许T1开始计数，TRn=0时禁止Tn计数。
        当GATE（TMOD.7）=1，TRn=1且INT1输入高电平时，才允许Tn计数。

    IEn：外部中断n请求源（INT0/P3.2）标志。IEn=1 外部中断n向CPU请求中断，当CPU响应外部中断时，由硬件清“0”IEn（边沿触发方式）。
    ITn：外部中断源n触发控制位。ITn=0，上升沿或下降沿均可触发外部中断n。ITn=1，外部中断n程控为下降沿触发方式。
TMOD        定时器模式寄存器
    Tn_GATE：控制定时器n，置1时只有在INTn脚为高及TRn控制位置1时才可打开定时器/计数器n。
    Tn_CT：  控制定时器n用作定时器或计数器，清0则用作定时器（对内部系统时钟进行计数），置1用作 计数器（对引脚Tn/P3.x外部脉冲进行计数）。
    Tn_M1/Tn_M0: 00 -> 16位自动重载模式; 01 -> 16位不自动重载模式; 10 -> 8位自动重载模式; 11 -> 停止工作;

TL0         定时器0低8位寄存器
TL1         定时器1低8位寄存器
TH0         定时器0高8位寄存器
TH1         定时器1高8位寄存器

AUXR        辅助寄存器1
    Tnx12：定时器n速度控制位。
        0：12T 模式，即 CPU 时钟 12 分频（FOSC/12）  1：1T 模式，即 CPU 时钟不分频分频（FOSC/1）
    UART_M0x6：
    TnR：定时器n的运行控制位
        0：定时器n停止计数                          1：定时器n开始计算
    Tn_CT：控制定时器n用作定时器或计数器
        清0则用作定时器（对内部系统时钟进行计数），置1用作计数器（对引脚T2/P1.2外部脉冲进行计数）。
    EXTRAM：
    SnBRT：串口波特率

INTCLKO     中断与时钟输出控制寄存器
    TnCLKO：定时器n时钟输出控制
        0：关闭时钟输出
        1：使能 P3.5 口的是定时器 0 时钟输出功能
        当定时器 0 计数发生溢出时，P3.5 口的电平自动发生翻转。
WKTCL       掉电唤醒定时器低字节
WKTCH       掉电唤醒定时器高字节
    WKTEN：掉电唤醒定时器的使能控制位
        0：停用掉电唤醒定时器
        1：启用掉电唤醒定时器
T4T3M       定时器4/3 控制寄存器
    TnR：定时器n的运行控制位。         
        0：定时器n 停止计数                         1：定时器n 开始计数
    Tn_C/T：控制定时器n用作定时器或计数器。   
        清0则用作定时器（对内部系统时钟进行计数）； 置1用作计数器（对引脚T4/P0.6外部脉冲进行计数）。
    Tnx12：定时器n速度控制位。
        0：12T 模式，即 CPU 时钟 12 分频（FOSC/12）
        1：1T 模式，即 CPU 时钟不分频分频（FOSC/1）
    TnCLKO：定时器n时钟输出控制
        0：关闭时钟输出
        1：使能 P0.x 口的是定时器 n 时钟输出功能

T4H         定时器4 高字节
T4L         定时器4 低字节
T3H
T3L
T2H
T2L

TM0PS       定时器0 时钟预分频寄存器
TM1PS
TM2PS
TM3PS
TM4PS

TimerN  ：PTn,PTnH   TFn   ETn
    TFn：中断请求位
    ETn: 中断允许位

SnCON ： 串口n控制寄存器
    SnTI：串口n发送完成中断请求标志。需要软件清零。
    SnRI：串口n接收完成中断请求标志。需要软件清零。
    SnRB8：
    SnTB8：
    SnREN：
    SnSM2：
    SnSM1：
    SnSM0：
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例子分析：
    WTST = 0;  //设置程序指令延时参数，赋值为0可将CPU执行指令的速度设置为最快
    EAXFR = 1; //扩展寄存器(XFR)访问使能
    CKCON = 0; //提高访问XRAM速度

   P0M1 = 0x30;   P0M0 = 0x30;   //设置P0.4、P0.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P1M1 = 0x30;   P1M0 = 0x30;   //设置P1.4、P1.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P2M1 = 0x3c;   P2M0 = 0x3c;   //设置P2.2~P2.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P3M1 = 0x50;   P3M0 = 0x50;   //设置P3.4、P3.6为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P4M1 = 0x3c;   P4M0 = 0x3c;   //设置P4.2~P4.5为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P5M1 = 0x0c;   P5M0 = 0x0c;   //设置P5.2、P5.3为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P6M1 = 0xff;   P6M0 = 0xff;   //设置为漏极开路(实验箱加了上拉电阻到3.3V)
    P7M1 = 0x00;   P7M0 = 0x00;   //设置为准双向口

    display_index = 0;
  /*AUXR        辅助寄存器1
    Tnx12：定时器n速度控制位。
        0：12T 模式，即 CPU 时钟 12 分频（FOSC/12）  1：1T 模式，即 CPU 时钟不分频分频（FOSC/1）
    UART_M0x6：
    TnR：定时器n的运行控制位
        0：定时器n停止计数                          1：定时器n开始计算
    Tn_CT：控制定时器n用作定时器或计数器
        清0则用作定时器（对内部系统时钟进行计数），置1用作计数器（对引脚T2/P1.2外部脉冲进行计数）。
    EXTRAM：
    SnBRT：串口波特率*/  
    AUXR = 0x80;    //Timer0 set as 1T, 16 bits timer auto-reload,
    TH0 = (u8)(Timer0_Reload / 256);
    TL0 = (u8)(Timer0_Reload % 256);
    ET0 = 1;    //Timer0 interrupt enable
    TR0 = 1;    //Timer0 run
    EA = 1;     //打开总中断

    for(i=0; i<8; i++)  LED8 = 0x10; //上电消隐

    hour   = 12;    //初始化时间值
    minute = 0;
    second = 0;
    DisplayRTC();

    KeyCode = 0;    //给用户使用的键码, 1~16有效
    cnt10ms = 0;

    IO_KeyState = 0;
    IO_KeyState1 = 0;
    IO_KeyHoldCnt = 0;
    cnt50ms = 0;

    while(1)
    {
        if(B_1ms)   //1ms到
        {
            B_1ms = 0;
            if(++msecond >= 1000)   //1秒到
            {
                msecond = 0;
                RTC();
                DisplayRTC();
            }
            if(msecond == 500)  DisplayRTC();   //小时后的小数点做秒闪


            if(++cnt50ms >= 50)     //50ms扫描一次行列键盘
            {
                cnt50ms = 0;
                IO_KeyScan();
            }

            if(KeyCode > 0)     //有键按下
            {
                LED8[6] = KeyCode / 10; //显示键码
                LED8[7] = KeyCode % 10; //显示键码

                if(KeyCode == 25)   //hour +1
                {
                    if(++hour >= 24)    hour = 0;
                    DisplayRTC();
                }
                if(KeyCode == 26)   //hour -1
                {
                    if(--hour >= 24)    hour = 23;
                    DisplayRTC();
                }
                if(KeyCode == 27)   //minute +1
                {
                    second = 0;
                    if(++minute >= 60)  minute = 0;
                    DisplayRTC();
                }
                if(KeyCode == 28)   //minute -1
                {
                    second = 0;
                    if(--minute >= 60)  minute = 59;
                    DisplayRTC();
                }
                KeyCode = 0;
            }
        }
    }
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void IO_KeyScan(void)    //50ms call
{
    u8  j;

    j = IO_KeyState1;   //保存上一次状态

    P0 = 0xf0;  //X低，读Y
    IO_KeyDelay();
    IO_KeyState1 = P0 & 0xf0;

    P0 = 0x0f;  //Y低，读X
    IO_KeyDelay();
    IO_KeyState1 |= (P0 & 0x0f);
    IO_KeyState1 ^= 0xff;   //取反

    if(j == IO_KeyState1)   //连续两次读相等
    {
        j = IO_KeyState;
        IO_KeyState = IO_KeyState1;
        if(IO_KeyState != 0)    //有键按下
        {
            F0 = 0;
            if(j == 0)  F0 = 1; //第一次按下
            else if(j == IO_KeyState)
            {
                if(++IO_KeyHoldCnt >= 20)   //1秒后重键
                {
                    IO_KeyHoldCnt = 18;
                    F0 = 1;
                }
            }
            if(F0) // 只处理一次
            {
                j = T_KeyTable[IO_KeyState >> 4];
                if((j != 0) && (T_KeyTable[IO_KeyState& 0x0f] != 0))
                    KeyCode = (j - 1) * 4 + T_KeyTable[IO_KeyState & 0x0f] + 16;    //计算键码，17~32
            }
        }
        else    IO_KeyHoldCnt = 0;
    }
    P0 = 0xff;
}

duro***

电路图如下：