單片機io口電路

1. 單片機的io口怎麼連接外部電路

所有的io介面都提供一個輸出能力 就是電壓輸出范圍和電流輸出范圍，外部電路的需求與io的輸出匹配就可以直接連接，如果不匹配就要做一個放大或者分壓限流

2. 請詳解下單片機的 並行IO口,串列IO口,及二者區別

單片機串列通訊與並行通訊區別
一條信息的各位數據被逐位按順序傳送的通訊方式稱為串列通訊。串列通訊的特點是：數據位傳送，傳按位順序進行，最少只需一根傳輸線即可完成，成本低但送速度慢。串列通訊的距離可以從幾米到幾千米。 根據信息的傳送方向，串列通訊可以進一步分為單工、半雙工和全雙工三種。信息只能單向傳送為單工;信息能雙向傳送但不能同時雙向傳送稱為半雙工;信息能夠同時雙向傳送則稱為全雙工。 串列通訊又分為非同步通訊和同步通訊兩種方式。在單片機中，主要使用非同步通訊方式。

串列通訊中，兩個設備之間通過一對信號線進行通訊，其中一根為信號線，另外一根為信號地線，信號電流通過信號線到達目標設備，再經過信號地線返回，構成一個信號迴路。

初級讀者會產生疑問：為何不讓信號電流從電源地線返回?答案：公共地線上存在各種雜亂的電流，可以輕而易舉地把信號淹沒。因此所有的信號線都使用信號地線而不是電源地線，以避免干擾。

這一對信號線每次只傳送1bit(比特)的信號，比如1Byte(位元組)的信號需要8次才能發完。傳輸的信號可以是數據、指令或者控制信號，這取決於採用的是何種通訊協議以及傳輸狀態。串列信號本身也可以帶有時鍾信息，並且可以通過演算法校正時鍾。因此不需要額外的時鍾信號進行控制。

並行通訊中，基本原理與串列通訊沒有區別。只不過使用了成倍的信號線路，從而一次可以傳送更多bit的信號。

並行通訊通常可以一次傳送8bit、16bit、32bit甚至更高的位數，相應地就需要8根、16根、32根信號線，同時需要加入更多的信號地線。比如傳統的PATA線路有40根線，其中有16根信號線和7根信號地線，其他為各種控制線，一次可以傳送2Byte的數據。並行通訊中，數據信號中無法攜帶時鍾信息，為了保證各對信號線上的信號時序一致，並行設備需要嚴格同步時鍾信號，或者採用額外的時鍾信號線。

通過串列通訊與並行通訊的對比，可以看出：串列通訊很簡單，但是相對速度低;並行通訊比較復雜，但是相對速度高。更重要的是，串列線路僅使用一對信號線，線路成本低並且抗干擾能力強，因此可以用在長距離通訊上;而並行線路使用多對信號線(還不包括額外的控制線路)，線路成本高並且抗干擾能力差，因此對通訊距離有非常嚴格的限制。

3. 簡述單片機的io口結構

一：單片機（Single-Chip Microcomputer）是一種集成電路晶元，是採用超大規模集成電路技術把具有數據處理能力的中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O口和中斷系統、定時器/計數器等功能（可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、模擬多路轉換器、A/D轉換器等電路）集成到一塊矽片上構成的一個小而完善的微型計算機系統，在工業控制領域廣泛應用。從上世紀80年代，由當時的4位、8位單片機，發展到現在的300M的高速單片機。
二：單片機也被稱為單片微控器，屬於一種集成式電路晶元。在單片機中主要包含CPU、只讀存儲器ROM和隨機存儲器RAM等，多樣化數據採集與控制系統能夠讓單片機完成各項復雜的運算，無論是對運算符號進行控制，還是對系統下達運算指令都能通過單片機完成。 由此可見，單片機憑借著強大的數據處理技術和計算功能可以在智能電子設備中充分應用。簡單地說，單片機就是一塊晶元，這塊晶元組成了一個系統，通過集成電路技術的應用，將數據運算與處理能力集成到晶元中，實現對數據的高速化處理。

4. 如何用三極體來設計一個放大單片機io口電流的電路

如何用三極體來設計一個放大單片機io口電流的電路
一般在數字電路中，三極體都是工作在飽和截止區的。用三極體做放大是不現實的，你在課本上學習的小信號模型計算放大倍數基本上是沒用的。我給你舉個例子教你怎麼用三極體，就比方用單片機的IO口驅動一個NPN三極體，然後點亮一個LED。電路連接如圖所示（我用WINDOWS自帶的畫圖工具畫的，累死了。）：當三極體工作在飽和區時候LED點亮，截止時候LED熄滅。為了計算方便，LED壓降按1.7V計算，三極體飽和壓降按照0.3V計算。3毫安的電流可以點亮LED。電阻Rb的值就出來了。Rb=（VCC-1.7-0.3）/3毫安=（5-1.7-0.3）/3mA=1K。

5. 1、為什麼要把單片機IO口電路的流水燈接成輸出低電平來控制流水燈而不是接成

輸出端是低電平還是高電平接負載，主要看個人習慣，還有就是根據晶元類型來決定！

像上面那位老師說的一樣，51的拉電流輸出較小，所以一般採用低電平輸出直接連接發光管。

如果採用PIC系列的單片機，單個I/O的最大灌電流和拉電流都是25毫安，帶動幾毫安的發光管那是很輕松的一件事，想高想低就你一條指令！

6. LED燈與單片機IO口電路連接方法

一般是Vcc---限流電阻---LED燈---IO口。

7. 單片機 IO口初始化

1、首先注意51單片機上電的時候會有個復位的操作，復位的時候不執行單片機內部程序，復位之後51單片機的所有io口都為高電平；
2、在單片機復位之後在main函數里執行程序，如果要使io口初始化為低電平，就要在while循環的上方把io置低；例如：
一般程序的結構是這樣的：
void
main()
{
....
io
=
0
;
//在while的上方對io置低，
......
while(1)
{
}
}
3、基於上面的原理，在設計單片機外圍電路的時候，為了不讓外圍電路誤動作，一般把外圍電路設置成單片機io口低電平的時候
盡心動作，
比如：
點亮led燈的時候，，一般把led的負極接io口，，這樣單片機上電的時候，沒有進入程序之前，led是不會亮的，

8. 51單片機怎麼用外部電路讓io口變成低電平

51單片機可在外部IO引腳上接一個按鍵，按鍵一端接地，就可以讓IO口變成低電平，如下圖P3.2引腳上接一個按鍵，當按鍵按下，就把P3.2引腳接地，所以檢測到了低電平。