Аппаратные и программные

2.2.5.2 Двунаправленные порты и порты с альтернативной функцией 
Самой 
простой 
схемой 
двунаправленного 
порта 
является 
квазидвунаправленный порт со схемой, аналогичной схеме порта вывода с 
однотактным выходным каскадом.
В х о д н ы е
д а н н ы е
Q
Q
S E T
C L R
D
Ш и н а
д а н н ы х
# W R
V c c
В ы в о д
п о р та
Р е ги с тр -за щ е л ка д а н н ы х
R
L
Рисунок 23. Квазидвунаправленный порт 
Регистр входных данных (на схеме не показан) подключен к внешнему 
выводу 
порта. 
Перед 
считыванием 
входных 
данных 
необходимо 
предварительно записать «1» в регистр-защелку выходных данных. Это закроет 
транзистор и исключит влияние порта вывода на входной сигнал. Резистор R
L
останется подключенным к входному сигналу и будет являться для него 
дополнительной нагрузкой, однако, так как сопротивление резистора велико 
(10..100 кОм), то даже на маломощный входной сигнал данная нагрузка не 
окажет заметного влияния. Схема квазидвунаправленного порта используется в 
семействе MCS-51.
Более часто используется схема переключаемого двунаправленного порта 
с комплементарным выходным каскадом. 

---

74 
Она объединяет схемы порта ввода и порта вывода с двухтактной 
выходной схемой, описанные выше. Переключение порта в режим ввода 
осуществляется записью «1» в регистр «вход/выход». В этом случае (как было 
указано при описании порта вывода) оба транзистора переводятся в закрытое 
состояние и порт вывода не влияет на входной сигнал. В двунаправленных 
портах резисторы pull-up и pull-down подключаются только в режиме ввода, для 
чего на вход соответствующей схемы управления подключается выход регистра 
«вход/выход» («1» - ввод). 
Q
Q
S E T
C L R
D
Q
Q
S E T
C L R
D
V c c
В ы в о д
п о р та
Р е ги с тр -за щ е л к а
в ы х о д н ы х д а н н ы х
# O E
P u lld o w n
P u llu p
Q
Q
S E T
C L R
D
Q
Q
S E T
C L R
D
# W R
o
V c c
Т р и гге р Ш м и т та
и л и С З Д
Р е ги с тр
в х о д н ы х
д а н н ы х
Р е ги с тр у п р а в л е н и я
"п о д д е р ж и в а ю щ и м и
р е зи с т о р а м и "
Р е ги с т р
н а п р а в л е н и я
п о р т а
А л ь те р н а ти в н а я ф у н к ц и я
# R D
Ш и н а
д а н н ы х
Рисунок 24. Переключаемый двунаправленный порт с комплементарным выходным каскадом 
Кроме исполнения функции порта ввода-вывода, внешние выводы 
микросхемы могут быть задействованы для связи с внутренними 
периферийными модулями микропроцессора, а так же с подсистемами 
процессорного ядра, схем памяти и управления (с контроллером прерываний, 
блоком интерфейса внешней памяти и т.п.). Данные функции называются 
альтернативными. Обычно, когда вывод порта используется для выполнения 
альтернативной функции основные схемы переводятся в состояние ввода или 
вообще отключаются. 

---

75