IO口原理

（P1口最简单，所以这里只介绍P1，其他IO口原理类似）

P1口原理
可以看到的是P1口的工作原理比较简单，首先用P1口做输入输出较为好理解。
1、内部总线：就是内部P1.X位寄存器的值，比如说内部总线P1.0上电压为0V，那么对应P1.0=0；内部总线P1.0上电压为5V，那么对应P1.0=1；
2、P1.X引脚：对应单片机引脚接口
3、读锁存器：读锁存器为1，允许读锁存器。为0，不允许读锁存器。
4、读引脚：为0不允许读引脚，为1允许读引脚
5、写锁存器：提供一个上升沿锁存数据（写数据到单片机IO口上时自动提供一个脉冲）

几个核心问题：
1、读锁存器与读引脚区别是什么？
读锁存器：读锁存器Q的电平
读引脚：读P1.X引脚的电平

2、读锁存器与读引脚能不能同时读？
不能，两个输入缓冲器只能同时打开一个，所以只能同时读取一个电平。

3、什么时候读锁存器，什么时候读引脚？
凡属于读-修改-写方式的指令，从锁存器读入信号，其它指令则从端口引脚线上读入信号。也就是说遇到读指令时，相应的输入缓冲器才会打开，一般是出于关闭状态

4、如果P1.0口一开始置一，然后用按键拉低，松开按键后P1.0口会是低电平吗？
不会，锁存器锁1，没有写入0之前一直输出1，按下按键只不过P1.0引脚变低了，松开后依然是高电平

（有了以上知识，我们就可以轻松解决很多问题了）

按键输入

一、按键抖动
按键由于是机械结构，按下的时候难免产生抖动，一般抖动会在按下的时候与松开的时候产生，抖动时间大概是10ms

二、打开proteus仿真,绘制电路
功能：利用一个按键对一个发光二极管进行控制。
这个可以说是最简单的按键输入实验了！
由于是51单片机，内部有上拉电阻，我们就不要浪费材料在按键上接上拉了

三、打开keil,编写如下代码

#include <reg51.h>

sbit key=P1^0;  //定义key为P1.0
sbit led=P2^0; //定义LED为P2.0

void delay10(void)	 //延时10ms
{
	int n=1000;
	while(n--);
}

void main(void)
{
	while(1)
	{
		if(key==0)	  //读P1.0引脚，如果引脚为低电平，则进入if
		{
			delay10(); //延时10ms消抖
			if(key==0)	 //再次判断按键是否按下，防止干扰，增强稳定
			{
				 led = !led;//led状态改变
				 while(key==0);//等待按键松开，防止往下执行
			}
		}
	}
}

博主有个疑问也很不解，当"key"换成"P2^0"后程序就不能正常运行了，知道的小伙伴能不能给我解解惑。
烧录单片机后，我们会发现按下按键led会熄灭，再按一下，led又会亮起

四、程序的升级
！！！
不知道小伙伴们发现了这个代码的弊端了没有，一个好的代码是不能有延时的，对于51单片机来说10ms的延时影响不是很大，但是你来个 “while(key==0);//等待按键松开” ，我想说的是代码再多一点，你这个就是傻瓜程序，按键一按，其他子程序基本完蛋

接下来看看博主是怎么把“while(key==0);//等待按键松开”这句该死程序铲除的

#include <reg51.h>
sbit key=P1^0;  //定义key为P1.0
sbit led1=P2^0; //定义LED为P2.0
sbit led2=P2^7; //定义LED为P2.0

void delay_ms(unsigned int t)	 //ms延时
{
	unsigned int i,j;
	for(i=0; i<t; i++)
		for(j=0; j<120; j++);
}
void keyscan()
{
		static int key_up=1;  //按键松开标志位，
		if(key==0 && key_up==1)//判断按键是否按下
		{
			delay_ms(10);//延时消抖
			key_up=0;//按下状态，（防止循环执行按键控制程序）
			if(key==0)    //再次判断，排除是松开状态或外界杂波干扰
			{	
				led1=!led1;
			}
		}
		else if(key==1)	key_up=1;
}
void main(void)
{
	int count=0;	//计数
	while(1)
	{	
		keyscan();
		count++;
		if(count==10000)
		{
			count=0;
			led2=!led2;	 //程序运行led2闪烁
		}
	}
}

为了验证按下按键其他程序还能运行，我又加了一个绿色led，闪烁代表程序正常运行，按下按键不会影响绿色led，也可以一样控制黄色led

4*4矩阵按键输入

代码稳定！

代码一：按下按键显示键值，松开不显示

#include <reg51.h>
 
//分别显示0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	A b c d E F -
char sg[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40};

void delayms(unsigned int t)
{
	unsigned int i,j;
	for(i=0; i<t; i++)
		for(j=0; j<120; j++);
}
int keyscan(void)//返回键值
{
	int val=16;//无按键按下默认键值16吧
	P1 = 0xf0;
	if(P1!=0xf0)
	{
		delayms(10); 	//按键消抖
		switch(P1)     //行扫描
		{
			case 0xe0:
				val = 0; break;	
			case 0xd0:
				val = 1; break;	
			case 0xb0:
				val = 2; break;
			case 0x70:
				val = 3; break;
		}	
		P1 = 0x0f;
		switch(P1)       //列扫描
		{
			case 0x0e:
				val += 0; break;	
			case 0x0d:
				val += 4; break;	
			case 0x0b:
				val += 8; break;
			case 0x07:
				val += 12; break;
		}
	}
	return val;
}
void main(void)
{
	/*在这里定义初始化防止循环执行时循环初始化*/
	char keyval=0;
	while(1)
	{
		keyval = keyscan();//按键扫描
		P0 = sg[keyval];           //数码管输出
	}

}

代码效果:

代码二：按下按键，松开按键后显示键值

#include <reg51.h>
 
//分别显示0 1 2 3 4 5 6 7 8 9	A b c d E F -
char sg[]={0x3F,0x06,0x5B,0x4F,0x66,0x6D,0x7D,0x07,0x7F,0x6F,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0x40};

void delayms(unsigned int t)
{
	unsigned int i,j;
	for(i=0; i<t; i++)
		for(j=0; j<120; j++);
}

int val=0;//使用全局变量定义键值
void keyscan(void)
{
	P1 = 0xf0;
	if(P1!=0xf0)
	{
		delayms(10); 	//按键消抖
		switch(P1)     //行扫描
		{
			case 0xe0:
				val = 0; break;	
			case 0xd0:
				val = 1; break;	
			case 0xb0:
				val = 2; break;
			case 0x70:
				val = 3; break;
		}	
		P1 = 0x0f;
		switch(P1)       //列扫描
		{
			case 0x0e:
				val += 0; break;	
			case 0x0d:
				val += 4; break;	
			case 0x0b:
				val += 8; break;
			case 0x07:
				val += 12; break;
		}while(P1!=0x0f);   //等待按键松开
	}
}
void main(void)
{
	//在这里定义初始化防止循环执行时循环初始化
	while(1)
	{
		keyscan();//按键扫描
		P0 = sg[val];           //数码管输出
	}

}

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