15.1 优先权交叉开关译码器
优先权交叉开关译码器（图15.3）为每个I/O功能分配优先权，从优先权最高的UART0开始。
当一个数字资源被选择时，尚未分配的端口引脚中的最低位被分配给该资源（UART0总是使用
引脚4和5）。如果一个端口引脚已经被分配，则交叉开关在为下一个被选择的资源分配引脚
时将跳过该引脚。此外，交叉开关还将跳过在PnSKIP寄存器中被置‘1’的那些位所对应的引
脚。PnSKIP寄存器允许软件跳过那些被用作模拟输入、特定功能或GPIO的引脚。
注意：如果一个端口引脚被一个外设使用而不经过交叉开关，则该引脚在PnSKIP寄存器中的
对应位应被置‘1’。这种情况适用于VREF信号、外部振荡器引脚（XTAL1、XTAL2）、ADC的
外部转换启动信号（CNVSTR）、EMIF控制信号和任何被选择为ADC或比较器输入的引脚。
PnSKIP寄存器也可以用于跳过被用作GPIO的引脚。交叉开关跳过那些所选择的引脚（如同这
些引脚已经被交叉开关分配），移向下一个未被分配的引脚。图15.3示出没有引脚被跳过的
优先权交叉开关译码表；图15.4给出了P0.2和P0.3被跳过情况下（P0SKIP = 0x0C）的交叉开
关优先权译码表。
寄存器XBR0、XBR1和XBR2用于为数字I/O资源分配物理I/O引脚。注意，当SMBus被选择时，交
叉开关将为其分配两个引脚（SDA和SCL）。当UART被选择时，交叉开关也为其分配两个引脚
（TX和RX）。UART0的引脚分配是固定的（这是出于引导装载的目的）： UART的TX0总是被分
配到P0.4；UART的RX0总是被分配到P0.5。在优先功能被分配之后，标准端口I/O是连续的。
注意：SPI可以工作在三线或四线方式，取决于SPI0CN寄存器中NSSMD1-NSSMD0位的状态。根
据SPI方式不同，NSS信号可以连到端口引脚，也可以不连到端口引脚。
15.2 端口I/O初始化
端口I/O初始化包括以下步骤：
1． 用端口输入方式寄存器（PnMDIN）选择所有端口引脚的输入方式（模拟或数字）。
2． 用端口输出方式寄存器（PnMDOUT）选择所有端口引脚的输出方式（漏极开路或推挽）。
3． 用端口跳过寄存器（PnSKIP）选择应被交叉开关跳过的那些引脚。
4． 将引脚分配给要使用的外设（XBR0、XBR1、XBR2）。
5． 使能交叉开关（XBARE = 1）。
所有端口引脚都必须被配置为模拟或数字输入。被用作比较器或ADC输入的任何引脚都应被配
置为模拟输入。当一个引脚被配置为模拟输入时，它的弱上拉、数字驱动器和数字接收器都
被禁止，这可以节省功耗并减小模拟输入的噪声。被配置为数字输入的引脚可以被模拟外设
使用，但不建议这样做。要将一个端口引脚配置为数字输入，向PnMDOUT寄存器中的对应位写
‘0’，并向对应的端口锁存器（寄存器Pn）写‘1’。
此外，应将交叉开关配置为跳过所有被用作模拟输入的引脚（通过将PnSKIP寄存器中的对应
位置‘1’来实现）。端口输入方式在PnMDIN寄存器中设置，其中‘1’表示数字输入，‘0’
表示模拟输入。复位后所有引脚的缺省设置都是数字输入。
I/O引脚的输出驱动器特性由端口输出方式寄存器PnMDOUT决定，每个端口输出驱动器都可被
配置为漏极开路或推挽方式。不管交叉开关是否将端口引脚分配给某个数字外设，都需要对
端口驱动器的输出方式进行设置。唯一的例外是SMBus引脚（SDA，SCL），不管PnMDOUT的设
置如何，这两个引脚总是被配置为漏极开路。
当XBR1寄存器中的WEAKPUD位为‘0’时，输出方式为漏极开路的那些引脚的弱上
拉被使能。WEAKPUD不影响被配置为推挽方式的端口I/O。当漏极开路输出被驱动为逻辑‘0’
时，弱上拉被自动关断（禁止）以避免不必要的功率消耗。
寄存器XBR0和XBR1必须被装入正确的值以选择所需要的数字I/O功能。置‘1’XBR1中的XBARE
位将使能交叉开关。不管XBRn寄存器的设置如何，在交叉开关被使能之前，外部引脚保持标
准端口I/O方式（输入）。对于给定的XBRn设置，可以使用优先权译码表确定I/O引脚分配；
另一种方法是使用Silicon Labs IDE软件的配置向导功能来确定基于XBRn寄存器设置的端口
I/O引脚分配。
注意：为使端口P0、P1、P2和P3工作在标准端口I/O输出方式，交叉开关必须被使能。当交叉
开关被禁止时，端口输出驱动器被禁止。端口4总是作为标准GPIO使用。
SFR定义15.1 XBR0：端口I/O交叉开关寄存器0
R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值
CP1AE CP1E CP0AE CP0E SYSCKE SMB0E SPI0E URT0E 00000000
位7：
CP1AE：比较器1异步输出使能位
0：CP1A不连到端口引脚。
1：CP1A连到端口引脚。
位6：
CP1E：比较器1输出使能位
0：CP1不连到端口引脚。
1：CP1连到端口引脚。
位5：
CP0AE：比较器0异步输出使能位
0：CP0A不连到端口引脚。
1：CP0A连到端口引脚。
位4：
CP0E：比较器0输出使能位
0：CP0不连到端口引脚。
1：CP0连到端口引脚。
位3：
SYSCKE：/SYSCLK输出使能位
0：/SYSCLK不连到端口引脚；
1：/SYSCLK连到端口引脚。
位2：
SMB0E：SMBus I/O使能位
0：SMBus I/O不连到端口引脚。
1：SMBus I/O连到端口引脚。
位1：
SPI0E：SPI I/O使能位
0：SPI I/O不连到端口引脚。
1：SPI I/O连到端口引脚。
位0：
URT0E：UART I/O使能位
0：UART I/O不连到端口引脚。
1：UART TX0, RX0连到端口引脚P0.4和P0.5。
SFR定义15.2 XBR1：端口I/O交叉开关寄存器1
R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值
WEAKPUD XBARE T1E T0E ECIE PCA0ME 00000000
位7：
WEAKPUD：端口I/O弱上拉禁止位。
0：弱上拉使能（被配置为模拟输入或推挽输出的端口除外）。
1：弱上拉禁止。
位6：
XBARE：交叉开关使能位
0：交叉开关禁止。
1：交叉开关使能。
位5：
T1E：T1使能位
0：T1不连到端口引脚。
1：T1连到端口引脚。
位4：
T0E：T0使能位
0：T0不连到端口引脚。
1：T0连到端口引脚。
位3：
ECIE：PCA0外部计数输入使能位
0：ECI不连到端口引脚。
1：ECI连到端口引脚。
位2-0：
PCA0ME：PCA模块I/O使能位
000：所有的PCA I/O都不连到端口引脚。
001：CEX0连到端口引脚。
010：CEX0、CEX1连到端口引脚。
011：CEX0、CEX1、CEX2连到端口引脚。
100：CEX0、CEX1、CEX2、CEX3连到端口引脚。
101：CEX0、CEX1、CEX2、CEX3、CEX4连到端口引脚。
110：保留。
111：保留。
SFR定义15.3 XBR2：端口I/O交叉开关寄存器2
R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W R/W 复位值
URT1E 00000000
位7-1：
保留：总是写0000000b。
位0：
URT1E：UART1 I/O输出使能位（仅C8051F340/1/4/5）
0：UART1的I/O不连到端口引脚。
1：UART1的TX1、RX1连到端口引脚。
请教：
问题1：
假设我把 SDL 配置给 P0.6
那么 XBR0,XBR1,XBR2 的值分别为多少呢？
问题2：
假设我把 CEX2 配置给 P1.5
那么 XBR0,XBR1,XBR2 的值分别为多少呢？
问题2：
假设我把 CEX2 配置给 P1.5
那么 XBR0,XBR1,XBR2 的值分别为多少呢？
问题2：
假设我把 T1 配置给 P2.7
那么 XBR0,XBR1,XBR2 的值分别为多少呢？
问题4：
1． 用端口输入方式寄存器（PnMDIN）选择所有端口引脚的输入方式（模拟或数字）。
模拟和数字有什么区别？
谢谢！ |
楼主
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