51單片機的引腳及各引腳功能介紹

當我們拿到一塊MCS-51系列單片機芯片時(shí)，看到這么多的引腳，他們都有干什么用的?

80的引腳圖

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MCS-51是標準的40引腳雙列直插式集成電路芯片，引腳分布請參照----單片機引腳圖：

l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線(xiàn)(在引腳的39~32號端子)。

l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線(xiàn)(在引腳的1~8號端子)。

l P2.0~P2.7 P2口8位雙向口線(xiàn)(在引腳的21~28號端子)。

l P3.0~P3.7 P2口8位雙向口線(xiàn)(在引腳的10~17號端子)。

這4個(gè)I/O口具有不完全相同的功能，大家可得學(xué)好了，其它書(shū)本里雖然有，但寫(xiě)的太深，初學(xué)者很難理解，這里都是按我自已的表達方式來(lái)寫(xiě)的，相信你也能夠理解。

P0口有三個(gè)功能：

1、外部擴展存儲器時(shí)，當做數據總線(xiàn)(如圖1中的D0~D7為數據總線(xiàn)接口)

2、外部擴展存儲器時(shí)，當作地址總線(xiàn)(如圖1中的A0~A7為地址總線(xiàn)接口)

3、不擴展時(shí)，可做一般的I/O使用，但內部無(wú)上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應在外部接上拉電阻。

P1口只做I/O口使用：其內部有上拉電阻。

P2口有兩個(gè)功能：

1、擴展外部存儲器時(shí)，當作地址總線(xiàn)使用

2、做一般I/O口使用，其內部有上拉電阻;

P3口有兩個(gè)功能：

除了作為I/O使用外(其內部有上拉電阻)，還有一些特殊功能，由特殊寄存器來(lái)設置，具體功能請參考我們后面的引腳說(shuō)明。 內容來(lái)自單片機之家www.dpj100.com

有內部EPROM的單片機芯片(例如8751)，為寫(xiě)入程序需提供專(zhuān)門(mén)的編程脈沖和編程電源，這些信號也是由信號引腳的形式提供的，

即：編程脈沖：30腳(ALE/PROG)

編程電壓(25V)：31腳(EA/Vpp)

接觸過(guò)工業(yè)設備的兄弟可能會(huì )看到有些印刷線(xiàn)路板上會(huì )有一個(gè)電池，這個(gè)電池是干什么用的呢?這就是單片機的備用電源，當外接電源下降到下限值時(shí)，備用電源就會(huì )經(jīng)第二功能的方式由第9腳(即RST/VPD)引入，以保護內部RAM中的信息不會(huì )丟失。

(注：這些引腳的功能應用，除9腳的第二功能外，在“新動(dòng)力2004版”學(xué)習套件中都有應用到。)

在介紹這四個(gè)I/O口時(shí)提到了一個(gè)“上拉電阻”那么上拉電阻又是一個(gè)什么東東呢?他起什么作用呢?都說(shuō)了是電阻那當然就是一個(gè)電阻啦，當作為輸入時(shí)，上拉電阻將其電位拉高，若輸入為低電平則可提供電流源;所以如果P0口如果作為輸入時(shí)，處在高阻抗狀態(tài)，只有外接一個(gè)上拉電阻才能有效。

ALE/PROG 地址鎖存控制信號：在系統擴展時(shí)，ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來(lái)，以實(shí)現低位地址和數據的隔離。(在后面關(guān)于擴展的課程中我們就會(huì )看到8051擴展 EEPROM電路，在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接，當CPU對外部進(jìn)行存取時(shí)，用以鎖住地址的低位地址，即P0口輸出。ALE有可能是高電平也有可能是低電平，當ALE是高電平時(shí)，允許地址鎖存信號，當訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器時(shí)，ALE信號負跳變(即由正變負)將P0口上低8位地址信號送入鎖存器。當ALE是低電平時(shí)，P0口上的內容和鎖存器輸出一致。關(guān)于鎖存器的內容，我們稍后也會(huì )介紹。

在沒(méi)有訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器期間，ALE以1/6振蕩周期頻率輸出(即6分頻)，當訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器以1/12振蕩周期輸出(12分頻)。從這里我們可以看到，當系統沒(méi)有進(jìn)行擴展時(shí)ALE會(huì )以1/6振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以做為外部時(shí)鐘，或者外部定時(shí)脈沖使用。

PORG為編程脈沖的輸入端：在第五課 單片機的內部結構及其組成中，我們已知道，在8051單片機內部有一個(gè)4KB或8KB的程序存儲器(ROM)，ROM的作用就是用來(lái)存放用戶(hù)需要執行的程序的，那么我們是怎樣把編寫(xiě)好的程序存入進(jìn)這個(gè)ROM中的呢?實(shí)際上是通過(guò)編程脈沖輸入才能寫(xiě)進(jìn)去的，這個(gè)脈沖的輸入端口就是PROG。

PSEN 外部程序存儲器讀選通信號：在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效，以實(shí)現外部ROM單元的讀操作。

1、內部ROM讀取時(shí)，PSEN不動(dòng)作;

2、外部ROM讀取時(shí)，在每個(gè)機器周期會(huì )動(dòng)作兩次;

3、外部RAM讀取時(shí)，兩個(gè)PSEN脈沖被跳過(guò)不會(huì )輸出;

4、外接ROM時(shí)，與ROM的OE腳相接。

參見(jiàn)圖2—(8051擴展2KB EEPROM電路，在圖中PSEN與擴展ROM的OE腳相接)

EA/VPP 訪(fǎng)問(wèn)和序存儲器控制信號

1、接高電平時(shí)：

CPU讀取內部程序存儲器(ROM)

擴展外部ROM：當讀取內部程序存儲器超過(guò)0FFFH(8051)1FFFH(8052)時(shí)自動(dòng)讀取外部ROM。

2、接低電平時(shí)：CPU讀取外部程序存儲器(ROM)。 在前面的學(xué)習中我們已知道，8031單片機內部是沒(méi)有ROM的，那么在應用8031單片機時(shí)，這個(gè)腳是一直接低電平的。

3、8751燒寫(xiě)內部EPROM時(shí)，利用此腳輸入21V的燒寫(xiě)電壓。

RST 復位信號：當輸入的信號連續2個(gè)機器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機的復位初始化操作，當復位后程序計數器PC=0000H，即復位后將從程序存儲器的0000H單元讀取第一條指令碼。

XTAL1和XTAL2 外接晶振引腳。當使用芯片內部時(shí)鐘時(shí)，此二引腳用于外接石英晶體和微調電容;當使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號。

VCC：電源+5V輸入

VSS：GND接地。