(1) 單片機(jī)(AT89S51)外觀 本文引用地址： http://www.ex-cimer.com/article/201611/319713.htm
(2) 單片機(jī)(AT89S51)的引腳功能圖 
(3) 51系列單片機(jī)8031、8051及89c51/89s51均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)。上圖是它們的引腳配置:40個(gè)引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時(shí)鐘線兩根，4組8位共32個(gè)I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用?，F(xiàn)在我們對(duì)這些引腳的功能加以說(shuō)明：
1、電源引腳
Vcc 40腳 正電源腳，工作電壓為5V，另有AT89LV51工作電壓則是2.7-6V, 引腳功能一樣。
GND 20 接地端
2.外接晶體引腳
 Pin19:時(shí)鐘XTAL1腳， Pin18:時(shí)鐘XTAL2腳，
XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時(shí)，外部振蕩信號(hào)應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時(shí)，時(shí)鐘發(fā)生器對(duì)振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時(shí)鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。
型號(hào)同樣為AT89C51的芯片，在其后面還有頻率編號(hào)，有12,16,20,24MHz可選。大家在購(gòu)買和選用時(shí)要注意了。如AT89C51 24PC就是最高振蕩頻率為24MHz,40P6封裝的普通商用芯片。
3.復(fù)位 RST 9
在振蕩器運(yùn)行時(shí)，有兩個(gè)機(jī)器周期（24個(gè)振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時(shí)，將使單片機(jī)復(fù)位，只要這個(gè)腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計(jì)數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，芯片為ROM的0000H處開始運(yùn)行程序。常用的復(fù)位電路如下圖所示。 
復(fù)位操作不會(huì)對(duì)內(nèi)部RAM有所影響。當(dāng)8051通電，時(shí)鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個(gè)時(shí)鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。什么叫復(fù)位？復(fù)位是單片機(jī)重新執(zhí)行程序代碼的意思。
8051的復(fù)位方式可以是自動(dòng)復(fù)位，也可以是手動(dòng)復(fù)位，見(jiàn)下圖。此外，RESET/Vpd還是一復(fù)用腳，Vcc掉電期間，此腳可接上備用電源，以保證單片機(jī)內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。
輸入輸出(I/O)引腳：
Pin39-Pin32為P0.0-P0.7輸入輸出腳，稱為P0口，是一個(gè)8位漏極開路型雙向I/O口。內(nèi)部不帶上拉電阻，當(dāng)外接上拉電阻時(shí)，P0口能以吸收電流的方式驅(qū)動(dòng)八個(gè)LSTTL負(fù)載電路。通常在使用時(shí)外接上拉電阻，用來(lái)驅(qū)動(dòng)多個(gè)數(shù)碼管。在訪問(wèn)外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P0口是分時(shí)轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線，不需要外接上拉電阻。 Pin1-Pin8為P1.0-P1.7輸入輸出腳，稱為P1口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0口。P1口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。通常在使用時(shí)外不需要外接上拉電阻，就可以直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光二極管。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。 我們現(xiàn)在講一個(gè)它的輸出功能吧，在單片機(jī)工作時(shí)，我們 可以通過(guò)用指令控制單片機(jī)的引腳輸出高電平或者低電平。如： 指令CLR ，清零的意思。
CLR P1.0 ；讓單片機(jī)從第一腳輸出低電平。
指令 SETB，置1的意思。
SETB P1.0 ；讓單片機(jī)從第一個(gè)腳輸出高電平。
請(qǐng)問(wèn)讓第8個(gè)腳輸出低電平的指令如何寫？ Pin21-Pin28為P2.0-P2.7輸入輸出腳，稱為P2口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接收高8位地址和控制信息。在訪問(wèn)外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，P2口送出高8位地址。而在訪問(wèn)8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)其引腳上的內(nèi)容在此期間不會(huì)改變。
Pin10-Pin17為P3.0-P3.7輸入輸出腳，稱為P3口，是一個(gè)帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口能驅(qū)動(dòng)4個(gè)LSTTL負(fù)載，這8個(gè)引腳還用于專門的第二功能。端口置1時(shí)，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。
對(duì)內(nèi)部Flash程序存儲(chǔ)器編程時(shí)，接控制信息。 P1－3端口在做輸入使用時(shí)，因內(nèi)部有上接電阻，被外部拉低的引腳會(huì)輸出一定的電流。 除此之外P3端口還用于一些專門功能，具體請(qǐng)看下表。 | P3引腳 | 兼用功能 | | P3.0 | 串行通訊輸入（RXD） | | P3.1 | 串行通訊輸出（TXD） | | P3.2 | 外部中斷0（ INT0） | | P3.3 | 外部中斷1（INT1） | | P3.4 | 定時(shí)器0輸入(T0) | | P3.5 | 定時(shí)器1輸入(T1) | | P3.6 | 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通WR | | P3.7 | 外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通RD |
什么叫上拉電阻？上拉電阻簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是把電平拉高，通常用4.7－10K的電阻接到Vcc電源，下拉電阻則是把電平拉低，電阻接到GND地線上。具體說(shuō)明也不是這里要討論的，接下來(lái)還是接著看其它的引腳功能吧。
5.其它的控制或復(fù)用引腳
(1) ALE/PROG 30 訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器，ALE端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(hào)(此頻率是振蕩器頻率的1/6)。在訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)ALE脈沖。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，這個(gè)引腳用于輸入編程脈沖PROG
(2) PSEN 29 該引是外部程序存儲(chǔ)器的選通信號(hào)輸出端。當(dāng)AT89C51由外部程序存儲(chǔ)器取指令或常數(shù)時(shí)，每個(gè)機(jī)器周期輸出2個(gè)脈沖即兩次有效。但訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)，將不會(huì)有脈沖輸出。
(3) EA/Vpp 31 外部訪問(wèn)允許端。當(dāng)該引腳訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，應(yīng)輸入低電平。要使AT89S51只訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器（地址為0000H-FFFFH）,這時(shí)該引腳必須保持低電平。對(duì)Flash存儲(chǔ)器編程時(shí)，用于施加Vpp編程電壓。
看到這您對(duì)AT89S51引腳的功能應(yīng)該有了一定的了解了，引腳在編程和校驗(yàn)時(shí)的時(shí)序我們?cè)谶@里就不做詳細(xì)的探討，通常情況下我們也沒(méi)有必要去撐握它，除非你想自己開發(fā)編程器。 |
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引腳功能：
MCS-51是標(biāo)準(zhǔn)的40引腳雙列直插式集成電路芯片，引腳分布請(qǐng)參照----單片機(jī)引腳圖：
l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線（在引腳的39~32號(hào)端子）。
l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線（在引腳的1~8號(hào)端子）。
l P2.0~P2.7 P2口8位雙向口線（在引腳的21~28號(hào)端子）。
l P3.0~P3.7 P2口8位雙向口線（在引腳的10~17號(hào)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，其它書本里雖然有，但寫的太深，初學(xué)者很難理解，這里都是按我自已的表達(dá)方式來(lái)寫的，相信你也能夠理解。
P0口有三個(gè)功能：
1、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)做數(shù)據(jù)總線（如圖1中的D0~D7為數(shù)據(jù)總線接口）
2、外部擴(kuò)展存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線（如圖1中的A0~A7為地址總線接口）
3、不擴(kuò)展時(shí)，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無(wú)上拉電阻，作為輸入或輸出時(shí)應(yīng)在外部接上拉電阻。
P1口只做I/O口使用：其內(nèi)部有上拉電阻。
P2口有兩個(gè)功能：
1、擴(kuò)展外部存儲(chǔ)器時(shí)，當(dāng)作地址總線使用
2、做一般I/O口使用，其內(nèi)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(nèi)部有上拉電阻），還有一些特殊功能，由特殊寄存器來(lái)設(shè)置，具體功能請(qǐng)參考我們后面的引腳說(shuō)明。
有內(nèi)部EPROM的單片機(jī)芯片（例如8751），為寫入程序需提供專門的編程脈沖和編程電源，這些信號(hào)也是由信號(hào)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(shè)備的兄弟可能會(huì)看到有些印刷線路板上會(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(jī)的備用電源，當(dāng)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(hù)內(nèi)部RAM中的信息不會(huì)丟失。
（注：這些引腳的功能應(yīng)用，除9腳的第二功能外，在“新動(dòng)力2004版”學(xué)習(xí)套件中都有應(yīng)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(dāng)然就是一個(gè)電阻啦，當(dāng)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(hào)：
在系統(tǒng)擴(kuò)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(xiàn)低位地址和數(shù)據(jù)的隔離。（在后面關(guān)于擴(kuò)展的課程中我們就會(huì)看到8051擴(kuò)展 EEPROM電路，在圖中ALE與74LS373鎖存器的G相連接，當(dāng)CPU對(duì)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(dāng)ALE是高電平時(shí)，允許地址鎖存信號(hào)，當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí)，ALE信號(hào)負(fù)跳變（即由正變負(fù)）將P0口上低8位地址信號(hào)送入鎖存器。當(dāng)ALE是低電平時(shí)，P0口上的內(nèi)容和鎖存器輸出一致。關(guān)于鎖存器的內(nèi)容，我們稍后也會(huì)介紹。
在沒(méi)有訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器期間，ALE以1/6振蕩周期頻率輸出（即6分頻），當(dāng)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器以1/12振蕩周期輸出（12分頻）。從這里我們可以看到，當(dāng)系統(tǒng)沒(méi)有進(jìn)行擴(kuò)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(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及其組成中，我們已知道，在8051單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)4KB或8KB的程序存儲(chǔ)器（ROM），ROM的作用就是用來(lái)存放用戶需要執(zhí)行的程序的，那么我們是怎樣把編寫好的程序存入進(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進(jìn)去的，這個(gè)脈沖的輸入端口就是PROG。
PSEN 外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)：在讀外部ROM時(shí)PSEN低電平有效，以實(shí)現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。
1、內(nèi)部ROM讀取時(shí)，PSEN不動(dòng)作；
2、外部ROM讀取時(shí)，在每個(gè)機(jī)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(kuò)展2KB EEPROM電路，在圖中PSEN與擴(kuò)展ROM的OE腳相接）
EA/VPP 訪問(wèn)和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)
1、接高電平時(shí)：
CPU讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）
擴(kuò)展外部ROM：當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲(chǔ)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(chǔ)器（ROM）。在前面的學(xué)習(xí)中我們已知道，8031單片機(jī)內(nèi)部是沒(méi)有ROM的，那么在應(yīng)用8031單片機(jī)時(shí)，這個(gè)腳是一直接低電平的。
3、8751燒寫內(nèi)部EPROM時(shí)，利用此腳輸入21V的燒寫電壓。
RST 復(fù)位信號(hào)：
當(dāng)輸入的信號(hào)連續(xù)2個(gè)機(jī)器周期以上高電平時(shí)即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作，當(dāng)復(fù)位后程序計(jì)數(shù)器PC=0000H，即復(fù)位后將從程序存儲(chǔ)器的0000H單元讀取第一條指令碼。
XTAL1和XTAL2 ：
外接晶振引腳。當(dāng)使用芯片內(nèi)部時(shí)鐘時(shí)，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容；當(dāng)使用外部時(shí)鐘時(shí)，用于接外部時(shí)鐘脈沖信號(hào)。
VCC：電源+5V輸入
VSS：GND接地。
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