51單片機(jī)的引腳及各引腳功能介紹

當(dāng)我們拿到一塊MCS-51系列單片機(jī)芯片時，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(biāo)準(zhǔn)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(jī)引腳圖：

l P0.0~P0.7 P0口8位雙向口線(在引腳的39~32號端子)。

l P1.0~P1.7 P1口8位雙向口線(在引腳的1~8號端子)。

l P2.0~P2.7 P2口8位雙向口線(在引腳的21~28號端子)。

l P3.0~P3.7 P2口8位雙向口線(在引腳的10~17號端子)。

這4個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)方式來寫的，相信你也能夠理解。

P0口有三個功能：

1、外部擴(kuò)展存儲器時，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)展存儲器時，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，可做一般的I/O使用，但內(nèi)部無上拉電阻，作為輸入或輸出時應(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口有兩個功能：

1、擴(kuò)展外部存儲器時，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，由特殊寄存器來設(shè)置，具體功能請參考我們后面的引腳說明。 內(nèi)容來自單片機(jī)之家www.dpj100.com

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)

接觸過工業(yè)設(shè)備的兄弟可能會看到有些印刷線路板上會有一個電池，這個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，備用電源就會經(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“新動力2004版”學(xué)習(xí)套件中都有應(yīng)用到。)

在介紹這四個I/O口時提到了一個“上拉電阻”那么上拉電阻又是一個什么東東呢?他起什么作用呢?都說了是電阻那當(dāng)然就是一個電阻啦，當(dāng)作為輸入時，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，處在高阻抗?fàn)顟B(tài)，只有外接一個上拉電阻才能有效。

ALE/PROG 地址鎖存控制信號：在系統(tǒng)擴(kuò)展時，ALE用于控制把P0口的輸出低8位地址送鎖存器鎖存起來，以實現(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對外部進(jìn)行存取時，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，允許地址鎖存信號，當(dāng)訪問外部存儲器時，ALE信號負(fù)跳變(即由正變負(fù))將P0口上低8位地址信號送入鎖存器。當(dāng)ALE是低電平時，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，我們稍后也會介紹。

在沒有訪問外部存儲器期間，ALE以1/6振蕩周期頻率輸出(即6分頻)，當(dāng)訪問外部存儲器以1/12振蕩周期輸出(12分頻)。從這里我們可以看到，當(dāng)系統(tǒng)沒有進(jìn)行擴(kuò)展時ALE會以1/6振蕩周期的固定頻率輸出，因此可以做為外部時鐘，或者外部定時脈沖使用。

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4KB或8KB的程序存儲器(ROM)，ROM的作用就是用來存放用戶需要執(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ROM中的呢?實際上是通過編程脈沖輸入才能寫進(jìn)去的，這個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PSEN低電平有效，以實現(xiàn)外部ROM單元的讀操作。

1、內(nèi)部ROM讀取時，PSEN不動作;

2、外部ROM讀取時，在每個機(jī)器周期會動作兩次;

3、外部RAM讀取時，兩個PSEN脈沖被跳過不會輸出;

4、外接ROM時，與ROM的OE腳相接。

參見圖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 訪問和序存儲器控制信號

1、接高電平時：

CPU讀取內(nèi)部程序存儲器(ROM)

擴(kuò)展外部ROM：當(dāng)讀取內(nèi)部程序存儲器超過0FFFH(8051)1FFFH(8052)時自動讀取外部ROM。

2、接低電平時：CPU讀取外部程序存儲器(ROM)。 在前面的學(xué)習(xí)中我們已知道，8031單片機(jī)內(nèi)部是沒有ROM的，那么在應(yīng)用8031單片機(jī)時，這個腳是一直接低電平的。

3、8751燒寫內(nèi)部EPROM時，利用此腳輸入21V的燒寫電壓。

RST 復(fù)位信號：當(dāng)輸入的信號連續(xù)2個機(jī)器周期以上高電平時即為有效，用以完成單片機(jī)的復(fù)位初始化操作，當(dāng)復(fù)位后程序計數(shù)器PC=0000H，即復(fù)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(dāng)使用芯片內(nèi)部時鐘時，此二引腳用于外接石英晶體和微調(diào)電容;當(dāng)使用外部時鐘時，用于接外部時鐘脈沖信號。

VCC：電源+5V輸入

VSS：GND接地。