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2023-10-28
51单片机一般采用40引脚双列直插(DIP)封装,图3-5为单片机引脚排列图。其中40个引脚可以分为4类:电源、控制、I/O端口和时钟引脚。
图3-5 单片机引脚排列图
单片机的引脚学习非常重要,通过引脚的功能定义可以对单片机进行硬件电路设计,尤其对于初学者知道每个引脚的功能方便对单片机开发应用。这里对单片机40个引脚从4大类分别详细介绍:
1.电源引脚
①40引脚VCC:供电电压5V。
②20引脚GND:接地。
2.I/O端口引脚
51单片机共有4个8位并行I/O端口,共32个可编程I/O引脚。每个端口介绍如下:
①P0口:32引脚(P0.7)~39引脚(P0.0)可作为普通的输入/输出端口用。访问外部存储器时,分时传送低8位地址信号和低8位数据信号。
②P1口:8引脚(P1.7)~1引脚(P1.0)只有通用I/O接口一种功能,作为普通的输入/输出端口用。
③P2口:28引脚(P2.7)~21引脚(P2.0)可作为普通的输入/输出端口用。访问外部存储器时传送高8位地址信号。
④P3:17引脚(P3.7)~10引脚(P3.0)可作为普通的输入/输出端口用。但大部分情况下用于第二功能,见表3-1。
表3-1 P3口的第二功能
3.时钟引脚(www.chuimin.cn)
时钟引脚XTAL1和XTAL2,电路设计时多采用内部振荡方式产生时钟脉冲。详细介绍参见3.1.1节。
19引脚XTAL1:接内部时钟工作电路的输入。
18引脚XTAL0:接内部时钟工作电路的输出。
4.控制引脚51单片机的控制线共有4根,分别为、
N、
和
。其中3根是复用线为
、
和
具有两种功能。
1)复位引脚RST:9引脚RST为单片机上电复位输入端,只要在该引脚上连续保持两个机器周期以上的高电平,单片机就可以实现复位操作。复位电路分为自动上电复位和手动复位,如图3-6、图3-7所示。
图3-6 自动上电复位
图3-7 手动复位
2)PSEN:29引脚PSEN为外部程序存储器ROM读选通信号。该引脚有效(低电平)时,当单片机读取外部程序存储器ROM的指令和数据时,每个机器周期内两次有效,PSEN相当于外部ROM芯片输出允许的选通信号。但读片内ROM和读片外RAM时,不会产生有效的P
信号。
3):30引脚
为地址锁存允许/编程脉冲。访问外部存储器时,ALE用来锁存P0口送出的低8位地址信号。当ALE信号有效(高电平)时,P0口传送的是低8位地址信号;当ALE无效(低电平)时,P0口传送的是8位数据信号。
当不执行访问外部RAM指令时,ALE以时钟振荡频率1/6的固定频率输出,ALE信号可以作为外部芯片的时钟信号。但当CPU执行访问外部RAM时,ALE将丢失一个ALE脉冲。
:单片机对内部ROM编程时的编程脉冲输入端。
4):31引脚
为访问程序存储器控制信号。51型单片机的寻址范围为64KB,其中4KB在片内,60KB在片外,当EA为高电平时,先访问片内ROM,当程序长度超过4KB时将自动转向执行外部ROM中的程序。当
为低电平时,单片机只访问外部ROM。
VPP:对片内EPROM编程,31引脚为高电平用于施加编程电源。
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