MSC-51 单片机引脚分类及功能详解

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。在一般应用中可以用RC电路来实现单片机的上电复位。VPP:对于有内部EPROM的单片机,在片内EPROM的编程期间,此引脚用于施加编程电源。

图中是引脚分布图,40个引脚大致可以分为四类:电源、时钟、控制和I/O引脚。

1. 电源

VCC:芯片电源,一般为+5V。

VSS :接地端。

2. 时钟

XTAL1和XTAL2:晶体振荡电路的反相输入和输出。

使用内部振荡电路时需外接晶振,常见的有4M、6M、11.0592M、12M等。

当使用外部振荡器输入时,XTAL1接地,XTAL2接外部振荡器脉冲输入。

三:控制线

MCS-51单片机共有4条控制线,其中3条是具有两种功能的复用线。

1. ALE/PROG:地址锁存使能/编程脉冲

ALE:正常使用时即为ALE功能,主要用于锁存PO口送来的8位地址。

PO口通常以分时方式传输低8位地址信号,全部为二进制数。

要区分它是低8位数据信号还是地址信号,请查看ALE引脚。

当ALE引脚信号有效时,PO口传输低8位地址信号;

当ALE无效时,PO口传输8位数据信号。

一般情况下PO口传输的内容也就是低8位地址信号在ALE引脚的下降沿被锁定。

当CPU没有执行访问外部RAM(MOVX)的指令时,ALE以时钟振荡频率的1/6固定频率输出。

因此ALE信号也可作为外部芯片的时钟信号。

但是当CPU执行访问外部RAM(MOVX)时,ALE将跳过一个ALE脉冲。

PROG:当对微控制器进行编程时,此引脚输入编程脉冲(由编程器提供)。

2. PSEN:外部ROM读选择信号

当微控制器读取外部ROM时,PSEN在每个机器周期有两个有效输出。

PSEN相当于外部ROM芯片输出使能选择信号。

但读取片上ROM或者片外RAM时无效。

3.RST:复位引脚

RST为单片机的上电复位输入端。

只要在此引脚上维持高电平超过两个机器周期,单片机就能实现复位操作。

复位后,程序从0000H开始执行。

一般应用中,可以利用RC电路来实现单片机的上电复位。

在工业控制等一些要求较高的场合,一般会采用专门的看门狗芯片来进行复位、电源监控等。

典型的RC上电复位电路如下图所示:

4、EA/VPP:内外ROM选择/EPROM编程电源

EA:正常工作时,EA为内部ROM选择端。

MCS-51单片机的寻址范围为64KB,其中4KB在片内,60KB在片外。

当EA为高时,优先访问内部ROM,当程序长度超过4K时,会自动切换到执行外部ROM中的程序。

当EA为低电平时,单片机只访问外部ROM,对于老式的8031单片机(因为芯片内部没有ROM),必须将EA接地。

现在的单片机大部分都有自己的ROM,所以在应用中EA一般都接在高位。

VPP:对于带有内部 EPROM 的微控制器,此引脚用于在对片上 EPROM 进行编程期间施加编程电源。

四:I/O引脚

MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口,总共32个可编程I/O引脚。

4 个 I/O 端口各有其功能。一般来说:

PO口专用于低8位地址信号和8位数据信号的分时传输。

P2口专用于传输高8位地址信号。

端口 P3 大部分时间用于辅助功能。

当然,所有I/O端口都可以作为普通的输入/输出端口使用。

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