51单片机引脚数量 51单片机引脚功能图解

　　51单片机引脚数量

　　大多数51单片机都有40个引脚，其中包括32个通用I/O引脚，4个输入输出（I/O）引脚，以及4个高速输入（INT0-INT3）引脚。

　　然而，一些较小的型号可能只有20个引脚。此外，一些特殊用途的51单片机也可能具有不同数量和类型的引脚。需要根据具体的型号手册来确认引脚数量和功能。

　　51单片机引脚功能图解

　　MCS-51系列单片机的40个引脚根据功能可以分作3类： 基本工作条件引脚、 输入/输出（I/O） 引脚和控制引脚。

 

 

　　图1. MCS-51系列单片机各引脚排列图

　　1. 基本工作条件引脚

　　单片机基本工作条件引脚有电源引脚、 复位引脚和时钟引脚， 只有具备了基本工作条件， 单片机才能开始工作。

　　（1） 电源引脚

　　40脚为电源正极引脚（VCC） ，一般接5V电源；

　　20脚为电源负极引脚（VSS），电路接地。

　　（2） 复位引脚

　　9脚为复位引脚（RST/VPD） 。

　　在单片机接通电源后， 为了使内部电路正常工作， 需要复位电路为它提供复位信号，使内部电路进入初始状态， 然后才开始工作。

　　MCS-51 系列单片机采用高电平复位， 即外接复位电路给复位引脚送入高电平信号后， 就可以对单片机内部电路进行复位。

　　9脚还具有掉电保持功能， 为了防止掉电使单片机内部RAM中的数据丢失， 可在该脚再接一个备用电源， 掉电时， 由备用电源为该脚提供4.5～5.5V的电压， 可保持RAM中的数据不会丢失。

　　（3） 时钟引脚

　　18、19脚为时钟引脚（XTAL2、 XTAL1） 。

　　XTAL2

　　18脚，外接晶振的另一个引脚，片内反向放大器的输出端口，当单片机直接采用外部振荡信号时，此引脚为外部振荡信号的输入端口，直接与外部震荡信号源相连接。

　　XTAL1

　　19脚，外接晶振的一个引脚，片内反向放大器的输入端口，当单片机直接采用外部振荡信号时，此引脚接地电平

　　反向放大电路：输出信号与输入信号的相位相反并且电压或电流值成一定比例

　　晶振：有一些电子设备需要频率高度稳定的交流信号，而LC振荡器稳定性较差，频率容易漂移（即产生的交流信号频率容易变化）。在振荡器中采用一个特殊的元件——石英晶体，可以产生高度稳定的信号，这种采用石英晶体的振荡器称为晶体振荡器。

　　时钟信号：时钟信号是时序逻辑的基础，它用于决定逻辑单元中的状态何时更新。时钟信号是指有固定周期并与运行无关的信号量，时钟频率（clck frequency，CF）是时钟周期的倒数。

　　单片机内部有大量的数字电路， 这些数字电路工作时需要时钟信号进行控制， 才能有次序、 有节拍地工作。 单片机内部的时钟振荡器与时钟引脚外接的定时电路构成时钟振荡电路， 产生时钟信号供给内部电路使用； 另外， 也可以由外部的振荡器产生时钟信号， 通过时钟引脚送入单片机， 供给内部电路。

　　2、输入/输出（I/O） 引脚

　　MCS-51系列单片机有P0、 P1、 P2和P3共4组I/O接口， 每组接口又有8个引脚：

　　P0端口引脚 P0.0～P0.7，

　　P1端口引脚 P1.0～P1.7，

　　P2端口引脚 P2.0～P2.7，

　　P3端口引脚 P3.0～P3.7。

　　这4组接口既可用作输入端口将外部信号输入单片机， 也可以用作输出端口将信号从单片机内输出。 另外， 这些接口还具有一些其他功能， 具体说明如下：

　　P0端口（32～39脚） 的功能有： 输入8路信号， 输出8路信号， 用作8位数据总线， 或用作16位地址总线中的低8位地址总线。

　　P1端口（1～8脚） 的功能有： 输入8路信号， 输出8路信号。

　　P2端口（21～28脚） 的功能有： 输入8路信号， 输出8路信号， 用作16位地址总线中的高8位地址总线。

　　P3端口（10～17脚） 的功能有： 输入8路信号， 输出8路信号。 P3端口的8个引脚还具有其他功能， 具体说明如下。

　　P3.0： 用作串行数据输入端（RXD） 。

　　P3.1： 用作串行数据输出端（TXD） 。

　　P3.2： 用作外部中断0请求信号输入端（INT0 ） 。

　　P3.3： 用作外部中断1请求信号输入端（INT1 ） 。

　　P3.4： 用作定时器/计数器T0的外部脉冲信号输入端（T0） 。

　　P3.5： 用作定时器/计数器T1的外部脉冲信号输入端（T1） 。

　　P3.6： 该端在写片外RAM时， 输出写控制信号（WR）。

　　P3.7： 该端在读片外RAM时， 输出读控制信号（WD）。

　　P0、 P1、 P2、 P3端口具有多种功能， 具体应用哪一种功能， 由单片机内部的程序来决定。 需要注意的是， 在某一时刻， 端口的某一引脚只能用作一种功能。

　　3、控制引脚

　　控制引脚的功能主要有： 当单片机外接存储器（RAM或ROM） 时， 通过控制引脚控制外接存储器， 使单片机能像使用内部存储器一样使用外接存储器； 在向单片机编程（即向单片机内部写入编好的程序） 时， 编程器通过控制引脚使单片机进入编程状态， 然后才能将程序写入单片机。

　　控制引脚的功能说明如下：

　　EA/VPP （31脚） ： 存储器使用控制输入端/编程电压输入端。

　　当EA=1（高电平） 时， 单片机使用内部存储器； 当EA=0（低电平） 时， 单片机使用外接存储器。 在用编程器往单片机写入程序时， 要在该脚加12～25V的编程电压。

　　PSEN （29脚） ： 程序存储允许输出端。 它是外部ROM读选通控制端， 当单片机要从外接ROM 中读取信息时， 该端要输出一个低电平给外接ROM。

　　ALE/ （30脚） ： 单片机访问外存时，ALE输出的负跳变电平信号将P0口上的低8位地址打入地址锁存器，在没有访问外存时，ALE仍然以1/6振荡频率固定不变的速率输出。该引脚用于数据存储时标记有效位。

　　负跳变电平：负跳变指从高电平变成低电平的过程，也称下降沿。

　　51数据是8位，外接16位存储器时传输的数据也是8位，但存储器不知道进来的8位是低8位还是高8位，所以引入ALE记录当前数据是高位还是低位

　　在外接存储器时， 如图2所示， 该脚输出控制信号到单片机的外接锁存器， 让锁存器将P0 端口送来的 8 位地址信号锁存起来， 当作低 8 位地址信号A0～A7（高8位地址A8～A15由P2端口送出） ， 这样P0端口不用再输出8位地址信号， 就可以空闲下来， 用来传送8位数据信号。 在单片机编程时， 编程器由该脚将编程脉冲输入单片机。

 

 

　　图2. 单片机外接存储器