MCS—51单片机结构和原理.ppt

第2章 MCS-51 单片机结构和原理 MCS-51 系列单片机特性 从外部引脚初看 51单片机 从引脚使用二看单片机 从内部结构三看 51单片机 并行输入/输出端口 MCS-51 系列单片机特性 MCS-51 系列单片机虽已有 10 多种产品,但可分为两大系列: MCS-51 子系列中主要有 8031 、 8051 、 8751 三种类型。 MCS-52 子系列也有 3 种类型 8032 、 8052 、 8752 。各子系列配置见下表所示。 MCS-51 系列单片机特性 MCS — 51 系列单片机芯片均为 40 个引脚, HMOS 工艺制造的芯片采用双列直插( DIP ) 方式封装, 其引脚示意及功能分类如图 2―3 所示。 CMOS 工艺制造的低功耗芯片也有采用方型封装() 的, 但为 44 个引脚, 其中 4个引脚是不使用的 从外部引脚一看 51单片机?( 40 脚) : 接+5 V 电源正端; ? V SS( 20 脚) : 接+5 V 电源地端 1. 主电源引脚和V ss XTAL1 :接外部晶振和微调电容的一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入,若使用外部 TTL 时钟时, 该引脚必须接地。 XTAL2 :接外部晶振和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出,若使用外部 TTL 时钟时, 该引脚为外部时钟的输入端。 2. 外接晶体引脚 XTAL1 和 XTAL2 / ALE PROG :地址锁存允许信号当8051 上电正常工作后, ALE 引脚不断向外输出脉冲信号, 此频率为振荡器频率的 1/6 ,当 CPU 访问外部存储器时(振荡频率的 1/12 ), ALE 输出信号作为锁存低 8位地址的控制信号, 不访问片外存储器时, ALE 端以振荡频率的 1/6 固定输出脉冲, 因此 ALE 信号可用作对外输出时钟或定时信号。所以利用 ALE 引脚可以很方便的判断单片机是否正常工作。当单片机上电复位后,用示波器测 ALE 引脚,若有脉冲输出,则说明单片机最小系统外围电路连接正确,单片机正常工作。 PROG 该引脚的第二功能在对片内带有 4K 容量 EPROM 的8751 编程时作为编程脉冲输入端。但是目前市面上很难买到 8751 芯片,通常都是 89C51 或 89S51 ,所以该引脚的第二功能可以不必了解 RST (9脚): 复位引脚对于微机系统都是必不可少的,该引脚可以保证程序跑飞后重新开始执行程序。对 51单片机复位而言, 高电平有效,只要在该引脚上输入两个机器周期以上的高电平,就可完成复位操作。(29脚):访问外部程序存储器选通信号, 低电平有效。 PSEN 引脚为高电平时, CPU 访问内部 ROM ,但当 PC 指针超过 0FFFH 时( 4K ), 自动转向执行外部 ROM , 引脚为低电平,则访问外部 ROM 。/ PP EA V :访问内部或外部 ROM 选择信号 PPV 该引脚的第二功能不必管四个 8位双向 I/O 端口( P0 、 P1 、 P2 、 P3 ); 每一条 I/O 线都能独立地作输入或输出。 P0 口( 32—39)低 8位地址/数据线复用或 I/O 口。 P1 口( 1—8)常用的 I/O 口。 P2 口( 21—28)常用 I/O 口或高 8位地址线。 P3 口( 10—17)常用 I/O 口,每个引脚还具有第二功能 I/O 口引脚( 32个引脚) P3 口第二功能