mcs-51单片机的引脚和输入输出端口

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51单片机引脚功能

51单片机引脚功能51单片机是一种基于MCS-51架构的8位单片机。

它有40个引脚，其中包括I/O引脚、电源引脚和时钟引脚等。

每个引脚都具有不同的功能和用途，下面是一些常见的51单片机引脚功能介绍：1. VCC：为51单片机供电的正电源引脚，一般连接到3.3V或5V电源。

2. GND：为51单片机供电的地引脚，负电源引脚。

3. RESET：复位引脚，当复位引脚电平为低电平时，可以重启或者复位51单片机。

4. EA/VPP：外部访问使能/编程电压引脚。

当电平为低电平时，可以通过外部器件对单片机进行编程，当电平为高电平时，用于外部扩展存储器的使能。

5. P0.0~P0.7：第0口每个引脚的功能可以根据需要进行定义，可以作为输入或输出引脚使用。

6. P1.0~P1.7：第1口I/O引脚，与第0口相似，具有输入和输出功能。

7. P2.0~P2.7：第2口I/O引脚，与第0口和第1口相似，具有输入和输出功能。

8. P3.0~P3.7：第3口I/O引脚，与第0口、第1口和第2口相似，具有输入和输出功能。

9. RST/AP：复位端口/辅助功能端口。

这个引脚可以用作复位单片机的辅助功能，也可以用于电源监控。

10. XTAL1：外部晶振输入引脚，一般通过晶振提供单片机的时钟信号。

11. XTAL2：外部晶振输出引脚。

12. PSEN：程序存储器使能引脚，用于选择程序存储器或外部存储器之间的切换。

13. ALE/PROG：地址锁存器使能/编程引脚。

当电平为高电平时，用作地址锁存器使能引脚；当电平为低电平时，用作一个外部编程信号。

14. RXD：串口接收数据引脚，用于串行通信。

15. TXD：串口发送数据引脚，用于串行通信。

16. INT0：外部中断0引脚，可以通过设置中断使能来检测外部的中断事件。

17. INT1：外部中断1引脚，与INT0引脚类似，用于检测外部的中断事件。

18. T0：定时器0的计数引脚，可以通过程序来对其进行读写操作。

MCS51单片机的输入输出通道接口

直接采用数字传感器是计算机专业学生的最佳选择！
传感器的发展方向：
传感器已经成为现代信息技术系统三大支柱之一，在工业、农业、航空航天、军事国防等领域得到了日益广泛的应用。其发展方向主要有以下几个方面：（1）利用新的物理现象、化学反应、生物效应设计传感器。（2）引入数据融合技术。（3）使用新型材料，向微功耗、集成化及无源化发展。（4）采用新的加工技术。（5）向微型化发展。（6）向高可靠性、宽温度范围发展等。 ( 7）器件自身是数字化的，不需要再经过数/模、模/数变换。
5.2.1 D/A转换器的性能指标
（1）分辨率：指D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量，即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换器的分辨率。可用最低位（LSB）表示。如，n位D/A转换器的分辨率为 1/2n。
（2）精度：精度是指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差，它是以满量程VFS的百分数或最低有效位（LSB）的分数形式表示。
NOP
MOV A,R1
;从R1中取出低8位到A寄存器
MOV R3,#08H ;循环初值 8次
AA: RLC , A ;最低位送入C寄存器
MOV P1.1,C ;位数据送上DIN
NOP
SETB P1.2 NOP NOP CLR P1.2 DJNZ R3,AA NOV R3,#08H MOV A,R2 BB: RLC A MOV P1.1,C NOP NOP SETB P1.2 NOP NOP CLR P1.2 DJNZ R3,BB SETB P1.3 CLR P1.2 是 CLR P1.1
（5）偏移量误差：偏移量误差是指输入数字量为零时，输出模
拟量对零的偏移值。
5.2.2 D/A转换器的分类

3.1MCS-51单片机的并行IO口

一、并行I/O口的功能结构
2、接口功能（2）通用I/O接口
（四）P0口
此时“控制”信号为“0”，多路开关 MUX向下，输出驱动器处于开漏状态，故需外接上拉电阻，这种情况下，电路结构与P1 相同，所以也是一个准双向口，当要作为输入时，必须先向口锁存器写“1”。
一、并行I/O口的功能结构
（四）P0口
这是由接口的特殊结构所决定的。每一个口都包含一个锁存器，一个输出驱动器和两个（P3口为3个）输入缓冲器。各口的结构也 P 3 有些差异，下面分别介绍。
一、并行I/O口的功能结构
1、接口结构
（一）P1口
P1口一位的结构如下图所示：
图2.15
一、并行I/O口的功能结构
1、接口结构
（一）P1口
接口结构中锁存器起输出锁存作用， 8位锁存器组成特殊功能寄存器P1，场效应管和上拉电阻组成输出驱动器，以增大负载能力，三态门1和三态门2分别用于控制输入引脚和锁存器的状态。
作为I/O口应用的一个实例，下面介绍 8031单片机的最小应用系统如下图所示
二、产生接口控制信号的指令
（四）P0口
8051指令系统中能与接口打交道的指令大体可分两类１．一般的输入/输出指令２．“读－修改－写”指令
二、产生接口控制信号的指令
１．一般的输入输出指令
（四）P0口
输入指令执行时，内部产生“读引脚”信号，直接从口线读入，亦称“读引脚”指令。下面是属于这种指令的各种实例：
二、产生接口控制信号的指令
（四）P0口２．“读－修改－写”指令 INC P2 接口锁存器加１ DEC P1 接口锁存器内容减１ DJNZ P3,LOOP 减１后不为零则跳转还有三条虽不明显，但也属此列： MOV P1.1,C CLR P1.1 SETB P1.1 将进位位送接口的某位清接口的某一位接口的某一位置位

MCS 51单片机

MCS-51单片机是一种集成的电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
MCS 51单片机
美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称
01 分类
03 内部组成
目录
02 主要产品 04 信号引脚
MCS-51单片机是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了许多品种，如8031， 8051，8751，8032，8052，8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机。
分类
1、根据单片机内部程序存储器的配置不同 (1)无ROM(ROMless)型：8031、80C31、8032、80C32 (2)带MaskROM（掩模ROM）型：8051、80C51、8052、80C52 (3)带EPROM型：8751、87C51、8752 ( 4 ) 带 E ²P R O M 型： 8 9 5 1 、 8 9 C 5 1 、 8 9 5 2 、 8 9 C 5 2 2、根据单片机内部存储器的容量配置不同 (1)51子系列：芯片型号的最末位数字以1作为标志，是基本型产品。 (2)52子系列：芯片型号的最末位数字以2作为标志，是增强型产品。 3、根据芯片的半导体制造工艺不同 (1)HMOS工艺型：芯片型号中无C的产品 (2)CHMOS工艺型：芯片型号中有C的产品
谢谢观看
主要产品
参考资料

MCS-51单片机引脚功能介绍

载。
要特别注意准双向口与双向三态口的差别。当3个准双向I/O口作输入口
使用时，要向该口先写1，另外准双向I/O口无高阻的浮空状态。
1.电源引脚
(1)Vcc(40脚)：+5V电源;
(2)Vss(20脚)：接地。
2.时钟引脚
(1)XTAL1(19脚)：如果采用外接晶体振荡器时，此引脚应接地。
(2)XTAL2(18脚)：接外部晶体的另一端。
2.2.2控制引脚
提供控制信号，有的引脚还具有复用功能。
(1) RST/VPD(9脚)：复位与备用电源。
2.2.3 I/O口引脚
(1)P0口：双向8位三态I/O口，此口为地址总线(低8位)及数据总线分时
复用口，可驱动8个LS型TTL负载。
(2) P1口：8位准双向I/O口，可驱动4个8位)复用，可驱动4个LS
型TTL负载。
(4)P3口：8位准双向I/O口，双功能复用口，可驱动4个LS型TTL负
MCS-51单片机引脚功能介绍
40只引脚双列直插封装(DIP)。40只引脚按功能分为3类：
(1)电源及时钟引脚: Vcc、Vss;XTAL1、XTAL2。
(2)控制引脚：PSEN*、EA*、ALE、RESET (即RST)。
(3)I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚。
2.2.1电源及时钟引脚
(2)ALE/PROG*(30脚)：第一功能ALE为地址锁存允许，可驱动8个LS
型TTL负载。PROG*为本引脚的第二功能。为编程脉冲输入端。
(3)PSEN*(29脚)：读外部程序存储器的选通信号。可以驱动8个LS型
TTL负载。
(4)EA*/VPP(EnableAddress/VoltagePulseofPrograming，31脚)EA*为内

MCS51单片机的引脚

MCS51单片机的引脚单片机，这个在电子世界里扮演着重要角色的小家伙，其中MCS51 单片机更是经典中的经典。

要深入了解 MCS51 单片机，就不得不从它的引脚说起。

MCS51 单片机一般有 40 个引脚，这些引脚就像是单片机与外部世界交流的“窗口”，各有各的功能和作用。

先来说说电源引脚。

VCC（40 脚）和 VSS（20 脚），VCC 接＋5V 电源，为单片机提供工作所需的能量；VSS 则接地，形成完整的电路回路。

这就好比人的心脏和血管，为整个身体输送着“动力”和“养分”。

时钟引脚 XTAL1（19 脚）和 XTAL2（18 脚）也很关键。

时钟就像是单片机的“心跳”，控制着单片机内部的工作节奏。

XTAL1 是内部振荡器反相放大器的输入端，XTAL2 则是输出端。

通过外接晶振和电容，就能为单片机提供稳定的时钟信号，让它有条不紊地工作。

控制引脚更是有着重要的作用。

RST（9 脚）是复位引脚，当这个引脚接收到高电平并保持一定时间后，单片机就会重新初始化，就像电脑死机后重启一样。

ALE/PROG（30 脚），在访问外部存储器时，这个引脚会输出一个脉冲信号用于锁存低 8 位地址。

PSEN（29 脚）则是读外部程序存储器的选通信号，低电平有效。

EA/VPP（31 脚）决定了单片机访问程序存储器的方式，如果接高电平，先访问内部程序存储器，超出范围后再访问外部；如果接低电平，则只访问外部程序存储器。

再看看输入输出引脚，也就是我们常说的 I/O 口。

P0 口（39 32 脚）是一个 8 位漏极开路的双向 I/O 口。

在访问外部存储器时，它分时用作低 8 位地址线和 8 位数据线。

P1 口（1 8 脚）是一个准双向 I/O 口，只能作为通用的输入输出口使用。

P2 口（21 28 脚）也是一个准双向I/O 口，在访问外部存储器时，它输出高 8 位地址。

P3 口（10 17 脚）除了作为准双向 I/O 口外，还具有第二功能。

51单片机资料-单片机IO口介绍

P3.0：RXD串行口输入 P3.1：TXD串行口输出 P3.2：INT0外部中断0输入 P3.3：INT1外部中断1输入 P3.4：T0定时器0外部输入 P3.5：T1定时器1外部输入 P3.6：WR外部写控制 P3.7：RD外部读控制
20
综上所述：当P0作为I/O口使用时，特别是作为输出时，输出级属于开漏电路，必须外接上拉电阻才会有高电平输出；如果作为输入，必须先向相应的锁存器写“1”，才不会影响输入电平。
DQ CLK Q
T1
T2 MUX
P0.n P0口引脚
读引脚
5
驱动场效应管T2栅极接通。故内部总线与P0口同相。由于输出驱动级是漏极开路电路，若驱动NMOS或其
它拉流负载时，需要外接上拉电阻。P0的输出级可驱动
8个LSTTL负载。
读锁存器
地址/数据 VCC 控制
内部总线写锁存器
DQ CLK Q
读锁存器
地址/数据 VCC 控制
内部总线写锁存器
DQ CLK Q
T1
P0.n P0口
T2
引脚
MUX
读引脚
9
P0口必须接上拉电阻；
在读信号之前数据之前，先要向相应的锁存器做写1操作的I/O口称为准双向口；
三态输入缓冲器的作用：
VCC
（ANL P0，A）
OUTPUT
Q1
P0i
9 01 3
GND
①P1口的一位的结构
它由一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱
动电路组成----准双向口。
VCC
读锁存器
内部总线写锁存器
DQ CLK Q
R
P1.n P1口
T
引脚
读引脚

51单片机常用芯片引脚图

51单片机常用芯片引脚图(共8页)-本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-常用芯片引脚图一、单片机类1、MCS-51芯片介绍：MCS-51系列单片机是美国Intel 公司开发的8位单片机，又可以分为多个子系列。

MCS-51系列单片机共有40条引脚，包括32条I/O 接口引脚、4条控制引脚、2条电源引脚、2条时钟引脚。

引脚说明：～：P0口8位口线，第一功能作为通用I/O 接口，第二功能作为存储器扩展时的地址/数据复用口。

～：P1口8位口线，通用I/O 接口无第二功能。

～：P2口8位口线，第一功能作为通用I/O 接口，第二功能作为存储器扩展时传送高8位地址。

～：P3口8位口线，第一功能作为通用I/O 接口，第二功能作为为单片机的控制信号。

ALE/ PROG ：地址锁存允许/编程脉冲输入信号线（输出信号）PSEN ：片外程序存储器开发信号引脚（输出信号）EA/Vpp ：片外程序存储器使用信号引脚/编程电源输入引脚RST/VPD ：复位/备用电源引脚2、MCS-96芯片介绍：MCS-96系列单片机是美国Intel 公司继MCS-51系列单片机之后推出的16位单片机系列。

它含有比较丰富的软、硬件资源，适用于要求较高的实时控制场合。

它分为48引脚和68引脚两种，以48引脚居多。

引脚说明：RXD/ TXD/：串行数据传出分发送和接受引脚，同时也作为P2口的两条口线～：高速输入器的输入端～：高速输出器的输出端（有两个和HS1共用）12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221P1.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7RST RXD/P3.0TXD/P3.1INT0/P3.2INT1/P3.3T0/P3.4T1/P3.5WR/P3.6RD/P3.7XTAL2XTAL1V SS V CC P0.0/AD 0P0.1/AD 1P0.2/AD 2P0.3/AD 3P0.4/AD 4P0.5/AD 5P0.6/AD 6P0.7/AD 7EA/V PP ALE/PROG PSENP2.7/A 15P2.6/A 14P2.5/A 13P2.4/A 12P2.3/A 11P2.2/A 10P2.1/A 9P2.0/A 8803180518751Vcc：主电源引脚（＋5V） Vss：数字电路地引脚（0V） Vpd：内部RAM备用电源引脚（＋5V）：A/D转换器基准电源引 VREF脚（＋5V）AGND：A/D转换器参考地引脚XTAL1、XTAL2：内部振荡器反相器输入、输出端，常外接晶振。

MCS-51单片机IO口详解

单片机IO口结构及上拉电阻MCS-51有4组8位I/O口：P0、P1、P2和P3口，P1、P2和P3为准双向口，P0口则为双向三态输入输出口，下面我们分别介绍这几个口线。

一、P0口和P2口图1和图2为P0口和P2口其中一位的电路图。

由图可见，电路中包含一个数据输出锁存器（D触发器）和两个三态数据输入缓冲器，另外还有一个数据输出的驱动（T1和T2）和控制电路。

这两组口线用来作为CPU与外部数据存储器、外部程序存储器和I/O扩展口，而不能象P1、P3直接用作输出口。

它们一起可以作为外部地址总线，P0口身兼两职，既可作为地址总线，也可作为数据总线。

图1 单片机P0口内部一位结构图图2 单片机P0口内部一位结构图P2口作为外部数据存储器或程序存储器的地址总线的高8位输出口AB8-AB15，P0口由ALE选通作为地址总线的低8位输出口AB0-AB7。

外部的程序存储器由PSEN信号选通，数据存储器则由WR和RD读写信号选通，因为2^16=64k，所以MCS-51最大可外接64kB的程序存储器和数据存储器。

二、P1口图3为P1口其中一位的电路图，P1口为8位准双向口，每一位均可单独定义为输入或输出口，当作为输入口时，1写入锁存器，Q(非)=0，T2截止，内上拉电阻将电位拉至"1"，此时该口输出为1，当0写入锁存器，Q(非)=1,T2导通，输出则为0。

图3 单片机P2口内部一位结构图作为输入口时，锁存器置1，Q(非)=0，T2截止，此时该位既可以把外部电路拉成低电平，也可由内部上拉电阻拉成高电平，正因为这个原因，所以P1口常称为准双向口。

需要说明的是，作为输入口使用时，有两种情况:1.首先是读锁存器的内容，进行处理后再写到锁存器中，这种操作即读—修改—写操作，象JBC(逻辑判断)、CPL(取反)、INC(递增)、DEC(递减)、ANL(与逻辑)和ORL(逻辑或)指令均属于这类操作。

2.读P1口线状态时，打开三态门G2,将外部状态读入CPU。

第二章 MCS-51单片机输入输出端口

1 0
1 1 1 1
§2.1 MCS-51单片光二极管，编写程序，使、口作输出口口作输出口，只发光二极管，只发光二极管编写程序，发光二极管对称循环点亮。发光二极管对称循环点亮。 2、P1.0,P1.1作输入口接两个拨动开关，P1.2,P1.3作、作输入口接两个拨动开关，作输入口接两个拨动开关作输出口，接两个发光二极管，编写程序读取开关状态，输出口，接两个发光二极管，编写程序读取开关状态，将此状态，在发光二极管上显示出来。将此状态，在发光二极管上显示出来。
1 0
2 读引脚 =０ =1 ０
控制=0时此脚用作通用口控制时，此脚用作通用I/O口
§2.1 MCS-51单片机输入\输出端口
P2
读锁存器 1 内部总线写锁存器
地址高8位地址高位控制
=1
Vcc 内部上拉电阻
1 0
T
D Q /Q
0 1
导截止通引脚P2.X 引脚
1 0
3
CP
具体程序：具体程序： …… NEXT:MOV 90H, #0FEH MOV 90H, #0FDH …… MOV 90H, #7FH SJMP NEXT
11111110 11111101 11111011 11110111 11101111 11011111 10111111 01111111
0FEH 0FDH 0FBH 0F7H 0EFH 0DFH 0BFH 07FH
§2.1 MCS-51单片机输入\输出端口
§2.1 MCS-51单片机输入\输出端口
复习
输出数据输出数据 = 0 时
Vcc Vcc 读锁存器 2 内部总线 0 写锁存器 T

MCS-51单片机的引脚

P0. 0
P0.1 P0.2
(2)、振荡从电片内路R：OXMT的A0L0010、H单XT元A开L始2
P0.3
取指令，即从片内 ROM 的
P0.4 (3)、复位引脚：RST
P0.5
0000H开始执行程序；若EA为
P0.6 P0.7
(存4)器、,将并低行8口位地：址P锁0、住。P1当、80P521 、送出P3低
8位地址的时候,锁存器应该处于送数状
(态5);、在低EA8位：地访址问消程失之序前存,锁储存控器制应信该处号
于锁存状态。
(26、)、当P片S外E存N储：器外存部取R数O据M时读，选AL通E信为号
(7低器)8不、位存A地取L址E数输：据出地时锁，址存A锁信LE存号输；控出当制固片信定外频号存率储的
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3
T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7
XTAL2 XTAL1
VSS
1
40
2
39
3
38
4 5
8031
(7)、ALE：地址锁存控制信号
1、管脚图
MCS51单片机信内E号A外访程引问序外存R脚O储M简控器制选信介择号。，当
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3
T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7
XTAL2 XTAL1

MCS51单片机的输入输出通道接口与中断

• 要由编程控制发光二极管发光，ULN2019必须输出低电平，而ULN2019的输入必须接89S51的P1 口，才能通过软件编程控制二极管发光，所以应借
助短路环将J2中的（1、2）、（4、5）、（7、8）、（10、11）、（19、20）短接。 • 将J15中的（1、2）、（4、5）用短路环短接。 • 硬件电路检测。线路接好后，用万用表电阻档检测89S51的P10、P11、P12、P13、P14、P15、P16
13
I/O接口与I/O设备
15
简单的输入接口举例
接口电路图如下：
74LS244
I0 K0
D0-D7
~
DO0
I1
K1
DO7
I2
K2
译码器
I3 K3
IOR
I4
A2
K4
A3 A4
系统总
A5 A6
＆
A7
A8
≥1
I5 E1
E2
I6
K5 K6
线
A9
信
A15
83FCH
I7 K7
号
A10
～83FFH
A11
保存外设给CPU和CPU发往外设的数据
⑵ 状态寄存器（端口地址）
保存外设或接口电路的状态
⑶ 控制寄存器（端口地址）
保存CPU给外设或接口电路的命令
(4)接口电路可含有多个端口地址
39
CPU侧引脚信号：地址信号：选择I/O接口中的不同寄存器；
数据信号：命令或数据写入到相应寄存器，或者从相关寄存器读取数据或状态；
A12
≥1
A13 A14
+5V 16
简单的输出接口举例
➢ 锁存器：由D触发器构成

51单片机各引脚及端口详解

51单片机各引脚及端口详解51单片机引脚功能：MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片,引脚分布请参照----单片机引脚图：l ~ P0口8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。

l ~ P1口8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。

l ~ P2口8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。

l ~ P2口8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。

这4个I/O口具有不完全相同的功能,大家可得学好了,其它书本里虽然有,但写的太深,对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。

P0口有三个功能：1、外部扩展存储器时,当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时,当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）3、不扩展时,可做一般的I/O使用,但内部无上拉电阻,作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1口只做I/O口使用：其内部有上拉电阻。

P2口有两个功能：1、扩展外部存储器时,当作地址总线使用2、做一般I/O口使用,其内部有上拉电阻;P3口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻）,还有一些特殊功能,由特殊寄存器来设置,具体功能请参考我们后面的引脚说明。

有内部EPROM的单片机芯片（例如8751）,为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源,这些信号也是由信号引脚的形式提供的,即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG）编程电压（25V）：31脚（EA/Vpp）接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池,这个电池是干什么用的呢这就是单片机的备用电源,当外接电源下降到下限值时,备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/VPD）引入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。

在介绍这四个I/O口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢他起什么作用呢都说了是电阻那当然就是一个电阻啦,当作为输入时,上拉电阻将其电位拉高,若输入为低电平则可提供电流源;所以如果P0口如果作为输入时,处在高阻抗状态,只有外接一个上拉电阻才能有效。

MCS-51单片机引脚功能

第四讲MCS-51单片机引脚功能教学方法:讲授法授课时数:2学时教学目的1、掌握MCS-51单片机引脚的功能2、掌握MCS-51单片机引脚的使用教学重点、难点：MCS-51单片机引脚的使用主要教学内容（提纲）：MCS-51单片机引脚及功能讲授要点第二章MCS-51单片机结构原理单片机硬件结构·内部结构·引脚功能·内存的配置·CPU时序·I / O接口§2-1 概述Intel MCS-51 系列单片机三个版本：8031、8051、8751（8位机）（表2-1 P14 程序内存配置）Intel MCS-96系列机：8096 （16位机）除此之外，Motorla公司、Zilog公司、Mcrochip ……相继推出产品，各系列产品内部功能、单元组成、指令系统不尽相同。

Intel公司单片机问世早，系列齐全，兼容性强，所以得到广泛使用。

51子系列：8031、8051、8751MCS-51系列52子系列：8032、8052无有ROM ROM§2-2 MCS-51单片机内部结构及引脚一、MCS-51单片机内部结构P15 图2-11、中央处理单元（8位）数据处理、测试位，置位，复位位操作2、只读存储器（4KB或8KB）永久性存储应用程序，掩模ROM、EPROM、EEPROM3、随机存取内存（128B、128B SFR）在程序运行时存储工作变量和资料4、并行输入/输出口（I / O）（32条）作系统总线、扩展外存、I / O接口芯片5、串行输入/输出口（2条）串行通信、扩展I / O接口芯片6、定时/计数器（16位、加1计数）计满溢出、中断标志置位、向CPU提出中断请求，与CPU之间独立工作7、时钟电路内振、外振。

8、中断系统五源中断、2级优先。

结构特点：MCS-51系列单片机为哈佛结构（而非普林斯顿结构）1）内ROM：4KB2）内RAM：128B3）外ROM：64KB4）外RAM：64KB5）I / O线：32根（4埠，每埠8根）6）定时/计数器：2个16位可编程定时/计数器7）串行口：全双工，2 根8）寄存器区：工作寄存器区、在内128B RAM中，分4个区，9）中断源：5源中断，2级优先10）堆栈：最深128B11）布尔处理机：位处理机，某位单独处理12）指令系统：五大类，111条二、MCS-51单片机外部引脚DIP 40脚P17 图2-3方形封装44脚1、主电源引脚Vss 、Vcc2、外接晶振引脚XTAL1 、XTAL23、控制或复位引脚RST / VPD 两个机器周期高电平，单片机复位。

MCS51单片机的引脚及内部结构

﹡P3口（P3.0～P3.7）：8位准双向并行I/O接口。 P3口除了具有通用I/O口的功能外，同时它的每一个引脚还具有第二功能。
P3口各引脚对应的第二功能
P3.0 P3.1 P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7
RXD TXD /INT0 /INT1 T0 T1
/WR /RD
PSW各位定义
D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H CY AC F0 RS1 RS0 OV — P
（1）CY（PSW.7）:进位标志位（2）AC（PSW.6）：辅助进位标志位。（3）F0 （PSW.5）：用户标志位。（4）RS1、RS0(PSW.4、PSW.3):工作寄存器组选择位。用于选择CPU当前使用寄存器组。
（二）内部数据存储器低128字节
内部数据存储器低128字节按其用途划分为三个区 •工作寄存器区 •位寻址区 •用户RAM区
片内RAM低128字节的配置
30H～7FH 20H～2FH 18H～1FH 10H～17H 08H～0FH 00H～07H
用户RAM区（数据缓冲区）位寻址区（00H～7FH）工作寄存器区3区（R7～R0）工作寄存器区2区（R7～R0）工作寄存器区1区（R7～R0）工作寄存器区0区（R7～R0）
单片机硬件系统
一、MCS-51单片机的引脚及内部结构
（一）89C51单片机的引脚
1、电源引脚： VCC：外接+5V；GND：电源地线。 2、时钟引脚 XTAL1、XTAL2为内部振荡器的两条引出线．３、控制引脚（1）ALE/PROG：地址锁存控制信号／编程脉冲输入端 ﹡ ALE：在系统扩展时，ALE用于控制P0口输出的低 8位地址锁存，以实现低8为地址和数据的隔离。 ﹡ PROG：在EEPROM或EPROM编程期间，该引脚用来输入一个编程脉冲。

51单片机各引脚

9、RST/VPD(9脚)RST复位（高电平复位）：当输入的信号连续2个机器周期以上高电平时即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作。

推荐在此引脚与VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻，与VCC引脚之间连接一个约10μF的电容，以保证可靠地复位。

VPD备用电源：VCC掉电期间，此引脚可接上备用电源，以保证内部RAM的数据不丢失。

当VCC主电源下掉到低于规定的电平，而VPD在其规定的电压范围（5±0.5V）内，VPD就向内部RAM提供备用电源。

18、19、时钟引脚时钟引脚外接晶体与片内的反相放大器构成了一个振荡器，它提供了单片机的时钟控制信号。

时钟引脚也可外接晶体振荡器。

（1）XTAL1（19脚）：接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部，它是反向放大器的的输入端。

这个放大器构成了片内振荡器。

如果采用外接晶体振荡器时，此引脚应接地。

（2）XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端，在单片机内部接至内部反相放大器的输出端。

如果采用外部晶体振荡器时，该引脚接受振荡器的信号，即直接把此信号直接接到内部时钟的发生器的输入端。

XTAL1和XTAL2经常外接石英晶振和电容组成的反馈回路，以输出矩形脉冲作为单片机的时钟信号。

29、PSEN（29脚）外部程序存储器的读选通信号。

执行MOVC访问片外程序时，PSEN自动产生低电平，以实现外部ROM单元的读操作，其他情况均为高电平。

1. 内部ROM读取时，PSEN不动作；2. 外部ROM读取时，在每个机器周期会动作两次。

但在此期间，每当访问外部数据存储器时，这两次有效的PSEN信号将不出现；3. 外部RAM读取时，两个PSEN脉冲被跳过不会输出；4. 外接ROM时，与ROM的OE脚相接。

30、ALE/PROG（30脚）第一功能ALE（Address Lock Enable）为地址锁存允许，访问片外存储器时使用。

在系统扩展时，ALE用于控制把P0口的输出低8位地址送锁存器锁存起来，以实现低位地址和数据的隔离。

MCS-51单片机的引脚

它是外部程序存储器ROM的读选通信号。在执行访问外部 ROM指令时，会自动产生PSEN (1)、电源线：VCC(+5V)、VSS(地) 信号；而在访问外部数据存储 (2)、振荡电路：XTAL1、XTAL2 器RAM或访问内部ROM时，不产生PSEN信号。 (3)、复位引脚：RST (4)、并行口：P0、P1、P2、P3
MCS-51的引脚
教学内容

教学内容：理解端口的概念，掌握端口的结构，MCS-51的引脚。重点：掌握外部设备进行数据交流的硬件系统。
引入课程

CPU+M：计算机主机。配合外设（I/O）构成计算机硬件系统。
MCS51单片机信号引脚简介
P1. 0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST RXD/ P3. 0 TXD/ P3.1 INT0/ P3.2 INT1/ P3.3 T0/ P3.4 T1/ P3.5 WR/ P3.6 RD/ P3.7 XTAL2 XTAL1 VSS 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
读引脚
D
Q
P0.n
CLK Q
MUX
T2
P0口引脚
驱动场效应管T2栅极接通。故内部总线与P0口同相。由于输出驱动级是漏极开路电路，若驱动NMOS或其它拉流负载时，需要外接上拉电阻。P0的输出级可驱动 8个LSTTL负载。
读锁存器地址/数据控制 VCC
T1
内部总线写锁存器
读引脚
D
Q
P0.n
管脚图
P3口线为多功能引脚，可自动切换用作数据总线、地址总线、控制总线和或I/O 接口外部引脚。

51单片机各引脚及端口详解

51单片机各引脚及端口详解51单片机引脚功能：MCS-51是标准的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚分布请参照----单片机引脚图:I ~ P0 口 8位双向口线（在引脚的39~32号端子）。

I ~ P1 口 8位双向口线（在引脚的1~8号端子）。

I ~ P2 口 8位双向口线（在引脚的21~28号端子）。

I ~ P2 口 8位双向口线（在引脚的10~17号端子）。

这4个I/O 口具有不完全相同的功能,大家可得学好了，其它书本里虽然有，但写的太深，对于初学者来说很难理解的,我这里都是按我自已的表达方式来写的,相信你也能够理解的。

P0 口有三个功能：1、外部扩展存储器时，当做数据总线（如图1中的D0~D7为数据总线接口）2、外部扩展存储器时，当作地址总线（如图1中的A0~A7为地址总线接口）3、不扩展时，可做一般的I/O使用，但内部无上拉电阻，作为输入或输出时应在外部接上拉电阻。

P1 口只做I/O 口使用：其内部有上拉电阻。

P2 口有两个功能：1、扩展外部存储器时，当作地址总线使用2、做一般I/O 口使用，其内部有上拉电阻；P3 口有两个功能：除了作为I/O使用外（其内部有上拉电阻），还有一些特殊功能，由特殊寄存器来设置，具体功能请参考我们后面的引脚说明。

有内部EPRO啲单片机芯片（例如 8751），为写入程序需提供专门的编程脉冲和编程电源这些信号也是由信号引脚的形式提供的，即：编程脉冲：30脚（ALE/PROG 编程电压（25V）: 31 脚（EA/Vpp）接触过工业设备的兄弟可能会看到有些印刷线路板上会有一个电池，这个电池是干什么用的呢这就是单片机的备用电源，当外接电源下降到下限值时，备用电源就会经第二功能的方式由第9脚（即RST/VPD弓|入,以保护内部RAM中的信息不会丢失。

在介绍这四个I/O 口时提到了一个“上拉电阻”那么上拉电阻又是一个什么东东呢他起什么作用呢都说了是电阻那当然就是一个电阻啦，当作为输入时，上拉电阻将其电位拉高，若输入为低电平则可提供电流源；所以如果P0 口如果作为输入时，处在高阻抗状态，只有外接一个上拉电阻才能有效。