89C51单片机的硬件结构资料

2.2.3
I/O口引脚
89C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口， 共32个引脚。P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输 出和控制信号（属控制总线）。
(1) P0 口：当 89C51 扩展外部存储器及 I/O 接口芯片时， P0 口 作为地址总线（低8位）及数据总线的分时复用端口。为双 向I/O口。 也可作为通用的I/O口使用，但需加上拉电阻，这时为准 双向口。当作为普通的I/O输入时，应先向端口的输出锁存 器写入1。P0口可驱动8个LS型TTL负载。 (2) P1口：8位准双向I/O口，具有内部上拉电阻，可驱动4个 LS型TTL负载。 (3) P2口：8位准双向I/O口，与地址总线（高8位）复用，具 有内部上拉电阻，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，具有内部上拉 电阻，可驱动 4 个 LS 型 TTL 负载。 P3 口还可提供第二功能， 定义如表2-1所列，应熟记。 注意:准双向口与双向三态口的差别。 （1）当3个准双向I/O口作输入口使用时，要向该口先写“1”。 （2）准双向I/O口无高阻 “浮空”状态。
片内ROM
有ROM 有EPROM
片内 RAM
128 字节
定时器 计数器
并行 I/O
串行 I/O
中 断 源
8031 80C31 8032 80C32
8051 80C51
(4K字节)
8751 87C51
(4K字节)
2x16
4x8位
1
5
8052 80C52
(8K字节)
8752 87C52
(8K字节)
256 字节
(3) ALE/PROG* （ 30 脚）：地址锁存允许 / 片内 EPROM 编程脉冲 第一功能 :ALE 为地址锁存允许，用来锁存 P0 口 送出的低8位地址,可驱动8个LS型TTL负载。 第 二 功 能 :PROG* 为 编 程 脉 冲 输 入 端 , 片 内 有 EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程 脉冲。
第2章
89C51单片机单片机的硬件结构
预备知识：元器件实物图
单片机芯片
AT89C51
AT89S51 AT89S52 AT89C2051
2.1 89C51单片机的片内结构 片内结构如图2-1所示:
图2-1 89C51单片机的片内结构
由如下功能部件组成：对图2-1中的片内各部件做简单介 绍。 1.CPU（微处理器） 2.数据存储器（RAM） 片内为128个字节（52子系列的为256个字节） 3.程序存储器（ROM/EPROM） 8031:无此部件； 8051:4K字节ROM； 8751:4K字节EPROM ； 89C51/89C52/89C55:4K/8K/20K 字节闪存。 4. 4个并行可编程的8位I/O口 P1口、P2口、P3口、P0口 5. 串行口 1个全双工的异步串行口，具有四种工作方式。
6. 定时器/计数器 7. 中断系统 8. 特殊功能寄存器（SFR） 共有21个，是一个具有特殊功能的RAM区。 CPU对各种功能部件的控制是采用特殊功能寄存器（SFR， Special Function Register）的集中控制方式。
MCS-51系列单片机配置一览表
片内存储器（字节） 系列 无 Intel MCS-51 子系列 Intel MCS-52 子系列 ATEML 89C系列 (常用型)
(4) PSEN* （29脚）：外部程序存储器的读选通信 号 ( 外 ROM 读选通信号 ) 。或称：寻址外部程序存储 器时选通外部EPROM的读控制端（OE）低有效,可驱 动8个LS型TTL负载。
EPROM
D0-D7 P0.0-P0.7 ALE EA PSEN P2.0-P2.4 单片机 锁存器 74LS373 8D G OE OE A8-A12 EPROM CE 8Q A0-A7
2.2.1 电源及时钟引脚
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）：接外部晶体，如果采用外接 振荡器时，振荡器的输出应接到此引脚上。 （2）XTAL2（18脚）：接外部晶体的另一端或采用 外接振荡器时悬空。
通常外接一个 晶振两个电容
XTAL1
也可以由 XTAL1端接 入外部时钟，此时应 将 XTAL2接地：
外部时钟 XTAL1 XTAL2 XTAL2
15～45pfx2
1～12MHz（MCS-51） 0～24MHz（Atmel-89C）
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) EA*/VPP(Enable Address/Voltage Pulse of ProgRaming，31脚) EA*：为内外程序存储器选择控制端。 EA*=1 ，访问片内程序存储器，但在 PC （程序计数器） 值超过0FFFH（对于8051、8751）时，即超出片内程序存 储器的 4K字节地址范围时，将自动转向执行外部程序存 储器内的程序。 EA*=0 ，单片机则只访问外部程序存储器。不管芯片内 有否内ROM。对80C31芯片，片内无ROM，因此EA必须接地。 VPP：本引脚的第二功能。用于施加编程电压（例如+21V或 +12V）。对89C51，加在VPP脚的编程电压为+12V或Ư
6
1051(1K)/ 2051(2K)/ 4051(4K) 128 （20条引脚DIP封装） 89C51(4K)/ 89C52(8K) （40条引脚DIP封装） 128/ 256
2 2/3
15 32
1 1
5 5/6
2.2
89C51的引脚 40只引脚双列直插封装（DIP）。
从一片集成电路的角 度去认识单片机
图2-2 89C51的引脚
80C51：40个引脚双排直插DIP封装,大致可分为3类： 电源及时钟、控制和I/O引脚。
80C51：40个引脚双排直插DIP封装,大致可分为3类： 电源及时钟、控制和I/O引脚。
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