51單片機引腳數(shù)量

　　大多數(shù)51單片機都有40個引腳，其中包括32個通用I/O引腳，4個輸入輸出（I/O）引腳，以及4個高速輸入（INT0-INT3）引腳。

　　然而，一些較小的型號可能只有20個引腳。此外，一些特殊用途的51單片機也可能具有不同數(shù)量和類型的引腳。需要根據(jù)具體的型號手冊來確認引腳數(shù)量和功能。

　　51單片機引腳功能圖解

　　MCS-51系列單片機的40個引腳根據(jù)功能可以分作3類： 基本工作條件引腳、 輸入/輸出（I/O） 引腳和控制引腳。

　　圖1. MCS-51系列單片機各引腳排列圖

　　1. 基本工作條件引腳

　　單片機基本工作條件引腳有電源引腳、 復(fù)位引腳和時鐘引腳， 只有具備了基本工作條件， 單片機才能開始工作。

　　（1） 電源引腳

　　40腳為電源正極引腳（VCC） ，一般接5V電源；

　　20腳為電源負極引腳（VSS），電路接地。

　?。?） 復(fù)位引腳

　　9腳為復(fù)位引腳（RST/VPD） 。

　　在單片機接通電源后， 為了使內(nèi)部電路正常工作， 需要復(fù)位電路為它提供復(fù)位信號，使內(nèi)部電路進入初始狀態(tài)， 然后才開始工作。

　　MCS-51 系列單片機采用高電平復(fù)位， 即外接復(fù)位電路給復(fù)位引腳送入高電平信號后， 就可以對單片機內(nèi)部電路進行復(fù)位。

　　9腳還具有掉電保持功能， 為了防止掉電使單片機內(nèi)部RAM中的數(shù)據(jù)丟失， 可在該腳再接一個備用電源， 掉電時， 由備用電源為該腳提供4.5～5.5V的電壓， 可保持RAM中的數(shù)據(jù)不會丟失。

　?。?） 時鐘引腳

　　18、19腳為時鐘引腳（XTAL2、 XTAL1） 。

　　XTAL2

　　18腳，外接晶振的另一個引腳，片內(nèi)反向放大器的輸出端口，當單片機直接采用外部振蕩信號時，此引腳為外部振蕩信號的輸入端口，直接與外部震蕩信號源相連接。

　　XTAL1

　　19腳，外接晶振的一個引腳，片內(nèi)反向放大器的輸入端口，當單片機直接采用外部振蕩信號時，此引腳接地電平

　　反向放大電路：輸出信號與輸入信號的相位相反并且電壓或電流值成一定比例

　　晶振：有一些電子設(shè)備需要頻率高度穩(wěn)定的交流信號，而LC振蕩器穩(wěn)定性較差，頻率容易漂移（即產(chǎn)生的交流信號頻率容易變化）。在振蕩器中采用一個特殊的元件——石英晶體，可以產(chǎn)生高度穩(wěn)定的信號，這種采用石英晶體的振蕩器稱為晶體振蕩器。

　　時鐘信號：時鐘信號是時序邏輯的基礎(chǔ)，它用于決定邏輯單元中的狀態(tài)何時更新。時鐘信號是指有固定周期并與運行無關(guān)的信號量，時鐘頻率（clck frequency，CF）是時鐘周期的倒數(shù)。

　　單片機內(nèi)部有大量的數(shù)字電路， 這些數(shù)字電路工作時需要時鐘信號進行控制， 才能有次序、 有節(jié)拍地工作。 單片機內(nèi)部的時鐘振蕩器與時鐘引腳外接的定時電路構(gòu)成時鐘振蕩電路， 產(chǎn)生時鐘信號供給內(nèi)部電路使用； 另外， 也可以由外部的振蕩器產(chǎn)生時鐘信號， 通過時鐘引腳送入單片機， 供給內(nèi)部電路。

　　2、輸入/輸出（I/O） 引腳

　　MCS-51系列單片機有P0、 P1、 P2和P3共4組I/O接口， 每組接口又有8個引腳：

　　P0端口引腳 P0.0～P0.7，

　　P1端口引腳 P1.0～P1.7，

　　P2端口引腳 P2.0～P2.7，

　　P3端口引腳 P3.0～P3.7。

　　這4組接口既可用作輸入端口將外部信號輸入單片機， 也可以用作輸出端口將信號從單片機內(nèi)輸出。 另外， 這些接口還具有一些其他功能， 具體說明如下：

　　P0端口（32～39腳） 的功能有： 輸入8路信號， 輸出8路信號， 用作8位數(shù)據(jù)總線， 或用作16位地址總線中的低8位地址總線。

　　P1端口（1～8腳） 的功能有： 輸入8路信號， 輸出8路信號。

　　P2端口（21～28腳） 的功能有： 輸入8路信號， 輸出8路信號， 用作16位地址總線中的高8位地址總線。

　　P3端口（10～17腳） 的功能有： 輸入8路信號， 輸出8路信號。 P3端口的8個引腳還具有其他功能， 具體說明如下。

　　P3.0： 用作串行數(shù)據(jù)輸入端（RXD） 。

　　P3.1： 用作串行數(shù)據(jù)輸出端（TXD） 。

　　P3.2： 用作外部中斷0請求信號輸入端（INT0 ） 。

　　P3.3： 用作外部中斷1請求信號輸入端（INT1 ） 。

　　P3.4： 用作定時器/計數(shù)器T0的外部脈沖信號輸入端（T0） 。

　　P3.5： 用作定時器/計數(shù)器T1的外部脈沖信號輸入端（T1） 。

　　P3.6： 該端在寫片外RAM時， 輸出寫控制信號（WR）。

　　P3.7： 該端在讀片外RAM時， 輸出讀控制信號（WD）。

　　P0、 P1、 P2、 P3端口具有多種功能， 具體應(yīng)用哪一種功能， 由單片機內(nèi)部的程序來決定。 需要注意的是， 在某一時刻， 端口的某一引腳只能用作一種功能。

　　3、控制引腳

　　控制引腳的功能主要有： 當單片機外接存儲器（RAM或ROM） 時， 通過控制引腳控制外接存儲器， 使單片機能像使用內(nèi)部存儲器一樣使用外接存儲器； 在向單片機編程（即向單片機內(nèi)部寫入編好的程序） 時， 編程器通過控制引腳使單片機進入編程狀態(tài)， 然后才能將程序?qū)懭雴纹瑱C。

　　控制引腳的功能說明如下：

　　EA/VPP （31腳） ： 存儲器使用控制輸入端/編程電壓輸入端。

　　當EA=1（高電平） 時， 單片機使用內(nèi)部存儲器； 當EA=0（低電平） 時， 單片機使用外接存儲器。 在用編程器往單片機寫入程序時， 要在該腳加12～25V的編程電壓。

　　PSEN （29腳） ： 程序存儲允許輸出端。 它是外部ROM讀選通控制端， 當單片機要從外接ROM 中讀取信息時， 該端要輸出一個低電平給外接ROM。

　　ALE/ （30腳） ： 單片機訪問外存時，ALE輸出的負跳變電平信號將P0口上的低8位地址打入地址鎖存器，在沒有訪問外存時，ALE仍然以1/6振蕩頻率固定不變的速率輸出。該引腳用于數(shù)據(jù)存儲時標記有效位。

　　負跳變電平：負跳變指從高電平變成低電平的過程，也稱下降沿。

　　51數(shù)據(jù)是8位，外接16位存儲器時傳輸?shù)臄?shù)據(jù)也是8位，但存儲器不知道進來的8位是低8位還是高8位，所以引入ALE記錄當前數(shù)據(jù)是高位還是低位

　　在外接存儲器時， 如圖2所示， 該腳輸出控制信號到單片機的外接鎖存器， 讓鎖存器將P0 端口送來的 8 位地址信號鎖存起來， 當作低 8 位地址信號A0～A7（高8位地址A8～A15由P2端口送出） ， 這樣P0端口不用再輸出8位地址信號， 就可以空閑下來， 用來傳送8位數(shù)據(jù)信號。 在單片機編程時， 編程器由該腳將編程脈沖輸入單片機。

　　圖2. 單片機外接存儲器