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1、3.3 引脚功能与内部结构图 新编电类专业计算机基础 引言 目 录 引脚功能 内部结结构框图图 单片机的应用 生活中 单片机 无处不在 应用 单片机的概念 单片机? 单片机的概念 单片机就是将所有复杂功能部件集成到 一片单独的集成电路芯片上。 CPU 存储器 外围 设备 单片机 硬件的学习 半导体技术 飞速发展 硬件工程 师缺乏 硬件集成度 越来越高 不太懂硬件， 也能在硬件上 开发软件 本书采用“单片机+外部存储器”从原理上进行学习 将已集成的“单单片机” 又拆分开进进行研究 引言 目 录 引脚功能 内部结结构框图图 8051单片机实物图 直插式 贴片式 VCC VSS XTAL2 XTAL
2、1 8051 RST ALE/PROG P3.6/ P3.7/ P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.1 P3.0 P3.2 P3.5 P3.4 P3.3 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 8051单片机引脚图 VCC VSS XTAL2 XTAL1 8051 ALE/PROG P2.0/A8 P0.
3、0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P3.0 P1.7 P3.6/ P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P3.1 P3.2 P3.5 P3.4 P3.3 P3.7/ 将单片机内部寄存器初始化 为指定状态，系统更稳定 RST：复位引脚，高电平有效 电源、地 时 钟 VCC：+5V电源输入引脚 VSS：接地引脚 为单片机提供“能量” 连接晶体
4、振荡电路，为CPU 提供“脉搏” XTAL2：反相放大器输出 XTAL1：反相放大器输入 复 位 上电时，令单片机内部寄存器 处于指定状态，使系统更“可靠” RST：复位引脚，高电平有效 RST I：Input，用于采集信号 4组组I/O口，每组组包括8根并 行线线。 O：Output，用于输输出地 址、数据信号 8051单片机引脚图 8051 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.7/A15 P2.6/
5、A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 P0口 8位开漏双向I/O口，使用片外部存 储器时，可作为地址(低8位)与数据 复用总线，能驱动8个TTL。 P2口 8位准双向I/O口，使用片外部存储 器时，可作为地址(高8位)与数据复 用总线，能驱动4个TTL。 P3口 8位准双向I/O口，能驱动4个TTL。 P3.7/ P3.6/ P3.1 P3.0 P3.2 P3.5 P3.4 P3.3 WR RD VCC VSS XTAL2 XTAL1 RST ALE/PROG EA PSEN P1口 8位准双向I/O口，能驱动4个TTL
6、。 8051单片机引脚图 8051 ALE/PROG VCC VSS XTAL2 XTAL1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/AD6 P0.7/AD7 P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 RST P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.1 P3.0 P3.2 P3.5 P3.4 P3.3 P3.6/WR EA P3.7/RD PSEN P3.6/WR：片外数据存
7、储器写选 通，低电平有效； P3.7/RD：片外数据存储器读选 通 ，低电平有效； P3.7/PSEN：片外程序存储器选通， 低电平有效。 存储器选通 EA 程序存储器访问允许信号，决定 CPU最初访问的程序存储器。 +5V 8051 外部程序 存储器 EA引脚的使用 EA 地址线 数据线 控制线 程序存储器 GND CPU先访问单片机内部程 序存储器， 内部存储器不 够用时，CPU自动访问外 部程序存储器。 CPU不访问单片机内部 程序存储器，只访问外 部程序存储器 Altair-8031Small 都是采用外部存储器 I： Input，用于采集信号 4组I/O口，每组包括8根并 行线。 O
8、：Output，用于输出地 址、数据信号 8051单片机引脚图 存储器选通 EA 程序存储器访问允许信号，决定 CPU最初访问的程序存储器。 P3.6/WR：片外数据存储器写选通， 低电平有效； P3.7/RD：片外数据存储器读通， 低电平有效； P3.7/PSEN：片外程序存储器选通， 低电平有效。 ALE 地址锁存允许信号，外扩存储器 时，使用P0复用输出地址、数据信 号，ALE产生锁存地址的控制信号 。 8051 ALE/PROG VCC VSS XTAL2 XTAL1 P0.0/AD0 P0.1/AD1 P0.2/AD2 P0.3/AD3 P0.4/AD4 P0.5/AD5 P0.6/
9、AD6 P0.7/AD7 P2.7/A15 P2.6/A14 P2.5/A13 P2.4/A12 P2.3/A11 P2.2/A10 P2.1/A9 P2.0/A8 RST P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 P3.1 P3.0 P3.2 P3.5 P3.4 P3.3 P3.6/WR P3.7/RD EA PSEN 不同类型51系列单片机 ISP FLASH 程序存储器 型号 80C31Small 内部存储器 RAM P89V51RB2 80C31 定时/ 计数器 I/O口 串行 接口 中断 最大频 率MHz 编程器，成本高 并行接口，线多 编程时，
10、频繁插入 拔下芯片，麻烦， 且易损坏芯片 成本低 串行接口，线少 直接在系统板上 编程，简单方便 在系统编程 (In-System Programming) 无 有 有 无 16K 128字节 128字节 16K 1024字节 2个 无 4个 32个 32个 32个 无 UART UART/SPI 5个 无 6个 12 12 40 引言 目 录 引脚功能 内部结结构框图图 微型计算机系统框图 CPU RAMROM接口电路 控制总线 数据总线 数据 CPU将数据（指令 ）在存储器中的地址放到 地址总线上 CPU在控制总线上 发送一个读或写的信号 读操作从存储器指 定位置读出数据并放在 数据总线上 写操作是CPU将数 据输出到数据总线上 数据 CPU通过地址、数据和控制总线连接RAM、ROM。 地址总线 地址 8051内部结构框图 程序计数器的内容被放到 地址总线上 P0口输出8位地址信号， 通过ALE信号锁存 P0口作为数据总线，读取 外部存储器中存放的机器 指令 指令通过数据总线送到指 令寄存器，再由指令寄存 器传送到指令译码器，指 令译码器根据指令内容通 过时序产生控制信号 8051内部结构框图 指令为逻辑运算指令： 传送到逻辑运算单元进行 相应的运算 结果溢出或者为0等8位数 据表现不不出来的状态， 则放到程序状态字寄存器 中 运算结果存入累加器ACC 中