51單片機引腳數量

　　大多數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量和類型的引腳。需要根據具體的型號手冊來確認引腳數量和功能。

　　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。

　　（2） 復位引腳

　　9腳為復位引腳（RST/VPD） 。

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

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

　　9腳還具有掉電保持功能， 為了防止掉電使單片機內部RAM中的數據丟失， 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中的數據不會丟失。

　　（3） 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：有一些電子設備需要頻率高度穩定的交流信號，而LC振蕩器穩定性較差，頻率容易漂移（即產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，可以產生高度穩定的信號，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，它用于決定邏輯單元中的狀態何時更新。時鐘信號是指有固定周期并與運行無關的信號量，時鐘頻率（clck frequency，CF）是時鐘周期的倒數。

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

　　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位數據總線， 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： 用作串行數據輸入端（RXD） 。

　　P3.1： 用作串行數據輸出端（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/計數器T0的外部脈沖信號輸入端（T0） 。

　　P3.5： 用作定時器/計數器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， 具體應用哪一種功能， 由單片機內部的程序來決定。 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， 然后才能將程序寫入單片機。

　　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。該引腳用于數據存儲時標記有效位。

　　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數據是8位，外接16位存儲器時傳輸的數據也是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記錄當前數據是高位還是低位

　　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位數據信號。 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