MCS-51单片机芯片引脚分布图

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    常见的MSC-51单片机中一般采用双列直插（DIP）封装，共40个引脚。图为引脚排列图。其中的40个引脚大致可以分为四类：电源、时钟、控制和I/O引脚。

    40脚MCS51单片机芯片 引脚排列图

    1、电源

    Vcc：芯片电源，一般为+5V；
    Vss：接地端。

    2、时钟

    XTAL1和XTAL2：晶体振荡电路反相输入端和输出端。当使用内部振荡电路时，需要外接晶振，常见有的4M、6M、11.0592M、12M等。当使用外部振荡输入时XTAL1接地，XTAL2接外部振荡脉冲输入。

    3、控制线

MCS-51单片机的控制线共有4根，其中3根是复用线，具有两种功能。

    （1）ALE/PROG：地址锁存允许/编程脉冲。

    ALE：正常使用时为ALE功能，主要用来锁存P0口送出的8位地址。P0口一般分时传送低8位地址和数据信号，且均为二进制数。区分是否是低8位数据信号还是地址信号就看ALE引脚。当ALE信号有效时，P0口传送的是低8位地址信号；当ALE无效时，P0口传送的是8位数据信号。一般在ALE引脚的下降沿锁定P0口传送的内容，即低8位地址信号。
当CPU不执行访问外部RAM指令（MOVX）时，ALE以时钟振荡频率1/6的固定频率输出，所以ALE信号也可以作为外部芯片的时钟信号。但当CPU执行访问外部RAM（MOVX）时，ALE将跳过一个ALE脉冲。
PROG：当单片机在编程期间，该引脚输入编程脉冲（由编程器提供）。

    （2）PSEN：外部ROM读选通信号。

当单片机读外部ROM时，每个机器周期内PSEN两次有效输出。PSEN就相当于外部ROM芯片输出允许的选通信号。但读片内ROM和读片外RAM时无效。

    （3）RST：复位引脚。

    RST为单片机上电复位输入端，只要在该引脚上连续保持两个机器周期以上的高电平，单片机就可以实现复位操作，复位后程序从0000H处开始执行。在一般应用中可以用RC电路来实现单片机的上电复位，在一些工业控制等要求较高的场合一般用专用的看门狗芯片进行复位及电源监控，典型的RC上电复位电路如图所示：

典型复位电路

    （4）EA/VPP：内外ROM选择/EPROM编程电源。

    EA：正常工作时，EA为内外ROM选择端。MCS-51型单片机的寻址范围为64KB，其中4K在片内，60K在片外，当EA为高电平时，先访问片内ROM，当程序长度超过4K时将自动转向执行外部ROM中的程序。当EA为低电平时单片机只访问外部ROM，对老的8031单片机（因片内没有ROM），EA必须接地。目前的大部分单片机都自带ROM，所以一般应用中也将EA接高电平。
VPP：对于有内部EPROM的单片机，在片内EPROM编程期间，此引脚用于施加编程电源。

    4、I/O引脚

    MCS-51单片机共有4个8位并行I/O端口，共32个可编程I/O引脚。四个I/O口各有各的功能，在一般情况下，P0专用于分时传送低8位地址信号和8位数据信号，P2口专用于传送高8位地址信号，P3口大部分时间用于第二功能。当然所有I/O口都可以做为普通的输入/输出端口用。

王栋春

40年经典的单片机