80C51各引脚的具体功能?
2015-05-13 · 知道合伙人互联网行家
80C51的引脚定义及功能
1.主电源引脚VCC(40)和VSS
VCC:电源端。工作电源和编程校验(+5V)。
VSS:接地端。
2.时钟振荡电路引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1和XTAL2分别用作晶体振荡器电路的反相器输入和输出端。在使用内部振荡电路时,这两个端子用来外接石英晶体,振荡频率为晶振频率,振荡信号送至内部时钟电路产生时钟脉冲信号。若采用外部振荡电路,则XTAL2用于输入外部振荡脉冲,该信号直接送至内部时钟电路,而XTAL1必须接地。
3.控制信号引脚RST/VPD(9)、ALE/PROG(30)、PSEN(29)和EA/VPP(31)
RST/VPD:为复位信号输入端。当RST端保持2个机器周期(24个时钟周期)以上的高电平时,使单片机完成了复位操作。第二功能VPD为内部RAM的备用电源输入端。主电源一旦发生断电,降到一定低电压值时,可通过VPD为单片机内部RAM提供电源,以保护片内RAM中的信息不丢失,使上电后能继续正常运行。 ALE/PROG:ALE为地址锁存允许信号。在访问外部存储器时,ALE用来锁存P0扩展地址低8位的地址信号;在不访问外部存储器时,ALE也以时钟振荡频率的1/6的固定速率输出,因而它又可用作外部定时或其它需要。但是,在遇到访问外部数据存储器时,会丢失一个ALE脉冲。ALE能驱动8个LSTTL门输入。第2功能 PROG是内部ROM编程时的编程脉冲输入端。
PSEN:外部程序存储器ROM的读选通信号。当访问外部ROM时,PSEN产生负脉冲作为外部ROM的选通信号;而在访问外部数据RAM或片内ROM时,不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL门输入端。
EA/VPP:访问外部程序存储器控制信号。对80C51而言,它们的片内有4KB的程序存储器,当EA为高电平时,CPU访问片内程序存储器有两种情况:第1种是,访问地址空间在0~4KB范围内,CPU访问片内程序存储器;第2种是,访问的地址超出4KB时,CPU将自动执行外部程序存储器的程序,即访问外部ROM。当EA接地时,只能访问外部ROM。第2种功能VPP为编程电源输入。
4.4个8位I/O端口P0、P1、P2和P3
P0口(P0。0~P0。7)(39---32)是一个8位漏极开路型的双向I/O口。第2功能是在访问外部存储器时,分别提供低8位地址线和8位双向数据总线。在对片内ROM进行编程和校验时,P0口用于数据的输入和输出。
P1口(P1。0~P1。7)(1--8):是一个内部带提升电阻的准双向I/O口。在对片内ROM编程校验时,P1口用于接收低8位地址信号。
P2口(P2。0~P2。7)(21--28):是一个内部带提升电阻的8位准双向I/O口。第2功能是在访问外部存储器时,输出高8位地址信号。在对片内ROM进行编程和校验时,P2口用作接收高8位地址和控制信号。
P3口(P3。0~P3。7):是一个内部带提升电阻的8位准双向I/O口。在系统中,这8个引脚都有各自的第2功能。
一、AT89S51单片机简介
AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片,其内部程序代码容量为4KB
(一)、AT89S51主要功能列举如下:
1、为一般控制应用的 8 位单芯片
2、晶片内部具时钟振荡器(传统最高工作频率可至 12MHz)
3、内部程式存储器(ROM)为 4KB
4、内部数据存储器(RAM)为 128B
5、外部程序存储器可扩充至 64KB
6、外部数据存储器可扩充至 64KB
7、32 条双向输入输出线,且每条均可以单独做 I/O 的控制
8、5 个中断向量源
9、2 组独立的 16 位定时器
10、1 个全多工串行通信端口
11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能
12、单芯片提供位逻辑运算指令
(二)、AT89S51各引脚功能介绍:
VCC:
AT89S51 电源正端输入,接+5V。
VSS:
电源地端。
XTAL1:
单芯片系统时钟的反相放大器输入端。
XTAL2:
系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了,此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容,可以使系统更稳定,避免噪声干扰而死机。
RESET:
AT89S51的重置引脚,高电平动作,当要对晶片重置时,只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间,AT89S51便能完成系统重置的各项动作,使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态,并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。
EA/Vpp:
"EA"为英文"External Access"的缩写,表示存取外部程序代码之意,低电平动作,也就是说当此引脚接低电平后,系统会取用外部的程序代码(存于外部EPROM中)来执行程序。因此在8031及8032中,EA引脚必须接低电平,因为其内部无程序存储器空间。如果是使用 8751 内部程序空间时,此引脚要接成高电平。此外,在将程序代码烧录至8751内部EPROM时,可以利用此引脚来输入21V的烧录高压(Vpp)。
ALE/PROG:
ALE是英文"Address Latch Enable"的缩写,表示地址锁存器启用信号。AT89S51可以利用这支引脚来触发外部的8位锁存器(如74LS373),将端口0的地址总线(A0~A7)锁进锁存器中,因为AT89S51是以多工的方式送出地址及数据。平时在程序执行时ALE引脚的输出频率约是系统工作频率的1/6,因此可以用来驱动其他周边晶片的时基输入。此外在烧录8751程序代码时,此引脚会被当成程序规划的特殊功能来使用。
PSEN:
此为"Program Store Enable"的缩写,其意为程序储存启用,当8051被设成为读取外部程序代码工作模式时(EA=0),会送出此信号以便取得程序代码,通常这支脚是接到EPROM的OE脚。AT89S51可以利用PSEN及RD引脚分别启用存在外部的RAM与EPROM,使得数据存储器与程序存储器可以合并在一起而共用64K的定址范围。
PORT0(P0.0~P0.7):
端口0是一个8位宽的开路汲极(Open Drain)双向输出入端口,共有8个位,P0.0表示位0,P0.1表示位1,依此类推。其他三个I/O端口(P1、P2、P3)则不具有此电路组态,而是内部有一提升电路,P0在当做I/O用时可以推动8个LS的TTL负载。如果当EA引脚为低电平时(即取用外部程序代码或数据存储器),P0就以多工方式提供地址总线(A0~A7)及数据总线(D0~D7)。设计者必须外加一锁存器将端口0送出的地址栓锁住成为A0~A7,再配合端口2所送出的A8~A15合成一完整的16位地址总线,而定址到64K的外部存储器空间。
PORT2(P2.0~P2.7):
端口2是具有内部提升电路的双向I/O端口,每一个引脚可以推动4个LS的TTL负载,若将端口2的输出设为高电平时,此端口便能当成输入端口来使用。P2除了当做一般I/O端口使用外,若是在AT89S51扩充外接程序存储器或数据存储器时,也提供地址总线的高字节A8~A15,这个时候P2便不能当做I/O来使用了。
PORT1(P1.0~P1.7):
端口1也是具有内部提升电路的双向I/O端口,其输出缓冲器可以推动4个LS TTL负载,同样地若将端口1的输出设为高电平,便是由此端口来输入数据。如果是使用8052或是8032的话,P1.0又当做定时器2的外部脉冲输入脚,而P1.1可以有T2EX功能,可以做外部中断输入的触发脚位。
PORT3(P3.0~P3.7):
端口3也具有内部提升电路的双向I/O端口,其输出缓冲器可以推动4个TTL负载,同时还多工具有其他的额外特殊功能,包括串行通信、外部中断控制、计时计数控制及外部数据存储器内容的读取或写入控制等功能。
其引脚分配如下:
P3.0:RXD,串行通信输入。
P3.1:TXD,串行通信输出。
P3.2:INT0,外部中断0输入。
P3.3:INT1,外部中断1输入。
P3.4:T0,计时计数器0输入。
P3.5:T1,计时计数器1输入。
P3.6:WR:外部数据存储器的写入信号。
P3.7:RD,外部数据存储器的读取信号。
(1)Vcc (40脚):电源端,接十5V电源。
(2) Vss(20脚):接地端。
2)时钟引脚
(1)XTAL 1(19 脚):晶体振荡器接人的一个引脚。采用外部时钟电路时,此引脚应接地。
(2) XTAL2(18 脚):晶体振荡器接人的另一个引脚。使用外部时钟时,此引脚应接外部时钟的输人端。
3控制引脚
(1)RST/VPD(9 脚):复位信号输人引脚/备用电源输人引脚。当 RST 引脚保持两个机器周期的高电平后,就可以使 80C51 完成复位操作。该引脚的第二功能是 V PD, 即备用电源的输入端,具有掉电保护功能。若在该引脚接十5V 备用电源,在使用中若主电源 Vcc掉电,可保护片内 RAM 中的信息不丢失。
(2 )ALE/PROG(30 脚):地址锁存允许信号输出引脚。在系统扩展时,ALE用于控制把 P0口输出的低 8位地址锁存起来,以实现低位地址和数据的隔离。此外,由于 ALE 是以晶振fosc/6的固定频率输出的正脉冲(fosc 代表振荡器的频率),因此可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。
该引脚的第二功能PROG是对 8751 内部4KB EPROM编程写人时,作为编程脉冲的输入端。
(3)EA/Vpp(31 脚):外部程序存储器地址允许输人信号引1脚/编程电压输人信号引脚。当EA接高电平时,CPU 执行片内 ROM 指今,当PC值超过 OPFFH时,将自动转去执行片外 ROM 指令;当EA按低电平时,CPU 只执行片外 ROM 指令。
该引脚的第二功能 Vpp是对 8751 片内 EPROM 编程写入时,作为 21V 编程电 压的输人端。
(4)PSEN(29 脚):片外ROM 读选通信号。在读片外 ROM 时,PSEN为低电平(有效),以实现对片外ROM 的读操作。
并行l/0引脚
(1 P0.0~P0. 7(39~32 脚):一般8位双向 l/0口引脚或数据/地址总线低 8位复用引脚。P0口既可作数据/地址总线使用,又可作一般的l/0 口使用。当 CPU 访问片外存储器时,PO 口分时先作低8位地址总线,后作双向数据总线,此时,PO 口就不能再作一般 I/0口使用。
(2) P1.0~P1.7(1~8脚):P1 口作为一般的8位准双向I/0口使用。
(3) P2.0~P2.7(21~28 脚):一般8 位准双向l/0口引脚或高8位地址总线引脚。
p2口既可作为一般的 l/0 口使用,也可作为片外存储器的高8位地址总线,与P0口配合,
组成 16 位片外存储器单元地址,可访问216=64KB的存储空间。
(4)P3.0~P3.7(10~17 脚):一般8位准双向l/0口引脚或第二功能引脚。P3口除了作为一般的l/0 口使用之外,每个引脚还具有第二功能,P3口的8个引脚都定义有第二功能