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图3-5 MCS-51系列单片机引脚图及逻辑符号
① 电源引脚Vcc和Vss
Vcc(40脚):电源端,接+5V。
Vss(20脚):接地端。
通常Vcc和Vss之间应接高频和低频滤波电容。
② 时钟电路引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1(19脚):接外部石英晶体和微调电容一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输入。若使用外部时钟时,该引脚必须接地。
XTAL2(18脚);接外部石英晶体和微调电容的另一端,在片内它是振荡器倒相放大器的输出。若使用外部时钟时,该引脚作为外部时钟的输入端。
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图3-6 MCS—51OSC晶振连接图
③ 控制信号引脚ALE、PSEN、EA和RST
ALE/PROG(ADDRESS LATCH ENABLE/PROGRAMMING,30脚);地址锁存信号输出端。在存取片外存储器时,用于锁存低8位地址。当单片机上电正常工作后,ALE端就周期性地以时钟振荡频率的1/6的固定频率向外输出正脉冲信号。此引脚的第二功能PROG是对片内带有4K字节EPROM的8751固化程序时,作为编程脉冲输入端。
PSEN(PROGRAM STORE ENABLE,29脚):程序存储允许输出端。是片外程序存储器的读选通信号,低电平有效。
EA/Vpp(ENABLE ADDRSS/VOLTAGE PUL OF PROGRAMMING,3l脚);程序存储器地址允许输入端。当EA为高电平时,CPU执行片内程序存储器指令,但当PC中的值超过0FFFH时.将自动转向执行片外程序存储器指令。当EA为低电平时,CPU只执行片外程序存储器指令。在8051中,当对片内EPROM编程时,该端接12V的编程电压。
RST/VPD(9脚):复位信号输入端。高电平有效,在此输入端保持两个机器周期的高电平后,就可以完成复位操作。复位以后,P0—P3口均为高电平,SP指针重新赋值为07H,PC被赋值为0000H。复位有自动上电复位和人工按钮复位两种,电路如图2-5所示。此外,该引脚还有掉电保护功能,若在该端接十5V备用电源,一旦在使用中Vcc突然消失(掉电),则可以保护片内RAM中信息不丢失。
A 自动上电复位 B 人工复位 大学排名
图3-7 MCS-51复位电路图
(5)MCS-51单片机I/O口概述
MCS-51单片机有4个8位并行输入/输出口,分别称为P0、P1、P2和P3口,每个口都是8位准双向口,这4个接口可以并行输入或输出8位数据,也可按位使用,即每一根输人/输出线都能独立作为输入或输出;每个端口都包括一个数据锁存器(即特殊功能寄存器P0--P3),—个输出驱动器和输入缓冲器。作输出时数据可以锁存,作输入时数据可以缓冲,但这四个通道的功能并不完全相同。
在无片外扩展存储器的系统中,这4个端口都可以作为准双向通用I/O口使用,但在具有片外扩展存储器的系统中,P2口可用作输出高8位地址,P0口作为双向总线,分时输出低8位地址和输入/输出数据。
图3-8 P0口的一位结构图
① P0口(P0.0—P0.7,39—32脚):
P0口是一个漏极开路的8位准双向I/O口,每位能驱动8个LSTTL负载,在访问片外存储器时,它分时作为8位地址线和8位双向数据线。当P0口作为普通输入口使用时,应先向口锁存器写“1”。
从图2-6可以看出,P0口的输出驱动器中有两个场效应管,上面的管子导通,下面的管子截止,输出为高电平;上面的管截止,下面的管导通,输出为低电平;上、下管均截止时输出浮空。P0口的输出驱动器中含有一个多路电子开关,当其接至口锁存器-Q端时,作为双向I/O口使用。将“1”写至口锁存器时,上、下管均为截止,输出浮空。一般这时应外上拉电阻,将口线拉至高电平.否则,P0口输出的信号不确定。将“0”写至锁存器时,下管导通,输出低电平。作输入时,口锁存器应置“1”,保证从引脚读人的数据正确。
当多路开关接至地址/数据端时,P0口作为地址/数据端口使用,分时输出外部存储器的低8位地址(A0—A7)和传送数据(D0—D7)。由于存储器在被访问期间要求地址信号一直有效,而P0