单片机的逻辑结构及信号引脚

1、单片机控制技术知识点：单片机的逻辑结构及信号引脚123认识51单片机信号引脚 单片机内部逻辑结构 单片机应用系统 目 录（一）基本引脚功能一、认识51单片机信号引脚VCCVSSXTAL2XTAL1RSTP0. 0P0.1P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7P1. 0P1.1P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7P2.7 P2.6P2.5 P2.4 P2.3P2.2 P2.1 P2. 0ALEP3. 0P3.1P3.2 P3.3 P3.4 P3.5 P3.6 P3.7EAPSENRXD/TXD/INT0/ INT1/ T0/ T1/WR/ RD/1234

2、567891011121314151617181920403938373635343332313029282726252424222180318051 875189C51AT89C51AT89S51STC89C51STC90C51 图图1 1 单片单片机机的引脚的引脚分布分布（二）引脚的第二功能1、P3口各引脚的第二功能（见表1）一、认识51单片机信号引脚引脚名称第二功能 第二功能信号名称P3.0RXD串行口数据输入（接收数据）P3.1TXD串行口数据输出（发送数据）P3.2INT0外部中断0输入P3.3INT1外部中断1输入P3.4T0定时器0的外部输入（计数输入）P3.5T1定时器1的外部

3、输入（计数输入）P3.6WR外部RAM或外部I/O写选通输出P3.7RD外部RAM或外部I/O读选通输出表1 P3口各引脚的第二功能2、P0端口的第二功能 l 在CPU访问外部存储器或I/O接口时，P0口分时提供低8位地址(A0-A7)和8位数据(D0-D7)总线，这时需用ALE(地址锁存允许)来锁存P0口低8位地址信号。 （二）引脚的第二功能3、P2口的第二功能l 在CPU访问外部存储器或I/O接口时，P2口提供高8位地址(A8-A15)的总线信号。一、认识51单片机信号引脚4、第31引脚(EA/Vpp)的第二功能 l 该引脚基本功能EA是外部程序存储器地址使能输入端，接“1”时，CPU访问

4、片内4KB的ROM，当地址超4KB时，自动转向片外ROM中的程序。当接“0”时，CPU只访问片外ROM。l 第二功能Vpp是对8751编程时的编程电压输入端。 5、第30引脚（ALE/ PROG）的第二功能l 基本功能ALE为地址锁存允许输出端，正常时连续输出晶振频率的1/6正脉冲信号。l 第二功能PROG对8751片内 ROM编程写入时，作为编程脉冲输入端。二、单片机内部逻辑结构 CPU 存储器存储器定时器定时器 / 计数器计数器 中断系统中断系统P0-P3TXDRXD T TINTINT并并行行I/O口口串串行行I/O口口图图2 2 单片机的单片机的内部结构内部结构 单片机内部包括：CPU

5、（Central Processing Unit）、存储器（memory）、基本输入/输出(简称I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等(见图2）。 （一）51系列单片机的内部结构二、单片机内部逻辑结构 时钟电路时钟电路CPUROMRAMT0 T1中断系统中断系统串行接口串行接口并行接口并行接口P0 P1 P2 P3TXD RXDINT0 INT1定时计数器定时计数器l中央处理器中央处理器CPU：8位，运算和位，运算和控制控制功能功能l内部内部RAM：共共256个个RAM单元，用户使用前单元，用户使用前128个单元，用于存放可个单元，用于存放可读写数据，后读写数据，后128个单元个单元被专用

6、寄存器占用被专用寄存器占用。l内部内部ROM：4KB掩膜掩膜ROM，用于，用于存放程序、原始数存放程序、原始数据和表格据和表格。l定时定时/计数器：计数器：两两个个16位的定时位的定时/计计数器，实现定时或数器，实现定时或计数功能计数功能。l并行并行I/O口：口：4个个8位位的的I/O口口P0、P1、P2、P3。l 串行口：串行口：一个一个全双工串行口全双工串行口。l中断控制系统：中断控制系统：5个个中断源（外中断中断源（外中断2个，个，定时定时/计数中断计数中断2 个，串行中断个，串行中断1个）个）l 时钟电路：时钟电路：可产可产生时钟脉冲序列，生时钟脉冲序列，允许晶振频率允许晶振频率6MH

7、z和和12MHz复位电路复位电路图图3 513 51单片机组成部件单片机组成部件二、单片机内部逻辑结构 （二）几点提示 1、单片机应用系统中，电源和地线引脚必须外接5V电源（尽管有的电路图中对这2个引脚省略处理）。 2、复位信号RST一定要连接复位电路，外接晶振引线端XTAL1和XTAL2必须连接时钟电路，这两部分和电源电路是单片机能够工作所必需的基本电路，即单片机最小系统电路。 3、EA引脚一定要连接高电平或低电平，一般接高电平。只有使用内部没有程序存储器的8031芯片时该引脚才接低电平。4、除基本模块外，有些51单片机还集成了A/D转换模块、I2C接口、PWM输出、在系统可编程（ISP）接

8、口等功能模块。（一）单片机应用系统组成 三、单片机应用系统单片机应用系统单片机应用系统控控制制程程序序电路板电路板单单片片机机输输入入设设备备输输出出设设备备图图4 4 单片机应用系统示意图单片机应用系统示意图l 单片机应用系统由硬件和软件组成（见图4）。l 硬件是应用系统的基础（电路板），通过给单片机芯片配备必要的输入设备和输出设备构成。l 软件是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用的程序。l 程序指令如何写进内存（机器语言）烧录。硬件硬件软件软件烧录 三、单片机应用系统（二）51单片机芯片的烧录与使用l 一般芯片需要专门的烧录器擦写程序（离线）。l 具有在系统可编程ISP( In System Programming）接口功能的51单片机无需专用的仿真器或编程器，只要通过相应的ISP软件，就可以对单片机程序存储器Flash