4.MCS-51引脚功能.ppt

1、第四讲：MCS-51单片机引脚功能,中国农业大学工学院 王新 电话E-mail：,RD,各引脚功能简要说明如下*： 1.电源引脚Vcc和Vss Vcc：电源端，为+5V，Vss：接地端。 2.时钟电路引脚XTAL1和XTAL2 XTAL1：接外部晶体和微调电容的一端； 在采用外部时钟时，该引脚必须接地。 XTAL2：接外部晶体和微调电容的另一端； 若采用外部时钟电路时，该引脚输入外部时钟脉冲。,3.控制信号引脚RST，ALE，PSEN和EA RST/VPD：复位信号/备用电源的输入端。 RST是复位信号输入端，高电平有效。保持两个机器周期 的高电平时，就可以完成复位

2、操作。（P64图2-8） RST引脚的第二功能是VPD，即备用电源的输入端。 ALE/PROG ：地址锁存允许/编程线（8751） CPU访问片外存储器时，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号，以便空出P0口去传送片外存储器的读写数据。,不访问片外存储器时，ALE端也以振荡频率的1/6固定输出正脉冲，因而ALE信号可以用作对外输出时钟或定时信号。 注意：如果想确定8051/8031芯片的好坏，可用示波器查看ALE端是否有脉冲信号输出，如有脉冲信号输出，则8051/8031基本上是好的。 ALE负载驱动能力-8个LS型TTL(低功耗高速TTL)负载。 第二功能PROG在对片内带有4KB E

3、PROM的8751编程写入（固化程序）时，作为编程脉冲输入端。,PSEN：程序存储允许输出信号端（片外ROM选通线）。 在访问片外程序存储器时，此端定时输出负脉冲作为读片外存储器的选通信号。此引脚接EPROM的OE端。 PSEN端有效，即允许读出EPROM/ROM中的指令码。 PSEN负载-8个LS型TTL负载。,EA/VPP：允许访问片外存储器/固化编程电压输入端。 EA=1，PC指向片内ROM；EA=0，PC指向片外ROM。 但当PC的值超过0FFFH(对8751/89C51为4KB)时，将自动转去执行片外程序存储器的程序。 第二功能VPP是对8751片内EPROM固化编程时，作为施加较高

4、编程电压(一般12V-21V)的输入端。,4.输入/输出端口*：P0、P1、P2、P3 P0 口(P0.0-P0.7)： 漏极开路（MOS管漏极悬浮，使用时需加上拉电阻） 8位准双向I/O端口 能驱动8个LS型TTL负载 在CPU访问片外存储器（8031片外EPROM或RAM ）时，P0口是分时提供低8位地址和8位数据的复用总线。,P1口(P1.0-P1.7）： 带内部上拉电阻； 8位准双向I/O端口； 每一位能驱动(灌入或输出电流)4个LS型TTL负载；,P2口(P2.0-P2.7）： 带内部上拉电阻； 8位准双向I/O端口； 每一位能驱动(灌入或输出电流)4个LS型TTL负载； 在访问片外

5、EPROM/ROM时，它输出高8位地址。,P3口(P3.0-P3.7）： 带内部上拉电阻； 8位准双向I/O端口； 每一位能驱动(灌入或输出电流)4个LS型TTL负载； P3口每个引脚还具有第二功能(P60-表2-4）。,P3各口线与第二功能,P0口 P0口有一个输出锁存器、两个三态输入缓冲器和输出驱动电路及控制电路组成。其工作状态受控制电路“与”门4、反相器3和模拟开关MUX控制。 当CPU使控制线C=0时，开关MUX被控为如图示位置，P0口为通用I/O口；当C=1时，开关拨向反相器3的输出端，P0口分时作位地址/数据总线使用。,P0口：地址/数据复用口,&,总结特点： （1）P0口作地址/

6、数据总线口时，T1和T2交替导通形成“推拉电路”可驱动8个LS型TTL负载； （2）作通用I / O 输出时：必须外接上拉电阻（漏极开路），才有高电平输出； （3）作通用I / O输入时：必须向对应的锁存器写入1使T2截止，“准双向口”； （4）作地址/数据总线口时，CPU操作前自动向锁存器写1，P0是一真正双向口（不需加上拉电阻，不需写1）。,若地址/数据信息为“0”，则该信号使T1截止，T2导通，从而使引脚输出“0”，若地址/数据信息为“1”，则该信号使T2截止，使T1导通，从而使引脚输出“1”。若由P0口输入数据，则输入信号从引脚通过输入缓冲器进入内部总线。 当P0口作为通用I/O口使用

7、时，CPU内部发控制信号“0”，封锁与门，T1截止，同时使模拟开关MUX把锁存器的Q端与T2的栅极接通。 在P0口作为输出时，由于Q端和T2的倒相作用，内部总线上的信息与到达P0口上的信息是同相的，只要写脉冲加到锁存器的CP端，内部总线上的信息就会送到P0的引脚上。由于此时T2为漏极开路输出，故要外接上拉电阻。,当P0口作为输入时，由于该信号即加到T2又加到下面一个三态缓冲器，加入此前该口曾经输出锁存过数据“0”，则T2口是导通的，这样引脚上的电位就被T2钳在“0”电平上，使输入的“1”无法读入。故在输入数据前应先向口锁存器写“1”，使T2截止，这就是所谓的“准双向口”的解释。 但在访问片外存

8、储器时，CPU会自动向口锁存器写“1”，故对用户而言，P0口作为地址/数据总线时，是一个真正的双向口。,P1口(P1.0-P1.7）： 带内部上拉电阻； 8位准双向I/O端口； 每一位能驱动(灌入或输出电流)4个LS型TTL负载； P1口作为输入口使用时，应先向P1口锁存器(地址90H)写入全1，此时P1口引脚有内部上拉电阻拉成高电平。,P1口,P1口也是一个准双向口，用作通用I/O。输出驱动部分与P0口不同，内部有上拉负载电阻与电源相连。 实质上，电阻是两个场效应管并在一起：一个为负载管，其电阻固定。另一个可工作在导通或截止两种状态，使其总电阻变化近似为0或阻值很大两种情况。当阻值近似为0时

9、，可将引脚快速上拉至高电平；当阻值很大时，P1口为高阻输入状态。,P1口某位结构,只能作I / O口用，且是一个准双向口。 内部已有上拉电阻。,特点：,（1）当P1口输出高电平时，能向外提供拉电流负载，所以不必再接上拉电阻. （2）在端口用作输入时，也必须先向对应的锁存器写入1，使T截止。 （3）作I / O输入口时：是一准双向口。,P2口(P2.0-P2.7）： 带内部上拉电阻； 8位准双向I/O端口； 每一位能驱动(灌入或输出电流)4个LS型TTL负载； 在访问片外EPROM/ROM时，它输出高8位地址。,P2口,1、结构,2、特点： （1）当P2口作为通用I / O时，是准双向口。 （2

10、）从P2口输入数据时，先向锁存器写“1”。 （3）可位寻址，也可按字节寻址 （4）可输出地址高8位。,P3口(P3.0-P3.7）： 带内部上拉电阻； 8位准双向I/O端口； 每一位能驱动(灌入或输出电流)4个LS型TTL负载； P3口每个引脚还具有第二功能(P60-表2-4）。,P3各口线与第二功能,P3口,P3口是一个多功能端口。对比P1口的结构不难看出，P3口与P1口的差别在于多了“与非”门3和缓冲器4。正是这两个部分，使得P3口除了具有P1口的准双向I/O功能之外，还可以使用个引脚所所具有的第二功能。 “与非”门3的作用实际上是一个开关，决定是输出锁存器上的数据还是输出第二功能(W)的信号。当W=1时，输出Q端信号；当Q=1时，可输出W线信号。,P3口结构,当W=1时，输出Q端信号； 当Q=1时，可输出W线信号。,W,TXD WR RD,RXD INT0 INT