单片机引脚和结构

●  幕布链接

https://www.mubucm.com/doc/i1I4smqXka

引● 引脚功能

●  基本工作条件引脚

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●  电源引脚

●  40脚（VCC）为电源正极引脚，20 脚（VSS或GND）为电源负极引脚。VCC 引脚接5V电源的正极，VSS或GND引脚接5V电源的负极（即接地）。

●  复位引脚

●  9脚（RST/VPD）为复位引脚。

●  在单片机接通电源后，内部很多电路状态混乱，需要复位电路为它们提供复位信号，使这些电路进入初始状态，然后才开始工作。

●  9脚还具有掉电保持功能，为了防止掉电使单片机内部RAM的数据丢失，可在该脚再接一个备用电源

●  时钟引脚

●  18、19引脚（XTAL2、XTAL1）

●  数字电路工作时需要时钟信号进行控制，才能有次序、有节拍地工作。

●  外接的晶振及电容与内部的振荡器构成时钟电路，产生时钟信号供给内部电路使用

●  另外，也可以由外部其他的电路提供时钟信号，外部时钟信号通过XTAL2引脚送入单片机，此时XTAL1引脚悬空。

●  I/O（输入/输出）引脚

●  8051单片机有P0、P1、P2和P3共四组I/O端口，每组端口有8个引脚

●  P0端口（P0.0～P0.7）的引脚号为39～32

●  用作I/O端口，既可以作为8个输入端，也可作为8个输出端；

●  当单片机外接存储器时，会从这些引脚输出地址（16位地址中的低8位）来选择外部存储器的某些存储单元。

●  与P2.0～P2.7引脚同时输出的高8位地址组成16位地址，选中外部存储器的某个存储单元，然后单片机让这些引脚转换成8位数据总线，通过这8个引脚往存储单元写入8位数据或从这个存储单元将8位数据读入单片机。

●  P1端口（P1.0～P1.7）的引脚号为1～8

●  只能用作I/O端口

●  P2端口（P2.0～P2.7）的引脚号为21～28

●  I/O空

●  与P0.0～P0.7引脚同时输出的低8位地址组成16位地址，选中外部存储器的某个存储单元，然后单片机通过P0.0～P0.7引脚往选中的存储单元读写数据。

●  P3端口（P3.0～P3.7）的引脚号为10～17

●  I/O口

●  。

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●  控制引脚

●  当单片机外接存储器（RAM或ROM）时，通过控制引脚控制外接存储器，使单片机能像使用内部存储器一样使用外接存储器

●  在向单片机编程（即向单片机内部写入编好的程序）时，编程器通过有关控制引脚使单片机进入编程状态，然后将程序写入单片机。

●  29脚

●  片外ROM选通控制端。当单片机需要从外部ROM读取程序时，会从该脚输出低电平到外部ROM，外部ROM才允许单片机从中读取程序。

●  30脚

●  在通过编程器将程序写入单片机时，编程器会通过该脚往单片机输入编程脉冲。

●  31脚

●  当EA=1（高电平）时，单片机使用内、外部ROM，先使用内部ROM，超出范围时再使用外部ROM；当EA=0（低电平）时，单片机只使用外部ROM，不会使用内部ROM。在用编程器往单片机写入程序时，要在该脚加12～25V的编程电压，才能将程序写入单片机内部ROM。

●  内部结构

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●  CPU

●  中央处理器（Central Processing Unit）

●  由算术/逻辑运算器（ALU）和控制器组成

●  单片机在工作时，CPU 会按先后顺序从 ROM（程序存储器）的第一个存储单元（0000H单元）开始读取程序指令和数据，然后按指令要求对数据进行算术（如加运算）或逻辑运算（如与运算），运算结果存入 RAM（数据存储器）

●  在此过程中，CPU 的控制器会输出相应的控制信号，以完成指定的操作。

●  时钟电路

●  产生时钟信号送给单片机内部各电路，控制这些电路使之有节拍地工作

●  时钟信号频率越高，内部电路工作速度越快

●  ROM（程序存储器）

●  又称只读存储器

●  用来存储程序和常数，用编程软件编写好的程序经编译后写入ROM。

●  RAM（数据寄存器）

●  又称随机存取存储器，也称可读写存储器。

●  可以存入信息（称作写），也可以将信息取出（称作读）

●  分为DRAM（动态存储器）和SRAM（静态存储器、单片机用）。

●  中断控制器

●  当CPU正在按顺序执行ROM中的程序时，若（P3.2）或（P3.3）端送入一个中断信号（一般为低电平信号），如果编程时又将中断设为允许，中断控制器马上发出控制信号让CPU停止正在执行的程序，转而去执行ROM中已编写好的另外的某段程序（中断程序），中断程序执行完成后，CPU又返回执行先前中断的程序。

●  定时器、计数器

●  定时状态，开始计时，当计到5ms后马上产生一个请求信号送到中断控制器，中断控制器则输出信号让 CPU 停止正在执行的程序，转而去执行 ROM 中特定的某段程序。

●  计数状态，进行计数，当计数到某个数值（如1000）时，马上输出一个信号送到中断控制器，让中断控制器控制 CPU 去执行 ROM 中特定的某段程序

●  串行通信口

●  是单片机与外部设备进行串行通信的接口

●  当单片机要将数据传送给外部设备时，可以通过串行通信口将数据由TXD端输出

●  外部设备送来的数据可以从RXD端输入，通过串行通信口将数据送入单片机

●  P0～P3输入/输出电路和锁存器

●  每个引脚内部都有一个输入电路、一个输出电路和一个锁存器

参考《零基础学51单片机（C语言版）》