2.4 MCS-51单片机的最小系统

MCS-51单片机硬件资源较为丰富，单个芯片配合一定的外围电路就能构成一个最小系统，实现简单的应用，图2-10是MCS-51单片机的最小系统电路图。一般来说，单片机的最小系统包括电源部分（电源正、电源地）、晶振部分（11.0592MHz、12MHz、6MHz）、复位电路。将以上三个电路正确连接，单片机就能正常工作。EA有两种接法，一是接高电平，此时单片机采用内部程序存储器，不使用外部程序存储器，最小系统在启动后执行单片机内部程序存储器中的程序；另一种是接低电平，单片机采用外部程序存储器，此时就不是一个最小系统，而是单片机扩展系统了。

最小系统中主要电路构成介绍如下。

（1）电源电路。引脚V_cc（引脚40）接+5V电源，引脚GND（引脚20）接地线。为提高电路的抗干扰能力，1个瓷片电容和1个电解电容通常被接在引脚V_cc和接地线之间。

（2）程序存储器选择电路。如前所述，Atmel公司生产的8051兼容芯片具有多种容量的内部程序存储器，因此在使用中不需要再扩展外部程序存储器，这样在单片机应用电路中，引脚EA（引脚31）接高电平，单片机在复位后从内部ROM的0000H开始执行程序。

（3）时钟电路和时序。系统时钟是一切微处理器、微控制器内部电路工作的基础。AT89C51芯片的时钟频率为2～24MHz。单片机内部有1个可以构成振荡器的电路。在这个放大电路的引脚XTAL2和XTAL1接上晶体电容就可以构成单片机的时钟电路。常用时钟电路有内部时钟方式和外部振时钟方式。图2-10中的时钟电路由晶体Y₁和电容C₂与C₃组成。单片机的时钟频率取决于晶体Y₁的频率。电容C₂与C₃的取值范围为20～30pF。

（4）复位电路。对于AT89C51单片机，只要复位引脚RST保持24个时钟周期的高电平，就可以完成复位。为了保证应用系统可靠地复位，通常将复位电路中引脚RST保持10ms以上的高电平。

图2-10 MCS-51单片机的最小系统电路图

最小系统是单片机能够正常运行程序的最低条件，在实际应用中，通常需要进行功能扩展，扩展电路在最小系统基础上使用P0～P3端口的普通I/O功能或P3端口的特殊功能，只要电路设计和程序编写正确，系统就能正常工作。