
2.3 单片机的引脚
AT89S51/52是标准的40引脚集成电路芯片,封装形式采用普通双列直插式PDIP(Plastic Dual Inline Package)封装形式,引脚图如图2-3a所示。此外还有PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)封装形式和TQFP(Thin Quad Flat Package)封装形式,这两种封装形式都是具有44个“J”形引脚的方形芯片,其有效引脚也为40个,如图2-3b所示。因为不同封装形式的引脚排列不一致,所以在使用时需要注意。
图2-3 AT89S51芯片引脚图
a)PDIP封装引脚 b)PLCC和TQFP封装引脚
由于工艺及标准化等原因,芯片的引脚数目是有限制的。但单片机为实现其功能所需要的信号数目却多于此数目,为此AT89S51/52单片机采用引脚功能复用的形式,即给一些信号引脚赋予第二功能。下面介绍说明这些引脚的名称和功能。
1.主电源引脚
1)VCC:接主电源+5V。
2)GND:接地。
2.时钟信号引脚
XTAL1和XTAL2外接晶体引线端,当使用芯片内部时钟时,此二引线端用于外接石英晶体和微调电容。当使用外部时钟时,用于接收外部时钟脉冲信号。
1)XTAL1:接外部晶体的一端。它是片内振荡器反向放大器的输入端。在采用外部时钟时,外部时钟振荡信号直接送入此引脚作为驱动端。
2)XTAL2:接外部晶体的另一端。它是片内振荡器反向放大器的输出端,振荡电路的频率为时钟频率。若采用外部时钟电路时,此引脚应悬空不连接。
3.输入/输出信号引脚
P0~P3是AT89S51/89S52单片机的4个8位双向I/O引脚。
1)P0.0~P0.7:P0口的8位双向I/O口线。
在访问片外存储器时,它分时用作低8位地址总线和8位双向数据总线,故称为地址/数据总线,简写为AD0~AD7。在不作总线时,也可以作为普通I/O口使用。P0口是一个漏极开路的8位双向I/O口。
2)P1.0~P1.7:P1口的8位准双向I/O口线。
P1口也可以作为普通的I/O口使用,其中5位还具有第二功能,见表2-3。P1.0和P1.1引脚为定时/计数器T2(AT89S52才有)所控制,P1.5、P1.6、P1.7用于在线编程(ISP)。
表2-3 P1口第二功能引脚
3)P2.0~P2.7:P2口的8位准双向I/O口线。
在访问片外存储器时,它输出高8位地址,即A8~A15。在不作总线时,可以作为普通I/O口使用。
4)P3.0~P3.7:P3口的8位准双向I/O口线。
P3口8条口线都定义有第二功能,见表2-4。
表2-4 P3口各位的第二功能
4.控制信号引脚
1):地址锁存允许(Address Latch Enable)输出/编程脉冲(Program Pulse)输入信号。
在系统扩展或访问片外程序存储器时,ALE用于输出控制信号,把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存起来,以实现低8位地址和数据的分时传送(隔离)。
对于片内含EPROM或Flash EPROM的单片机芯片,其EPROM存储器程序固化需要提供专门的编程脉冲和编程电源,此信号引脚在离线编程时需要提供编程脉冲。
2)P:外部程序存储器访问允许(External Access Enable)/编程电源输入控制信号。
当信号为低电平时,对ROM的读操作限定在外部程序存储器,不能访问片内程序存储器;而当
信号为高电平时,则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始,可延至外部程序存储器。
在对程序存储器离线编程时,此引脚用于施加12V编程电压VPP。
3):外部程序存储器读选通(Program Store Enable)控制信号。
在访问外部程序存储器时,有效,以实现外部程序存储器单元的读操作。
4)RST:复位信号。
当输入的复位信号连续两个机器周期以上高电平时即为有效,执行单片机内部的寄存器初始化操作。