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一文读懂8051单片机
8051单片机是一种8位元的单芯片微控制器，属于MCS-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。它具有以下特点：40针DIP（双列直插式封装）。4KB的内部程序存储器（ROM或EPROM），可扩展至64KB的外部程序存储器。128字节的内部数据存储器（RAM），可扩展至64KB的外部数据存储器。4个8位的双向并行输入/输出口（P0~P3），其中P0和P2还可用作地址/数据复用总线。2个16位的定时/计数器（T0和T1）。5个中断源（INT0、INT1、T0、T1、RXD/TXD），其中RXD/TXD是全双工串行通信口。一个布尔处理器，可进行位操作和逻辑运算。一个时钟电路，可接石英晶体或其他振荡器，产生单片机运行的时钟信号8051单片机有以下一些优点：是一种通用的芯片，可以用于各种场合和应用领域。结构简单，易于编程和寻址。资料比较丰富，有许多厂家和开发工具支持。系列比较齐全，可以根据不同的需求选择合适的型号8051单片机有很多应用，它可以用于控制和管理各种电子设备和系统机器人技术：8051单片机可以用于设计和开发智能机器人，如避障机器人车辆、自动导航系统、人工肢体等医疗领域：8051单片机可以用于监测和处理患者的健康状况，如心率、血压、体温等，并通过无线通信技术将数据发送给医护人员或紧急服务。电子产品：8051单片机可以用于制作各种电子产品，如电子投票机、电子钟表、电子秤、遥控器、计算器等。汽车、航空、航天：8051单片机可以用于实现汽车、飞机、火箭等的自动控制、导航、检测和诊断。通信设备：8051单片机可以用于实现各种通信设备的功能，如电话、传真、调制解调器、无线电、手机等。详解51系列单片机引脚及功能
51系列单片机有各种封装形式，这里以40引脚双列直插DIP形式的封装来进行介绍，如图1.1所示。其中正电源和地线两根，外置石英振荡器的时钟线两根，4组8位共32个I/O口，中断口线与P3口线复用。
图1.1 8051双列直插式的引脚配置
有些新型的单片机在引脚数量以及功能上都略有区别，但都是基于51系列单片机内核。这里介绍的内容同样适用于新型的单片机。下面介绍51系列单片机的引脚功能，这些是学习单片机程序设计必须要了解和掌握的基础知识。
❑电源引脚：主要负责单片机的供电，有两根引脚。VCC(Pin40)为正电源端，接5.0V电压;GND(Pin20)为接地端。
❑外接晶振或外部振荡器引脚：主要负责为单片机的运行提供时钟振荡器，主要有两根引脚。其中，XTAL1(Pin19)为时钟XTAL1脚，片内振荡电路的输入端;XTAL2(Pin18)为时钟XTAL2脚，片内振荡电路的输出端。
8051单片机的时钟振荡器有两种工作方式。一种是片内时钟振荡方式，在18和19脚外接石英晶体和振荡电容，振荡电容的值一般取10～30pF。另外一种是外部时钟方式，由外部直接提供时钟源。
❑P0口：即P0.0～P0.7(Pin39～Pin32)，输入输出脚，可用于8位并行I/O口或分时复用为地址和数据总线。
P0定义为I/O口时，为准双向I/O口，需外接上拉电阻，在程序中向该端口写入1后，成为高阻抗输入口。P0口作为输出口时，每个引脚可以负载8个TTL。在外扩存储器时，可定义为低8位地址/数据线。
❑P1口：即P1.0～P1.7(Pin1～Pin8)，输入输出脚，8位准双向并行I/O口。P1口内部已经具有上拉电阻，为8位准双向I/O口，能负载4个TTL;在Flash编程和校验时，定义为低8位地址线。
❑P2口：即P2.0～P2.7(Pin21～Pin28)，输入输出脚，8位准双向并行I/O口。P2口内部已经具有上拉电阻，为8位准双向I/O口，能负载4个TTL;当访问外部存储器时，定义为高8位地址线。
❑P3口：即P3.0～P3.7(Pin10～Pin17)，输入输出脚，8位准双向并行I/O口。P3口内部已经具有上拉电阻，为8位准双向I/O口，能负载4个TTL。
P3口每个引脚都具有第二功能。引脚P3.0(RXD)和引脚P3.1(TXD)分别为串行数据的接收和发送端口，用于串行数据传输;引脚P3.2和引脚P3.3为外部中断请求，分别用于
和
的中断输入;引脚P3.4(T0)和引脚P3.5(T1)，分别为定时器/计数器T0和T1的外部计数输入端;引脚P3.6(
)和引脚P3.7(
)用于读写单片机片外RAM存储器，分别是外部数据写选通信号和读选通信号。
❑RST(Pin9)：单片机内部CPU的复位信号输入端。在单片机的振荡器启动后，该引脚置两个机器周期以上高电平，便可以实现复位。
❑
(Pin30)：地址锁存使能端和编程脉冲输入端。
当访问外部程序存储器时，ALE引脚的负跳变将低8位地址打入锁存;而非访问内部程序存储器时，ALE引脚将有一个1/6振荡频率的正脉冲信号，该信号可以用于外部计数或时钟信号。当访问外部数据存储器(执行MOVX类指令)时，ALE引脚会跳过一个脉冲。另外，对8EH单元的特殊功能寄存器的D0位置1，可禁止ALE输出，只有在执行MOVX或MOVC类指令时，ALE才被激活，仍输出锁存有效。在执行片外程序代码时，该设定禁止ALE位无效。
❑
(Pin29)：访问外部程序存储器的读选通信号。
当单片机访问外部程序存储器，读取指令码时，每个机器周期产生2次有效信号，即此脚输出2个负脉冲选通信号;在执行片内程序存储器以及读写外部数据时，不产生
脉冲信号。
❑
(Pin31)：
为访问内部或外部程序存储器选择信号。
当8051 CPU访问外部程序存储器时，则
必须保持低电平;当
保持高电平时，则8051 CPU先从片内0000H单元开始，执行内部程序存储器程序;如果外部还有扩展程序存储器，则8051 CPU在执行完内部程序存储器程序后，自动转向执行外部程序存储器中的程序。
