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6脚单片机 详解51系列单片机引脚及功能

小编 2024-10-05 设计与开发 23 0

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

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。

工程师,还有6个引脚封装的单片机?涨知识了

工程师,在开发设计电路项目,一般都是围绕微处理器这个中心进行,根据项目的功能需求,设计微处理器的外围电路;微处理器按照类型区分,包含

MCU单片机,如ST意法的STM32F103RCT6单片机;DSP处理器,如TI德州仪器的TMS320C6652;FPGA处理器,如Xilinx赛灵思的XA7A50T;CPU处理器,如Intel英特尔的I5处理器;

其中,对于一些功能较为简单,不需要大量的数据运算,工程师优先选用的微处理器会是MCU单片机。这是为什么呢?

第一,开发设计简单,无论是硬件电路设计还是软件代码设计,工程师只需依据MCU单片机公司提供的参考设计例程,进行二次开发基本上就能完成项目的电路方案开发;

第二,成本低廉,由于8位单片机与32位单片机被大量的应用在不同产品中,出货量非常庞大,直接的结果是单片机价格的直线下降;

第三,大中院校的电子教材,基本都是以单片机的开发案例为主,为日后参加工作的学生培养了使用单片机的习惯;

单片机电路项目

是的,没错!单片机应用非常广,也非常受工程师的欢迎!

在设计项目的过程中,工程师会面临一个问题---如何选择项目匹配的单片机型号?因为单片机不仅品牌多,而且数量多、功能多还型号多。

以单片机的封装为例来区分,工程师常见的封装类型如,SOP8、MSOP10、SOP14、SOP16、TSSOP20、QFN24、QFN32、LQFP44、LQFP48、LAFP64等等

可是,工程师是否接触过还有6引脚封装的单片机吗?一个单片机只有6个引脚,而且还包括2个电源引脚。可能这是全世界最小引脚数量的单片机了,仅仅只有6个引脚,其封装为SOT23-6。

SOT23-6封装单片机

那么这个只有6个引脚封装的单片机,有什么特色呢?芯片哥以上海晟矽微的MC30P6250为例进行详细的说明

MC30P6250单片机引脚定义

在了解一个新型号的单片机之前,首先需要熟知这个型号MC30P6250单片机的引脚定义

MC30P6250单片机

Pin 1引脚:SDI & PWM1B & P11

SDI:编程数据信号输入引脚,作为编程口,也可作为SPI通信输入引脚;

PWM1B:单片机内部定时器PWM信号的输出引脚;

P11:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉与下拉电阻,可编程;

Pin 2引脚:GND

GND:单片机的电源的引脚,作为0V的参考点;

Pin 3引脚:SDO & EVN0 & P14

SDO:编程数据信号的输出引脚,作为编程口,也可作为SPI通信输出引脚;

EVN0:单片机内部比较器正端输入引脚;

P14:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉电阻,可编程;

Pin 4引脚:P13 & CMPN & RST & VPP

P13:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉电阻,可编程;

CMPN:单片机内部比较器负端输入引脚,与EVN0共同构成单片机的比较器输入检测功能;

RST:单片机的外部复位输入引脚;

VPP:单片机的编程高压输入引脚;

Pin 5引脚:VDD

VDD:单片机的电源输入引脚;

Pin 6引脚:P12 & TC0 & BUZ1 & CMPO & SCK

P12:单片机的普通IO引脚,内部集成上拉与下拉电阻,可编程;

TC0:单片机内部定时器的外部计数输入引脚;

BUZ1:有源蜂鸣器驱动输出引脚;

CMPO:单片机内部比较器的输出引脚;

SCK:编程时钟信号,作为编程口,也可作为SPI通信的时钟引脚;

MC30P6250单片机功能特点

在基本了解这个型号MC30P6250的单片机引脚定义后,它的功能特点可以归纳为

它是一个OTP类型的单片机,存储空间大小只有1K*14 bit,有且只能编写一次;单片机的内核属于8位CPU,工程师想不到吧,呵呵~~~内置高频RC振荡器,最大可支持16MHz的主频,是不是有点小惊喜,意不意外~~~PWM波输出功能;比较器功能;SPI串口通信功能;工作电压范围0~6.0V,支持3.3V与5.0V系统;

其中集成了内部比较器,是这个6引脚封装的单片机最大的特色;当然其他型号的SOT23-6封装的单片机,也可以集成类似触摸按键功能、ADC采集功能等等;

另外一个特点是单片机的IO引脚输出输入电流能力,输出电流可达20mA,输入电流可达30mA;要超出一些常规的单片机IO引脚特性。

IO引脚输出电流能力大,其最大的优势是可以直接驱动一些小型负载,比如LED灯,不再需要其他功率放大电路了。

MC30P6250单片机项目应用

初步掌握SOT23-6封装的单片机MC30P6250特性后,工程师就可以使用其开发设计电路项目了。尤其是一些功能简单的小型电器产品项目,比如

智能化妆镜,只需两个按键检测和两个IO输出就可以满足;

智能感应水龙头,只需三个IO引脚就可以满足;

智能小便池,只需四个IO引脚就可以满足;

智能门禁,只需三个IO引脚就可以满足;

开发这些功能的项目,虽然SOT23-6封装的单片机能胜任,但设计它的软件,芯片哥建议工程师优先选用汇编语言,因为汇编语言占用的存储空间相比较C语言编写的程序要小一些;

使用SOT23-6封装的单片机,在软件开发上使用汇编语言,可能会有些不便,但它的另一个特点是价格便宜,毕竟只有6个引脚的单片机,应该是属于全球最小封装的单片机吧。MC30P6250单片机参考价为 0.5~0.6RMB/PCS。

尾声

MC30P6250型号的单片机,虽然只有6个引脚,但它的功能和其他普通的8位单片机一样,区别在于内部集成的外设资源相对较少,除去两个电源引脚VDD和GND之外,只有其他四个可以定义的IO引脚功能;

在硬件电路应用和软件开发上,与其他形式封装的单片机,没有任何本质的区别。

本文由【芯片哥】原创撰写,一个只谈电子元器件与芯片的工程师,喜欢就关注芯片哥,和芯片哥一起加油吧~~~ #芯片# #单片机# #电子元器件#

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