51单片机芯片引脚分布及功能

常见的MSC-51单片机中一般采用双列直插（DIP）封装，共40个引脚。

图为引脚排列图。其中的40个引脚大致可以分为四类：电源、时钟、控制和I/O引脚。

一：电源

VCC：芯片电源，一般为+5V。

VSS：接地端。

二：时钟

XTAL1和XTAL2：晶体振荡电路反相输入端和输出端。

当使用内部振荡电路时，需要外接晶振，常见的有4M、6M、11.0592M、12M等。

当使用外部振荡输入时XTAL1接地，XTAL2接外部振荡脉冲输入。

三：控制线

MCS-51单片机的控制线共有4根，其中3根是复用线，具有两种功能。

1、ALE/PROG：地址锁存允许/编程脉冲

ALE:正常使用时为ALE功能，主要用来锁存PO口送出的8位地址。

PO口一般分时传送低8位地址信号，且均为二进制数。

区分是否是低8位数据信号还是地址信号就看ALE引脚。

当ALE引脚信号有效时，PO口传送的是低8位地址信号；

当ALE无效时，PO口传送的是8位数据信号。

一般在ALE引脚的下降沿锁定PO口传送的内容，即低8位地址信号。

当CPU不执行访问外部RAM指令（MOVX）时，ALE以时钟振荡频率1/6的固定频率输出。

所以ALE信号也可以作为外部芯片的时钟信号。

但当CPU执行访问外部RAM（MOVX）时，ALE将跳过一个ALE脉冲。

PROG:当单片机在编程期间，该引脚输入编程脉冲（由编程器提供）。

2、PSEN：外部ROM读选通信号

当单片机读外部ROM时，每个机器周期内PSEN有两次有效输出。

PSEN就相当于外部ROM芯片输出允许的选通信号。

但读片内ROM和读片外RAM时无效。

3、RST：复位引脚

RST为单片机上电复位输入端。

只要在该引脚上连续保持两个机器周期以上的高电平，单片机就可以实现复位操作。

复位后程序从0000H出开始执行。

在一般应用中可以用RC电路来实现单片机的上电复位。

在一些工业控制等要求较高的场合一般用专用的看门狗芯片进行复位以及电源监控。

典型的RC上电复位电路如下图所示：

4、EA/VPP：内外ROM选择/EPROM编程电源

EA：正常工作时，EA为内部ROM选择端。

MCS-51型单片机的寻址范围为64KB，其中4K在片内，60K在片外。

当EA为高电平时，先访问内ROM，当程序长度超过4K时将自动转向执行外部ROM中的程序。

当EA为低电平时单片机只访问外部ROM，对老的8031单片机（因片内没有ROM），EA必须接地。

目前的大部分单片机都自带ROM，所以一般应用中也将EA接高电平。

VPP：对于有内部EPROM的单片机，在片内EPROM的编程期间，此引脚用于施加编程电源。

四：I/O引脚

MCS-51单片机共有4个8位并行I/O端口，共32个可编程I/O引脚。

4个I/O口各有各的功能，在一般情况下：

PO口专用于分时传送低8位地址信号和8位数据信号。

P2口专用于传送高8位地址信号。

P3口大部分时间用于第二功能。

当然所有的I/O口都可以作为普通的输入/输出端口用。

真的要向51单片机说再见了？

大家好我是小火，想学习单片机的同学可以关注、私信我或者在评论区回复我要入门。对于

51单片机指MCS-51系列单片机，CICS指令集。由Intel公司开发，其结构增加了如乘(MUL)、除(DIV)、减(SUBB)、比较(CMP)、16位数据指针、布尔代数运算等指令，以及串行通信能力和5个中断源，内有128个RAM单元及4K的ROM。其代表型号是ATMEL公司的AT89系列，它广泛应用于工业测控系统之中。目前国内的 51单片机市场主要为国产宏晶的产品STC系列其号称低功耗，稳定与廉价的特点。

51单片机不再是学习的基础

“51单片机是学习的基础”这句话本身并没有错。当时在大学的课程里，51无疑是学习的基础——毕竟那时没有更高级的单片机可以供使用，教材的也是有限，老师的水平也是参差不齐，而51单片机正符合这样的需求，不仅有大量的成型的教材，广泛的示例，当时工作的实际项目也是51单片机为主，于是51单片机理所当然的成为当时的学习基础。按照莫尔定律，电子行业每18个月更新换代，10年前的技术现在已经更新了6代了——事实也确实如此。

目前32位Crtex-M系列单片机的各种教程已经普及，其学习的难度一直在降低。以意法半导体公司的STM32F系列单片机来说，意法半导体在推广产品初期大量赠送了核心板。免费赠送的核心板不仅有流行的32位Cortex-M系列微处理器，更在板上集成在线调试器。开发板附赠的光盘或者链接更是提供了大量的示例源代码。我们只需要安装开发环境即可直接编译与下载调试。这时，如果再说51单片机是学习嵌入式 的基础肯定是不合时宜了。

51单片机寄存器的操作是它的优点？

51单片机可以学习寄存器的操作，这一点儿是肯定的。我们分析一下原因。在MSC-51单片机的编程环境中，最初是以汇编语言为主要编程语言。使用汇编语言的目的就是直接操作寄存器的，汇编语言是无法做到C语言的函数调用与封装的。如果说51单片机是以操作寄存器为优点，我觉得更应该说51 单片机操作寄存器是一种无奈，是只有一个选项的选择题。

我们现在的Cortex-M系列单片机也可以学习寄存器。在硬件设计中，硬件的操作方式就是寄存器的操作，但是其实现却是可以不同。各微处理器提供的C语言库函数包其实质就是将操作寄存器的指令进行了C语言环境下的封装。我们这里用ST官方库函数举一个示例：

void USART_Init (USART1, *USART_InitStruct);//实现串口1的初始化，简单明了，无需注释

在这里也想举一个示例来说明寄存器操作的步骤，但是操作寄存器实在是太复杂了，笔者不想去浪费时间去整理了。

通俗易懂的C语言，方便移植的C语言与硬件平台相对应的编译器联合，就能完成硬件的操作。人的本性就是能用简单、方便的方式处理问题，就绝对不用复杂的方式处理。

51单片机的成本低吗？

成本是左右项目开发的主要因素。项目的立项主要考虑成本，销售的定价主要成本。低成本的方案才符合市场的需求。可是，51单片机真就是最低成本了吗?单片机发展到现在，部分Cortex-m0系列的32位单片机的成本也和51差不了多少。但是性能已经是51单片机的好几倍了，而且更加容易开发与方便维护。

其实51开发还有一个成本：开发难度成本。51单片机不能在线调试，有一些问题在编程初期没有发现，只有与硬件连接后才会显现出现来，例如控制操作中经常用到的延时。这时在线调试的巨大优势就体现出来了，它可以极其方便的查看微处理器当时的状态，使得问题的分析变得相对简单。有效降低开发的难度，缩短开发周期，节约成本。

嵌入式系统的学习是非常枯燥而又有挑战性的事情。由于与实际的硬件直接连接，不仅要考虑编写的正确性，而且还要考虑硬件的可靠性。这时，简单、高效的软件编写就变向的降低我们开发难度与风险。51单片机对于嵌入式已经是明日黄花，有高学习能力的同学在学习嵌入式的时候是可以向51单片机说再见了!

但是我们每个人的能力是存在差异的，就好像电动车可以占据很大的市场，但是自行车依然会被人们所保留、所使用，每个人都会选择适合自己本身的教材，大多数人觉得简单的东西，可能对于一些人来说就是非常的困难，多种路线发展，选择合适自己的道路才是最重要的。

本期先分享到这里，想要学习单片机编程的同学可以持续关注小火，回复“我要入门”，与我们一起成长，喜欢的可以点个赞关注我们！

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