一、教學(xué)目的：掌握單片機的引腳功能
二、教學(xué)重點：單片機的P0、P1、P2、P3口的使用和區(qū)別
三、教學(xué)步驟：
(1) 單片機(AT89S51)外觀
(2) 單片機(AT89S51)的引腳功能圖
(3) 51系列單片機8031、8051及89c51/89s51均采用40Pin封裝的雙列直接DIP結(jié)構(gòu)。上圖是它們的引腳配置:40個引腳中，正電源和地線兩根，外置石英振蕩器的時鐘線兩根，4組8位共32個I/O口，中斷口線與P3口線復(fù)用。現(xiàn)在我們對這些引腳的功能加以說明：
1、電源引腳
Vcc 40腳 正電源腳，工作電壓為5V，另有AT89LV51工作電壓則是2.7-6V, 引腳功能一樣。
GND 20 接地端
2.外接晶體引腳
Pin19:時鐘XTAL1腳， Pin18:時鐘XTAL2腳，
XTAL1是片內(nèi)振蕩器的反相放大器輸入端，XTAL2則是輸出端，使用外部振蕩器時，外部振蕩信號應(yīng)直接加到XTAL1，而XTAL2懸空。內(nèi)部方式時，時鐘發(fā)生器對振蕩脈沖二分頻，如晶振為12MHz，時鐘頻率就為6MHz。晶振的頻率可以在1MHz-24MHz內(nèi)選擇。電容取30PF左右。
型號同樣為AT89C51的芯片，在其后面還有頻率編號，有12,16,20,24MHz可選。大家在購買和選用時要注意了。如AT89C51 24PC就是最高振蕩頻率為24MHz,40P6封裝的普通商用芯片。
3.復(fù)位 RST 9
在振蕩器運行時，有兩個機器周期（24個振蕩周期）以上的高電平出現(xiàn)在此引腳時，將使單片機復(fù)位，只要這個腳保持高電平，51芯片便循環(huán)復(fù)位。復(fù)位后P0－P3口均置1引腳表現(xiàn)為高電平，程序計數(shù)器和特殊功能寄存器SFR全部清零。當(dāng)復(fù)位腳由高電平變?yōu)榈碗娖綍r，芯片為ROM的0000H處開始運行程序。常用的復(fù)位電路如下圖所示。
復(fù)位操作不會對內(nèi)部RAM有所影響。當(dāng)8051通電，時鐘電路開始工作，在RESET引腳上出現(xiàn)24個時鐘周期以上的高電平，系統(tǒng)即初始復(fù)位。什么叫復(fù)位？復(fù)位是單片機重新執(zhí)行程序代碼的意思。
8051的復(fù)位方式可以是自動復(fù)位，也可以是手動復(fù)位，見下圖。此外，RESET/Vpd還是一復(fù)用腳，Vcc掉電期間，此腳可接上備用電源， 以保證單片機內(nèi)部RAM的數(shù)據(jù)不丟失。
輸入輸出(I/O)引腳：
Pin39-Pin32為P0.0-P0.7輸入輸出腳，稱為P0口，是一個8位漏極開路型雙向I/O口。內(nèi)部不帶上拉電阻，當(dāng)外接上拉電阻時，P0口能以吸收電流的方式驅(qū)動八個LSTTL負載電路。通常在使用時外接上拉電阻，用來驅(qū)動多個數(shù)碼管。 在訪問外部程序和外部數(shù)據(jù)存儲器時，P0口是分時轉(zhuǎn)換的地址(低8位)/數(shù)據(jù)總線，不需要外接上拉電阻。
Pin1-Pin8為P1.0-P1.7輸入輸出腳，稱為P1口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/0口。P1口能驅(qū)動4個LSTTL負載。 通常在使用時外不需要外接上拉電阻，就可以直接驅(qū)動發(fā)光二極管。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。
我們現(xiàn)在講一個它的輸出功能吧，在單片機工作時，我們 可以通過用指令控制單片機的引腳輸出高電平或者低電平。如： 指令CLR ，清零的意思。
CLR P1.0 ；讓單片機從第一腳輸出低電平。
指令 SETB，置1的意思。
SETB P1.0 ；讓單片機從第一個腳輸出高電平。
請問讓第8個腳輸出低電平的指令如何寫？
Pin21-Pin28為P2.0-P2.7輸入輸出腳，稱為P2口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口能驅(qū)動4個LSTTL負載。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接收高8位地址和控制信息。在訪問外部程序和16位外部數(shù)據(jù)存儲器時，P2口送出高8位地址。而在訪問8位地址的外部數(shù)據(jù)存儲器時其引腳上的內(nèi)容在此期間不會改變。
Pin10-Pin17為P3.0-P3.7輸入輸出腳，稱為P3口，是一個帶內(nèi)部上拉電阻的8位雙向I/O口，P2口能驅(qū)動4個LSTTL負載，這8個引腳還用于專門的第二功能。端口置1時，內(nèi)部上拉電阻將端口拉到高電平，作輸入用。
對內(nèi)部Flash程序存儲器編程時，接控制信息。
P1－3端口在做輸入使用時，因內(nèi)部有上接電阻，被外部拉低的引腳會輸出一定的電流。
除此之外P3端口還用于一些專門功能，具體請看下表。
P3引腳兼用功能
P3.0串行通訊輸入（RXD）
P3.1串行通訊輸出（TXD）
P3.2外部中斷0（ INT0）
P3.3外部中斷1（INT1）
P3.4定時器0輸入(T0)
P3.5定時器1輸入(T1)
P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通WR
P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通RD
什么叫上拉電阻？上拉電阻簡單來說就是把電平拉高，通常用4.7－10K的電阻接到Vcc電源，下拉電阻則是把電平拉低，電阻接到GND地線上。具體說明也不是這里要討論的，接下來還是接著看其它的引腳功能吧。
5.其它的控制或復(fù)用引腳
(1) ALE/PROG 30 訪問外部存儲器時，ALE（地址鎖存允許）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。即使不訪問外部存儲器，ALE端仍以不變的頻率輸出脈沖信號(此頻率是振蕩器頻率的1/6)。在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，出現(xiàn)一個ALE脈沖。對Flash存儲器編程時，這個引腳用于輸入編程脈沖PROG
(2) PSEN 29 該引是外部程序存儲器的選通信號輸出端。當(dāng)AT89C51由外部程序存儲器取指令或常數(shù)時，每個機器周期輸出2個脈沖即兩次有效。但訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，將不會有脈沖輸出。
(3) EA/Vpp 31 外部訪問允許端。當(dāng)該引腳訪問外部程序存儲器時，應(yīng)輸入低電平。要使AT89S51只訪問外部程序存儲器（地址為0000H-FFFFH）,這時該引腳必須保持低電平。對Flash存儲器編程時，用于施加Vpp編程電壓。
看到這您對AT89S51引腳的功能應(yīng)該有了一定的了解了，引腳在編程和校驗時的時序我們在這里就不做詳細的探討，通常情況下我們也沒有必要去撐握它，除非你想自己開發(fā)編程器。
