单片机的引脚原理图及说明完整版

下面是8051单片机引脚图及引脚功能介绍：
40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类：电源、时钟、控制和I/O引脚。

⒈电源:
⑴VCC - 芯片电源，接+5V；
⑵VSS - 接地端；
注：用万用表测试单片机引脚电流一般为0v或者5v，这是标准的TTL电平，但有时候在单片机程序正在工作时候测试结果并不是这个值而是介于0v-5v之间，其实这之是万用表反映没这么快而已，在某一个瞬间单片机引脚电流还是保持在0v或者5v的。

⒉时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。

⒊控制线:控制线共有4根，
⑴ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
①ALE功能：用来锁存P0口送出的低8位地址
②PROG功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，此引脚输入编程脉冲。

⑵PSEN:外ROM读选通信号。

⑶RST/VPD:复位/备用电源。

①RST（Reset）功能：复位信号输入端。

②VPD功能：在Vcc掉电情况下，接备用电源。

⑷EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。

①EA功能：内外ROM选择端。

②Vpp功能：片内有EPROM的芯片，在EPROM编程期间，施加编程电源Vpp。

⒋I/O线
80C51共有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3口，共32个引脚。

P3口还具有第二功能，用于特殊信号输入输出和控制信号（属控制总线）。

8051单片机原理图
上图为哈佛(Harvard)结构的单片机的原理图，这种结构是程序存储器和数据存储器分开的。

mcs-8051系列的单片机都是属于这种结构。

51单片机I/O引脚IO口工作原理一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图：由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。

再看图的右边，标号为P0.X引脚的图标，也就是说P0.X引脚可以是P0.0到P0.7的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。

下面，我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下：先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为‘读锁存器’端）有效。

下面一个是读引脚的缓冲器，要读取P0.X引脚上的数据，也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。

D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。

大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。

对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q 及反向输出端Q非的。

如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。

数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。

如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。

单片机引脚说明-按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能。

1、主电源引脚VCC和VSSVCC——（40脚）接+5V电压；VSS——（20脚）接地。

2、外接晶体引脚XTAL1和XTAL2XTAL1（19脚）接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端，这个放大器构成了片内振荡器。

当采用外部振荡器时，对HMOS单片机，此引脚应接地；对CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。

XTAL2（18脚）接外晶体的另一端。

在单片机内部，接至上述振荡器的反相放大器的输出端。

采用外部振荡器时，对HMOS单片机，该引脚接外部振荡器的信号，即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对XHMOS，此引脚应悬浮。

3、控制或与其它电源复用引脚RST/VPD、ALE/PROG、PSEN和EA/VPP①RS T/VPD（9脚）当振荡器运行时，在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。

推荐在此引脚与VSS引脚之间连接一个约8.2k的下拉电阻，与VCC引脚之间连接一个约10μF的电容，以保证可靠地复位。

VCC掉电期间，此引脚可接上备用电源，以保证内部RAM的数据不丢失。

当VCC主电源下掉到低于规定的电平，而VPD在其规定的电压范围（5±0.5V）内，VPD就向内部RAM 提供备用电源。

②ALE/PROG（30脚）：当访问外部存贮器时，ALE（允许地址锁存）的输出用于锁存地址的低位字节。

即使不访问外部存储器，ALE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号，此频率为振荡器频率的1/6。

因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。

然而要注意的是，每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

ALE端可以驱动（吸收或输出电流）8个LS型的TTL输入电路。

对于EPROM单片机（如8751），在EPROM编程期间，此引脚用于输入编程脉冲（PROG）。

③PSEN（29脚）：此脚的输出是外部程序存储器的读选通信号。

AT89S52 单片机的引脚图及各引脚功能说明由于本书所有的例程均是基于AT89S52 单片机开发的，这里着重介绍AT89S52 各个引脚及功能。

这些关系到在后面学习例程时对原理图的理解，读者要特别重视。

而对于存储器、定时器、中断系统等部分内容，读者可参考介绍MCS-51单片机的相关书籍。

AT89S52 是Atmel公司生产的一种低功耗、高性能CMOS 8位微控制器，具有8 位在系统可编程Flash存储器。

AT89S52 使用Atme公司高密度非易失性存储器技术制造，与工业80C51 产品指令和引脚完全兼容。

片上Flash 允许程序存储器在系统可编程，也适于常规编程器。

在单芯片上，拥有灵巧的8 位CPU 和在系统可编程Flash，使得AT89S52 为众多嵌入式控制应用系统提供高灵活、超有效的解决方案。

AT89S52 具有PDIP、PLCC、TQFP3 种封装形式以适用于不同的使用场合。

各封装引脚定义如图所示。

下面简单介绍AT89S52 各引脚的功能，更多信息请查阅Atmel公司的技术文档。

VCC：电源。

GND：地。

P0 口：P0 口是一个8 位漏极开路的双向I/O 口。

作为输出口，每位能驱动8 个TTL逻辑电平。

对P0 端口写“1”时，引脚用做高阻抗输入。

当访问外部程序和数据存储器时，P0 口也被作为低8 位地址/数据复用。

在这种模式下，P0 具有内部上拉电阻。

在Flash编程时，P0 口也用来接收指令字节；在程序校验时，输出指令字节。

在程序校验时，需要外部上拉电阻。

P1 口：P1 口是一个具有内部上拉电阻的8 位双向I/O 口，P1 输出缓冲器能驱动4 个TT逻辑电平。

当对P1 端口写“1”时，内部上拉电阻把端口拉高，此时可以作为输入口使用。

当作为输入使用时，被外部拉低的引脚由于内部电阻的原因，将输出电流（IIL）。

此外，和分别作为定时器/计数器2 的外部计数输入（T2）和定时器/计数器2的触发输入（T2EX），具体如表1-1 所示。

单片机的引脚原理图及说明引言：单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接口及其他功能模块的微型计算机系统。

在单片机中，引脚（Pin）是与外部电路连接的接口，用于输入和输出信号。

本文将详细介绍单片机引脚的原理图及说明。

一、引脚的分类单片机的引脚根据其功能可以分为输入引脚和输出引脚两类。

1. 输入引脚：输入引脚用于接收外部信号，并将其传递给单片机内部进行处理。

输入引脚通常具有以下特点：- 高电平输入：当外部信号为高电平时，输入引脚将接收到高电平信号。

- 低电平输入：当外部信号为低电平时，输入引脚将接收到低电平信号。

- 输入阻抗：输入引脚通常具有一定的输入阻抗，用于限制外部信号的电流。

2. 输出引脚：输出引脚用于将单片机内部处理后的信号输出到外部电路。

输出引脚通常具有以下特点：- 高电平输出：当单片机内部处理后的信号为高电平时，输出引脚将输出高电平信号。

- 低电平输出：当单片机内部处理后的信号为低电平时，输出引脚将输出低电平信号。

- 输出驱动能力：输出引脚通常具有一定的输出驱动能力，可以驱动外部电路的负载。

二、引脚的原理图及说明单片机的引脚在原理图中通常以引脚编号的形式表示，并配以相应的说明。

以下是常见的单片机引脚原理图及其说明：1. VCC（电源引脚）：VCC引脚用于连接单片机的电源正极，通常为+5V或+3.3V电压。

它提供了单片机工作所需的电源。

2. GND（地引脚）：GND引脚用于连接单片机的电源地，与VCC引脚相连，提供了单片机工作所需的电源地。

3. XTAL1/XTAL2（晶体振荡引脚）：XTAL1和XTAL2引脚用于连接外部晶体振荡器，提供单片机的时钟信号。

通常，一个晶体振荡器连接到XTAL1和XTAL2引脚，以提供单片机的时钟频率。

4. RESET（复位引脚）：RESET引脚用于复位单片机。

当RESET引脚被拉低时，单片机将执行复位操作，重新开始执行程序。

T89C2051是精简版的51单片机，精简掉了P0口和P2口，只有20引脚，但其内部集成了一个很实用的模拟比较器，特别适合开发精简的51应用系统，毕竟很多时候我们开发简单的产品时用不了全部32个I/O口，用AT89C2051更合适，芯片体积更小，而且AT89C2051的工作电压最低为2.7V，因此可以用来开发两节5号电池供电的便携式产品。

本文以ATMEL公司生产的51系列家族的AT89S51和AT89C2051两种单片机来讲解，两种单片机是目前最常用的单片机，其中 AT89S51为标准51单片机，当然其功能比早期的51单片机更强大，支持ISP在系统编程技术，内置硬件看门狗。

一、AT89S51单片机引脚介绍AT89S51有PDIP、PLCC、TQFP三种封装方式，其中最常见的就是采用40Pin 封装的双列直接PDIP封装，外形结构下图。

芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口（见右图）左边那列引脚逆时针数起，依次为1、2、3、4。

40，其中芯片的1脚顶上有个凹点（见右图）。

在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

1、主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线2、外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端3、控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

芯片实物图片芯片引脚功能4、可编程输入/输出引脚（32根）AT89S51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。

单片机的引脚原理图及说明Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】一、P0端口的结构及工作原理P0端口8位中的一位结构图见下图：由上图可见，P0端口由锁存器、输入缓冲器、切换开关、一个与非门、一个与门及场效应管驱动电路构成。

再看图的右边，标号为引脚的图标，也就是说引脚可以是到的任何一位，即在P0口有8个与上图相同的电路组成。

下面，我们先就组成P0口的每个单元部份跟大家介绍一下：先看输入缓冲器：在P0口中，有两个三态的缓冲器，在学数字电路时，我们已知道，三态门有三个状态，即在其的输出端可以是高电平、低电平，同时还有一种就是高阻状态（或称为禁止状态），大家看上图，上面一个是读锁存器的缓冲器，也就是说，要读取D锁存器输出端Q的数据，那就得使读锁存器的这个缓冲器的三态控制端（上图中标号为‘读锁存器’端）有效。

下面一个是读引脚的缓冲器，要读取引脚上的数据，也要使标号为‘读引脚’的这个三态缓冲器的控制端有效，引脚上的数据才会传输到我们单片机的内部数据总线上。

D锁存器：构成一个锁存器，通常要用一个时序电路，时序的单元电路在学数字电路时我们已知道，一个触发器可以保存一位的二进制数（即具有保持功能），在51单片机的32根I/O口线中都是用一个D触发器来构成锁存器的。

大家看上图中的D锁存器，D端是数据输入端，CP是控制端（也就是时序控制信号输入端），Q是输出端，Q非是反向输出端。

对于D触发器来讲，当D输入端有一个输入信号，如果这时控制端CP没有信号（也就是时序脉冲没有到来），这时输入端D的数据是无法传输到输出端Q及反向输出端Q非的。

如果时序控制端CP的时序脉冲一旦到了，这时D端输入的数据就会传输到Q及Q非端。

数据传送过来后，当CP时序控制端的时序信号消失了，这时，输出端还会保持着上次输入端D的数据（即把上次的数据锁存起来了）。

如果下一个时序控制脉冲信号来了，这时D端的数据才再次传送到Q端，从而改变Q端的状态。

单片机引脚说明-按其引脚功能分为四部分叙述这条引脚的功能————————————————————————————————作者: ————————————————————————————————日期:下面按其引脚功能分为四部分叙述这40条引脚的功能。

ﻫ１、主电源引脚ＶCC和VSＳVCＣ——(４０脚)接+５V电压；ﻫＶSS——(20脚)接地。

２、外接晶体引脚XＴAL1和XＴAL2ＸTAL1(19脚）接外部晶体的一个引脚。

在单片机内部，它是一个反相放大器的输入端,这个放大器构成了片内振荡器。

当采用外部振荡器时,对HＭOS单片机，此引脚应接地;对CHMOS单片机，此引脚作为驱动端。

ＸＴAL2（１8脚)接外晶体的另一端。

在单片机内部,接至上述振荡器的反相放大器的输出端。

采用外部振荡器时,对ＨMOS单片机,该引脚接外部振荡器的信号，即把外部振荡器的信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对XHＭOS,此引脚应悬浮。

ﻫ3、控制或与其它电源复用引脚RSＴ／VPD、ＡLE/PROＧ、PSEN和EＡ/VＰP①RST/VPD（9脚）当振荡器运行时,在此脚上出现两个机器周期的高电平将使单片机复位。

推荐在此引脚与VSＳ引脚之间连接一个约8.２ｋ的下拉电阻，与VCC引脚之间连接一个约10μF的电容,以保证可靠地复位。

ﻫVCC掉电期间,此引脚可接上备用电源，以保证内部ＲAM的数据不丢失。

当VＣC主电源下掉到低于规定的电平,而ＶPD在其规定的电压范围(５±０.５V)内,ＶPD就向内部RAM提供备用电源。

②ALＥ/PROＧ（30脚)：当访问外部存贮器时,ALＥ（允许地址锁存)的输出用于锁存地址的低位字节。

即使不访问外部存储器，ＡLE端仍以不变的频率周期性地出现正脉冲信号,此频率为振荡器频率的１/6。

因此，它可用作对外输出的时钟，或用于定时目的。

然而要注意的是,每当访问外部数据存储器时，将跳过一个ALE脉冲。

ＡLE端可以驱动（吸收或输出电流)8个LＳ型的ＴＴＬ输入电路。

单片机的引脚原理图及说明单片机作为一种微型电脑，广泛应用于嵌入式系统中。

而单片机的引脚是连接外部电路与单片机内部的主要通道，起到了传输数据和能量的作用。

在本文中，将详细介绍单片机的引脚原理图及其各个引脚的功能和特点。

引脚原理图单片机的引脚原理图是描述单片机内部引脚之间连接方式的图示。

通过引脚原理图，我们可以清晰地了解每个引脚的连接关系，在设计电路时可以便于选择合适的引脚与外部电路进行连接。

引脚原理图通常采用标准符号表示，如点、线、箭头等，以提供直观的信息。

引脚功能及特点1. 电源引脚单片机通常有多个电源引脚，包括VCC、VDD、AVCC等。

VCC 和VDD是指供应正电压的电源引脚，AVCC是模拟部分的电源引脚。

这些引脚扮演着为单片机提供正常工作电压的角色，为单片机的稳定工作提供了有力的保障。

2. 地引脚地引脚（GND）用于接地，它是电路中电位最低的地方，保证了电路的参考点是稳定的零电位。

单片机中的地引脚是连接数字地和模拟地的重要桥梁，确保了数字和模拟信号的稳定传输。

3. 输入/输出引脚输入/输出引脚（IO）是单片机与外界交互的通道。

这些引脚可以根据需要设置为输入或输出模式。

当引脚设为输出模式时，可以向外部电路提供电压或电流信号；当引脚设为输入模式时，则可以接收外部电路提供的电压或电流信号。

4. 定时器/计数器引脚定时器/计数器引脚用于提供单片机的定时和计数功能。

通过设置这些引脚的工作模式和参数，我们可以实现各种时间延迟、频率测量、脉冲宽度调制等功能。

5. 串行通信引脚串行通信引脚用于单片机与其他设备之间的数据传输。

常见的串行通信引脚包括UART引脚、SPI引脚、I2C引脚等。

通过这些引脚，单片机可以与计算机、传感器、显示器等外部设备进行数据交互。

6. 外部中断引脚外部中断引脚用于监测外部事件的触发信号。

当事件发生时，外部中断引脚可以引发单片机内部的中断服务程序。

通过这种方式，单片机可以及时响应外部事件，提高系统的实时性和可靠性。