HMOS制造工艺（高密度短沟道MOS工艺）的MCS-51单片机都采用40个引脚双列直插封装方式（DIP）的芯片，它属于高性能单片机，由于受到引脚数目的限制，所以不少引脚具有两种功能。CHMOS制造工艺（互补金属氧化物的HMOS工艺）的80C51/80C31单片机除采用DIP方式外，还采用方形的封装方式。方形封装有44个引脚，但其中的4个引脚（标有NC的引脚1、引脚12、引脚23和引脚34）是无用的引脚，引脚配置见图2-2所示。

40个引脚按其功能来分，可以分为3个部分：

1）电源及时钟引脚：VCC、VSS、XTAL1、XTAL2。

2）控制引脚：

3）I/O口引脚：P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚。

图2-3为引脚功能分类图，这些引脚构成了典型的三总线形式，即地址总线（AB）、数据总线（DB）、控制总线（CB）。图中锁存器为外扩部件（常用74LS373、74LS573或Intel 8212）。

根据图2-3，叙述各引脚的功能如下。

1.电源及时钟引脚

（1）电源引脚

电源引脚接入单片机的工作电源。

VSS（20脚）：接地。

VCC（40脚）：接＋5V电源。

（2）时钟引脚

时钟引脚外接晶体与片内的反相放大器构成了一个振荡器，它提供单片机的时钟控制信号。时钟引脚也可外接晶体振荡器。

XTAL1（引脚19）：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。

图2-2　MCS-51引脚配置图

XTAL2（引脚18）：接外部晶体的另一端，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，该引脚接收振荡器的信号，即把此信号直接接到内部时钟发生器的输入端；对CHMOS，此引脚应悬浮。

2.控制信号引脚

此类引脚提供控制信号，有的还具有复用功能。

图2-3　引脚功能分类

（1）EA/VPP（引脚31）

内部和外部程序存储器选择线

对于8051，8751，80C51和87C51来说，内部有4KB的程序存储器，片外还可以有64KB的程序存储器。对于8052，8752，80C52和87C52来说，内部有8KB的程序存储器，片外还可以有64KB的程序存储器，其地址均从0开始。

为高电平时，CPU访问程序存储器有两种情况：(www.daowen.com)

1）地址在0～0FFFH（51子系列）或在0～1FFFH（52子系列）访问内部存储器；

2）当地址大于上述范围时自动转向访问外部程序存储器。

为低电平（接地）时，CPU仅访问片外程序存储器（不论地址值的大或小）。由此可见，8031，80C31，8032和80C32的端必须接地。

对于EPROM型单片机，在EPROM编程时，此引脚要加较高的编程电压Vpp＝21V。

（2）RST/VPD（引脚9）

单片机刚接上电源时，其内部各寄存器处于随机状态。当8051的时钟电路工作以后，该引脚上出现24个时钟周期以上的高电平，芯片内部初始复位（RESET），复位以后，P0～P3口均输出高电平，初值07 H写入堆栈指针SP，并使其余的特殊功能寄存器、程序计数器均清“0”。只要该引脚保持高电平，8051便循环复位。当该引脚从高电平变低电平后，8051从0地址开始执行程序。此外，8051初始复位并不影响RAM的状态。单片机的复位方式有上电自动复位和手动按钮复位两种。另外，该引脚还具有复用功能，即备用电压输入端，当主电源VCC电压突然下降或断电，将＋5V电源自动接入RST/VPD就能向片内RAM提供电源，从而保护片内RAM中信息不丢失，使恢复电源时能够继续正常工作。

（3）ALE/PROG（引脚30）地址锁存信号输出端

在访问片外存储器时，P0口输出的低8位地址由ALE输出的控制信号锁存到片外地址锁存器，在P0口输出地址后，它便能和片外存储器之间传送指令和数据信息。平时不访问片外存储器时，该端也以1/6的时钟振荡频率固定输出正脉冲，因而可以作为系统中其他芯片的时钟源。然而要注意的是：当访问外部数据存储器时（执行MOVX类指令时）将跳过一个ALE脉冲，ALE可驱动8个TTL输入。

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

（4）（引脚29）片外程序存储器的读选通信号

当8051访问片外程序存储器时，将PC的16位地址由P2口和P0口输出，PSEN负脉冲则作为选通片外程序存储器的选通信号，配合地址码，把相应存储单元的指令读出并送到P0口，供8051读取。在由外部程序存储器取指令（或常数）期间，每个机器周期两次有效。但在此期间，每当访问外部数据存储器时（即从程序存储器取来的指令是MOVX类指令），这两次有效的信号将不出现。可以驱动（吸收或输出电流）8个LSTTL负载。

3.I/O口引脚

（1）P0口（双向I/O口，引脚32～引脚39）

P0口既可作地址/数据总线使用，又可作通用I/O口用。在作输出口使用时，输出级属开漏电路，在驱动NMOS电路时应外接上拉电阻；作输入口前，应先向锁存器写1，这时输出级2个场效应管均截止，可用作高阻抗输入，当P0口作地址/数据总线使用时，就不能再把它当通用I/O口使用，P0口能以吸收电流方式驱动8个LSTTL输入端。

（2）P1口（准双向I/O口，引脚1～引脚8）

P1口是一个带内部上拉电阻的8位准双向I/O端口，在EPROM编程和验证程序时，它输入低8位地址，在8032/8052中，P1.0和P1.1是多功能的。除作一般双向I/O端口外，P1.0还可作为定时器/计数器2的外部输入端，这时此引脚以标识符T2表示。P1.1还可作为定时器/计数器的外部控制输入，以T2EX表示。

（3）P2口（准双向I/O口，引脚21～引脚28）

在结构上，P2口比P1口多了一个输出转换控制部分，当转换开关向上时，P2口作通用的I/O端口使用；当8051中接有片外存储器时，P2口可用于输出高8位地址，此时转向开关向下。

（4）P3口（双功能I/O口，引脚10～引脚17）

P3口是一个多用途的端口，可以作为一个准双向I/O端口；也可以按位独立定义（见表2-1）。

表2-1　P3各口线及第二功能表

P1口、P2口、P3口各I/O口线片内均有固定的上拉电阻，故称为准双向I/O口。P0口线片内无固定上拉电阻，由两个MOS管串接，即可开漏输出，又可处于高阻的“浮空”状态，故称为双向三态I/O口。以上的解释，读者在阅读2.4节后，将会深刻的理解。