MCS-51单片机的典型芯片是8031、8051、8751。8051内部有4 KB ROM，8751内部有4KB EPROM，8031内部无ROM；除此以外，三者的内部构造及引脚彻底相同。因而，以8051为例，阐明本系列单片机的内部构成及信号引脚。

1) 基地处理器（CPU）
基地处理器是单片机的基地，完毕运算和操控功用。MCS-51的CPU能处理8位二进制数或代码。CPU由算术逻辑运算部件(ALU)、寄存器、程序计数器、操控器、内部总线等构成。它选用大计划集成电路(LSI)和超大计划集成电路(VLSI)制造，具有体积小、功用强等特征。
2) 内部数据存储器（内部RAM）
8051芯片中共有256个RAM单元，但其间后128单元被专用寄存器占用，能作为寄存器供用户运用的仅仅前128单元，用于寄存可读写的数据。因而通常所说的内部数据存储器便是指前128单元，简称内部RAM。
3) 内部程序存储器（内部ROM）
8051共有4 KB掩膜ROM，用于寄存程序、初始数据或表格，因而，称之为程序存储器，简称内 部ROM。
4) 守时/计数器
8051共有两个16位的守时/计数器，以完毕守时或计数功用，并以其守时或计数效果对核算机进行操控。
5) 并行I/O口
MCS-51共有4个8位的I/O口（P0、P1、P2、P3），以完毕数据的并行输入/输出。
6) 串行口
MCS-51单片机有一个全双工的串行口，以完毕单片机和其它设备之间的串行数据传送。该串行口功用较强，既可作为全双工异步通讯收发器运用，也可作为同步移位器运用。
7) 接连操控体系
MCS-51单片机的接连功用较强，以满意操控运用的需求。8051共有5个接连源，即外接连两个，守时/计数接连两个，串行接连一个。悉数接连分为高档和初级共两个优先等级。
8) 时钟电路
MCS-51芯片的内部有时钟电路，但石英晶体和微调电容需外接。时钟电路为单片机发作时钟 脉冲序列。体系容许的晶振频率通常为6 MHz和12 MHz。
从上述内容能够看出，MCS-51尽管是一个单片机芯片，但作为核算机应当具有的底子部件它 都包含，因而，实习上它已是一个简略的微型核算机体系了。
下面介绍 MCS-51的信号引脚
MCS-51是规范的40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚摆放请拜见图。
1) 信号引脚介绍
P0.0 ～ P0.7： P0口8位双向口线。
P1.0 ～ P1.7 ：P1口8位双向口线。
P2.0 ～ P2.7 ：P2口8位双向口线。
P3.0 ～ P3.7 ：P3口8位双向口线。
ALE：地址锁存操控信号。在体系拓宽时，ALE用于操控把P0口输出的低8位地址锁存起来，以完毕低位地址和数据的阻隔。此外，因为ALE是以晶振1/6的固定频率输出的正脉冲，因而,可作为外部时钟或外部守时脉冲运用。
PSEN ：外部程序存储器读选通讯号。在读外部ROM时，PSEN有用（低电平），以完毕外部ROM单元的读操作。

图2 40引脚双列直插式集成电路芯片，引脚摆放
EA：拜访程序存储操控信号。当信号为低电往常，对ROM的读操作束缚在外部程序存储器；当信号为高电往常，对ROM的读操作是从内部程序存储器开端，并可延至外部程序存储器。
RST：复位信号。当输入的复位信号连续两个机器周期以上的高电往常即为有用，用以完毕单片机的复位初始化操作。
XTAL1和XTAL2：外接晶体引线端。当运用芯片内部时钟时，此二引线端用于外接石英晶体和微调电容；当运用外部时钟时，用于接外部时钟脉冲信号。
VSS：地线。
VCC：+5 V电源。
2) 信号引脚的第二功用
因为技能及规范化等要素，芯片的引脚数目是有束缚的。例如，MCS-51系列把芯片引脚数目束缚为40条，但单片机为完毕其功用所需求的信号数目却远远逾越此数，因而就呈现了需求与或许的敌对。怎样处理这个敌对？“兼职”是专一可行的办法，即给一些信号引脚赋以两层功用。假定把前述的信号界说为引脚榜首功用的话，则依据需求再界说的信号便是它的第二功用。如P0口既能够作为通用的I/O口进行数据的输入/输出，也能够作为单片机体系的地址/数据线运用，为此在P0口的电路中有一个多路转接电路。

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