對於微控制器的學習，其內部結構及功能可以從引腳功能開始學習。此處mcs-51採用40只引腳雙列直插封裝。40只引腳按其功能分類，可分為3類：
（1）電源及時鐘引腳：vcc、vss；xtal1、xtal2。
（2）控制引腳：psen、ea*、ale、reset（rst）
（3）i/o口引腳：p0、p1、p2、p3為4個8位i/o口的外部引腳。
一. 電源及時鐘引腳
1．電源引腳：
（1）vcc（40腳）：+5v電源；
（2）vss（20腳）：接地。
2．時鐘引腳
（1）xtal1（19腳）：如果採用外接晶體振盪器時，此引腳應接地。使用片內振盪器，應接外部石英晶體和微調電容。使用片外振盪器，該腳接外部時鐘振盪器輸出的訊號。
（2）xtal2（18腳）：片內振盪器反相放大器的輸出端。使用片內振盪器，接外部石英晶體和微調電容。使用片外振盪器，懸空。
二.控制引腳
提供控制訊號，有的引腳還具有復用功能。
(1)rst/vpd(9腳)：復位訊號/備用電源的輸入端。rst是復位訊號輸入端，高電平有效。保持兩個機器週期的高電平時，就可以完成復位操作。rst引腳的第二功能是vpd，即備用電源的輸入端。。
cpu訪問片外儲存器時，ale輸出訊號作為鎖存低8位位址的控制訊號，以便空出p0口去傳送片外儲存器的讀寫資料。不訪問片外儲存器時，ale端也以振盪頻率的1/6固定輸出正脈衝，因而ale訊號可以用作對外輸出時鐘或定時訊號。
注意：如果想確定8051/8031晶元的好壞，可用示波器檢視ale端是否有脈衝訊號輸出，如有脈衝訊號輸出，則8051/8031基本上是好的。
(3)psen* （29腳）：程式儲存允許輸出訊號端（片外rom選通線）。在訪問片外程式儲存器時，此端定時輸出負脈衝作為讀片外儲存器的選通訊號。此引腳接eprom的oe端。
psen端有效，即允許讀出eprom/rom中的指令碼。 psen負載-----8個ls型ttl負載。
(4)ea*/vpp(enable address/voltage pulse of programing，31腳) ea*為內外程式儲存器選擇控制端。
ea*=1，訪問片內程式儲存器，但在pc（程式計數器）值超過0fffh（對於8051、8751）時，即超出片內程式儲存器的4k位元組位址範圍時，將自動轉向執行外部程式儲存器內的程式。ea*=0，微控制器則只訪問外部程式儲存器。 vpp為本引腳的第二功能，用於施加程式設計電壓（例如+21v或+12v）。對89c51，加在vpp腳的程式設計電壓為+12v或+5v。
三. i/o口引腳
(2) p1口：8位準雙向i/o口，可驅動4個ls型ttl負載。
(4) p3口：8位準雙向i/o口，雙功能復用口，可驅動4個ls型ttl負載。
注意:準雙向口與雙向三態口的差別，當3個準雙向i/o口作輸入口使用時，要向該口先寫「1」。準雙向i/o口無高阻的「浮空」狀態。
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