STC15W4K32S4单片机引脚功能及接口技术

学习8051单片机，首先必须了解单片机芯片的引脚，掌握单片机引脚的功能。STC15W4K32S4系列单片机型号很多，但各种型号芯片的引脚相互兼容，下面以40引脚的双列直插封装方式或44引脚的方形封装方式为例介绍单片机引脚封装图，如图2-2和图2-3所示。

STC15W4K32S4系列单片机引脚除电源正、负引脚外，其他都可以作为I/O口使用，而且每个I/O都具有复合功能。即每个口线除了具有I/O功能外，还具有第二、第三等功能，可以作为其他功能使用。下面以DIP40为例介绍芯片的引脚功能。

1.主电源

1）GND接地端。

2）V_CC电源正端。正常工作时接+3.3V或+5V，正常工作电压可在2.5～5.5V之间。

图2-2 STC15W4K32S4系列单片机DIP双列直插封装方式的引脚图

图2-3 STC15W4K32S4系列单片机LQFP方形封装方式的引脚图

2.时钟引脚（XTAL1/XTAL2）

STC15系列单片机的P1.7/XTAL1和P1.6/XTAL2引脚具有时钟功能，在上电复位后，所有I/O口均为准双向口、弱上拉模式。但是，由于P1.7和P1.6口可作外部晶体或时钟电路的引脚XTAL1和XTAL2，当P1.7、P1.6作外部晶体或时钟电路的引脚时，上电复位后，这两位处于高阻输入状态。其中XTAL1引脚内部是一个反相放大器的输入端，这个反相放大器构成了片内振荡电路；XTAL2引脚与片内振荡器的反相放大器的输出端相连。因此，当使用外部时钟时，XTAL1和XTAL2引脚分别接到外部石英晶体的一端，就可为单片机提供工作时钟。

3.控制端(www.xing528.com)

1）RST：STC15单片机的P5.4/RST可作普通I/O口使用，也可作复位引脚。用户可以在ISP烧录程序时设置P5.4/RST的功能。当用户ISP烧录程序将P5.4/RST设置为普通I/O口时，其上电后为准双向口/弱上拉模式。每次上电时，单片机会自动判断上一次用户ISP烧录程序时是将P5.4/RST设置成普通I/O口还是复位引脚。如果上一次用户在ISP编程时将P5.4/RST设置为普通I/O口，则单片机会将P5.4/RST上电后的模式设置为准双向口；若上一次用户在ISP编程时将P5.4/RST设置为复位引脚，则上电后仍为准双向口。

当作复位输入端时，高电平有效。当单片机运行时，在此引脚上出现2个机器周期的高电平（由低到高跳变）就可实现复位操作，使单片机复位到初始状态。当单片机正常工作时，此引脚应为低电平（≤0.5V）。

2）ALE（Address Latch Enable）：ALE为地址锁存允许信号输出引脚。当单片机正常工作时，在ALE引脚上能周期性地、自动连续不断地输出正脉冲信号。当需要访问外部存储器时，该信号负跳沿将用于把P0口输出的低8位地址信号锁存在外部锁存器上。

在不访问外部存储器时，ALE引脚以1/6振荡频率f_osc周期性地输出正脉冲信号。因此，可用作对外输出时钟或定时信号，也可用示波器观察ALE信号来初步判断单片机的好坏。如果ALE上有正脉冲信号输出，则基本上可以判定单片机是好的。

3）RD/WR：外部存储器或端口读/写控制端，用于扩展片外存储器或端口时，读出或写入相应的端口数据，控制片内、片外数据传输。

4）RSTOUT_LOW引脚：P2.0/RSTOUT_LOW引脚在单片机上电复位后输出可以为低电平，也可以为高电平。当单片机的工作电压高于门槛电压（POR，3V电源POR=1.8V；5V电源POR=3.2V）时，用户可以在ISP烧录程序时设置该引脚上电复位后输出低电平或高电平。当单片机检测到工作电压低于POR时，上电复位后P2.0/RSTOUT_LOW引脚默认输出低电平；当单片机检测到工作电压高于POR时，单片机首先读取用户在ISP烧录程序时的设置，如果将P2.0引脚设置为上电复位后输出高电平，则上电复位后输出高电平，如果将P2.0引脚设置为上电复位后输出低电平，则上电后P2.0输出低电平。

4.并行I/O口

STC15W4K32S4系列单片机芯片有28引脚、32引脚、40引脚、44引脚、48引脚及64引脚封装形式。针对40引脚的芯片（即40pin），除电源正、负引脚外，其他38个引脚都可作为I/O口，并定义为P0、P1、P2、P3、P4、P5口；64引脚的芯片扩展增加了P4～P7端口，共62个I/O口线。每个I/O口都具有复合功能，即每个口线除具有I/O功能外，还具有第二、第三等功能，可以作为其他功能使用。所有口线都可以由软件配置成4种工作模式，每个I/O口驱动能力为20mA。40引脚及以上的芯片整个芯片最大功耗不能超过120mA；40引脚以下的最大不能超过90mA。

每个I/O口都定义了端口名和位名称，例如，位名称P0.0～P0.7统称为P0口，P1.0～P1.7统称为P1口，以此类推（具体的芯片引脚功能见附录A）。

另外，40引脚及以上单片机具有并行三总线传输功能，在访问外部存储器时，P0口用作地址/数据复用口，分时提供低8位地址总线和8位数据总线，P2口提供高8位地址总线，P4口的P4.4、P4.2作为读写控制信号，P4.5提供地址锁存信号。由于单片机最大有8根数据线、16根地址总线，因此外部寻址范围最大为64KB。当不扩展外部存储器或I/O端口时，它们均可作准双向8位I/O口。40引脚以下单片机芯片，没有并行三总线传输功能，不能对外扩张并行存储器。