自动控制网移动版

接口电路是单片机不可缺少的组成部分，并行I/O接口是CPU和外部进行信息交换的主要通道。通过I/O口，单片机可以外接外围设备，可以进行系统扩展，来解决硬件资源不足的问题。MCS-51单片机内部共有4个双向的8位并行I/O端口（Port），分别记作P0、P1、P2、P3，共32根引脚。各端口的每一位均由锁存器（即特殊功能寄存器P0~P3）、输出驱动器和输入缓冲器所组成。它们在结构上基本相同，但仍存在差别，所以各端口的性质和功能也有差异。

并行I/O介绍

P0口

P0口的字节地址为80H，位地址为80H~87H。P0口的各位具有完全相同但又互相独立的逻辑电路，P0口的某一位的位结构的电路原理图如图1a所示。P0 口的某一位电路包括一个数据输出锁存器，用于进行数据位的锁存。两个三态的数据输入缓冲器，分别用于锁存器数据和引脚数据的输入缓冲。一个多路的转换开关MUX，用来设置P0口的两种使用方法。还包括由两只场效应管组成的数据输出驱动和控制电路。

作通用的I/O口使用时，CPU发来的控制信号为低电平，封锁了与门，并将输出驱动电路的上拉场效应管截止，多路的转换开关MUX打向下边，与D锁存器的Q端接通。P0口作输入时，应区分读引脚和读锁存器两种情况。P0口作输出时，需外接上拉电阻才能输出高电平。外部扩展存储器时分时作地址线（低8位）和数据线。

P0口用作地址/数据线时就不能再用作I/O口使用了。

2.P1口

P1口的字节地址为 90H，位地址为90H~97H。P1口的某一位的位结构的电路原理图如图1b所示。 P1口只能作为通用的I/O端口使用，因此不再需要多路转换开关MUX了。另外P1口输出电路中有上拉电阻。作输入使用时应先向其锁存器写“1”，使输出驱动电路的FET截至。

3.P2口

P2口的字节地址0A0H,位地址0A0~0A7H。P2口的结构与P0口基本相似某一位的位结构的电路原理图如图1c所示。输出驱动电路中有上拉电阻。作I/O口使用时，与P0口相同。另外外部扩展存储器时用作地址线（高8位）使用。

4.P3口

P3口的字节地址0B0H，位地址0B0~0B7H。P3口是一个双功能口，某一位的位结构的电路原理图如图1d所示。P3口可以作为通用I/O使用，但在实际应用中常使用它第二功能，表1列出了P3口的第二功能定义。

表1  P3口的第二功能定义

图a                                  图b

图c                                   图d

图1   P0、P1、P2、P3的位结构图