51单片机（硬件结构）并行I/O端口

I/O端口结构及功能

1）MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口：P0、P1、P2、P3
2）每个口包含：锁存器、输出驱动器、输入缓存器。
3）具有字节寻址和位寻址功能。
4）在访问片外扩展存储器时，低8位地址和数据由P0口 分时传送，高8位地址由P2口传送。
5）在无片外扩展存储器的系统中，这4个口的每一位均 可作为通用I/O端口使用。在作为通用I/O端口使用时， 这4个口都是准双向口。

由于这些端口在结构上存在有差异，造成了各端口的性质和功能有一定的差异

1.P0口

1.P0口是一个双功能的8位并行I/O端口

1）（当单片机外部扩展存储器或者I/O口的时候）P0口用作系统的地址/数据总线，
当P0口作为总线端口使用时，具有高电平，低电平和高阻悬浮输入三种状态，此时P0口是一个真正的双向口，输出低八位地址和输入输出8位数据
2）当P0口不作为地址/数据输入总线时，也可以作为通用的I/O口使用，此时需要在片外加上上拉电阻，此时端口就不会存在高阻悬浮的状态
P0口做输出口时，内部数据经过锁存器送到P0.0~P0.7上。由于上 管始终截止，而当下管也截止时， P0.0~P0.7被架空，没有标准的高电 平，所以P0口作输出口使用时，必须外接上拉电阻。
P0口作输入口时，P00—P07上的信号经过缓冲器送到内部数据总 线上。在读引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。 2、读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。

读引脚与读端口操作

1. 读端口操作 读—改—写
2. ANL P1，A
3. INC P1
4. CPL P1.2
5. 1. 读引脚操作
6. MOV A ， P1
7. MOV C ， P2.2

2.P1口

注意：P1口只能作为通用的I/O口使用
由于P1口内部有上拉电阻，没有高阻抗输入状态，故为准双向口，作为输出口不需要外接上拉电阻，
P1口的读引脚输入时，必须先向P1口的锁存器写入1


当P1口作为输出口时
注意：P1口做输出口时，
内部数据经过锁存器送到P1.0~P1.7上。 内部有上拉电阻，
所以P1口作输出口使用时，不用外接上拉电阻

当P1口直接作为输入口时

1、P1口作输入口时，P1.0~P1.7上信号经缓冲器送到内部DB上。
在读 引脚之前，要先将锁存器置1，否则总是读到0。
2、CPU对P1口读操作有2种：读引脚和读—改—写锁存器。

3.P2口

注意：P2口是一个双功能口既可以用作通用I/O口，又可以用作高八位地址总线（绝大多数情况）
通过内部的控制信号来决定功能的选择，

1）当P2口用作高八位地址总线时，与P0口的低8位地址总线一起构成了16位地址，可用于寻址64KB的片外地址空间；
2）当作为通用I/O口使用时，为准双向口，功能和P1口一样

4. P3口

1)由于51单片机引脚的数量有限，因此在P3引脚处加入了引脚的第二功能，P3口的每一个小口可以分别定义为第二输出功能或者第二输入功能;
2)由于P3口的每一个引脚都有第一功能和第二功能，究竟是用哪一个功能，完全是由单片机执行的指令控制来自动切换的，用户不需要进行任何设置

5.总结