4个双向的8位并行I/O端口，分别记为P0、P1、P2和P3，其中输出锁存器属于特殊功能寄存器。端口的每一位均由输出锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成，4个端口按字节输入/输出外，也可位寻址。

2.5.1 P0口

P0口是一个双功能的8位并行端口，字节地址为80H，位地址为80H～87H。端口的各位具有完全相同但又相互独立的电路结构，P0口某一位的位电路结构如图2-10所示。

1．P0口的工作原理

（1）P0口用作系统的地址/数据总线用

当AT89S52外部扩展存储器或I/O时，P0口作为单片机系统复用的地址/数据总线使用。此时，图2-10中的“控制”信号为1，硬件自动使转接开关MUX打向上面，接通反相器的输出，同时使与上方场效应管栅极相连的“与门”处于开启状态。
- 当输出的**“地址/数据”信息为1**时，“与门”输出为1，上方的场效应管导通，下方的场效应管截止，P0.x引脚输出为1。
- 当输出的**“地址/数据”信息为0**时，上方的场效应管截止，下方的场效应管导通，P0.x引脚输出为0。可见P0.x引脚的输出
  状态随“地址/数据”信号的状态变化而变化。上方的场效应管起到内部上拉电阻的作用。
当P0口作为数据总线输入时，仅从外部存储器（或外部I/O）读入信息，对应的“控制”信号为0，MUX接通锁存器的端。由于P0口作为地址/数据复用方式访问外部存储器时，CPU自动向P0口写入FFH，使下方的场效应管截止，由于“控制”信号为0，上方的场效应管也截止，从而保证数据信息的高阻悬浮输入，从外部P0.x引脚输入的数据信息直接通过输入缓冲器BUF2进入内部总线。
由以上分析可见，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3种状态的端口，此时P0口是一真正的双向端口，简称双向口。

（2）P0口用作通用I/O口使用

当P0口不作地址/数据总线使用时，也可作为通用的I/O口使用，各引脚需要在片外接上拉电阻，此时端口不存在高阻抗的悬浮状态，对应的“控制”端信号为0，MUX打向下面，接通锁存器的端，“与门”输出为0，上方的场效应管截止。
P0口用作通用I/O口输出时，来自CPU的“写”脉冲加在D锁存器的CP端，内部总线上的数据写入D锁存器，并由引脚P0.x输出。
- 当D锁存器为1时， Q*端为0，下方场效应管截止，输出为漏极开路，此时，引脚P0.x必须外接上拉电阻才能有高电平输出；
- 当D锁存器为0时，下方场效应管导通，P0口输出为低电平。
P0口作为通用I/O口输入时，有两种读入方式：“读锁存器”和“读引脚”。
- 当CPU发出“读锁存器”类指令时，锁存器的状态由Q端经上方的三态缓冲器BUF1进入内部总线；
- 当CPU发出“读引脚”类指令时，锁存器的输出状态=1（即Q*端为0），从而使下方场效应管截止，引脚的状态经下方的三态缓冲器BUF2进入内部总线。

2．P0口总结

综上所述，P0口具有如下特点：
- （1）当P0口用作地址/数据总线口使用时，是一个真正的双向口，用作与外部扩展的存储器或I/O连接，输出低8位地址和输出/输入8位数据。
- （2）当P0口作通用I/O口使用时，各引脚需要在片外接上拉电阻，此时端口不存在高阻抗的悬浮状态，因此是一个准双向口。
大多数情况下，单片机片外都要扩展RAM或I/O接口芯片，此时P0口只能作为复用的地址/数据总线使用。如果单片机片外没有扩展外部RAM和I/O接口芯片，不作地址/数据总线口使用时，P0口才能作为通用I/O口使用，P0口的引脚需在片外接一个上拉电阻，

2.5.2 P1口

P1口为通用I/O端口，字节地址为90H，位地址为90H～97H。位电路结构见图2-11。

1．P1口的工作原理

P1口只作为通用I/O口使用。
（1）P1口作为输出口时，
- 若CPU输出1，Q=1，Q*=0，场效应管截止，P1.x引脚的输出为1；
- 若CPU输出0，Q=0， Q*=1，场效应管导通，P1.x引脚的输出为0。
（2）P1口作为输入口时，分为“读锁存器”和“读引脚”两种方式。
- __“读锁存器”__时，锁存器的输出端Q的状态经输入缓冲器BUF1进入内部总线；
- “读引脚”时，先向锁存器写1，使场效应管截止，P1.x引脚上的电平经输入缓冲器BUF2进入内部总线。

2．P1口总结

P1口由于有内部上拉电阻，没有高阻抗输入状态，故为准双向口。作为输出口时，不需要在片外接上拉电阻。
P1口 “读引脚”输入时，必须先向P1口的锁存器写入1 。

2.5.3 P2口

双功能口，字节地址为A0H，位地址为A0H～A7H。P2口某一位的位电路结构如图2-12所示。

1．P2口的工作原理

（1）P2口用作高8位地址总线口

在内部控制信号作用下，MUX与“地址”接通。当“地址”线为0时，场效应管导通，P2.x引脚输出0；当“地址”线为1时，场效应管截止，P2.x引脚输出1。

（2）P2口用作通用I/O口

在内部控制信号作用下，MUX与锁存器的Q端接通。
CPU输出1时，Q=1，场效应管截止，P2.x引脚输出1；
CPU输出0时，Q=0，场效应管导通，P2.x引脚输出0。
输入时，分为“读锁存器”和“读引脚”两种方式。
- “读锁存器”时，Q端信号经输入缓冲器BUF1进入内部总线；
- “读引脚”时，先向锁存器写1，使场效应管截止，P2.x引脚上的电平经输入缓冲器BUF2进入内部总线。

2．P2口总结

P2口作为高8位地址总线使用时，可输出外部存储器或I/O的高8位地址，与P0口输出并经锁存器的锁存的低8位地址一起构成16位地址，共可寻址64KB的片外地址空间。当P2口作为高8位地址输出口时，输出锁存器的内容保持不变。
P2口作为通用I/O口使用时，为准双向口，功能与P1口一样。
一般情况下，P2口大多作为高8位地址总线口使用，这时就不能再作为通用I/O口。如果不作为地址总线口使用，可作为通用I/O口使用。
P2口输入时，分 “读锁存器”和“读引脚”两种方式:
- “读锁存器”时，Q端信号经输入缓冲器BUF1进入内部总线
- “读引脚”时，先向锁存器写1，**使场效应管截止，P2.x引脚上的电平经输入缓冲器BUF2进入内部总线。

3．P2口的特点

作为地址输出线时，P2口高8位地址，P0口输出的低8位地址寻址64KB地址空间。
作为通用I/O口时，P2口为准双向口。功能与P1口一样。
一般情况下，P2口大多作为高8位地址总线口使用，这时就不能再作为通用I/O口。

2.5.4 P3口

由于引脚数目有限，在P3口增加了第二功能。每1位都可以分别定义为第二输入功能或第二输出功能。P3口字节地址为B0H，位地址B0H～B7H。P3口某一位的位电路结构见图2-13。

1．P3口的工作原理

（1）P3口用作第二输入/输出功能。

当选择第二输出功能时，该位的锁存器需要置“1”，使“与非门”为开启状态。
- 当第二输出为1时，场效应管截止，P3.x引脚输出为1；
- 当第二输出为0时，场效应管导通，P3.x引脚输出为0。
当选择第二输入功能时，该位的锁存器和第二输出功能端均应置1，保证场效应管截止，P3.x引脚的信息由输入缓冲器BUF3的输出获得。

（2）P3口用作第一功能—通用I/O口。

当P3口用作通用I/O的输出时，“第二输出功能”端应保持高电平，“与非门”为开启状态。CPU输出1时，Q=1，场效应管截止，P3.x引脚输出为1；CPU输出0时，Q=0，场效应管导通，P3.x引脚输出为0。
当P3口用作通用I/O的输入时，P3.x位的输出锁存器和“第二输出功能”端均应置1，场效应管截止，P3.x引脚信息通过输入BUF3和BUF2进入内部总线，完成“**读引脚”**操作。
当P3口用作通用I/O的输入时，也可执行“**读锁存器”**操作，此时Q端信息经过缓冲器BUF1进入内部总线。

2．P3口总结

P3口内部有上拉电阻，不存在高阻抗输入状态，故为准双向口。
由于P3口每一引脚有第一功能与第二功能，究竟是使用哪个功能，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。
引脚输入部分有两个缓冲器，第二功能的输入信号取自缓冲器BUF3的输出端，第一功能的输入信号取自缓冲器BUF2的输出端。

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2.5.1 P0口

1．P0口的工作原理

（1）P0口用作系统的地址/数据总线用

（2）P0口用作通用I/O口使用

2．P0口总结

2.5.2 P1口

1．P1口的工作原理

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2.5.3 P2口

1．P2口的工作原理

（1）P2口用作高8位地址总线口

（2）P2口用作通用I/O口

2．P2口总结

3．P2口的特点

2.5.4 P3口

1．P3口的工作原理

（1）P3口用作第二输入/输出功能。

（2）P3口用作第一功能—通用I/O口。

2．P3口总结

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