單片機(jī)-第二章MCS51單片機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

第2章MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)及原理2.1MCS-51單片機(jī)的外部引腳與內(nèi)部結(jié)構(gòu)2.2MCS-51單片機(jī)的CPU結(jié)構(gòu)2.3MCS-51單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)2.4MCS-51單片機(jī)的并行口結(jié)構(gòu)⑴8位CPU⑵片內(nèi)128BRAM⑶片內(nèi)4KBROM/EPROM（8031無）⑷特殊功能寄存器區(qū)

SFR⑸2個優(yōu)先級的5個中斷源結(jié)構(gòu)⑹

4個8位并行口：P0、P1、P2、P3

MCS-51單片機(jī)主要資源配置8051/8751⑺2個16位定時器/計數(shù)器T/C⑻1個全雙工串行口UART

⑼布爾處理機(jī)——位處理機(jī)(10)64KB外部RAM地址空間(11)64KB外部ROM地址空間(12)片內(nèi)時鐘電路及振蕩器(13)指令系統(tǒng)(111條)通用異步收發(fā)器半雙工——即可接受又可發(fā)送，但不同時單工——只接收或只發(fā)送可同時接收或發(fā)送16條地址線40引腳，雙列直插式結(jié)構(gòu)RST/VPDP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P3.0P1.1P1.2P1.3P1.4P1.5P1.6P1.7P1.0P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P2.7P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6P0.7P0.0RXDTXDINT0

INT1

T0

WRRDT1

XTAL1XTAL2VssVccEA/VPPALE/PROGPSEN80318051875140393837363534333231302928272625242322211234567891011121314151617181920

2.1MCS-51單片機(jī)的外部引腳一、51單片機(jī)的管腳功能1、按功能分類I/O口線P0、

P1、

P2、

P3共32條電源Vcc、Vss

共2條時鐘XTAL1、XTAL2共2條控制口線PSEN、ALE、EA/VPP、RESET

共4條數(shù)據(jù)/地址復(fù)用口I/O口雙功能口2、管腳的功能（1）電源與時鐘Vcc：接+5V電源端

Vss：接地端XTAL1：片內(nèi)振蕩電路輸入端XTAL2：片內(nèi)振蕩電路輸出端內(nèi)時鐘方式：在XTAL1、XTAL2上外接定時元件，使其形成自激振蕩器。時鐘電路：內(nèi)時鐘方式外時鐘方式

定時元件采用由石英晶體和電容組成并聯(lián)諧振電路。晶體和電容盡可能靠近單片機(jī)芯片。單片機(jī)XTAL1XTAL21918C1C2電容通常選擇為30PF左右振蕩頻率1.2MHz~12MHz晶振內(nèi)時鐘方式電路圖復(fù)位信號：高電平復(fù)位CPU，低電平CPU工作EA/VPPALEPSEN名稱功能片外取指信號（片外程序存儲器讀）輸出端低電平有效。通過P0口讀回指令或常數(shù)。控制的是片外程序存儲器RESET⑵控制信號地址鎖存信號。ALE低電平時，P0口出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息；ALE高電平時，P0口出現(xiàn)地址信息。程序存儲器選擇信號

EA=0時，選外部ROM；1，地址小于4k時，選內(nèi)部ROM地址大于4k時，選外部ROMP0口是數(shù)據(jù)/地址復(fù)用口用下降沿

鎖存P0口的低8位地址到外部鎖存器寄存器內(nèi)容寄存器內(nèi)容復(fù)位后內(nèi)部寄存器狀態(tài)PC0000HACC00HB00HPSW00HSP07HDPTR0000HP0~P30FFHIP×××00000BIE0××00000BTMOD00HTCON00HTH000HTL0

00HTH100HTL1

00HSCON00HSBUF不定PCON0××000BALEP3.1P3.2P3.3P3.4P3.5P3.6P3.7P3.0EAPSENRST803180518751VccVssP1口P2口P0口373GE+5VA0~A7A8~A15D0~D7I/OXTAL1XTAL2RXDTXDINT0INT1T0T1WRRD控制總線CB三總線結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)總線DB地址總線AB利用三條總線,可方便地進(jìn)行系統(tǒng)擴(kuò)展晶振1.2~12MHZ8031【項目應(yīng)用】應(yīng)用項目的硬件電路圖，如圖所示，請讀者根據(jù)上述介紹，逐個理解其中所使用的單片機(jī)引腳，指出其名稱和功能。初步理解為何使用這些引腳，哪些引線用的是P3口的第二功能？解：所用到的單片機(jī)引腳名稱和功能如下：（外部中斷0輸入）（外部中斷1輸入）（片外RAM讀選通）（片外RAM寫選通）（片外ROM訪問允許腳，由于所用的單片機(jī)為無片內(nèi)ROM的8031，因此，將該引腳接地）ALE（地址鎖存）RST（復(fù)位）P0.7～P0.0（P0口引腳）P1.0和P1.4（P1口引腳）P2.7（P2口引腳）、 、 和用的是P3口的第二功能，分別對應(yīng)P3.2、P3.3、P3.6和P3.7引腳。

MCS-51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

MCS-51的內(nèi)部結(jié)構(gòu)說明

具有片內(nèi)ROM的MCS-51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)：片內(nèi)ROM的類型為掩膜ROM時，對應(yīng)8051；為EPROM時，對應(yīng)8751；將片內(nèi)ROM去掉，便是8031。圖中帶陰影的方框為用戶可以通過指令進(jìn)行訪問的具有特殊功能的單元，稱為特殊功能寄存器（SFR）；ROM為程序存儲器；RAM為數(shù)據(jù)存儲器；P0～P3口鎖存器與驅(qū)動器構(gòu)成I/O接口；OSC為振蕩器，用于為CPU提供時鐘信號；其余各部件均屬于CPU的組成部件。例：CPU計算“（1+2）×3”

為了更好地理解CPU的工作原理，下面以要求CPU計算“（1+2）×3”為例說明CPU的工作過程。利用上述指令編寫的程序如下。指令 功能注釋

MOV A,#01H ;A←01H ADD A，#02H ;A←01+02H MOVB,#03H ;B←03H MULAB ;BA←(A)

×

(B) SJMP$ ;停機(jī)CPU的工作原理示意圖

假定以上程序已裝入了單片機(jī)內(nèi)部ROM中，起始地址為0050H，并假定程序計數(shù)器的當(dāng)前值也是0050H，則單片機(jī)CPU的工作原理如圖2-5所示。

圖2-5MCS-51單片機(jī)CPU的工作原理示意圖

CPU執(zhí)行指令過程（1）定時與控制器通過控制總線中的讀指令控制線，送出讀ROM中指令的控制信號，將片內(nèi)ROM中0050H單元中的操作碼74H讀出，并送至指令寄存器，同時控制PC加1器，將程序計數(shù)器PC中的地址加1，變成0051H，為取指令的第二字節(jié)作好預(yù)先準(zhǔn)備。（2）指令譯碼器對指令寄存器中的操作碼進(jìn)行譯碼，并把譯碼結(jié)果送至定時與控制器。就本例而言，譯碼的結(jié)果為“把一個在指令中給出的數(shù)據(jù)送入ACC，這個數(shù)據(jù)來自于當(dāng)前指令的第二字節(jié)。”

（3）定時與控制器根據(jù)指令譯碼器的譯碼結(jié)果，發(fā)出相應(yīng)的微操作控制信號。對應(yīng)上述譯碼結(jié)果，由于已經(jīng)知道需要送入ACC的數(shù)據(jù)就存放當(dāng)前指令的第二字節(jié)，而且，PC已經(jīng)指向該字節(jié)的地址（0051H），所以只要發(fā)出讀ROM控制信號，就可以將0051H中的數(shù)據(jù)01H讀出到數(shù)據(jù)總線上，并通過寫ACC控制信號將這個操作數(shù)送入ACC，從而完成第一條指令的執(zhí)行過程。對于需要生成程序狀態(tài)字的指令，還需通過微操作將相應(yīng)的狀態(tài)字寫入PSW中。（4）執(zhí)行完第一條指令后，定時與控制器又控制PC加1器，將程序計數(shù)器PC中的地址加1，變成0052H，從而指向下一條指令的首字節(jié)，為執(zhí)行下一條指令做準(zhǔn)備。（5）重復(fù)上述類似的過程，并通過使用暫存寄存器TMP1、TMP2，寄存器B和運(yùn)算器ALU，便可以完成第2～第4條指令的執(zhí)行，最終實現(xiàn)將ACC中的數(shù)據(jù)（01H+02H=03H）與B中的數(shù)據(jù)（03H）相乘，所得乘積的高8位（00H）送入B，低8位（09H）送入ACC，從而完成程序要求的(1+2)

×

3運(yùn)算。乘法指令之所以用到B、ACC兩個寄存器存放乘積，是考慮到兩個8位數(shù)的乘積有可能會超過8位。（6）程序的最后一條指令是停機(jī)指令，執(zhí)行到這條指令時，定時與控制器將不再控制PC加1，而是將PC的值置換為0058H，使之又指向該指令本身的首字節(jié)，使得接下來再執(zhí)行的還是該指令，循環(huán)往復(fù)，從而實現(xiàn)“動態(tài)停機(jī)”。時鐘電路與CPU的時序內(nèi)部時鐘：在XTAL1、XTAL2上外接定時元件，使其形成自激振蕩器。外部時鐘：XTAL1接地，XTAL2接外部振蕩器

定時元件采用由石英晶體和電容組成并聯(lián)諧振電路。晶體和電容盡可能靠近單片機(jī)芯片。單片機(jī)XTAL1XTAL21918C1C2電容通常選擇為30PF左右振蕩頻率1.2MHz~12MHz晶振內(nèi)時鐘方式電路圖單片機(jī)XTAL2XTAL1外時鐘方式：

外時鐘方式電路圖外部振蕩源+5V1819上拉電阻頻率低于12MHzOC門

MCS-51CPU時序一、機(jī)器周期、狀態(tài)、相位·一個機(jī)器周期包括6個S

狀態(tài)S1～S6，每個S狀態(tài)分為2(拍)個振蕩周期（相位P1，相位P2）?！?個機(jī)器周期＝6個S狀態(tài)＝12(拍)個振蕩周期·采用主頻為12MHz振蕩源，每個機(jī)器周期為1μS又稱為CPU周期二、典型指令的取指和執(zhí)行時序OSCALEP1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2S1S2S3S4S5S6機(jī)器周期讀操作碼04H讀下一個操作碼（丟掉）PC不增“1”S1S2S3S4S5S6再讀下一個操作碼(a)單字節(jié)單周期指令如：INCA機(jī)器周期OP04HROMPCXTAL2(a)單字節(jié)單周期指令指令長度為一個字節(jié)執(zhí)行時間為一個機(jī)器周期在S4P2期間的取指無效，PC不增“1”在本周期的S6P2期間執(zhí)行完畢在S1P2期間讀入操作碼并鎖存在指令寄存器中讀操作碼24H讀第二字節(jié)#dataS1S2S3S4S5S6再讀下一個操作碼(b)雙字節(jié)單周期指令如：ADDA，#dataOSCALEP1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2S1S2S3S4S5S6機(jī)器周期機(jī)器周期OP24HdataROMPC操作數(shù)PCXTAL2(b)雙字節(jié)單周期指令指令長度為2個字節(jié)執(zhí)行時間為一個機(jī)器周期在S4P2期間讀入第2字節(jié)在本周期的S6P2期間執(zhí)行完畢在S1P2期間讀入操作碼并鎖存在指令寄存器中讀操作碼A3H(c)單字節(jié)雙周期指令如：INCDPTROPA3HROMPCOSCALEP1P2P1P2P1P2P1P2P1P2P1P2S1S2S3S4S5S6機(jī)器周期機(jī)器周期S1S2S3S4S5S6S1S2S3S4S5讀下一個操作碼（丟掉）PC不增“1”DPLDPH“+1”XTAL2僅用來訪問外部程序存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器存儲器數(shù)據(jù)存儲器程序存儲器

對單片機(jī)來講，ROM和RAM的尋址機(jī)構(gòu)和尋址方式是分開的。ROM、EPROME2ROM或FLASHRAM按地址訪問的一維線性（邏輯）空間按地址訪問的一維線性（邏輯）空間PSENWRRD單片機(jī)常駐容量小僅256B容量大達(dá)64KB普林斯頓結(jié)構(gòu)哈佛結(jié)構(gòu)普林斯頓結(jié)構(gòu)存儲器從物理上分，MCS-51分為4個存儲空間·片內(nèi)程序存儲器ROM·片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM·片外程序存儲器ROM·片外數(shù)據(jù)存儲器RAM（I/O）從邏輯上分，MCS-51分為3個邏輯空間·片內(nèi)、外統(tǒng)一編址的程序存儲器地址空間·256B或384B片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址空間·64KB片外數(shù)據(jù)存儲器或I/O地址空間片內(nèi)固有需要擴(kuò)展需要擴(kuò)展PC從功能上分，MCS-51分為5個地址空間·程序存儲器ROM·片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器RAM·特殊功能寄存器區(qū)SFR·位尋址區(qū)·外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器RAM（I/O）區(qū)一、程序存儲器8051/8751內(nèi)部有4KB

ROM/EPROM地址：0000H~0FFFH8051/8751外部的ROM/EPROM地址：1000H~FFFFH8031/8032內(nèi)部沒有ROM/EPROM需要片外擴(kuò)展，使用時接成低電平EA地址：0000H~FFFFH52子系列內(nèi)部有8KBROM/EPROM地址：0000H~1FFFH52：2000H~FFFFH接地EA=1內(nèi)部外部EA=00000H0FFFH0FFFH0000H1000H外部FFFFH8051/8751803151系列程序存儲器配置圖4KB接地EA=1內(nèi)部外部EA=00000H1FFFH1FFFH0000H2000H外部FFFFH8052/8752803252系列程序存儲器配置圖接地8KB二、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器RAM地址:00H~FFH內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器從物理上分為幾個不同的塊：MCS-51128BRAM（地址00H~7FH）128BSFR（地址80H~FFH）MCS-52128BRAM（地址00H~7FH）128BSFR(地址80H~FFH）256B384B間接尋址直接尋址128BRAM（地址80H~FFH）間接直接皆可直接尋址SFR特殊功能寄存器FFH80H內(nèi)部RAMSFR特殊功能寄存器7FH00HFFH80H7FH00HFFH80HMCS-51內(nèi)部RAM配置52系列內(nèi)部RAM配置直接尋址內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器配置圖地址重疊256B384B內(nèi)部RAM內(nèi)部RAM間接尋址僅52系列有直接尋址間接直接皆可1、內(nèi)部RAM區(qū)（MCS-51）MCS-51內(nèi)部RAM只有128B內(nèi)部RAM區(qū)分為三部分地址：00H~7FH內(nèi)部RAM7FH00HSFR特殊功能寄存器FFH80H7FH00H位尋址區(qū)2FH20H工作寄存器區(qū)1FH00H7FH30H數(shù)據(jù)緩沖區(qū)0FH08H17H10H2FH20H7FH30H0區(qū)（8字節(jié)）1區(qū)（8字節(jié)）2區(qū)（8字節(jié)）3區(qū)（8字節(jié)）位尋址區(qū)數(shù)據(jù)緩沖區(qū)80個字節(jié)RAM只能按字節(jié)尋址16個字節(jié)分為128個RAM位可按位亦可按字節(jié)尋址四個工作寄存器區(qū)內(nèi)部RAM區(qū)功能配置圖R7R0~R7R0~R7R0~R7R0~00H1FH07H00H1FH18H布爾處理器每個區(qū)，8個工作寄存器R0~R7亦可作普通RAM使用⑴通用寄存器組32個RAM單元

共4個區(qū)，每個區(qū)8個通用工作寄存器R0~R7“區(qū)”的選擇由程序狀態(tài)字PSW中的RS1和RS0確定工作寄存器區(qū)地址RS1RS0

2區(qū)10H~17H10

3區(qū)18H~1FH11

0區(qū)00H~0007H

1區(qū)08H~010FH⑵位尋址區(qū)（16個RAM單元VS12個SFR）·字節(jié)地址：20H~2FH·16個RAM字節(jié)共128個RAM位·位地址：00H~7FH·12個SFR中的93位具有位尋址功能位尋址區(qū)128個RAM位93個SFR位·布爾處理機(jī)數(shù)據(jù)存儲器的主要組成部分布爾處理機(jī)共221位直接地址能被8所整除的構(gòu)成其中3位無定義⑵用戶RAM區(qū)（數(shù)據(jù)緩沖區(qū)）共80個單元字節(jié)地址：30H~7FH8051單片機(jī)復(fù)位時，堆棧指針SP指向07H單元片內(nèi)RAM的部分單元可用作堆棧51的棧區(qū)不是固定的，為避開工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)，用戶堆棧一般設(shè)置在30H~7FH之間真正的RAM單元SP指針是可編程的寄存器⑴程序計數(shù)器PC16位專用寄存器，尋址范圍64KB

此時的程序是順序執(zhí)行的2.專用寄存器區(qū)

通電時自動復(fù)位，運(yùn)行時可手動復(fù)位，復(fù)位后，PC的內(nèi)容自動清零用來存放下一條指令地址。CPU取指令時，將PC內(nèi)容經(jīng)地址總線送到程序存儲器，從該地址單元取回指令，譯碼并執(zhí)行；同時，PC自動加1如果程序需要轉(zhuǎn)移，可在程序中安排轉(zhuǎn)移或條件轉(zhuǎn)移指令（JMP或JNC）、調(diào)用子程序指令CALL等PC0000H系統(tǒng)的啟動地址

23個專用（3個屬于52）其中5個是雙字節(jié)寄存器，PC物理上是獨立的；其余22個屬于SFR，共占用26個字節(jié)PC管理程序執(zhí)行順序的過程：

74H08H24H04H02H22H00H78H74HPC0000HPCMOVA，#08H

ADDA，#04HLJMP，2200HMOVR0，#74H0004H0003H0002H0001H0000H2200H2201H0005H0006H0007H存儲器······××指令寄存器74HPC0001H08HPC0002H

24HPC0003H

04HPC0004H02HPC22HPC00HPC0005H0006H0007HPC2200H78HPC2201H74HPC2202H2202HMOVA，#08HADDA，#04HLJMP2200HMOVR0，#74H下一條指令⑵累加器A地址：0E0H·最常用的一個專用寄存器·大部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)取自A·很多雙操作數(shù)指令的一個操作數(shù)取自A·算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的結(jié)果放在A或AB對中·指令系統(tǒng)采用A

作為累加器的標(biāo)識符例：INCA；執(zhí)行A中的內(nèi)容加1操作ADDA，#data；執(zhí)行A(A)+#data操作位尋址功能⑶寄存器B地址：0F0H·8位寄存器·與累加器A配合使用，一般用于乘除法運(yùn)算·寄存器B存放第二操作數(shù)、乘積的高8位字節(jié)除法的余數(shù)部分例：MULAB;執(zhí)行(A)×(B)BADIVAB;執(zhí)行(A)/(B)商A余B次累加器作一RAM單元用B余B⑷程序狀態(tài)字PSW地址：0D0H·8位寄存器，存放程序的狀態(tài)信息CY

D7D6D5D4D3D2D1D0ACF0RS1RS0OVP格式如下：進(jìn)/借位標(biāo)志CY（PSW.7）加法運(yùn)算時，如果D7有進(jìn)位，則CY=1，否則CY=0減法運(yùn)算時，如果D7有借位，則CY=1，否則CY=0布爾運(yùn)算中被定義為位累加器PSWD7??????D0CY輔助進(jìn)位標(biāo)志AC（PSW.6）

8位加法運(yùn)算時，如果低半字節(jié)的D3向D4有進(jìn)位，則

AC=1，否則AC=08位減法運(yùn)算時，如果低半字節(jié)的D3向D4有借位，則AC=1，否則AC=0標(biāo)志F0（PSW.5）·由用戶定義·可用軟件來使它置“1”、或清“0”·可由軟件測試F0來控制程序流向D7~D4D3~D0AC工作寄存器區(qū)選擇位RS1

、RS0（PSW.4、PSW.3）通過軟件來改變RS1、RS0的組合，以確定當(dāng)前工作寄存器區(qū)。工作寄存器區(qū)地址RS1RS0

2區(qū)10H~17H10

3區(qū)18H~1FH11

0區(qū)00H~0007H

1區(qū)08H~010FHPSW.4PSW.3用布爾操作來改變OV=C6′C7′+溢出標(biāo)志OV（PSW.2）·作為有符號數(shù)加、減法時由硬件置位或清除，以指示運(yùn)算結(jié)果是否溢出·執(zhí)行加/減法指令時，用Ci′

表示i位向i+1有進(jìn)/借位a)第6位向第7位有進(jìn)/借位，而第7位不向CY進(jìn)/借位時b)第6位不向第7位進(jìn)/借位，而第7位向CY有進(jìn)/借位時OV=1,否則OV=0·若OV=1，意味著加/減法的結(jié)果已超出了一個字節(jié)

有符號補(bǔ)碼數(shù)

所表示的范圍（-128~+127）a)OV=10b)OV=01D7D6D5D4D3D2D1D0例：

01010110（+86）(正)

00110010(+50）(正)00010001此時C6′=1、

C7′=0則D7D6D5D4D3D2D1D0

10010110（-106）(負(fù))110111001(+136)(正)(-197)(負(fù))OV=C6′C7′=1

++此時C6′=0、

C7′=1則OV=C6′C7′=1

++符號位1

10100101（-91）(負(fù))Cy奇偶標(biāo)志P（PSW.0）·每個指令周期都由硬件置位或清零，以表示累加器A中值為“1”的位數(shù)的奇偶性·該標(biāo)志可用于串行數(shù)據(jù)通訊，驗證數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃訮=1A中1的個數(shù)為奇數(shù)0A中1的個數(shù)為偶數(shù)⑸堆棧指針SP8位寄存器，存放棧頂?shù)刂繁Ｗo(hù)CPU現(xiàn)場和斷點地址作用：工作方式：“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”數(shù)據(jù)壓入堆棧時，SP自動加1數(shù)據(jù)彈出堆棧時，SP自動減1

SP始終指向棧頂?shù)刂分袛鄷r轉(zhuǎn)子時棧區(qū)“向上生成”按“先進(jìn)后出”工作原則，由SP組織的內(nèi)部RAM區(qū)域，被稱為堆棧。主程序SPSP例：堆棧操作’建立堆?！瘔喝氩僮鳌瘡棾霾僮?/p>

60H61H62H63H64HA的內(nèi)容B的內(nèi)容SPMOVSP,#60HPUSHAPUSHBPOPdirectSPdirect棧底⑹數(shù)據(jù)指針DPTR·16位寄存器，高字節(jié)用DPH表示，低字節(jié)用DPL表示·對外部RAM

或I/O

口尋址，范圍64KB例：MOVXA，＠DPTRMOVX＠DPTR，A;將外部RAM中地址為＠DPTR的單元內(nèi)容讀到A中;將A中的內(nèi)容寫到外部RAM中地址為＠DPTR的單元MOVCA，A+＠DPTR;采用基址+變址的方法讀程序存儲器內(nèi)的表格常數(shù);DPTR為基址寄存器，A為變址寄存器（DPTR）AP3.7RDP3.6WR(A)DPTR((A)+(DPTR))APSEN⑺I/O端口P0~P3地址:80H90H0A0H0B0H專用寄存器P0~P3分別是端口P0~P3的鎖存器⑻串行數(shù)據(jù)緩沖器SBUF地址:99H存放欲發(fā)送的數(shù)據(jù)存放已接收的數(shù)據(jù)一個地址:99H⑼定時/計數(shù)器T0T1MCS-51系列有2個16位定時/計數(shù)器T0、T1MCS-52系列增加了1個16位定時/計數(shù)器T2SBUF兩個緩沖器共用“寫”發(fā)送緩沖器“讀”接受緩沖器MOVSBUF，AMOVA，SBUFP0口：三態(tài)雙向復(fù)用口地址/數(shù)據(jù)控制讀鎖存器寫鎖存器DCLQQP0.x鎖存器T1T2MUXP0.x引腳內(nèi)部總線讀引腳P0口位結(jié)構(gòu)Vcc11001“讀”01100P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線D0~D7A0~A7

I/O口P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線從P0口輸出數(shù)據(jù)或地址信息的過程：控制端高電平MUX接反相器輸出端輸出級T2連接與門開鎖信號驅(qū)動T1驅(qū)動電路接通P0口輸出數(shù)據(jù)/地址信息從P0口輸入數(shù)據(jù)信息：引腳信號從輸入三態(tài)緩沖器進(jìn)入內(nèi)部總線“讀”P1口：準(zhǔn)雙向口讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳DCLQQP1.x鎖存器TP1.x引腳Vcc內(nèi)部上拉電阻010101輸出輸入“讀引腳”P1口位結(jié)構(gòu)作通用I/O口輸出時：將“1”寫入鎖存器輸出高電平將“0”寫入鎖存器Q＝1，T導(dǎo)通輸出低電平作通用I/O口輸入時：口鎖存器必須寫“1”先將“1”寫入鎖存器，使T截止，口線上的數(shù)據(jù)取決于外部輸入Q＝0，T截止

P1口的驅(qū)動能力：驅(qū)動4個TTL門內(nèi)部總線為引腳為“高電平”“低電平”“1”“0”“讀”準(zhǔn)雙向口P2口：準(zhǔn)雙向口地址控制讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳DCLQQP2.x鎖存器TP2.x引腳P2口位結(jié)構(gòu)VccMUX上拉電阻P2口作通用I/O口使用時：

準(zhǔn)雙向口。MUX倒向左邊，輸出級與鎖存器“Q”端接通，P2口I/O操作完全與P1口相同P2口作地址總線高8位使用時：

在CPU的控制下，MUX倒向右邊，接通內(nèi)部地址總線，P2口的口線狀態(tài)取決于片內(nèi)輸出的地址信息

P2口的驅(qū)動能力：驅(qū)動4個TTL門第二輸入功能P3口：雙功能口讀鎖存器寫鎖存器內(nèi)部總線讀引腳DCLQQP3.x鎖存器TP3.x引腳Vcc上拉電阻第二輸出功能110P3作第一功能口使用時：

輸出控制線為高電平，與非門的輸出取決于鎖存器“Q”端的狀態(tài)，P3口的I/O操作和P1口相同。P3作第二功能口使用時：

相應(yīng)的口線鎖存器必須為“1”，與非門的輸出取決于第二功能輸出線。

P3的驅(qū)動能力：驅(qū)動4個TTL門

第二功能輸入時