1.數(shù)據(jù)總線(xiàn)

　　如圖4-4所示為單片機(jī)的三總線(xiàn)結(jié)構(gòu)形式。51單片機(jī)的P0口是一個(gè)多功能口，如果擴(kuò)展外圍芯片，P0口就可以作為數(shù)據(jù)總線(xiàn)和低8位的地址總線(xiàn)來(lái)使用。CPU先從P0口送出低8位地址，然后從P0口送出數(shù)據(jù)或接收數(shù)據(jù)。

　　圖4-4　單片機(jī)的三總線(xiàn)結(jié)構(gòu)形式

　　2.地址總線(xiàn)

　　在51單片機(jī)訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器或I/O口時(shí)，可能需要超過(guò)8位的地址線(xiàn)，這時(shí)就用P2作為高8位的地址線(xiàn)。在P0口出現(xiàn)低8位地址信號(hào)時(shí)，P2口也出現(xiàn)高8位的地址線(xiàn)，這樣共有16根地址線(xiàn)。

　　3.控制總線(xiàn)

　　除地址線(xiàn)和數(shù)據(jù)線(xiàn)外，還要有系統(tǒng)的控制總線(xiàn)。這些信號(hào)有的是單片機(jī)引腳的第一功能信號(hào)，有的則是P3口第二功能信號(hào)。包括：

　　（1）作為外擴(kuò)程序存儲(chǔ)器的讀選通控制信號(hào)。

　　（2）作為外擴(kuò)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O的讀、寫(xiě)選通控制信號(hào)。

　　（3）ALE作為P0口發(fā)出的低8位地址鎖存控制信號(hào)。

　　（4）為片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器的選擇控制信號(hào)。

　　可見(jiàn)，AT89S51的4個(gè)并行I/O口，由于系統(tǒng)擴(kuò)展的需要，真正作為數(shù)字I/O使用，就剩下P1和P3的部分口線(xiàn)了。

　　4.地址、數(shù)據(jù)分離電路

　　單片機(jī)的P0口作為數(shù)據(jù)總線(xiàn)和低8位的地址總線(xiàn)使用，如果直接將P0口接到擴(kuò)展芯片的數(shù)據(jù)總線(xiàn)和低8位地址線(xiàn)是行不通的，例如，單片機(jī)選定了外部存儲(chǔ)器的0000H單元，P0、P2口就應(yīng)當(dāng)輸出00H，這樣才能選中0000H單元，在選中0000H單元后，就從這個(gè)單元讀取數(shù)據(jù)，這個(gè)數(shù)據(jù)的值是隨機(jī)的，假設(shè)這個(gè)數(shù)據(jù)是10H，P0口就變成了10，但這樣就不再是選中0000H單元，而是選中了0010H單元，顯然，這從邏輯上是講不通的，所以P0口送出地址和接收或更新出數(shù)據(jù)是分時(shí)進(jìn)行的，一定要把地址和數(shù)據(jù)區(qū)分開(kāi)。

　　如圖4-5所示是P0口的地址/數(shù)據(jù)復(fù)用關(guān)系，從圖中可以看出，在每一個(gè)周期里，P2口始終是輸出高8位的地址信號(hào)，而P0口卻被分成兩個(gè)時(shí)段，第一個(gè)時(shí)段輸出低8位的地址，而第二個(gè)時(shí)段則是傳輸數(shù)據(jù)，為了要把低8位的地址信號(hào)提取出來(lái)，要用到一個(gè)鎖存器芯片。從圖4-5中還可以看出，在ALE的上升沿到來(lái)時(shí)，P0口是處于“浮空”狀態(tài)，也說(shuō)“高阻”狀態(tài)，即構(gòu)成P0口輸出的兩個(gè)晶體管均處于“截止”的狀態(tài)，這樣不會(huì)影響到鎖存器。ALE信號(hào)就是MCS-51單片機(jī)提供的專(zhuān)用于數(shù)據(jù)/地址分離的一個(gè)引腳。

　　圖4-5　P0口地址、數(shù)據(jù)復(fù)用示意圖

　　對(duì)于片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，單片機(jī)使用了與訪問(wèn)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器不同的指令進(jìn)行訪問(wèn)。此外，如果擴(kuò)展了其他連接如I/O等芯片，也要占用RAM空間。