一
l 51微控制器有4個並行輸入∕輸出口，每個口有8根口線，因而4個埠共有32根口線。每個都是雙向口，既可以做輸入口，又可以做輸出口用。每個口都包含乙個鎖存器和1個輸入緩衝器及輸出驅動器。（《單片微機實用技術》第二版.王桂良、孫明義編著.四川大學出版社）
1、 po口
l 埠和其中的鎖存器（p0～p3）有時的值是不同的（後面會說明原因），為方便起見，我們把4個埠和其中的鎖存器都一律表示為p0～p3。po口對應的專用暫存器的助記符是po，它是1個8位的專用暫存器，位元組位址是80h,可位定址。
l po口的結構：由乙個輸出鎖存器，2個三態緩衝器，乙個輸出驅動電路和乙個輸出電路組成。其中，輸出驅動電路有t0和t1組成，輸出控制電路由與門y，非門f和轉換開關mux組成，三態緩衝器由b1和b2組成，輸出鎖存器有d觸發組成。每位的結構見下圖。
l po的用途有兩種，一是作為通用i∕o口使用，二是作為位址資料匯流排使用，其工作原理如下：
（1）p0口作通用i∕o口使用
(2)po口作位址∕資料匯流排使用
分析：在訪問片外儲存器需要從po口輸出位址或資料訊號是，控制訊號電平為高電平「1」使轉換器開關mux把反相器與非門f相接通，同時開啟與門y。當位址∕資料為「1」,經反相器使t1截止，而經與門使t0導通，po.x引腳出現相應的高電平「1」，當位址資料線為「0」經反相器使t1導通，而t0截止，引腳上出現相應的低電平「0」。（這裡需不需要用到接上拉電阻？）這就將位址∕資料的訊號輸出。
（《微控制器原理及應用（嵌入式）》方華、許江淳 主編 重慶大學出版社）
情況2：從po口輸入資料，其工作過程與po口作通用i∕o口類似。
關cpu的控制訊號與轉換開關mux，cpu的控制訊號c=0、c=1只是用來控制轉換開關是與q接通還是與反相器f接通，並不代表開關上的實時電平，開關上的實時電平瘦q與相反器f控制。
當po口作通用i∕o口時，應注意以下幾點：
（1） 在輸出資料時，由於t0截止，輸出級是漏極開路電路，要使「1」訊號正常輸出，必須拉上拉電阻。
（2）po口作為通用i∕o口使用時，是準雙向的。其特點是在輸入資料時，應先把口置1（寫1），此時鎖存器的q為0，使輸出級的兩個場效電晶體t0、t1均截至，引腳處於懸浮狀態，才可做高阻輸入。因為，從po口引腳輸入資料時，t0一直處於截至狀態，引腳上的訊號既加在三態緩衝器b2的輸入端，又加在t1的漏極。假定在此之前曾輸出鎖存過資料為0，則t1是導通的，這樣引腳上的電位就始終被箝位在低電平，便使輸入的高電平無法讀入。因此，在輸入資料時，應人為地向口寫1，使t0、t1截至，方可高阻態輸入。這就p0稱為準雙向口的原因。但p0用作位址∕資料分時復用功能連線外部儲存器時，由於訪問外部儲存器期間，cpu會自動向p0口的鎖存器寫入0ffh，對使用者而言，po口此時是真正的三態雙向口。
（3）當po口作位址∕資料匯流排時，不能當通用i∕o使用。
補充：51微控制器有不少指令可直接進行埠操作，例如
anl p0,a ; (po)←(po)***(a)
orl p0,#date;(po)←(po)*** date
del po. ;(po)←(po)-1
這些指令的執行過程分「讀—修改—寫」三步，先將po口的資料讀入cpu，在alu中進行運算，運算結果再送回po。執行此類指令，cpu是通過三態門b1讀回鎖存器q端的資料來代表引腳狀態。如果直接痛三態門b2從引腳讀回資料，有時會發生錯誤。
例如用一根口線去驅動乙個電晶體的基極，當向此口線輸出時，鎖存器q=1，t0導通驅動電晶體。當電晶體導通後，引腳上的電平被拉低到低電平（0.7v），因而，若從引腳直接讀回資料，原為1的狀態會錯讀為0，所以要從鎖存器q端讀取資料。
po作通用i∕o口使用，即准雙向口使用，當作輸入口使用時，使用前先向鎖存器寫「1」，使輸出級的兩個場效電晶體t0和t1均截至，然後做高阻抗輸入資料；當作輸出口使用時，輸出級屬於開漏電路，在驅動nmos電路輸入端時，需接外部上拉電阻才能正常。
by：霜月孤鳥
2016.2.22
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