1.數(shù)據(jù)總線

　　如圖4-4所示為單片機的三總線結(jié)構(gòu)形式。51單片機的P0口是一個多功能口，如果擴展外圍芯片，P0口就可以作為數(shù)據(jù)總線和低8位的地址總線來使用。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　單片機的三總線結(jié)構(gòu)形式

　　2.地址總線

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

　　3.控制總線

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

　　（1）作為外擴程序存儲器的讀選通控制信號。

　　（2）作為外擴數(shù)據(jù)存儲器和I/O的讀、寫選通控制信號。

　　（3）ALE作為P0口發(fā)出的低8位地址鎖存控制信號。

　　（4）為片內(nèi)、片外程序存儲器的選擇控制信號。

　　可見，AT89S51的4個并行I/O口，由于系統(tǒng)擴展的需要，真正作為數(shù)字I/O使用，就剩下P1和P3的部分口線了。

　　4.地址、數(shù)據(jù)分離電路

　　單片機的P0口作為數(shù)據(jù)總線和低8位的地址總線使用，如果直接將P0口接到擴展芯片的數(shù)據(jù)總線和低8位地址線是行不通的，例如，單片機選定了外部存儲器的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，就從這個單元讀取數(shù)據(jù)，這個數(shù)據(jù)的值是隨機的，假設(shè)這個數(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)是分時進行的，一定要把地址和數(shù)據(jù)區(qū)分開。

　　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，在每一個周期里，P2口始終是輸出高8位的地址信號，而P0口卻被分成兩個時段，第一個時段輸出低8位的地址，而第二個時段則是傳輸數(shù)據(jù)，為了要把低8位的地址信號提取出來，要用到一個鎖存器芯片。從圖4-5中還可以看出，在ALE的上升沿到來時，P0口是處于“浮空”狀態(tài)，也說“高阻”狀態(tài)，即構(gòu)成P0口輸出的兩個晶體管均處于“截止”的狀態(tài)，這樣不會影響到鎖存器。ALE信號就是MCS-51單片機提供的專用于數(shù)據(jù)/地址分離的一個引腳。

　　圖4-5　P0口地址、數(shù)據(jù)復(fù)用示意圖

　　對于片外數(shù)據(jù)存儲器，單片機使用了與訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器不同的指令進行訪問。此外，如果擴展了其他連接如I/O等芯片，也要占用RAM空間。