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P2口的位结构与P0口类似，有MUX开关。驱动部分与P1口类似，但比P1口多了一个转换部分。
当CPU对片内存储器和I/0口进行读写时,即执行MOV指令,或在EA=1的条件下执行MOVE指令,由内部控制电路自动使开关MUX倒向锁存器的Q端,这时P2口为一般I/O口;当CPU 对片外存储器进行读写时,即执行MOV指令,或在EA=1的条件下执行MOVC指令,开关倒向地址线端,这时P2口之输出高8位地址。当系统扩展片外EPROM和RAM时,由P2口输出地址(低8位地址由P0输出)。此时,MUX在CPU的控制下,转向内部地址线的一端。因为访问片外EPROM和RAM的操作往往接连不断,P2口要不断送出高8位地址,此时P2口无法再用作通用I/O口。
在不需要外接EPROM,而且片外RAM最多只需扩展256字节的系统中,使用"MOVX Ri"类指令访问片外RAM时,寻址范围是256字节,只需低8位地址线就可以实现。P2口不受该指令影响。仍可作通用I/O口。若扩展的RAM容量超过256字节,使用"MOVX@DPTR"类指令,寻址范围是64KB,此时高8位地址总线用P2输出。在片外RAM读/写周期内,P2口锁存器仍保护原来端口的数据;在访问片处RAM周期结束后,多路开关MUX自动切换锁存器Q端。
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