MCS-51單片機有4個雙向的8位I/O口的P0~P3口為三態(tài)雙向口 P1，P2，P3口為準(zhǔn)雙向口（用作輸入時，口線被拉成高電平，所以稱為準(zhǔn)雙向口）。

P0口是三態(tài)雙向口，通稱數(shù)據(jù)總線口，因為只有該口能直接用于對外部存儲器的讀/寫操作。 P0口還可以用來輸出外部存儲器的第8位地址。 由于是分時輸出，故應(yīng)在外部加鎖存器將此地址數(shù)據(jù)鎖存，地址鎖存信號用ALE。

P1口是專門供用戶使用的I/O口，用戶可以利用它作為I/O口線使用。P1口是準(zhǔn)雙向口。每一位均由鎖存器（SFR）、輸出驅(qū)動器和輸入緩沖器組成。 它們的上拉電阻實際上不是線性電阻，而是由場效應(yīng)管構(gòu)成 ，每位鎖存器均由D觸發(fā)器組成。

每個I/O口都有兩種讀入方法：讀鎖存器和讀引腳。每種讀入方法都有相應(yīng)的指令 。讀引腳指令一般都是以I/O端口為原操作數(shù)的指令。 執(zhí)行讀引腳指令時，要打開三態(tài)門輸入口狀態(tài)。例如：讀P1口的輸入狀態(tài)時。讀引腳指令為：MOVA.P1

根據(jù)I/O口的結(jié)構(gòu)及CPU的控制方式，當(dāng)執(zhí)行讀引腳操作后，口鎖存器狀態(tài)與引腳狀態(tài)應(yīng)當(dāng)是相同的。 但當(dāng)給口鎖器寫某一狀態(tài)后，相應(yīng)的口引腳是否呈現(xiàn)鎖存器狀態(tài)，就與外電路的連接有關(guān)。例如：用I/O口線驅(qū)動三極管的基極時，該口線的位鎖存器的寫入1后，將使三極管導(dǎo)通，而三極管一旦導(dǎo)通后，基極電平為“0”。 如果改口線無讀引腳操作時，口鎖存器與引腳狀態(tài)不一致。