Konfigurasi konfigurasi PORT I/O pada mikrokontroler atmel keluarga 51/52

Pada gambar di atas ditunjukan diagram fungsional dari masing masing port yang masing masing mengandung sebuah pengancing (lacth) bit dan penyangga ( buffer )I/O. Penyangga bit (sama dengan 1 bit register Pi) merupakan jenis D-flip flop,yang akan memasukan (dengan sinyal clock) nilai atau data dari businternal sebagai tanggapan sinyal "tulis ke pengancing" dari CPU. Data yang terbaca dari port itu sendiri di tempatkan dalam bus internal sebagai tanggapan atas sinyal "baca kaki/pin" dari cpu. Beberapa intruksi yang digunakan untuk membaca port akan mengaktifkan sinyal "baca pengancing" (read lacth)dan lainya mengaktifkan sinyal "baca kaki/pin".
Sebagai mana ditunjukan pada gambar di atas penggerak keluaran dari port 0 dan 2 dapat di ubah dari keluaran pengancing (latch) ke arah bus ADDR (untuk P2) dan ADDR/DATA (untuk P0) internal melalui sinyal CONTROL internal yang di isi "1"(secara internal pula) yang kemudian bisa digunakan dalam pengaksesan memori eksternal. Selama pengaksesan memori eksternal tersebut,isi pengancing P2 tetap tidak berubah,tetapi "1" harus di tuliskan ke pengancing P0,dengan demikian P0 tidak dapat di gunakan sebagai port serbaguna selama pengaksesan memori eksternal tersebut,hal ini akan di jelaskan lebih lanjut pada alinea" berikut ini.
Jika bit pengancing P3 berisi "1",maka aras keluaran di kontrol oleh sinyal fungsi alternatif keluaran,sebagai mana di tunjukan pada D. Aras kaki P3.i yang sesungguhnya selalu tersedia bagi kaki kaki fungsi alternatif masukan.
Port 1,2dan 3 memiliki pull up internal. Port 0 memiliki keluaran saluran terbuka atau open drain . Masing masing jalur I/O dapat digunakan secara independen sebagai masukan atau keluaran,hanya saja,sesuai penjelasan sebelumnya,port 0 tidak dapat digunakan sebagai jalur I/O serbaguna selama pengaksesan memori eksternal atau di jadikan sebagai jalur ADDR/DATA. Agar dapat digunakan sebagai masukan,bit pengancing port yang bersangkutan harus di isi "1",yang akan mematikan transistor FET penggerak keluaran. Sehingga untuk port 1,2 dan 3,kaki kakinya di tarik tinggi (pulled hight) oleh pullup internal,tetapi juga bisa di tarik rendah (pulled low) dengan suatu sumber eksternal.
Port 0 tidak memiliki pullup internal . Pullup FET (FET bagian atas) di dalam penggerak keluaran P0 digunakan hanya pada saat port mengirimkan "1" selama pengaksesan memori eksternal. Selain dari itu,pullup FET akan selalu mati. Konsekuesinya,jalur jalur P0 yang di gunakan sebagai jalur keluaran merupakan saluran terbuka (open drain). Penulisan "1" ke bit pengancing membuat kedua FET keluaran menjadi mati, dengan demikian kondisi kaki kakinya menjadi mengambang (float).dalam kondisi seperti ini,dapat di gunakan sebagai berimpedansi tinggi.
Karena port 1,2 dan 3 telah memiliki pullup internal yang pasti, mereka kadang di namakan sebagai port port kuasi-dwi-arah (quasi-bidirectional).saat di konfigurasi sebagai masukan , maka di tarik tinggi dan memberikan arus (source current-lil)saat ditarik rendah secara eksternal. Port 0,di sisi lain, merupakan Port 0 dwi-arah yang sebenarnya,karena akan mengambang jika di konfigurasi sebagai masukan.
Fungsi reset akan menuliskan "1" ke seluruh bit bit pengancing port pada keluarga 51. Jika kemudian "0" di tuliskan ke pengancing,pengancing dapat dikonfigurasi sebagai masukan jika "1" dituliskan padanya.