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通常情況下，采用80C51/87C51的最小應用系統最能發揮單片機體積小、成本低的優點。但在許多情況下，構成一個工業測控系統時，考慮到傳感器接口、伺服控制接口以及人機對話接口等的需要，最小應用系統常常不能滿足要求，因此，系統擴展是單片機應用系統硬件設計中最常遇到的問題。
系統擴展是指單片機內部各功能部件不能滿足應用系統要求時，在片外連接相應的外圍芯片以滿足應用系統要求。80C5l系列單片機有很強的外部擴展能力，外圍擴展電路芯片大多是一些常規芯片，擴展電路及擴展方法較典型、規范。用戶很容易通過標準擴展電路來構成較大規模的應用系統。
80C51系列單片機的系統擴展有程序存儲器（ROM）擴展、數據存儲器（RAM）擴展、I/O口擴展、中斷系統擴展以及其它特殊功能擴展。
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