本文介绍一种新颖的方法来实现51系列单片机双CPU系统。该方法灵活地运用了51单片机的ID工作方式，使没有HOLD功能的51单片机能够直接通过片外RAM进行数据通信。不但硬件和软件的实现都比较简单，数据传输速度快，而且不涉及高成本特殊器件。对一般51单片机系统的设计有一定的参考意义。
1 实现双处理器的一般方法
① 使用双口RAM。这种方法方便地实现了CPU之间的通信，在选择CPU接口时具有较大的灵活性；但这种方法会增加电路设计的难度和成本。
② 利用I/O口进行并行通信。这种方法既要用I/O口传送数据，又要用I/O口来进行传送的控制，因此占用较多的I/O口；而且控制过程涉及进行通信的两个CPU，软件设计比较复杂。
③ 利用串口进行通信。使用UART或I2C总线来联系CPU也是常用的方法。这种方法实现简单，只是传输速度较慢。
④共享内存。共享内存实际上又有两种不同实现。第一种如LON网络的Neuron节点芯片，利用不同时序实现共享内存。这种方法必须制成专用芯片，把CPU和RAM封装在一起，一般情况下实现困难。第二种如96系列单片机，使用HOLD线先挂起其中一单片机的总线，以使用其内存。这种方法简单而且传输速度快，在具有HOLD功能的CPU系统中经常使用这种方法实现双CPU。
2 使用共享内存法实现双CPU通信
由于51单片机没有HOLD功能，一般不能使用共享内存法实现双CPU通信。这里介绍一种方法，使一般51单片机能够用共享内存实现双CPU通信。该方法电路简单，软硬件实现容易；数据传输速度快，而且占用系统资源少（不使用I/O口传递数据，而用一部分地址空间作为数据传送的媒体），能充分发挥双CPU的作用。下面具体介绍这种方法。
2.1 基本设计方案
首先，甲机划出一部分片外RAM的地址空间作为数据传输的专门通道（一般可用高端地址空间）；同时，把这个地址空间映射到接收数据的乙机端的相同大小片外RAM地址空间（乙机端可以直接访问到）。两边需要传递数据时，甲机就直接向这个地址读写数据。读写数据之前，两边要先联络，做好数据传输前的准备。
两边数据线要用开关门电路隔开，可以用三态门。地址线也按照设计者的安排，甲机端经过开关门电路直接映射到乙机端特定片外RAM地址。因为甲机要在乙机这边读写数据，所以甲机对片外RAM的读写选通信号也要经过开关接到乙机读写端。发送数据前，要打开这些开关门电路。这样，甲机就可以在乙机的片外RAM中读写数据了。
最后，还有一个重要工作。两边的CPU有自己独立的工作，彼此独立地在自己的数据线和地址线运行程序，要共用乙机的RAM来实现通信就必须在传送通信数据期间让乙机交出总线控制权，而51单片机又不具备96单片机的HOLD功能，怎样才能让乙机交出总线控制权？这里要用其它方法。51系列单片机本身有ID工作方式（空闲状态），ID方式可以用中断唤醒。我们可以利用ID工作方式让乙机暂停工作，从而让甲机CPU在乙机这边存取数据。
