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51單片機內部結構及寄存器一覽

GReq_mcu168 ? 來源:未知 ? 作者:劉勇 ? 2017-12-20 07:24 ? 次閱讀

51單片機內部有一個CPU用來運算、控制,有四個并行I/O口,分別是P0、P1、P2、P3,有ROM,用來存放程序,有RAM,用來存放中間結果,此外還有定時/計數器,串行I/O口,中斷系統,以及一個內部的時鐘電路。在單片機中有一些獨立的存儲單元是用來控制這些器件的,被稱之為特殊功能寄存器(SFR)。這樣的特殊功能寄存器51單片機共有21個并且都是可尋址的列表如下(其中帶*號的為52系列所增加的特殊功能寄存器):分別說明如下:1、ACC---是累加器,通常用A表示這是個什么東西,可不能從名字上理解,它是一個寄存器,而不是一個做加法的東西,為什么給它這么一個名字呢?或許是因為在運算器做運算時其中一個數一定是在ACC中的緣故吧。它的名字特殊,身份也特殊,稍后在中篇中我們將學到指令,可以發現,所有的運算類指令都離不開它。自身帶有全零標志Z,若A=0則Z=1;若A≠0則z=0。該標志常用作程序分枝轉移的判斷條件。2、B--一個寄存器在做乘、除法時放乘數或除數,不做乘除法時,隨你怎么用。3、PSW-----程序狀態字。這是一個很重要的東西,里面放了CPU工作時的很多狀態,借此,我們可以了解CPU的當前狀態,并作出相應的處理。它的各位功能請看下表:下面我們逐一介紹各位的用途CY:進位標志。8051中的運算器是一種8位的運算器,我們知道,8位運算器只能表示到0-255,如果做加法的話,兩數相加可能會超過255,這樣最高位就會丟失,造成運算的錯誤,怎么辦?最高位就進到這里來。這樣就沒事了。有進、借位,CY=1;無進、借位,CY=0例:78H+97H(01111000+10010111)AC:輔助進、借位(高半字節與低半字節間的進、借位)。例:57H+3AH(01010111+00111010)F0:用戶標志位由用戶(編程人員)決定什么時候用,什么時候不用。RS1、RS0:工作寄存器組選擇位通過修改PSW中的RS1、RS0兩位的狀態,就能任選一個工作寄存器區。這個特點提高了MCS-51現場保護和現場恢復的速度。對于提高CPU的工作效率和響應中斷的速度是很有利的。若在一個實際的應用系統中,不需要四組工作寄存器,那么這個區域中多余單元可以作為一般的數據緩沖器使用。0V:溢出標志位運算結果按補碼運算理解。有溢出,OV=1;無溢出,OV=0。什么是溢出我們后面的章節會講到。P:奇偶校驗位它用來表示ALU運算結果中二進制數位“1”的個數的奇偶性。若為奇數,則P=1,否則為0。運算結果有奇數個1,P=1;運算結果有偶數個1,P=0。例:某運算結果是78H(01111000),顯然1的個數為偶數,所以P=0。4、DPTR(DPH、DPL)--------數據指針可以用它來訪問外部數據存儲器中的任一單元,如果不用,也可以作為通用寄存器來用,由我們自已決定如何使用。分成DPL(低8位)和DPH(高8位)兩個寄存器。用來存放16位地址值,以便用間接尋址或變址尋址的方式對片外數據RAM或程序存儲器作64K字節范圍內的數據操作。5、P0、P1、P2、P3--------輸入輸出口(I/O)寄存器這個我們已經知道,是四個并行輸入/輸出口(I/O)的寄存器。它里面的內容對應著管腳的輸出。6、IE-----中斷充許寄存器可按位尋址,地址:A8HEA (IE.7):EA=0時,所有中斷禁止(即不產生中斷);EA=1時,各中斷的產生由個別的允許位決定- (IE.6):保留ET2(IE.5):定時2溢出中斷允許(8052用)ES (IE.4):串行口中斷允許(ES=1允許,ES=0禁止)ET1(IE.3):定時1中斷允許EX1(IE.2):外中斷INT1中斷允許ET0(IE.1):定時器0中斷允許EX0(IE.0):外部中斷INT0的中斷允許7、IP-----中斷優先級控制寄存器可按位尋址,地址位B8H- (IP.7):保留- (IP.6):保留PT2(IP.5):定時2中斷優先(8052用)PS (IP.4):串行口中斷優先PT1(IP.3):定時1中斷優先PX1(IP.2):外中斷INT1中斷優先PT0(IP.1):定時器0中斷優先PX0(IP.0):外部中斷INT0的中斷優先8、TMOD-----定時器控制寄存器不按位尋址,地址89HGATE :定時操作開關控制位,當GATE=1時,INT0或INT1引腳為高電平,同時TCON中的TR0或TR1控制位為1時,計時/計數器0或1才開始工作。若GATE=0,則只要將TR0或TR1控制位設為1,計時/計數器0或1就開始工作。C/T :定時器或計數器功能的選擇位。C/T=1為計數器,通過外部引腳T0或T1輸入計數脈沖。C/T=0時為定時器,由內部系統時鐘提供計時工作脈沖。M1 、M0:T0、T1工作模式選擇位9、TCON-----定時器控制寄存器可按位尋址,地址位88HTF1:定時器T1溢出標志,可由程序查詢和清零,TF1也是中斷請求源,當CPU響應T1中斷時由硬件清零。TF0:定時器T0溢出標志,可由程序查詢和清零,TF0也是中斷請求源,當CPU響應T0中斷時由硬件清零。TR1:T1充許計數控制位,為1時充許T1計數。TR0:T0充許計數控制位,為1時充許T0計數。IE1:外部中斷1請示源(INT1,P3.3)標志。IE1=1,外部中斷1正在向CPU請求中斷,當CPU響應該中斷時由硬件清“0”IE1(邊沿觸發方式)。IT1:外部中斷源1觸發方式控制位。IT1=0,外部中斷1程控為電平觸發方式,當INT1(P3.3)輸入低電平時,置位IE1。IE0:外部中斷0請示源(INT0,P3.2)標志。IE0=1,外部中斷1正在向CPU請求中斷,當CPU響應該中斷時由硬件清“0”IE0(邊沿觸發方式)。IT0:外部中斷源0觸發方式控制位。IT0=0,外部中斷1程控為電平觸發方式,當INT0(P3.2)輸入低電平時,置位IE0。10、SCON----串行通信控制寄存器它是一個可尋址的專用寄存器,用于串行數據的通信控制,單元地址是98H,其結構格式如下:(1)SM0、SM1:串行口工作方式控制位。SM0,SM1 工作方式00 方式0-波特率由振蕩器頻率所定:振蕩器頻率/1201 方式1-波特率由定時器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/3210 方式2-波特率由振蕩器頻率和SMOD所定:2SMOD ×振蕩器頻率/6411 方式3-波特率由定時器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32(2)SM2:多機通信控制位。< br> 多機通信是工作于方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。接收狀態,當串行口工作于方式2或3,以及SM2=1時,只有當接收到第9位數據(RB8)為1時,才把接收到的前8位數據送入SBUF,且置位RI發出中斷申請,否則會將接受到的數據放棄。當SM2=0時,就不管第位數據是0還是1,都難得數據送入SBUF,并發出中斷申請。工作于方式0時,SM2必須為0。(3)REN:允許接收位。< br> REN用于控制數據接收的允許和禁止,REN=1時,允許接收,REN=0時,禁止接收。(4)TB8:發送接收數據位8。< br> 在方式2和方式3中,TB8是要發送的——即第9位數據位。在多機通信中同樣亦要傳輸這一位,并且它代表傳輸的地址還是數據,TB8=0為數據,TB8=1時為地址。(5)RB8:接收數據位8。在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位數據,用以識別接收到的數據特征。(6)TI:發送中斷標志位。可尋址標志位。方式0時,發送完第8位數據后,由硬件置位,其它方式下,在發送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示幀發送結束,TI可由軟件清“0”。(7)RI:接收中斷標志位。可尋址標志位。接收完第8位數據后,該位由硬件置位,在其他工作方式下,該位由硬件置位,RI=1表示幀接收完成。11、PCON-----電源管理寄存器PCON主要是為CHMOS型單片機的電源控制而設置的專用寄存器,單元地址是87H,其結構格式如下:在CHMOS型單片機中,除SMOD位外,其他位均為虛設的,SMOD是串行口波特率倍增位,當SMOD=1時,串行口波特率加倍。系統復位默認為SMOD=0。12、T2CON-----T2狀態控制寄存器TF2:T2溢出中斷標志。TF2必須由用戶程序清“0”。當T2作為串口波特率發生器時,TF2不會被置“1”。EXF2:定時器T2外部中斷標志。EXEN2為1時,當T2EX(P1.1)發生負跳變時置1中斷標志DXF2,EXF2必須由用戶程序清“0”。TCLK:串行接口的發送時鐘選擇標志。TCLK=1時,T2工作于波特率發生器方式。RCLK:串行接口的接收時鐘選擇標志位。RCLK=1時,T2工作于波特率發生器方式。EXEN2:T2的外部中斷充許標志。C/T2:外部計數器/定時器選擇位。C/T2=1時,T2為外部事件計數器,計數脈沖來自T2(P1.0);C/T2=0時,T2為定時器,振蕩脈沖的十二分頻信號作為計數信號。TR2:T2計數/定時控制位。TR1為1時充許計數,為0時禁止計數。CP/RL2:捕捉和常數自動再裝入方式選擇位。為1時工作于捕捉方式,為0時T2工作于常數自動再裝入方式。當TCLK或RCLK為1時,CP/RL2被忽略,T2總是工作于常數自動再裝入方式。下面對T2CON的D0、D2、D4、D5幾位主要控制T2的工作方式,下面對這幾位的組合關系進行總結。


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原文標題:【實用】51單片機寄存器功能一覽表

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