在51单片机内部有一个CPU用来运算、掌握,有四个并行I/O口,分别是P0、P1、P2、P3,有ROM,用来存放程序,有RAM,用来存放中间结果,此外还有定时/计数器,串行I/O口,中断系统,以及一个内部的时钟电路。在单片机中有一些独立的存储单元是用来掌握这些器件的,被称之为分外功能寄存器(SFR)。这样的分外功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(个中带号的为52系列所增加的分外功能寄存器):
MCS-51单片机的分外功能寄存器
符号
地址
功能先容
B
F0H
B寄存器
ACC
E0H
累加器
PSW
D0H
程序状态字
TH2
CDH
定时器/计数器2(高8位)
TL2
CCH
定时器/计数器2(低8位)
RCAP2H
CBH
外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器高八位
RCAP2L
CAH
外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器低八位
T2CON
C8H
T2定时器/计数器掌握寄存器
IP
B8H
中断优先级掌握寄存器
P3
B0H
P3口锁存器
IE
A8H
中断许可掌握寄存器
P2
A0H
P2口锁存器
SBUF
99H
串行口锁存器
SCON
98H
串行口掌握寄存器
P1
90H
P1口锁存器
TH1
8DH
定时器/计数器1(高8位)
TH0
8CH
定时器/计数器1(低8位)
TL1
8BH
定时器/计数器0(高8位)
TL0
8AH
定时器/计数器0(低8位)
TMOD
89H
T0、T1定时器/计数器办法掌握寄存器
TCON
88H
T0、T1定时器/计数器掌握寄存器
DPH
83H
数据地址指针(高8位)
DPL
82H
数据地址指针(低8位)
SP
81H
堆栈指针
P0
80H
P0口锁存器
PCON
87H
电源掌握寄存器
分别解释如下:
1、ACC---是累加器,常日用A表示
这是个什么东西,可不能从名字上理解,它是一个寄存器,而不是一个做加法的东西,为什么给它这么一个名字呢?或许是由于在运算器做运算时个中一个数一定是在ACC中的缘故吧。它的名字分外,身份也分外,稍后在中篇中我们将学到指令,可以创造,所有的运算类指令都离不开它。自身带有全零标志Z,若A=0则Z=1;若A≠0则z=0。该标志常用作程序分枝转移的判断条件。转自21ic根本知识
2、B--一个寄存器
在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很主要的东西,里面放了CPU事情时的很多状态,借此,我们可以理解CPU确当前状态,并作出相应的处理。它的各位功能请看下表:
PSW 程序状态字
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
P
下面我们逐一先容各位的用场
CY:进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器,我们知道,8位运算器只能表示到0-255,如果做加法的话,两数相加可能会超过255,这样最高位就会丢失,造成运算的缺点,怎么办?最高位就进到这里来。这样就没事了。有进、借位,CY=1;无进、借位,CY=0
例:78H+97H(01111000+10010111)
AC:赞助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。
例:57H+3AH(01010111+00111010)
F0:用户标志位
由用户(编程职员)决定什么时候用,什么时候不用。
RS1、RS0:事情寄存器组选择位
通过修正PSW中的RS1、RS0两位的状态,就能任选一个事情寄存器区。这个特点提高了MCS-51现场保护和现场规复的速率。对付提高CPU的事情效率和相应中断的速率是很有利的。若在一个实际的运用系统中,不须要四组事情寄存器,那么这个区域中多余单元可以作为一样平常的数据缓冲器利用。
事情寄存器区选择
RS1
RS0
当前利用的事情寄存器区R0~R7
0
0
0区(00~07H)
0
1
1区(08~0Fh)
1
0
2区(10~17h)
1
1
3区(18~1Fh)
0V:溢出标志位
运算结果按补码运算理解。有溢出,OV=1;无溢出,OV=0。什么是溢出我们后面的章节会讲到。
P:奇偶校验位
它用来表示ALU运算结果中二进制数位“1”的个数的奇偶性。若为奇数,则P=1,否则为0。运算结果有奇数个1,P=1;运算结果有偶数个1,P=0。
例:某运算结果是78H(01111000),显然1的个数为偶数,以是P=0。
4、DPTR(DPH、DPL)--------数据指针
可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元,如果不用,也可以作为通用寄存器来用,由我们自已决定如何利用。分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器。用来存放16位地址值,以便用间接寻址或变址寻址的办法对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作。
5、P0、P1、P2、P3--------输入输出口(I/O)寄存器
这个我们已经知道,是四个并行输入/输出口(I/O)的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。
6、IE-----中断充许寄存器
可按位寻址,地址:A8H
IE 中断充许寄存器
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
EA
-
ET2
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
EA (IE.7):EA=0时,所有中断禁止(即不产生中断);EA=1时,各中断的产生由个别的许可位决定
- (IE.6):保留
ET2(IE.5):定时2溢出中断充许(8052用)
ES (IE.4):串行口中断充许(ES=1充许,ES=0禁止)
ET1(IE.3):定时1中断充许
EX1(IE.2):外中断INT1中断充许
ET0(IE.1):定时器0中断充许
EX0(IE.0):外部中断INT0的中断许可
7、IP-----中断优先级掌握寄存器
可按位寻址,地址位B8H
IP 中断优先级掌握寄存器
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
-
-
PT2
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
- (IP.7):保留
- (IP.6):保留
PT2(IP.5):定时2中断优先(8052用)
PS (IP.4):串行口中断优先
PT1(IP.3):定时1中断优先
PX1(IP.2):外中断INT1中断优先
PT0(IP.1):定时器0中断优先
PX0(IP.0):外部中断INT0的中断优先
8、TMOD-----定时器掌握寄存器
不按位寻址,地址89H
TMOD 定时器掌握寄存器
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
GATE
C/T
M1
M0
GATE
C/T
M1
M0
GATE :定时操作开关掌握位,当GATE=1时,INT0或INT1引脚为高电平,同时TCON中的TR0或TR1掌握位为1时,计时/计数器0或1才开始事情。若GATE=0,则只要将TR0或TR1掌握位设为1,计时/计数器0或1就开始事情。
C/T :定时器或计数器功能的选择位。C/T=1为计数器,通过外部引脚T0或T1输入计数脉冲。C/T=0时为定时器,由内部系统时钟供应计时事情脉冲。
M1 、M0:T0、T1事情模式选择位
M1 、M0:T0、T1事情模式选择位
M1
M0
事情模式
0
0
办法0,13位计数/计时器
0
1
办法,1,16位计数/计时器
1
0
办法2,8位自动加载计数/计时器
1
1
办法3,仅适用于T0,定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0,T1在办法3时停滞事情
9、TCON-----定时器掌握寄存器
可按位寻址,地址位88H
TCON 定时器掌握寄存器
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
TF1:定时器T1溢出标志,可由程序查询和清零,TF1也是中断要求源,当CPU相应T1中断时由硬件清零。
TF0:定时器T0溢出标志,可由程序查询和清零,TF0也是中断要求源,当CPU相应T0中断时由硬件清零。
TR1:T1充许计数掌握位,为1时充许T1计数。
TR0:T0充许计数掌握位,为1时充许T0计数。
IE1:外部中断1请示源(INT1,P3.3)标志。IE1=1,外部中断1正在向CPU要求中断,当CPU相应傍边止时由硬件清“0”IE1(边沿触发办法)。
IT1:外部中断源1触发办法掌握位。IT1=0,外部中断1程控为电平触发办法,当INT1(P3.3)输入低电平时,置位IE1。
IE0:外部中断0请示源(INT0,P3.2)标志。IE0=1,外部中断1正在向CPU要求中断,当CPU相应傍边止时由硬件清“0”IE0(边沿触发办法)。
IT0:外部中断源0触发办法掌握位。IT0=0,外部中断1程控为电平触发办法,当INT0(P3.2)输入低电平时,置位IE0。
10、SCON----串行通信掌握寄存器
它是一个可寻址的专用寄存器,用于串行数据的通信掌握,单元地址是98H,其构造格式如下:
SCON 串行通信掌握寄存器
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
(1)SM0、SM1:串行口事情办法掌握位。
SM0,SM1 事情办法
00 办法0-波特率由振荡器频率所定:振荡器频率/12
01 办法1-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32
10 办法2-波特率由振荡器频率和SMOD所定:2SMOD ×振荡器频率/64
11 办法3-波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定:2SMOD ×(T1溢出率)/32
(2)SM2:多机通信掌握位。< br> 多机通信是事情于办法2和办法3,SM2位紧张用于办法2和办法3。吸收状态,当串行口事情于办法2或3,以及SM2=1时,只有当吸收到第9位数据(RB8)为1时,才把吸收到的前8位数据送入SBUF,且置位RI发出中断申请,否则会将接管到的数据放弃。当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都难得数据送入SBUF,并发出中断申请。
事情于办法0时,SM2必须为0。
(3)REN:许可吸收位。< br> REN用于掌握数据吸收的许可和禁止,REN=1时,许可吸收,REN=0时,禁止吸收。
(4)TB8:发送吸收数据位8。< br> 在办法2和办法3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。在多机通信中同样亦要传输这一位,并且它代表传输的地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。
(5)RB8:吸收数据位8。
在办法2和办法3中,RB8存放吸收到的第9位数据,用以识别吸收到的数据特色。
(6)TI:发送中断标志位。
可寻址标志位。办法0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它办法下,在发送或停滞位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。
(7)RI:吸收中断标志位。
可寻址标志位。吸收完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他事情办法下,该位由硬件置位,RI=1表示帧吸收完成。
11、PCON-----电源管理寄存器
PCON紧张是为CHMOS型单片机的电源掌握而设置的专用寄存器,单元地址是87H,其构造格式如下:
PCON电源管理寄存器构造
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SMOD
-
-
-
GF1
GF0
PD
IDL
在CHMOS型单片机中,除SMOD位外,其他位均为虚设的,SMOD是串行口波特率倍增位,当SMOD=1时,串行口波特率更加。系统复位默认为SMOD=0。
12、T2CON-----T2状态掌握寄存器
T2CON 定时器掌握寄存器
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
TF2
EXF2
RCLK
TCLK
EXEN2
TR2
C/T2
CP/RL2
TF2:T2溢出中断标志。TF2必须由用户程序清“0”。当T2作为串口波特率发生器时,TF2不会被置“1”。
EXF2:定时器T2外部中断标志。EXEN2为1时,当T2EX(P1.1)发生负跳变时置1中断标志DXF2,EXF2必须由用户程序清“0”。
TCLK:串行接口的发送时钟选择标志。TCLK=1时,T2事情于波特率发生器办法。
RCLK:串行接口的吸收时钟选择标志位。RCLK=1时,T2事情于波特率发生器办法。
EXEN2:T2的外部中断充许标志。
C/T2:外部计数器/定时器选择位。C/T2=1时,T2为外部事宜计数器,计数脉冲来自T2(P1.0);C/T2=0时,T2为定时器,振荡脉冲的十二分频旗子暗记作为计数旗子暗记。
TR2:T2计数/定时掌握位。TR1为1时充许计数,为0时禁止计数。
CP/RL2:捕捉和常数自动再装入办法选择位。为1时事情于捕捉办法,为0时T2事情于常数自动再装入办法。当TCLK或RCLK为1时,CP/RL2被忽略,T2总是事情于常数自动再装入办法。
下面对T2CON的D0、D2、D4、D5几位紧张掌握T2的事情办法,下面对这几位的组合关系进行总结
定时器T2办法选择
RCLK+TCLK
CP/RL2
TR2
事情办法
0
0
1
16位常数自动再装入办法
0
1
1
16位捕捉办法
1
×
1
串行口波特率发生器办法
×
×
0
停滞计数