超詳細(xì)!51單片機(jī)寄存器功能一覽表
21個特殊功能寄存器(52系列是26個)不連續(xù)地分布在128個字節(jié)的SFR存儲空間中,地址空間為80H-FFH,在這片SFR空間中,包含有128個位地址空間,地址也是80H-FFH,但只有83個有效位地址,可對11個特殊功能寄存器的某些位作位尋址操作(這里介紹一個技巧:其地址能被8整除的都可以位尋址)。
在51單片機(jī)內(nèi)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(jié)果,此外還有定時/計數(shù)器,串行I/O口,中斷系統(tǒng),以及一個內(nèi)部的時鐘電路。在單片機(jī)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(jī)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):
MCS-51單片機(jī)的特殊功能寄存器 | ||
符號 | 地址 | 功能介紹 |
B | F0H | B寄存器 |
ACC | E0H | 累加器 |
PSW | D0H | 程序狀態(tài)字 |
TH2* | CDH | 定時器/計數(shù)器2(高8位) |
TL2* | CCH | 定時器/計數(shù)器2(低8位) |
RCAP2H* | CBH | 外部輸入(P1.1)計數(shù)器/自動再裝入模式時初值寄存器高八位 |
RCAP2L* | CAH | 外部輸入(P1.1)計數(shù)器/自動再裝入模式時初值寄存器低八位 |
T2CON* | C8H | T2定時器/計數(shù)器控制寄存器 |
IP | B8H | 中斷優(yōu)先級控制寄存器 |
P3 | B0H | P3口鎖存器 |
IE | A8H | 中斷允許控制寄存器 |
P2 | A0H | P2口鎖存器 |
SBUF | 99H | 串行口鎖存器 |
SCON | 98H | 串行口控制寄存器 |
P1 | 90H | P1口鎖存器 |
TH1 | 8DH | 定時器/計數(shù)器1(高8位) |
TH0 | 8CH | 定時器/計數(shù)器1(低8位) |
TL1 | 8BH | 定時器/計數(shù)器0(高8位) |
TL0 | 8AH | 定時器/計數(shù)器0(低8位) |
TMOD | 89H | T0、T1定時器/計數(shù)器方式控制寄存器 |
TCON | 88H | T0、T1定時器/計數(shù)器控制寄存器 |
DPH | 83H | 數(shù)據(jù)地址指針(高8位) |
DPL | 82H | 數(shù)據(jù)地址指針(低8位) |
SP | 81H | 堆棧指針 |
P0 | 80H | P0口鎖存器 |
PCON | 87H | 電源控制寄存器 |
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(shù)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(xué)到指令,可以發(fā)現(xiàn),所有的運算類指令都離不開它。自身帶有全零標(biāo)志Z,若A=0則Z=1;若A≠0則z=0。該標(biāo)志常用作程序分枝轉(zhuǎn)移的判斷條件。轉(zhuǎn)自穎特新基礎(chǔ)知識
2、B--一個寄存器
在做乘、除法時放乘數(shù)或除數(shù),不做乘除法時,隨你怎么用。
3、PSW-----程序狀態(tài)字。
這是一個很重要的東西,里面放了CPU工作時的很多狀態(tài),借此,我們可以了解CPU的當(dāng)前狀態(tài),并作出相應(yīng)的處理。它的各位功能請看下表:
PSW 程序狀態(tài)字 | |||||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
CY | AC | F0 | RS1 | RS0 | OV | P |
下面我們逐一介紹各位的用途
CY:進(jìn)位標(biāo)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(shù)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(jìn)到這里來。這樣就沒事了。有進(jìn)、借位,CY=1;無進(jìn)、借位,CY=0
例:78H+97H(01111000+10010111)
AC:輔助進(jìn)、借位(高半字節(jié)與低半字節(jié)間的進(jìn)、借位)。
例:57H+3AH(01010111+00111010)
F0:用戶標(biāo)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(tài),就能任選一個工作寄存器區(qū)。這個特點提高了MCS-51現(xiàn)場保護(hù)和現(xiàn)場恢復(fù)的速度。對于提高CPU的工作效率和響應(yīng)中斷的速度是很有利的。若在一個實際的應(yīng)用系統(tǒng)中,不需要四組工作寄存器,那么這個區(qū)域中多余單元可以作為一般的數(shù)據(jù)緩沖器使用。
工作寄存器區(qū)選擇 | ||
RS1 | RS0 | 當(dāng)前使用的工作寄存器區(qū)R0~R7 |
0 | 0 | 0區(qū)(00~07H) |
0 | 1 | 1區(qū)(08~0Fh) |
1 | 0 | 2區(qū)(10~17h) |
1 | 1 | 3區(qū)(18~1Fh) |
0V:溢出標(biāo)志位
運算結(jié)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(jié)會講到。
P:奇偶校驗位
它用來表示ALU運算結(jié)果中二進(jìn)制數(shù)位“1”的個數(shù)的奇偶性。若為奇數(shù),則P=1,否則為0。運算結(jié)果有奇數(shù)個1,P=1;運算結(jié)果有偶數(shù)個1,P=0。
例:某運算結(jié)果是78H(01111000),顯然1的個數(shù)為偶數(shù),所以P=0。
4、DPTR(DPH、DPL)--------數(shù)據(jù)指針
可以用它來訪問外部數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)RAM或程序存儲器作64K字節(jié)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)操作。
5、P0、P1、P2、P3--------輸入輸出口(I/O)寄存器
這個我們已經(jīng)知道,是四個并行輸入/輸出口(I/O)的寄存器。它里面的內(nèi)容對應(yīng)著管腳的輸出。
6、IE-----中斷充許寄存器
可按位尋址,地址:A8H
IE 中斷充許寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
EA | - | ET2 | ES | ET1 | EX1 | ET0 | EX0 |
EA (IE.7):EA=0時,所有中斷禁止(即不產(chǎn)生中斷);EA=1時,各中斷的產(chǎn)生由個別的允許位決定
- (IE.6):保留
ET2(IE.5):定時2溢出中斷充許(8052用)
ES (IE.4):串行口中斷充許(ES=1充許,ES=0禁止)
ET1(IE.3):定時1中斷充許
EX1(IE.2):外中斷INT1中斷充許
ET0(IE.1):定時器0中斷充許
EX0(IE.0):外部中斷INT0的中斷允許
7、IP-----中斷優(yōu)先級控制寄存器
可按位尋址,地址位B8H
IP 中斷優(yōu)先級控制寄存器 | |||||||
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):定時2中斷優(yōu)先(8052用)
PS (IP.4):串行口中斷優(yōu)先
PT1(IP.3):定時1中斷優(yōu)先
PX1(IP.2):外中斷INT1中斷優(yōu)先
PT0(IP.1):定時器0中斷優(yōu)先
PX0(IP.0):外部中斷INT0的中斷優(yōu)先
8、TMOD-----定時器控制寄存器
不按位尋址,地址89H
TMOD 定時器控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
GATE | C/T | M1 | M0 | GATE | C/T | M1 | M0 |
GATE :定時操作開關(guān)控制位,當(dāng)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(shù)器0或1才開始工作。若GATE=0,則只要將TR0或TR1控制位設(shè)為1,計時/計數(shù)器0或1就開始工作。
C/T :定時器或計數(shù)器功能的選擇位。C/T=1為計數(shù)器,通過外部引腳T0或T1輸入計數(shù)脈沖。C/T=0時為定時器,由內(nèi)部系統(tǒng)時鐘提供計時工作脈沖。
M1 、M0:T0、T1工作模式選擇位
M1 、M0:T0、T1工作模式選擇位 | ||
M1 | M0 | 工作模式 |
0 | 0 | 方式0,13位計數(shù)/計時器 |
0 | 1 | 方式,1,16位計數(shù)/計時器 |
1 | 0 | 方式2,8位自動加載計數(shù)/計時器 |
1 | 1 | 方式3,僅適用于T0,定時器0分為兩個獨立的8位定時器/計數(shù)器TH0及TL0,T1在方式3時停止工作 |
9、TCON-----定時器控制寄存器
可按位尋址,地址位88H
TCON 定時器控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
TF1 | TR1 | TF0 | TR0 | IE1 | IT1 | IE0 | IT0 |
TF1:定時器T1溢出標(biāo)志,可由程序查詢和清零,TF1也是中斷請求源,當(dāng)CPU響應(yīng)T1中斷時由硬件清零。
TF0:定時器T0溢出標(biāo)志,可由程序查詢和清零,TF0也是中斷請求源,當(dāng)CPU響應(yīng)T0中斷時由硬件清零。
TR1:T1充許計數(shù)控制位,為1時充許T1計數(shù)。
TR0:T0充許計數(shù)控制位,為1時充許T0計數(shù)。
IE1:外部中斷1請示源(INT1,P3.3)標(biāo)志。IE1=1,外部中斷1正在向CPU請求中斷,當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷時由硬件清“0”IE1(邊沿觸發(fā)方式)。
IT1:外部中斷源1觸發(fā)方式控制位。IT1=0,外部中斷1程控為電平觸發(fā)方式,當(dāng)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(biāo)志。IE0=1,外部中斷1正在向CPU請求中斷,當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷時由硬件清“0”IE0(邊沿觸發(fā)方式)。
IT0:外部中斷源0觸發(fā)方式控制位。IT0=0,外部中斷1程控為電平觸發(fā)方式,當(dāng)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(shù)據(jù)的通信控制,單元地址是98H,其結(jié)構(gòu)格式如下:
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SCON 串行通信控制寄存器 | ||||||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
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SM0 | SM1 | SM2 | REN | TB8 | RB8 | TI | RI |
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(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/12
01 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)/32
10 方式2-波特率由振蕩器頻率和SMOD所定:2SMOD ×振蕩器頻率/64
11 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(jī)通信控制位。< br> 多機(jī)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(tài),當(dāng)串行口工作于方式2或3,以及SM2=1時,只有當(dāng)接收到第9位數(shù)據(jù)(RB8)為1時,才把接收到的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF,且置位RI發(fā)出中斷申請,否則會將接受到的數(shù)據(jù)放棄。當(dāng)SM2=0時,就不管第位數(shù)據(jù)是0還是1,都難得數(shù)據(jù)送入SBUF,并發(fā)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(shù)據(jù)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(fā)送接收數(shù)據(jù)位8。< br> 在方式2和方式3中,TB8是要發(fā)送的——即第9位數(shù)據(jù)位。在多機(jī)通信中同樣亦要傳輸這一位,并且它代表傳輸?shù)牡刂愤€是數(shù)據(jù),TB8=0為數(shù)據(jù),TB8=1時為地址。
(5)RB8:接收數(shù)據(jù)位8。
在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位數(shù)據(jù),用以識別接收到的數(shù)據(jù)特征。
(6)TI:發(fā)送中斷標(biāo)志位。
可尋址標(biāo)志位。方式0時,發(fā)送完第8位數(shù)據(jù)后,由硬件置位,其它方式下,在發(fā)送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示幀發(fā)送結(jié)束,TI可由軟件清“0”。
(7)RI:接收中斷標(biāo)志位。
可尋址標(biāo)志位。接收完第8位數(shù)據(jù)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(jī)的電源控制而設(shè)置的專用寄存器,單元地址是87H,其結(jié)構(gòu)格式如下:
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PCON電源管理寄存器結(jié)構(gòu) | ||||||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
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SMOD | - | - | - | GF1 | GF0 | PD | IDL |
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在CHMOS型單片機(jī)中,除SMOD位外,其他位均為虛設(shè)的,SMOD是串行口波特率倍增位,當(dāng)SMOD=1時,串行口波特率加倍。系統(tǒng)復(fù)位默認(rèn)為SMOD=0。
12、T2CON-----T2狀態(tài)控制寄存器
T2CON 定時器控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
TF2 | EXF2 | RCLK | TCLK | EXEN2 | TR2 | C/T2 | CP/RL2 |
TF2:T2溢出中斷標(biāo)志。TF2必須由用戶程序清“0”。當(dāng)T2作為串口波特率發(fā)生器時,TF2不會被置“1”。
EXF2:定時器T2外部中斷標(biāo)志。EXEN2為1時,當(dāng)T2EX(P1.1)發(fā)生負(fù)跳變時置1中斷標(biāo)志DXF2,EXF2必須由用戶程序清“0”。
TCLK:串行接口的發(fā)送時鐘選擇標(biāo)志。TCLK=1時,T2工作于波特率發(fā)生器方式。
RCLK:串行接口的接收時鐘選擇標(biāo)志位。RCLK=1時,T2工作于波特率發(fā)生器方式。
EXEN2:T2的外部中斷充許標(biāo)志。
C/T2:外部計數(shù)器/定時器選擇位。C/T2=1時,T2為外部事件計數(shù)器,計數(shù)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(shù)信號。
TR2:T2計數(shù)/定時控制位。TR1為1時充許計數(shù),為0時禁止計數(shù)。
CP/RL2:捕捉和常數(shù)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(shù)自動再裝入方式。當(dāng)TCLK或RCLK為1時,CP/RL2被忽略,T2總是工作于常數(shù)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(guān)系進(jìn)行總結(jié)
定時器T2方式選擇 | |||
RCLK+TCLK | CP/RL2 | TR2 | 工作方式 |
0 | 0 | 1 | 16位常數(shù)自動再裝入方式 |
0 | 1 | 1 | 16位捕捉方式 |
1 | × | 1 | 串行口波特率發(fā)生器方式 |
× | × | 0 | 停止計數(shù) |
編輯:admin 最后修改時間:2018-05-18