MCS51單片機專用功能寄存器
MCS-51單片機內的鎖存器、定時器、串行口數據緩沖器以及各種控制寄存器和狀態(tài)寄存器都是以專用功能寄存器(或稱特殊功能寄存器)的形式出現的,它們分散地分布在內部RAM地址空間范圍(80H~FFH)內,表 2-5列出了這些專用功能寄存器(SFR)的助記標識符、名稱及地址。
其中,凡字節(jié)地址可以被8整除的專用功能寄存器都可以位尋址。其位地址見表2-6。
大部分寄存器的應用將在后面有關章節(jié)中評述,這里僅作簡單介紹。
·累加器ACC
累加器是一個最常用的專用寄存器。大部分單操作數指令的操作取自累加器。很多雙操作數指令的一個操作數取自累加器。加、減、乘、除算術運算指令的運算結果都存放在累加器A或AB寄存器對中。指令系統(tǒng)中用A作為累加器的助記符。
·B寄存器
在乘除指令中,用到了B寄存器。乘法指令的兩個操作數分別取自A 和B 其結果存放在AB寄存器對中。除法指令中,被除數取自A,除數取自B,商數存放于A,余數存放于B。在其它指令中,B寄存器可作為RAM中的一個單元來使用。
·程序狀態(tài)字PSW
程序狀態(tài)字是一個8位寄存器,它包含了程序狀態(tài)信息。此寄存器各位的含義參見圖2-8。
其中PSW.1未用。其它各位說明如下:
·CY(PSW.7)進位標志
在執(zhí)行某些算術和邏輯指令時,可以被硬件或軟件置位或清零。在布爾處理機中它被認為是位累加器;其重要性相當于一般中央處理機中的累加器A 。
· AC(PSW.6)輔助進位標志
當進行加法或減法操作而產生由低4位數(十進制的一個數引向高4位數進位或借位時,AC將被硬件置位,否則就被清零。Ac被用于十進制調整。詳見DAA指令。
·FO(PSW.5)標志O
是用戶定義的一個狀態(tài)標記,可以用軟件來使它置位或清零,也可以用軟件測試FO以控制程序的流向。
·RS1,RS0(PSW.4, PSW.3)寄存器區(qū)選擇控制位 1和0
可以用軟件來置位或清零以確定工作寄存器區(qū)。RS1,RS0與寄存器區(qū)的對應關系如下:
RS1 RS0
0 0 —— 區(qū) 0(00H~07H)
0 1 —— 區(qū) 1(08H~0FH)
1 0 —— 區(qū) 2(10H~17H)
1 1 —— 區(qū) 3(18H~1FH)
·OV(PSW.2) 溢出標志
當執(zhí)行算術指令時,由硬件置位或清零,以指示溢出狀態(tài)。當執(zhí)行加法指令ADD時,若用 C6'表示 D6位向 D7位有進位,用C7'表示D7向進位位有進位,則有:
OV=C6 '⊕C7'
即當位6向位7有進位而位7不向Cy進位時,或位6不向位7進位而位7向CY有進位時;溢出標志OV置位,否則清零。
同樣,在執(zhí)行減法指令SUBB時C6和C7表示有借位。因此,溢出標志在硬件上可以用一個異或門獲得。
溢出標志常用于用ADD和SUBB指令對帶符號數作加減運算時,OV= 1表示加減運算的結果超出了目的寄存器A所能表示的帶符號數(2的補碼)的范圍(-128~+127),參見第三章中關于 ADD和 SUBB指令的說明。
在MCS-51中,無符號數乘法指令MUL的執(zhí)行結果也會影響溢出標志。若置于累加器A和寄存器B的兩個數的乘積超過255時,OV=1, 否則OV=0。此積的高8位放在B 內,低 8位放在 A內。因此, OV= 0意味著只要從 A中取得乘積即可;否則要從 BA寄存器對中取得乘積。
除法指令DIV也會影響溢出標志。當除數為0時,OV= 1,否則OV=0。
·P(PSW.0)奇偶標志
每個指令周期都由硬件來置位或清0,以表示累加器A中1的位數的奇偶數。若1的位數為奇數,則P置位,否則清0。此標志位對串行通信中的數據傳輸有重要的意義。在串行通信中常用奇偶校驗的辦法來檢驗數據傳輸的可靠性。在發(fā)送端可根據P的值對數據的奇偶位置位或清零。若通信協(xié)議中規(guī)定采用奇校驗的辦法,則P=0時,應對數據(假定由A取得)的奇偶位置位;否則就清0。
·棧指針SP
棧指針SP是一個8位專用寄存器。它指示出堆棧頂部在內部RAM中的位置。系統(tǒng)復位后,SP初始化為07H,使得堆棧事實上由08H單元開始?紤]到08H~lFH單元分屬于工作寄存器區(qū) 1~3,若程序設計中要用到這些區(qū),則最好把SP值改置為 1FH或更大的值。SP的初始值越小,堆棧深度就可以越深。堆棧指針的值可由軟件改變,因此堆伐在內部 RAM中的位置比較靈活。
除用軟件直接改變SP值外,在執(zhí)行PUSH,POP指令,各種子程序調用,中斷響應,子程序返回(RET)和中斷返回(RETI)等指令時,SP值將自動增量或減量。
·數據指針DPTR
數據指針DPTR是一個16位專用寄存器,其高位字節(jié)寄存器用DPH表示;低位字節(jié)寄存器用 DPL 表示。既可以作為一個 16位寄存器 DPTR來處理,也可以作為兩個獨立的8位寄存器DPH和DPL來處理。DPTR主要用來存放16位地址,當對 64KB外部數據存儲器空間尋址時,可作為間址寄存器用。
傳送指令有下列兩條:
MOVX A,@DPTR
MOVX @DPTR,A
在訪問程序存儲器時,DPTR可用作基址寄存器,有一條采用基址個變址尋址方式的指令MOVX A,@A + DPTR,常用于讀取存放在程序存儲器內的表格常數。
·端口P0~P3
專用寄存器P0,P1,P2和P3分別是 I/O 端口P0~P3的鎖存器。P0~P3作為專用寄存器還可用直接尋址方式參與其它操作指令。
·串行數據緩沖器SBUF
串行數據緩沖器 SBUF用于存放欲發(fā)送或已接收的數據,它實際上由兩個獨立的寄存器組成,一個是發(fā)送緩沖器,另一個是接收緩沖器。當要發(fā)送的數據傳送到SBUF時,進的是發(fā)送緩沖器。當要從SBUF讀數據時,則取自接收緩沖器,取走的是剛接收到的數據。
·定時器/計數器
MCS-51系列中有兩個16位定時器/計數器T0和T1。它們各由兩個獨立的 8位寄存器組成,共有四個獨立的寄存器:TH0,TL0,TH1 ,TL1?梢詫@四個寄存器尋址,但不能把T0,T1 當作一個16位寄存器來尋址。
·其它控制寄存器
IP,IE,TMOD,TCON,SCON和PCON寄存器分別包含有中斷 系統(tǒng)、定時器/計數器、串行口和供電方式的控制和狀態(tài)位,這些寄存器將在本章有關節(jié)中敘述。
編輯:admin 最后修改時間:2018-05-19