MCS51單片機(jī)專用功能寄存器
MCS-51單片機(jī)內(nèi)的鎖存器、定時(shí)器、串行口數(shù)據(jù)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(xiàn)的,它們分散地分布在內(nèi)部RAM地址空間范圍(80H~FFH)內(nèi),表 2-5列出了這些專用功能寄存器(SFR)的助記標(biāo)識(shí)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(jiàn)表2-6。
大部分寄存器的應(yīng)用將在后面有關(guān)章節(jié)中評(píng)述,這里僅作簡(jiǎn)單介紹。
·累加器ACC
累加器是一個(gè)最常用的專用寄存器。大部分單操作數(shù)指令的操作取自累加器。很多雙操作數(shù)指令的一個(gè)操作數(shù)取自累加器。加、減、乘、除算術(shù)運(yùn)算指令的運(yùn)算結(jié)果都存放在累加器A或AB寄存器對(duì)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(gè)操作數(shù)分別取自A 和B 其結(jié)果存放在AB寄存器對(duì)中。除法指令中,被除數(shù)取自A,除數(shù)取自B,商數(shù)存放于A,余數(shù)存放于B。在其它指令中,B寄存器可作為RAM中的一個(gè)單元來(lái)使用。
·程序狀態(tài)字PSW
程序狀態(tài)字是一個(gè)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(jiàn)圖2-8。
其中PSW.1未用。其它各位說(shuō)明如下:
·CY(PSW.7)進(jìn)位標(biāo)志
在執(zhí)行某些算術(shù)和邏輯指令時(shí),可以被硬件或軟件置位或清零。在布爾處理機(jī)中它被認(rèn)為是位累加器;其重要性相當(dāng)于一般中央處理機(jī)中的累加器A 。
· AC(PSW.6)輔助進(jìn)位標(biāo)志
當(dāng)進(jìn)行加法或減法操作而產(chǎn)生由低4位數(shù)(十進(jìn)制的一個(gè)數(shù)引向高4位數(shù)進(jìn)位或借位時(shí),AC將被硬件置位,否則就被清零。Ac被用于十進(jìn)制調(diào)整。詳見(jiàn)DAA指令。
·FO(PSW.5)標(biāo)志O
是用戶定義的一個(gè)狀態(tài)標(biāo)記,可以用軟件來(lái)使它置位或清零,也可以用軟件測(cè)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(lái)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(duì)應(yīng)關(guān)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(biāo)志
當(dāng)執(zhí)行算術(shù)指令時(shí),由硬件置位或清零,以指示溢出狀態(tài)。當(dāng)執(zhí)行加法指令A(yù)DD時(shí),若用 C6'表示 D6位向 D7位有進(jìn)位,用C7'表示D7向進(jìn)位位有進(jìn)位,則有:
OV=C6 '⊕C7'
即當(dāng)位6向位7有進(jìn)位而位7不向Cy進(jìn)位時(shí),或位6不向位7進(jìn)位而位7向CY有進(jìn)位時(shí);溢出標(biāo)志OV置位,否則清零。
同樣,在執(zhí)行減法指令SUBB時(shí)C6和C7表示有借位。因此,溢出標(biāo)志在硬件上可以用一個(gè)異或門獲得。
溢出標(biāo)志常用于用ADD和SUBB指令對(duì)帶符號(hào)數(shù)作加減運(yùn)算時(shí),OV= 1表示加減運(yùn)算的結(jié)果超出了目的寄存器A所能表示的帶符號(hào)數(shù)(2的補(bǔ)碼)的范圍(-128~+127),參見(jiàn)第三章中關(guān)于 ADD和 SUBB指令的說(shuō)明。
在MCS-51中,無(wú)符號(hào)數(shù)乘法指令MUL的執(zhí)行結(jié)果也會(huì)影響溢出標(biāo)志。若置于累加器A和寄存器B的兩個(gè)數(shù)的乘積超過(guò)255時(shí),OV=1, 否則OV=0。此積的高8位放在B 內(nèi),低 8位放在 A內(nèi)。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(duì)中取得乘積。
除法指令DIV也會(huì)影響溢出標(biāo)志。當(dāng)除數(shù)為0時(shí),OV= 1,否則OV=0。
·P(PSW.0)奇偶標(biāo)志
每個(gè)指令周期都由硬件來(lái)置位或清0,以表示累加器A中1的位數(shù)的奇偶數(shù)。若1的位數(shù)為奇數(shù),則P置位,否則清0。此標(biāo)志位對(duì)串行通信中的數(shù)據(jù)傳輸有重要的意義。在串行通信中常用奇偶校驗(yàn)的辦法來(lái)檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴T诎l(fā)送端可根據(jù)P的值對(duì)數(shù)據(jù)的奇偶位置位或清零。若通信協(xié)議中規(guī)定采用奇校驗(yàn)的辦法,則P=0時(shí),應(yīng)對(duì)數(shù)據(jù)(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(gè)8位專用寄存器。它指示出堆棧頂部在內(nèi)部RAM中的位置。系統(tǒng)復(fù)位后,SP初始化為07H,使得堆棧事實(shí)上由08H單元開(kāi)始?紤]到08H~lFH單元分屬于工作寄存器區(qū) 1~3,若程序設(shè)計(jì)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(nèi)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(diào)用,中斷響應(yīng),子程序返回(RET)和中斷返回(RETI)等指令時(shí),SP值將自動(dòng)增量或減量。
·數(shù)據(jù)指針DPTR
數(shù)據(jù)指針DPTR是一個(gè)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(gè) 16位寄存器 DPTR來(lái)處理,也可以作為兩個(gè)獨(dú)立的8位寄存器DPH和DPL來(lái)處理。DPTR主要用來(lái)存放16位地址,當(dāng)對(duì) 64KB外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間尋址時(shí),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(wèn)程序存儲(chǔ)器時(shí),DPTR可用作基址寄存器,有一條采用基址個(gè)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(chǔ)器內(nèi)的表格常數(shù)。
·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(shù)據(jù)緩沖器SBUF
串行數(shù)據(jù)緩沖器 SBUF用于存放欲發(fā)送或已接收的數(shù)據(jù),它實(shí)際上由兩個(gè)獨(dú)立的寄存器組成,一個(gè)是發(fā)送緩沖器,另一個(gè)是接收緩沖器。當(dāng)要發(fā)送的數(shù)據(jù)傳送到SBUF時(shí),進(jìn)的是發(fā)送緩沖器。當(dāng)要從SBUF讀數(shù)據(jù)時(shí),則取自接收緩沖器,取走的是剛接收到的數(shù)據(jù)。
·定時(shí)器/計(jì)數(shù)器
MCS-51系列中有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1。它們各由兩個(gè)獨(dú)立的 8位寄存器組成,共有四個(gè)獨(dú)立的寄存器:TH0,TL0,TH1 ,TL1?梢詫(duì)這四個(gè)寄存器尋址,但不能把T0,T1 當(dāng)作一個(gè)16位寄存器來(lái)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(shí)器/計(jì)數(shù)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(guān)節(jié)中敘述。
編輯:admin 最后修改時(shí)間:2018-05-19