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第十二课：51单片机的特殊功能寄存器
通过前面课程的学习，我们已知道了单片机的内部有ROM、有RAM、有并行I/O口，那么，除了这些东西之外，单片机内部究竟还有些什么？这些个零碎的东西怎么连在一起的？
下面就让我们来对单片机内部作一个完整的分析吧！ 从图中我们可以看出，在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，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。在一个51单片机的内部包含了这么多的东西。
对图进行进一步的分析，我们已知，对并行I/O口的读写只要将数据送入到相应I/O口的锁存器就可以了，那么对于定时/计数器，串行I/O口等怎么用呢？在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SFR）。事实上，我们已接触过P1这个特殊功能寄存器了，还有哪些呢？看下表
符号 | 地址 | 功能介绍 | B | F0H | B寄存器 | ACC | E0H | 累加器 | PSW | D0H | 程序状态字 | IP | B8H | 中断优先级控制寄存器 | P3 | B0H | P3口锁存器 | IE | A8H | 中断允许控制寄存器 | P2 | A0H | P2口锁存器 | SBUF | 99H | 串行口锁存器 | SCON | 98H | 串行口控制寄存器 | 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 | 定时器/计数器方式控制寄存器 | TCON | 88H | 定时器/计数器控制寄存器 | 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 | 电源控制寄存器 |
下面，我们介绍一下几个常用的SFR。
1、ACC---是累加器，通常用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？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，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。
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。
这是一个很重要的东西，里面放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。它的各位功能请看下表：
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | CY | AC | F0 | RS1 | RS0 | OV |
| P |
下面我们逐一介绍各位的用途
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，造成运算的错误，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：辅助进、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（编程人员）决定什么时候用，什么时候不用。
RS1、RS0：工作寄存器组选择位。这个我们已知了。
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，所以P=0。
4、P0、P1、P2、P3------这个我们已经知道，是四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。 5、IE-----中断充许寄存器
按位寻址，地址：A8H
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允许位决定
- （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的中断允许
7、IP-----中断优先级控制寄存器
按位寻址，地址位B8H
6、指针寄存器
（1）程序计数器PC
指明即将执行的下一条指令的地址，16位，寻址64KB范围，
复位时PC = 0000H
（2）堆栈指针SP
指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值，复位时SP = 07H
（3）数据指针DPTR
@R0、@R1、@DPTR；指明访问的数据存储器的单元地址，16位，寻址范围64KB。 DPTR = DPH + DPL。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使用。 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方式对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作。 7、定时/计数器
（1） 定时器方式寄存器：TMOD
（2） 定时器控制寄存器：TCON
（3） 计数寄存器：TH0、TL0；TH1、TL1。可用于设定计数初值。 8052/8032增设专用寄存器
（1） 定时器2控制寄存器T2CON；控制、设置工作方式。
（2） 计数寄存器：TH2、TL2
（3） 定时器2捕获/重装载寄存器：RCAP2H、RCAP2L
存放自动重装载到TH2、TL2的数据
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发表于 2012-8-7 21:19:21
