C51单片机寄存器功能指令助记符.docx
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C51单片机寄存器功能指令助记符
单片机整理
8051单片机的引脚图
内存单元:
0000H:
系统复位后PC值为0000H,一般0000H开始前三个单元放一个无条件转移指令
0003H-0033H中断服务程序的入口地址:
0003H:
外部中断0中断服务程序的入口地址
000BH:
定时/计数器0中断服务程序的入口地址
0013H:
外部中断1中断服务程序的入口地址
001BH:
定时/计数器1中断服务程序的入口地址
0023H:
串行口中断服务程序的入口地址
002BH:
预留
0033H:
LVD(内部低电压检测)中断服务程序的入口地址
特殊功能寄存器:
与运算相关
1、ACC---是累加器,通常用A表示
地址为E0H,复位值00H,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
地址为F0H,复位值00H,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状态位控制寄存器
地址
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
复位值
D0H
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
F1
P
00000000
(1)P:
奇偶标志位
每个机器周期都有硬件来复位。
改为用以累加器为1的位数是奇数还是偶数。
若累加器A中为1位数是奇数,则P标志位置1,否则P标志位清0.在串行口通信中,此标志位具有重要的定义,用来传送奇偶校验位,以检验传输数据的可靠性,应用时将P置入串行帧中的奇偶校验为即可。
(2)OV:
溢出标志位
进行算术运算时,如果产生溢出,则由硬件将OV置1,可以理解为溢出为真,标识运算结果超出了目的寄存器A所能标识的有效数范围(-128~127),否则OV清0,可以理解为溢出为假。
(3)RS1、RS0:
工作寄存器区选择
通过对RS1、RS0置位,选择当前工作寄存器区。
组号
SM0
SM1
R0
R1
R2
R3
R4
R5
R6
R7
0
0
0
00H
01H
02H
03H
04H
05H
06H
07H
1
0
1
08H
09H
0AH
0BH
0CH
0DH
0EH
0FH
2
1
0
10H
11H
12H
13H
14H
15H
16H
17H
3
1
1
18H
19H
1AH
1BH
1CH
1DH
1EH
1FH
(4)F0:
用户标志位
由用户置位或复位,可以作为一个用户自定义的状态标志
(5)AC:
辅助进位标志
进行加法或减法运算时,若低4位向高4位有进位或借位时,AC将被元件置1,否则置0.AC位常用于十进制调整指令和压缩BCD运算等。
(6)CY:
进位标志
进行算术运算时,由硬件置位或复位,表示运算过程中,最高位是否有进位或借位的状态,进行位操作时,CY被认为是位累加器,它的作用相当于CPU中的累加器A。
注意:
PSW中的4个标志位P、OV、AC和CY是由硬件根据指令的执行情况自动置位或复位的,一般用户不要轻易修改
指针类
1、SP:
堆栈指针
8051单片机复位,SP默认07H即默认栈底为08H
2、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AM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作。
与定时器/计数器相关
1、TH0、TL0:
16位定时/计数器T0高低8位状态寄存器
TH1、TL1:
16位定时/计数器T1高低8位状态寄存器
定时时间(微秒)=(M-T0(T1))*系统时钟周期*12^(1-T0x12(T1x12))
M=2^16=65536
系统采用12MHZ晶振,分频系数为12,即定时脉冲周期(机器周期)为1us,则T0(T1)的初值为:
T0(T1)=M-定时时间(微秒,即计数值)
注:
1/N(秒)=N(HZ赫兹)所以12MHZ=1/(12*10^6)(秒)=1/12us(微秒),即晶振周期
例:
12MHZ晶振做10毫秒定时计算:
T0(定时初值)=M-(10*10^3us)=55536;
将55536化为16进制为0xD8F0,即T0=0xD8F0;
即:
TH0=0xD8
TL0=0xF0
若24MHZ晶振做10毫秒定时计算:
T0(定时初值)=M-(2*10*10^3us)=45536;
将45536化为16进制为0xB1E0,即T0=0xB1E0;
即:
TH0=0xB1
TL0=0xE0
2、TMOD定时器/计数器工作方式控制寄存器(注:
不可位寻址)
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
89H
GATE
GATE1
C//T
C//T1
M1
M1_1
M0
M1_0
GATE
GATE0
C//T
C//T0
M1
M0_1
M0
M0_0
00000000
注:
8位分2组,高4位控制T1,低4位控制T0
(1)M1、M0工作方式选择位
组号
M1
M0
工作方式
0
0
0
方式0,为13位定时器/计数器。
1
0
1
方式1,位16位定时器/计数器。
2
1
0
方式2,8位的常数自动重新装载的定时器/计数器。
3
1
1
方式3,仅适用于T0,T0分成2个8位计数器,T1停止计数
(2)C//T=1,计数(外部计数)
C//T=0,计时(内部定时器)
(3)GATE-门控位(可以不设置)定时操作开关控制位
GATE=0时,以运行控制位TRX(X=0,1)来启动定时器计数器的运行。
GATE=1时,用外中断引脚(/INT0或/INT1)上的高电平来启动定时器/计数器运行。
3、AUXR:
辅助寄存器
地址
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
复位值
A2H
T0x12
T1x12
UART_M0x6
BRTR
--
BRTx12
XRAM
S1BRS
0000x000
(1)S1BRS:
独立波特率发生器选择控制位。
置1时,串行口在方式1、3时选择独立波特率发生器作为波特率发生器;清零时,串行口在方式1、3时选择T1定时器作为波特率发生器。
(2)XRAM:
XRAM=0允许访问内部扩展RAM,XRAM=1禁止访问内部扩展RAM
扩展了片外RAM或I/O时,应禁止访问内部RAM
(3)BRTx12:
BRT定时器定时是脉冲分频系数控制位。
置1时,BRT定时脉冲就是系统时钟信号;清0时,BRT定时计数脉冲为系统时钟周期(震荡周期)的12分频信号。
(4)BRTR:
独立波特率发生的启动控制位。
置1时,启动。
(5)UART_M0x6:
串行口方式0波特率的分频系数控制位。
清零时,串行口方式0波特率为系统时钟的12分频信号,置1时,串行口方式0波特率为系统时钟的2分频信号。
(课本195页,BRT溢出率计算)
(6)T0x12(T1x12):
S1BRS清0时,设置定时/计数器0
(1)定时计数脉冲的分频系数。
T0x12(T1x12)=0定时计数脉冲为系统时钟周期(震荡周期)的12倍,即12分频。
T0x12(T1x12)=1,无分频,即T0(T1)定时脉冲就是系统时钟信号。
注:
WAKE_CLKO、AUXR、BRT组合,课本161页
4、TCON定时器/计数器控制寄存器(可位寻址)
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
88H
TF1
TR1
TF0
TR0
IE1
IT1
IE0
IT0
00000000
(1)IT0-当IT0=0,为电平触发方式,CUP在每个机器周期采样/INT0引脚若/INT0(P3.2)引脚为低电平,则置1IE0,说明有中断请求,否则清0IE0.当IT0=1,即外部中断请求0设置为跳沿触发方式时,当第一个机器周期采样到/INT0为低电平时,则置1IE0。
IE0=1表示外部中断0正向CPU请求中断。
当CPU响应该中断,转向中断服务程序时,由硬件清0IE0.
(2)IT1-外部中断源1触发方式控制位。
IT1=0,外部中断1程控为电平触发方式,当/INT1(P3.3)输入低电平时,置位IE1。
(3)IE0-外部中断请求0的中断请求标志位。
(4)IE1-外部中断请求1的中断请求标志位,其意义与IE0类似。
(5)TR1、TR0-计数运行控制位
TR1(TR0)=1,启动定时器/计数器工作
TR1(TR0)=0,停止定时器/计数器工作,该位可由软件置1或清0.
(6)TF0-片内定时器/计数器T0溢出中断请求标志位
T1:
T1充许计数控制位,为1时充许T1计数。
T0:
T0充许计数控制位,为1时充许T0计数。
当启动T0计数后,定时器/计数器T0从初值开始加1计数,当最高位产生溢出时,由硬件将TF0置1,向CPU申请中断,CPU响应TF0中断时,TF0清0,TF0也可以由软件清0.
(7)TF1-片内的定时器/计数器T1的溢出中断请求标志位。
5、T2CON定时器/计数器2控制器
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
0C8H
TF2
EXF2
RCLK
TCLK
EXEN2
TR2
C/T2
CP/RL2
(1)CP/L2:
捕捉和常数自动再装入方式选择位。
为1时工作于捕捉方式,为0时T2工作于常数自动再装入方式。
当TCLK或CLK为1时,CP/L2被忽略,T2总是工作于常数自动再装入方式。
(2)C/T2:
外部计数器/定时器选择位。
C/T2=1时,T2为外部事件计数器,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信号作为计数信号。
(3)T2:
T2计数/定时控制位。
T1为1时充许计数,为0时禁止计数。
(4)EXEN2:
T2的外部中断充许标志。
(5)RCLK:
串行接口的接收时钟选择标志位。
RCLK=1时,T2工作于波特率发生器方式。
(6)TCLK:
串行接口的发送时钟选择标志。
TCLK=1时,T2工作于波特率发生器方式。
(7)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”。
(8)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”。
注:
下面对T2CON的D0、D2、D4、D5几位主要控制T2的工作方式,下面对这几位的组合关系进行总结
定时器T2方式选择CLK+TCLKCP/L2T2工作方式
001
16位常数自动再装入方式
011
16位捕捉方式
1X1
串行口波特率发生器方式
XX0
停止计数
定时器/计数器的溢出率计算
T=Tc*(2n-Ta)=12Fosc*(2n-Ta)t:
定时时间Tc:
机器周期Fosc:
振荡器频率n:
计数器的长度Ta:
初值
6、WDT_CONTR:
看门狗定时控制寄存器
地址
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1
R0
复位值
C1H
WDT_FLAG
--
EN_WDT
CLR_WDT
IDLE_WDT
PS2
PS1
PS0
xx000000
(1)PS2、PS1、PS0:
WDT预分频系数控制位。
预分频系数设置,见下表:
PS2
PS1
PS0
预分频系数
WDT溢出时间(ms)
11.0592MHZ
12MHZ
20MHZ
0
0
0
2
71.1
65.5
39.3
0
0
1
4
142.2
131.0
78.6
0
1
0
8
284.4
262.1
157.3
0
1
1
16
568.8
524.2
314.6
1
0
0
32
1137.7
1048.5
629.1
1
0
1
64
2275.5
2097.1
1250.
1
1
0
128
4551.1
4194.3
2500
1
1
1
256
9.1022
8388.6
5000
WDT溢出时间的计算方法:
WDT溢出时间=(12*预分频系数*32768)/时钟频率
(2)IDLE_WDT:
IDLE模式(空闲模式)位,置1时,WDT在“空闲模式”计数。
(3)CLR_WDT:
看门狗清零位,置1时看门狗将重新计数。
启动后,硬件自动清零该位
(4)EN_WDT:
看门狗允许位,置1时,看门狗启动。
(5)WDT_FLAG:
看门狗溢出标志位,溢出时,该位由硬件置1,可用软件清零。
7、WAKE_CLKO:
时钟输出与唤醒中断控制寄存器
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
8FH
--
RXD_PIN_IE
T1_PIN_IE
T0_PIN_IE
--
BRTCLKO
T1CLKO
T0CLKO
x000x000
(1)T0CLKO:
置1时,允许T0脚输出T0(P3.4)溢出脉冲,输出时钟频率=1/2T1溢出率;清0时,不允许T0脚输出T0(P3.4)溢出脉冲。
(2)T1CLKO:
置1时,允许T1脚输出T1(P3.5)溢出脉冲,输出时钟频率=1/2T1溢出率;清0时,不允许T1脚输出T1(P3.5)溢出脉冲。
(3)BRTCLKO:
置1时,允许P1.0脚输出时钟,输出时钟频率=1/2BRT溢出率;清0时,不允许BRT在P1.0脚输出时钟。
(4)T0_PIN_IE:
置1时,允许T1(P3.4)引脚的下降沿置位TF0标志,也也使能T0引脚唤醒单片机的空闲模式和停机模式。
(5)T1_PIN_IE:
置1时,允许T1(P3.5)引脚的下降沿置位TF1标志,也使能T1引脚唤醒单片机的空闲模式和停机模式。
(6)RXD_PIN_IE:
置1时,允许RXD/P3.0(RXD/P1.6)下降沿置位RI标志,也能使RXD唤醒停机模式和空闲模式。
8、WKTCH、WKTCL:
内部停机唤醒专用定时器课本203页
与串行口相关
1、SCON串行口控制寄存器
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
98H
SM0/FE
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
00000000
(1)RI-接收中断标志位
串行口工作在方式0时,接收完第8位数据时,RI由硬件置1.在其它工作方式中,串行口接收到停止位时,该位置1。
RI=1表示一帧数据接收完毕,并申请中断,要求CPU从接收SBUF取走数据。
该位的状态也可供软件查询。
RI必须由软件清0.
(2)TI-发送中断标志位
串行口工作在方式0时,串行发送第8位数据结束时由硬件置1.在其它工作方式中,串行口发送停止位的开始时置1.TI=1,表示一帧数据发送结束,可供软件查询,也可申请中断。
CPU响应中断后,在服务程序中向SBUF写入要发送的下一帧数据。
TI必须由软件清0.
(3)RB8:
接收到的第9位数据,工作在方式2和3时,RB8存放接收到的第9位数据。
在方式1,如果SM2=0,RB8是接收到的停止位。
在方式0,不使用RB8。
用于区别是地址还是数据。
(4)TB8:
第9位发送的数据,多机通信时(方式2、方式3)TB8标明主机发送的是地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1为地址。
TB8由指令置位或复位。
(5)REN:
允许接收位。
REN=1时允许接收,REN由指令置位或复位。
REN=0禁止串行口接收数据。
(6)SM2:
多级通信控制位。
在方式2、方式3中用于多机通信控制。
在方式2、方式3的接收状态中,若SM2=1,接收到第九位(RB8)为0时,舍弃接收到的数据,RI清0;RB8为1时将接收到的数据送接收SBUF中,将RI置1,对于方式1,接收到有效停止位时,激活RI;对于方式0,SM2应清0。
(7)SM0,SM1:
串行口工作方式选择位。
当电源控制寄存器MS0D0相关时用到FE
各位的状态对应的方式功能如下:
SM0
SM1
方式
功能说明
0
0
0
8位同步移位寄存器方式(用于扩展I/O口)Fosc/12或Fosc/2
0
1
1
10位异步收发,波特率可变(由定时器控制)
1
0
2
11位异步收发,波特率位Fosc/64或Fosc/32
1
1
3
11位异步收发,波特率可变(由定时器控制)
2、SBUF:
串行口数据缓冲器
例:
MOVSBUF,A
3、PCON电源控制控制寄存器
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
87H
SMOD
SM0D0
LVDF
POF
GF1
GF0
PD
IDL
00110000
(1)IDL:
待机方式控制位,IDL=1,系统进入空闲(待机)模式。
(2)PD:
掉电方式控制位,PD=1,系统进入掉电(停机)模式。
片内的外围结构均停
MOVPCON,#00000010B
(3)GF0:
通用标志0,用户可任意使用。
(4)GF1:
通用标志1,用户可任意使用。
(4)POF:
上电检测置1,记住是否是第一次工作
(5)LVDF:
检测到低电压则LVDF=1;LVDF中断请求低电压标志由软件清零,与ELVD=1允许低电压对应
判断LVDF:
MOVA,PCON
ANLA,#00100000B
JZFY;若FY=0,则LVDF不等于1
……
(6)SMOD0=1时,SCON寄存器中的SM0/FE用于帧错误检测,检测到一个无效停止位时,通过UART接收器设置该位,它必须由软件清零。
SM0D0=0时,SCON寄存器中的SM0/FE与SM1一起指定串行通信的工作方式
(7)SMOD:
串行口波特率倍增系数选择位,影响方式1、2、3时串行通信的波特率。
当SMOD=1时,串行口通信波特率加倍。
系统复位默认为SMOD=0,串行口通信速度为基本波特率。
(方式1波特率=2SMOD/32*定时器T1的溢出率)
4、AUXR:
辅助寄存器(与计数器共用)
5、AUXR1:
辅助寄存器1,其中AUXR_P1位用于串行口数据通道切换
AUXR1:
地址
B7
B6
B5
B4
B3
B2
B1
B0
复位值
A2H
UART_P1
--
--
--
GF2
--
--
DPS
0xxx0xx0
(1)DPS:
DPS=0选择DPTR0DPS=1选择DPTR1
(2)GF2:
通用标志位
(3)UART_P1:
清0时,工作在P3.0(RXD)与P3.1(TXD),与传统8051单片机相同;置1时,工作在P1.6(RXD)与P1.7(TXD)。
注:
一般建议,用户将自己的工作串口设置在P1.6(RXD)与P1.7(TXD),将P3.0(RXD)与P3.1(TXD)作为ISP下载的专用通信口。
6、BUS_SPEED:
单片机片外(64K)数据总线速度控制寄存器
地址
R7
R6
R5
R4
R3
R2
R1
R0
复位值
A1H
--
--
ALES1
ALES0
--
RWS2
RWS1
RWS0
xx10x011
与中断管理有关
1、IE中断允许控制寄存器
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
0A8H
EA
ELVD
ET2
ES
ET1
EX1
ET0
EX0
00x00000
(1)(IE.0)-外部中断0中断允许位
MCS-51复位以后,IE被清0,所有的中断请求被禁止EX0
EX0=0,禁止外部中断0中断
EX0=1,允许外部中断0中断
(2)ET0(IE.1)-定时器/计数器T0的溢出中断允许位
ET0=0,禁止T0溢出中断;
ET0=1,允许T0溢出中断
(3)EX1(IE.2)-外部中断1中断允许位
EX1=0,禁止外部中断1中断
EX1=1,允许外部中断1中断
(4)ET1(IE.3)-定时器/计数器T1的溢出中断允许位
ET1=0,禁止T1溢出中断;
ET1=1,允许T1溢出中断
(5)ES(IE.4)-串行口中断允许位
ES=0,禁止串行口中断;
ES=1,允许串行口中断;
(6)ET2(IE.5)-定时器/计数器T2的溢出中断允许位
ET2=0,禁止T2溢出中断;
ET2=1,允许T2溢出中断
(7)ELVD(IE.6):
电压检测
(8)EA(IE.7)-中断允许总控制位
EA=0,CPU屏蔽所有的中断请求(CPU关中断);
EA=1,CPU开放所有中断(CPU开中断)
2、IP中断优先级控制器
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
复位值
0B8H
--
PLVD
PT2
PS
PT1
PX1
PT0
PX0
x0x00000
(1)PX0(IP.0)-外部中断0中断优先级控制位
PX0=1,外部中断0定义为高优先级中断
PX0=0,外部中断0定义为低优先级中断
(2)PT0(IP.1)-定时器T0中断优先级控制位
PT0=1,定时器T0定义为高优先级中断;
PT0=0,定时器T0定义为低优先级中断
(3)PX1(IP.2)-外部中断1中断优先级控制位
PX1=1,外部中断1定义为高优先级中断
PX1=0,外部中断1定义为低优先级中断
(4)PT1(IP.3)-定时器T1中断优先级控制位
PT1=1,定时器T1定义为高优先级中断;
PT1=0,定时器T1定义为低优先级中断
(5)PS(IP.4)-串行口中断优先级控制位
PS=1,串行口定义为高优先级中断
PS=0,串行口定义为低优先级中断
(6)PT2(IP.5)-定时器T2中断优先级控制位
PT2=1,定时器T2定义为高优先级中断;
PT2=0,定时器T2定义为低优先级中断
MCS-51复位以后,IP的内容为0,各个中断源均为低优先级中断。
/INT0---T0---/INT1---T1---串行口(优先级由高到低)
3、TCON:
定时计数控制器
4、SCON:
串行口控制寄存器
5、PCON:
电源控制寄存器
6、WAKE_CLKO:
唤醒和时钟控制寄存器
与ISP