51單片機常用SFR(特殊功能寄存器)的功能及作用介紹
1、ACC:累加器,常常用A表示。這是個(gè)什么東西,可不能從名字上理解,它是一個(gè)寄存器,而不是一個(gè)做加法的東西,為什么給它這么一個(gè)名字呢?或許是因為在運算器做運算時(shí)其中一個(gè)數一定是在A(yíng)CC中的緣故吧。它的名字特殊,身份也特殊,稍后我們將學(xué)到指令,能發(fā)現,所有的運算類(lèi)指令都離不開(kāi)它。
2、B:一個(gè)寄存器。在做乘、除法時(shí)放乘數或除數,不做乘除法時(shí),隨你怎么用。 單片機
3、PSW:程序狀態(tài)字。這是一個(gè)很重要的東西,里面放了CPU工作時(shí)的很多狀態(tài),借此,我們能了解CPU的當前狀態(tài),并作出對應的處理。它的各位功能請看表2
D7
D6
D5
D4
D3
D2 單片機
D1 單片機
D0 單片機
CY AC
F0 單片機
RS1
RS0
OV
P
表2
單片機
PSW也稱(chēng)為標志寄存器,了解這個(gè)對于了解單片機原理非常的重要,存放各有關(guān)標志。其結構和定義如下:
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下面我們逐一介紹sfr各位的用途
(1)CY:進(jìn)位標志。用于表示Acc.7有否向更高位進(jìn)位。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(huà),兩數相加可能會(huì )超過(guò)255,這樣最高位就會(huì )丟失,造成運算的錯誤,怎么辦?最高位就進(jìn)到這里來(lái)。這樣就沒(méi)事了。
例:78H+97H(01111000+10010111)
(2)AC:輔助進(jìn)位標志也叫半進(jìn)位標志。 用于表示Acc.3有否向Acc.4進(jìn)位
例:57H+3AH(01010111+00111010)
(3)F0:用戶(hù)標志位,由我們(編程人員)決定什么時(shí)候用,什么時(shí)候不用。
(4)RS1、RS0:工作寄存器組選擇位。這個(gè)我們已知了。
RS1、RS0 = 00 —— 0區(00H~07H)
RS1、RS0 = 01 —— 1區(08H~0FH)
RS1、RS0 = 10 —— 2區(10H~17H)
RS1、RS0 = 11 —— 3區(18H~1FH)
(5)0V:溢出標志位。 表示Acc在有符號數算術(shù)運算中的溢出,什么是溢出我們稍后再談吧。
(6)P:奇偶校驗位:它用來(lái)表示ALU運算結果中二進(jìn)制數位“1”的個(gè)數的奇偶性。若為奇數,則P=1,不然為0。
例:某運算結果是78H(01111000),顯然1的個(gè)數為偶數,所以P=0。 單片機
4、DPTR(DPH、DPL):數據指針,能用它來(lái)訪(fǎng)問(wèn)外部數據存儲器中的任一單元,如果不用,也能作為通用寄存器來(lái)用,由我們自已決定如何使用。16位,由兩個(gè)8位寄存器DPH、DPL組成。主要用于存放一個(gè)16位地址,作為訪(fǎng)問(wèn)外部存儲器(外RAM和ROM)的地址指針。
5、P0、P1、P2、P3:這個(gè)我們已經(jīng)知道,是四個(gè)并行輸入/輸出口的寄存器。它里面的內容對應著(zhù)管腳的輸出。
6、SP:堆棧指針。(專(zhuān)用于指出堆棧頂部數據的地址。)
堆棧介紹:日常生活中,我們都注意到過(guò)這樣的現象,家里洗的碗,一只一只摞起來(lái),最晚放上去的放在最上面,而最早放上去的則放在最下面,在取的時(shí)候正好相反,先從最上面取,這種現象我們用一句話(huà)來(lái)概括:“先進(jìn)后出,后進(jìn)先出”。請大家想想,還有什么地方有這種現象?其實(shí)比比皆是,建筑工地上堆放的磚頭、材料,倉庫里放的貨物,都是“先進(jìn)后出,后進(jìn)先出”,這實(shí)際是一種存取物品的規則,我們稱(chēng)之為“堆棧”。
在單片機中,我們也能在RAM中構造這樣一個(gè)區域,用來(lái)存放數據,這個(gè)區域存放數據的規則就是“先進(jìn)后出,后進(jìn)先出”,我們稱(chēng)之為“堆棧”。為什么需要這樣來(lái)存放數據呢?存儲器本身不是能按地址來(lái)存放數據嗎?對,知道了地址的確就能知道里面的內容,但如果我們需要存放的是一批數據,每一個(gè)數據都需要知道地址那不是麻煩嗎?如果我們讓數據一個(gè)接一個(gè)地放置,那么我們只要知道第一個(gè)數據所在地址單元就能了(看圖2)如果第一個(gè)數據在27H,那么第二、三個(gè)就在28H、29H了。所以利用堆棧這種辦法來(lái)放數據能簡(jiǎn)化操作
那么51中堆棧什么地方呢?單片機中能存放數據的區域有限,我們不能夠專(zhuān)門(mén)分配一塊地方做堆棧,所以就在內存(RAM)中開(kāi)辟一塊地方,用于堆棧,但是用內存的哪一塊呢?還是不好定,因為51是一種通用的單片機,各人的實(shí)際需求各不相同,有人需要多一些堆棧,而有人則不需要那么多,所以怎么分配都不合適,怎樣來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題?分不好干脆就不分了,把分的權利給用戶(hù)(編程者),根據自已的需要去定吧,所以51單片機中堆棧的位置是能變化的。而這種變化就體現在SP中值的變化,看圖2,SP中的值等于27H不就相當于是一個(gè)指針指向27H單元嗎?當然在真正的51機中,開(kāi)始指針所指的位置并非就是數據存放的位置,而是數據存放的前一個(gè)位置,比如一開(kāi)始指針是指向27H單元的,那么第一個(gè)數據的位置是28H單元,而不是27H單元,為什么會(huì )這樣,我們在學(xué)堆棧命令時(shí)再說(shuō)明。其它的SFR,我們在用到時(shí)再介紹。
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