51單片機(jī)寄存器功能一覽表
21個(gè)特殊功能寄存器(52系列是26個(gè))不連續(xù)地分布在128個(gè)字節(jié)的SFR存儲(chǔ)空間中，地址空間為80H-FFH，在這片SFR空間中，包含有128個(gè)位地址空間，地址也是80H-FFH，但只有83個(gè)有效位地址，可對(duì)11個(gè)特殊功能寄存器的某些位作位尋址操作(這里介紹一個(gè)技巧：其地址能被8整除的都可以位尋址)。
擴(kuò)展閱讀：51單片機(jī)常用波特率初值表（12M晶振）
在51單片機(jī)內(nèi)部有一個(gè)CPU用來(lái)運(yùn)算、控制，有四個(gè)并行I/O口，分別是P0、P1、P2、P3，有ROM，用來(lái)存放程序，有RAM，用來(lái)存放中間結(jié)果，此外還有定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串行I/O口，中斷系統(tǒng)，以及一個(gè)內(nèi)部的時(shí)鐘電路。在單片機(jī)中有一些獨(dú)立的存儲(chǔ)單元是用來(lái)控制這些器件的，被稱之為特殊功能寄存器(SFR)。這樣的特殊功能寄存器51單片機(jī)共有21個(gè)并且都是可尋址的列表如下(其中帶*號(hào)的為52系列所增加的特殊功能寄存器)：
| MCS－51單片機(jī)的特殊功能寄存器 | ||
| 符號(hào) | 地址 | 功能介紹 |
B | F0H | B寄存器 |
ACC | E0H | 累加器 |
PSW | D0H | 程序狀態(tài)字 |
| TH2* | CDH | 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2（高8位） |
| TL2* | CCH | 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器2（低8位） |
| RCAP2H* | CBH | 外部輸入（P1.1）計(jì)數(shù)器/自動(dòng)再裝入模式時(shí)初值寄存器高八位 |
| RCAP2L* | CAH | 外部輸入（P1.1）計(jì)數(shù)器/自動(dòng)再裝入模式時(shí)初值寄存器低八位 |
| T2CON* | C8H | T2定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器 |
IP | B8H | 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 |
P3 | B0H | P3口鎖存器 |
IE | A8H | 中斷允許控制寄存器 |
P2 | A0H | P2口鎖存器 |
SBUF | 99H | 串行口鎖存器 |
SCON | 98H | 串行口控制寄存器 |
P1 | 90H | P1口鎖存器 |
TH1 | 8DH | 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（高8位） |
TH0 | 8CH | 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1（低8位） |
TL1 | 8BH | 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（高8位） |
TL0 | 8AH | 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（低8位） |
TMOD | 89H | T0、T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式控制寄存器 |
TCON | 88H | T0、T1定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器 |
DPH | 83H | 數(shù)據(jù)地址指針（高8位） |
DPL | 82H | 數(shù)據(jù)地址指針（低8位） |
SP | 81H | 堆棧指針 |
P0 | 80H | P0口鎖存器 |
PCON | 87H | 電源控制寄存器 |
分別說(shuō)明如下：
1、ACC---是累加器，通常用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?yàn)樵谶\(yùn)算器做運(yùn)算時(shí)其中一個(gè)數(shù)一定是在ACC中的緣故吧。它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我們將學(xué)到指令，可以發(fā)現(xiàn)，所有的運(yùn)算類指令都離不開(kāi)它。自身帶有全零標(biāo)志Z，若A=0則Z=1;若A≠0則z=0。該標(biāo)志常用作程序分枝轉(zhuǎn)移的判斷條件。
2、B--一個(gè)寄存器
在做乘、除法時(shí)放乘數(shù)或除數(shù)，不做乘除法時(shí)，隨你怎么用。
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，我們可以了解CPU的當(dāng)前狀態(tài)，并作出相應(yīng)的處理。它的各位功能請(qǐng)看下表：
| PSW 程序狀態(tài)字 | |||||||
D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 |
CY | AC | F0 | RS1 | RS0 | OV |
| P |
下面我們逐一介紹各位的用途
CY：進(jìn)位標(biāo)志。
8051中的運(yùn)算器是一種8位的運(yùn)算器，我們知道，8位運(yùn)算器只能表示到0-255，如果做加法的話，兩數(shù)相加可能會(huì)超過(guò)255，這樣最高位就會(huì)丟失，造成運(yùn)算的錯(cuò)誤，怎么辦?最高位就進(jìn)到這里來(lái)。這樣就沒(méi)事了。有進(jìn)、借位，CY=1;無(wú)進(jìn)、借位，CY=0
例：78H+97H(01111000+10010111)
AC：輔助進(jìn)、借位(高半字節(jié)與低半字節(jié)間的進(jìn)、借位)。
例：57H+3AH(01010111+00111010)
F0：用戶標(biāo)志位
由用戶(編程人員)決定什么時(shí)候用，什么時(shí)候不用。
RS1、RS0：工作寄存器組選擇位
通過(guò)修改PSW中的RS1、RS0兩位的狀態(tài)，就能任選一個(gè)工作寄存器區(qū)。這個(gè)特點(diǎn)提高了MCS-51現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)和現(xiàn)場(chǎng)恢復(fù)的速度。對(duì)于提高CPU的工作效率和響應(yīng)中斷的速度是很有利的。若在一個(gè)實(shí)際的應(yīng)用系統(tǒng)中，不需要四組工作寄存器，那么這個(gè)區(qū)域中多余單元可以作為一般的數(shù)據(jù)緩沖器使用。
| 工作寄存器區(qū)選擇 | ||
| RS1 | RS0 | 當(dāng)前使用的工作寄存器區(qū)R0~R7 |
| 0 | 0 | 0區(qū)(00~07H) |
| 0 | 1 | 1區(qū)(08~0Fh) |
| 1 | 0 | 2區(qū)(10~17h) |
| 1 | 1 | 3區(qū)(18~1Fh) |
0V：溢出標(biāo)志位
運(yùn)算結(jié)果按補(bǔ)碼運(yùn)算理解。有溢出，OV=1;無(wú)溢出，OV=0。什么是溢出我們后面的章節(jié)會(huì)講到。
P：奇偶校驗(yàn)位
它用來(lái)表示ALU運(yùn)算結(jié)果中二進(jìn)制數(shù)位“1”的個(gè)數(shù)的奇偶性。若為奇數(shù)，則P=1，否則為0。運(yùn)算結(jié)果有奇數(shù)個(gè)1，P=1;運(yùn)算結(jié)果有偶數(shù)個(gè)1，P=0。
例：某運(yùn)算結(jié)果是78H(01111000)，顯然1的個(gè)數(shù)為偶數(shù)，所以P=0。
4、DPTR(DPH、DPL)--------數(shù)據(jù)指針
可以用它來(lái)訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的任一單元，如果不用，也可以作為通用寄存器來(lái)用，由我們自已決定如何使用。分成DPL(低8位)和DPH(高8位)兩個(gè)寄存器。用來(lái)存放16位地址值，以便用間接尋址或變址尋址的方式對(duì)片外數(shù)據(jù)RAM或程序存儲(chǔ)器作64K字節(jié)范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)操作。
5、P0、P1、P2、P3--------輸入輸出口(I/O)寄存器
這個(gè)我們已經(jīng)知道，是四個(gè)并行輸入/輸出口(I/O)的寄存器。它里面的內(nèi)容對(duì)應(yīng)著管腳的輸出。
6、IE-----中斷充許寄存器
可按位尋址，地址：A8H
| IE 中斷允許寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
EA | - | ET2 | ES | ET1 | EX1 | ET0 | EX0 |
EA (IE.7)：EA=0時(shí)，所有中斷禁止(即不產(chǎn)生中斷);EA=1時(shí)，各中斷的產(chǎn)生由個(gè)別的允許位決定
- (IE.6)：保留
ET2(IE.5)：定時(shí)2溢出中斷允許(8052用)
ES (IE.4)：串行口中斷允許(ES=1允許，ES=0禁止)
ET1(IE.3)：定時(shí)1中斷允許
EX1(IE.2)：外中斷INT1中斷允許
ET0(IE.1)：定時(shí)器0中斷允許
EX0(IE.0)：外部中斷INT0的中斷允許
7、IP-----中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器
可按位尋址，地址位B8H
| IP 中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
- | - | PT2 | PS | PT1 | PX1 | PT0 | PX0 |
- (IP.7)：保留
- (IP.6)：保留
PT2(IP.5)：定時(shí)2中斷優(yōu)先(8052用)
PS (IP.4)：串行口中斷優(yōu)先
PT1(IP.3)：定時(shí)1中斷優(yōu)先
PX1(IP.2)：外中斷INT1中斷優(yōu)先
PT0(IP.1)：定時(shí)器0中斷優(yōu)先
PX0(IP.0)：外部中斷INT0的中斷優(yōu)先
8、TMOD-----定時(shí)器控制寄存器
不按位尋址，地址89H
| TMOD 定時(shí)器控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
GATE | C/T | M1 | M0 | GATE | C/T | M1 | M0 |
GATE ：定時(shí)操作開(kāi)關(guān)控制位，當(dāng)GATE=1時(shí)，INT0或INT1引腳為高電平，同時(shí)TCON中的TR0或TR1控制位為1時(shí)，計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器0或1才開(kāi)始工作。若GATE=0，則只要將TR0或TR1控制位設(shè)為1，計(jì)時(shí)/計(jì)數(shù)器0或1就開(kāi)始工作。
C/T ：定時(shí)器或計(jì)數(shù)器功能的選擇位。C/T=1為計(jì)數(shù)器，通過(guò)外部引腳T0或T1輸入計(jì)數(shù)脈沖。C/T=0時(shí)為定時(shí)器，由內(nèi)部系統(tǒng)時(shí)鐘提供計(jì)時(shí)工作脈沖。
M1 、M0：T0、T1工作模式選擇位
| M1 、M0：T0、T1工作模式選擇位 | ||
M1 | M0 | 工作模式 |
0 | 0 | 方式0，13位計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器 |
0 | 1 | 方式,1，16位計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器 |
1 | 0 | 方式2，8位自動(dòng)加載計(jì)數(shù)/計(jì)時(shí)器 |
1 | 1 | 方式3，僅適用于T0，定時(shí)器0分為兩個(gè)獨(dú)立的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器TH0及TL0，T1在方式3時(shí)停止工作 |
9、TCON-----定時(shí)器控制寄存器
可按位尋址，地址位88H
| TCON 定時(shí)器控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
TF1 | TR1 | TF0 | TR0 | IE1 | IT1 | IE0 | IT0 |
TF1：定時(shí)器T1溢出標(biāo)志，可由程序查詢和清零，TF1也是中斷請(qǐng)求源，當(dāng)CPU響應(yīng)T1中斷時(shí)由硬件清零。
TF0：定時(shí)器T0溢出標(biāo)志，可由程序查詢和清零，TF0也是中斷請(qǐng)求源，當(dāng)CPU響應(yīng)T0中斷時(shí)由硬件清零。
TR1：T1充許計(jì)數(shù)控制位，為1時(shí)充許T1計(jì)數(shù)。
TR0：T0充許計(jì)數(shù)控制位，為1時(shí)充許T0計(jì)數(shù)。
IE1：外部中斷1請(qǐng)示源(INT1，P3.3)標(biāo)志。IE1=1，外部中斷1正在向CPU請(qǐng)求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷時(shí)由硬件清“0”IE1(邊沿觸發(fā)方式)。
IT1：外部中斷源1觸發(fā)方式控制位。IT1=0，外部中斷1程控為電平觸發(fā)方式，當(dāng)INT1(P3.3)輸入低電平時(shí)，置位IE1。
IE0：外部中斷0請(qǐng)示源(INT0，P3.2)標(biāo)志。IE0=1，外部中斷1正在向CPU請(qǐng)求中斷，當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷時(shí)由硬件清“0”IE0(邊沿觸發(fā)方式)。
IT0：外部中斷源0觸發(fā)方式控制位。IT0=0，外部中斷1程控為電平觸發(fā)方式，當(dāng)INT0(P3.2)輸入低電平時(shí)，置位IE0。
10、SCON----串行通信控制寄存器
它是一個(gè)可尋址的專用寄存器，用于串行數(shù)據(jù)的通信控制，單元地址是98H，其結(jié)構(gòu)格式如下：
| SCON 串行通信控制寄存器 | ||||||||
| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | |
| SM0 | SM1 | SM2 | REN | TB8 | RB8 | TI | RI | |
(1)SM0、SM1：串行口工作方式控制位。
SM0，SM1 工作方式
00 方式0-波特率由振蕩器頻率所定：振蕩器頻率/12
01 方式1-波特率由定時(shí)器T1或T2的溢出率和SMOD所定：2SMOD ×(T1溢出率)/32
10 方式2-波特率由振蕩器頻率和SMOD所定：2SMOD ×振蕩器頻率/64
11 方式3-波特率由定時(shí)器T1或T2的溢出率和SMOD所定：2SMOD ×(T1溢出率)/32
(2)SM2：多機(jī)通信控制位。< br> 多機(jī)通信是工作于方式2和方式3，SM2位主要用于方式2和方式3。接收狀態(tài)，當(dāng)串行口工作于方式2或3，以及SM2=1時(shí)，只有當(dāng)接收到第9位數(shù)據(jù)(RB8)為1時(shí)，才把接收到的前8位數(shù)據(jù)送入SBUF，且置位RI發(fā)出中斷申請(qǐng)，否則會(huì)將接受到的數(shù)據(jù)放棄。當(dāng)SM2=0時(shí)，就不管第位數(shù)據(jù)是0還是1，都難得數(shù)據(jù)送入SBUF，并發(fā)出中斷申請(qǐng)。
工作于方式0時(shí)，SM2必須為0。
(3)REN：允許接收位。< br> REN用于控制數(shù)據(jù)接收的允許和禁止，REN=1時(shí)，允許接收，REN=0時(shí)，禁止接收。
(4)TB8：發(fā)送接收數(shù)據(jù)位8。< br> 在方式2和方式3中，TB8是要發(fā)送的——即第9位數(shù)據(jù)位。在多機(jī)通信中同樣亦要傳輸這一位，并且它代表傳輸?shù)牡刂愤是數(shù)據(jù)，TB8=0為數(shù)據(jù)，TB8=1時(shí)為地址。
(5)RB8：接收數(shù)據(jù)位8。
在方式2和方式3中，RB8存放接收到的第9位數(shù)據(jù)，用以識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)特征。
(6)TI：發(fā)送中斷標(biāo)志位。
可尋址標(biāo)志位。方式0時(shí)，發(fā)送完第8位數(shù)據(jù)后，由硬件置位，其它方式下，在發(fā)送或停止位之前由硬件置位，因此，TI=1表示幀發(fā)送結(jié)束，TI可由軟件清“0”。
(7)RI：接收中斷標(biāo)志位。
可尋址標(biāo)志位。接收完第8位數(shù)據(jù)后，該位由硬件置位，在其他工作方式下，該位由硬件置位，RI=1表示幀接收完成。
11、PCON-----電源管理寄存器
PCON主要是為CHMOS型單片機(jī)的電源控制而設(shè)置的專用寄存器，單元地址是87H，其結(jié)構(gòu)格式如下：
| PCON電源管理寄存器結(jié)構(gòu) | ||||||||
| D7 | D6 | D5 | D4 | D3 | D2 | D1 | D0 | |
| SMOD | - | - | - | GF1 | GF0 | PD | IDL | |
在CHMOS型單片機(jī)中，除SMOD位外，其他位均為虛設(shè)的，SMOD是串行口波特率倍增位，當(dāng)SMOD=1時(shí)，串行口波特率加倍。系統(tǒng)復(fù)位默認(rèn)為SMOD=0。
12、T2CON-----T2狀態(tài)控制寄存器
| T2CON 定時(shí)器控制寄存器 | |||||||
B7 | B6 | B5 | B4 | B3 | B2 | B1 | B0 |
TF2 | EXF2 | RCLK | TCLK | EXEN2 | TR2 | C/T2 | CP/RL2 |
TF2：T2溢出中斷標(biāo)志。TF2必須由用戶程序清“0”。當(dāng)T2作為串口波特率發(fā)生器時(shí)，TF2不會(huì)被置“1”。
EXF2：定時(shí)器T2外部中斷標(biāo)志。EXEN2為1時(shí)，當(dāng)T2EX(P1.1)發(fā)生負(fù)跳變時(shí)置1中斷標(biāo)志DXF2，EXF2必須由用戶程序清“0”。
TCLK：串行接口的發(fā)送時(shí)鐘選擇標(biāo)志。TCLK=1時(shí)，T2工作于波特率發(fā)生器方式。
RCLK：串行接口的接收時(shí)鐘選擇標(biāo)志位。RCLK=1時(shí)，T2工作于波特率發(fā)生器方式。
EXEN2：T2的外部中斷充許標(biāo)志。
C/T2：外部計(jì)數(shù)器/定時(shí)器選擇位。C/T2=1時(shí)，T2為外部事件計(jì)數(shù)器，計(jì)數(shù)脈沖來(lái)自T2(P1.0);C/T2=0時(shí)，T2為定時(shí)器，振蕩脈沖的十二分頻信號(hào)作為計(jì)數(shù)信號(hào)。
TR2：T2計(jì)數(shù)/定時(shí)控制位。TR1為1時(shí)充許計(jì)數(shù)，為0時(shí)禁止計(jì)數(shù)。
CP/RL2：捕捉和常數(shù)自動(dòng)再裝入方式選擇位。為1時(shí)工作于捕捉方式，為0時(shí)T2工作于常數(shù)自動(dòng)再裝入方式。當(dāng)TCLK或RCLK為1時(shí)，CP/RL2被忽略，T2總是工作于常數(shù)自動(dòng)再裝入方式。
下面對(duì)T2CON的D0、D2、D4、D5幾位主要控制T2的工作方式，下面對(duì)這幾位的組合關(guān)系進(jìn)行總結(jié)
| 定時(shí)器T2方式選擇 | |||
| RCLK+TCLK | CP/RL2 | TR2 | 工作方式 |
| 0 | 0 | 1 | 16位常數(shù)自動(dòng)再裝入方式 |
| 0 | 1 | 1 | 16位捕捉方式 |
| 1 | × | 1 | 串行口波特率發(fā)生器方式 |
| × | × | 0 | 停止計(jì)數(shù) |
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-19
