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KEIL软件调试单片机程序
psw 程序状态标志寄存器PSW,八位寄存器,用来存放运算结果的一些特征,如有无进位、借位等。
p 奇偶标志P。反映累加器ACC内容的奇偶性,如果ACC中的运算结果有偶数个1(如B,其中有4个1),则P为0,否则,P=1。
ov 溢出标志位OV。MCS-51反映带符号数的运算结果是否有溢出,有溢出时,此位为1,否则为0。
ac 辅助进位标志AC。又称半进位标志,它反映了两个八位数运算低四位是否有半进位,即低四位相加(或减)有否进位(或借位),如有则AC为1状态,否则为0。
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PSW:程序状态字寄存器,
51单片机寄存器功能一览表
21个特殊功能寄存器(52系列是26个)不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中,地址空间为80H-FFH,在这片SFR空间中,包含有128个位地址空间,地址也是80H-FFH,但只有83个有效位地址,可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作(这里介绍一个技巧:其地址能被8整除的都可以位寻址)。
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)。这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器):
MCS-51单片机的特殊功能寄存器 |
定时器/计数器2(高8位) |
定时器/计数器2(低8位) |
外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器高八位 |
外部输入(P1.1)计数器/自动再装入模式时初值寄存器低八位 |
T2定时器/计数器控制寄存器 |
定时器/计数器1(高8位) |
定时器/计数器1(低8位) |
定时器/计数器0(高8位) |
定时器/计数器0(低8位) |
T0、T1定时器/计数器方式控制寄存器 |
T0、T1定时器/计数器控制寄存器 |
数据地址指针(高8位) |
数据地址指针(低8位) |
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。
在做乘、除法时放乘数或除数,不做乘除法时,随你怎么用。
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:
下面我们逐一介绍各位的用途
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
AC:辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。
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
通过修改PSW中的RS1、RS0两位的状态,就能任选一个工作寄存器区。这个特点提高了MCS-51现场保护和现场恢复的速度。对于提高CPU的工作效率和响应中断的速度是很有利的。若在一个实际的应用系统中,不需要四组工作寄存器,那么这个区域中多余单元可以作为一般的数据缓冲器使用。
当前使用的工作寄存器区R0~R7 |
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。
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(),显然1的个数为偶数,所以P=0。
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。
这个我们已经知道,是四个并行输入/输出口(I/O)的寄存器。它里面的内容对应着管脚的输出。
6、IE-----中断充许寄存器可按位寻址,地址:A8H
7、IP-----中断优先级控制寄存器可按位寻址,地址位B8H
IP 中断优先级控制寄存器 |
不按位寻址,地址89H
TMOD 定时器控制寄存器 |
M1 、M0:T0、T1工作模式选择位 |
方式0,13位计数/计时器 |
方式,1,16位计数/计时器 |
方式2,8位自动加载计数/计时器 |
方式3,仅适用于T0,定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0,T1在方式3时停止工作 |
可按位寻址,地址位88H
TCON 定时器控制寄存器 |
它是一个可寻址的专用寄存器,用于串行数据的通信控制,单元地址是98H,其结构格式如下:
SCON 串行通信控制寄存器 |
(1)SM0、SM1:串行口工作方式控制位。
(2)SM2:多机通信控制位。 多机通信是工作于方式2和方式3,SM2位主要用于方式2和方式3。接收状态,当串行口工作于方式2或3,以及SM2=1时,只有当接收到第9位数据(RB8)为1时,才把接收到的前8位数据送入SBUF,且置位RI发出中断申请,否则会将接受到的数据放弃。当SM2=0时,就不管第位数据是0还是1,都难得数据送入SBUF,并发出中断申请。
工作于方式0时,SM2必须为0。
(4)TB8:发送接收数据位8。 在方式2和方式3中,TB8是要发送的——即第9位数据位。在多机通信中同样亦要传输这一位,并且它代表传输的地址还是数据,TB8=0为数据,TB8=1时为地址。
在方式2和方式3中,RB8存放接收到的第9位数据,用以识别接收到的数据特征。
(6)TI:发送中断标志位。
可寻址标志位。方式0时,发送完第8位数据后,由硬件置位,其它方式下,在发送或停止位之前由硬件置位,因此,TI=1表示帧发送结束,TI可由软件清“0”。
(7)RI:接收中断标志位。
可寻址标志位。接收完第8位数据后,该位由硬件置位,在其他工作方式下,该位由硬件置位,RI=1表示帧接收完成。
PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器,单元地址是87H,其结构格式如下:
PCON电源管理寄存器结构 |
在CHMOS型单片机中,除SMOD位外,其他位均为虚设的,SMOD是串行口波特率倍增位,当SMOD=1时,串行口波特率加倍。系统复位默认为SMOD=0。
T2CON 定时器控制寄存器 |
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
16位常数自动再装入方式 |
串行口波特率发生器方式 |
MCS-51与中断有关的寄存器、中断入口地址及编号
1、中断入口地址及编号
MCS-51在每一个机器周期顺序检查每一个中断源,在机器周期的S6按优先级处理所有被激活的中断请求,此时,如果CPU没有正在处理更高或相同优先级的中断,或者现在的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期,或者CPU不是正在执行RETI指令或访问IE和IP的指令(因为按MCS-51中断系统的特性规定,在执行完这些指令之后,还要在继续执行一条指令,才会响应中断),CPU在下一个机器周期响应激活了的最高级中断请求。
中断响应的主要内容就是由硬件自动生成一条长调用LCALL addr16指令,这里的addr16就是程序存储器中相应的中断区入口地址,这些中断源的服务程序入口地址如下:
生成LCALL指令后,CPU紧跟着便执行之.首先将PC(程序计数器)的内容压入堆栈保护断点,然后把中断入口地址赋予PC,CPU便按新的PC地址(即中断服务程序入口地址)执行程序。
值得一提的是,各中断区只有8个单元,一般情况下(除非中断程序非常简单),都不可能安装下一个完整的中断服务程序。因此,通常是在这些入口地址区放置一条无条件转移指令,使程序按转移的实际地址去执行真正的中断服务程序。
对于汇编,中断函数的一般形式为:
对于C语言,中断函数的一般形式为:
2、与中断有关的寄存器
(2) 中断允许寄存器IE
(3) 中断优选级控制寄存器IP
(4)串行通信控制寄存器SCON
它是一个可寻址的专用寄存器,用于串行数据的通信控制,单元地址是98H,其结构格式如下:
表5串行通信控制寄存器SCON |
(5)T2状态控制寄存器T2CON