mcs51系列單片機芯片結(jié)構(gòu)2(編輯修改稿)
2025-01-19 07:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 過對程序狀態(tài)字中 RS1和 RS0的設(shè)置，可以決定選用哪一組工作寄存器，通常沒有選中的單元也可作為一般的數(shù)據(jù)緩存使用。系統(tǒng)上電復(fù)位時，默認選中第 0組寄存器。 在工作寄存器后的 16個數(shù)據(jù)單元（ 20H～ 2FH），它們既可以作為一般的數(shù)據(jù)單元使用，由可以按位對每個單元進行操作，因此這 16個數(shù)據(jù)單元又稱作位尋址區(qū)。位尋址區(qū)共計128位，其位地址為 00H～ 0FH。 在內(nèi)部 RAM的低 128個單元中 ， 剩余的 80個數(shù)據(jù)單元即30H～ 7FH為真正的用戶 RAM區(qū) ， 對于這些區(qū)域 ， 用戶只能以存儲單元的形式來使用 ， 通常在應(yīng)用中也把堆棧開辟在這段區(qū)域 。 2. 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器高 128單元 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的高 128個單元是為專用寄存器提供的，因此該區(qū)也稱作特殊功能寄存器區(qū)（ SFR），它們主要用于存放控制命令、狀態(tài)或數(shù)據(jù)。除去程序計數(shù)器 PC外，還有 21個特殊功能寄存器，其地址空間為 80H～ FFH。這 21個寄存器中有 11個特殊功能寄存器具有位尋址能力，它們的字節(jié)地址剛好能被 8整除。下面將對部分專用寄存器作簡要介紹。 ? 累加器 ACC 累加器為 8位寄存器 ， 是程序中最常用的專用寄存器 ，在指令系統(tǒng)中累加器的助記符為 A。 大部分單操作數(shù)指令的操作取自累加器 ， 很多雙操作數(shù)指令的一個操作數(shù)也取自累加器 。 加 、 減乘和除等算術(shù)運算指令的運算結(jié)果都存放在累加器 A或 AB寄存器中 ， 在變址尋址方式中累加器被作為變址寄存器使用 。 在 MCS－ 51中由于只有一個累加器 ， 而單片機 中的大部分數(shù)據(jù)操作都是通過累加器進行的，故累加器的使用是十分頻繁的。 ? B寄存器 B寄存器為 8位寄存器 ， 主要用于乘除指令中 。 乘法指令的兩個操作數(shù)分別取自累加器 A和寄存器 B， 其中 B為乘數(shù) ， 乘法結(jié)果的高 8位存放于寄存器 B中 。 除法指令中 ， 被除數(shù)取自 A，除數(shù)取自 B， 除法的結(jié)果商數(shù)存放于 A， 余數(shù)存放于 B中 。 在其它指令中 ， B寄存器也可作為一般的數(shù)據(jù)單元來使用 。 ? 程序狀態(tài)字 PSW 程序狀態(tài)字是一個 8位寄存器，它包含程序的狀態(tài)信息。在狀態(tài)字中，有些位狀態(tài)是根據(jù)指令執(zhí)行結(jié)果，由硬件自動完成設(shè)置的，而有些狀態(tài)位則必須通過軟件方法設(shè)定。 PSW中的每個狀態(tài)位都可由軟件讀出， PSW的各位定義如表 。 表 PSW的各狀態(tài)位定義 (1)CY：進位標志位 在執(zhí)行某些算術(shù)和邏輯指令時，可以被硬件或軟件置位或清零。在算術(shù)運算中它可作為進位標志，在位運算中，它作累加器使用，在位傳送、位與和位或等位操作中，都要使用進位標志位。 (2) AC：輔助進位標志 進行加法或減法操作時，當發(fā)生低四位向高四位進位或借位時， AC由硬件置位，否則 AC位被置“ 0”。在進行十進制調(diào)整指令時，將借助 AC狀態(tài)進行判斷。 位 序 位標志 CY AC F0 RS1 RS0 OV / P (3)用戶標志位 該位為用戶定義的狀態(tài)標記 ， 用戶根據(jù)需要用軟件對其置位或清零 ， 也可以用軟件測試 F0來控制程序的跳轉(zhuǎn) 。 (4)RS1和 RS0：寄存器區(qū)選擇控制位 該兩位通過軟件置 “ 0” 或 “ 1” 來選擇當前工作寄存器區(qū) 。 (5)OV：溢出標志位 當執(zhí)行算術(shù)指令時 ， 由硬件置位或清零來指示溢出狀態(tài) 。在帶符號的加減運算中 ， OV＝ 1表示加減運算結(jié)果超出了累加器 A所能表示的符號數(shù)有效范圍 （ － 128～＋ 127） ， 即運算結(jié)果是錯誤的 ， 反之 ， OV＝ 0表示運算正確 ， 即無溢出產(chǎn)生 。 無符號數(shù)乘法指令 MUL的執(zhí)行結(jié)果也會影響溢出標志 ，若置于累加器 A和寄存器 B的兩個數(shù)的乘積超過了 255， 則 OV＝ 1， 反之 OV＝ 0。 由于乘積的高 8位存放于 B中 ， 低 8位存放于A中 ， OV＝ 0則意味著只要從 A中取得乘積即可 ， 否則要從 BA寄存器對中取得乘積結(jié)果 。 在除法運算中 ， DIV指令也會影響溢出標志 ， 當除數(shù)為0時 ， OV＝ 1， 否則 OV＝ 0。 (6) P：奇偶標志位 每個指令周期由硬件來置位或清零用以表示累加器 A中 1的個數(shù)的奇偶性 ， 若累加器中 1的個數(shù)為奇數(shù)則 P＝ 1，否則 P＝ 0。 l 數(shù)據(jù)指針 DPTR 數(shù)據(jù)指針 DPTR為一個 16位的專用寄存器 ， 其高位用DPH表示 ， 其低位用 DPL表示 ， 它即既可以作為一個 16位的寄存器來使用 ， 也可作為兩個 8位的的寄存器 DPH和 DPL使用 。 DPTR在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時既可用來存放 16位地址 ， 也可作地址指針使用 。 如 MOVX DPTR， A。 l
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