單片機(jī)的特殊功能寄存器結(jié)構(gòu)原理分析
表2
PSW也稱為標(biāo)志寄存器,了解這個(gè)對(duì)于了解單片機(jī)原理非常的重要,存放各有關(guān)標(biāo)志。其結(jié)構(gòu)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(biāo)志。用于表示Acc.7有否向更高位進(jìn)位。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。這樣就沒事了。
例:78H+97H(01111000+10010111)
(2)AC:輔助進(jìn)位標(biāo)志也叫半進(jìn)位標(biāo)志。 用于表示Acc.3有否向Acc.4進(jìn)位
例:57H+3AH(01010111+00111010)
(3)F0:用戶標(biāo)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(qū)(00H~07H)
RS1、RS0 = 01 ―― 1區(qū)(08H~0FH)
RS1、RS0 = 10 ―― 2區(qū)(10H~17H)
RS1、RS0 = 11 ―― 3區(qū)(18H~1FH)
(5)0V:溢出標(biāo)志位。 表示Acc在有符號(hào)數(shù)算術(shù)運(yùn)算中的溢出,什么是溢出我們稍后再談吧。
(6)P:奇偶校驗(yàn)位:它用來表示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,不然為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,能用它來訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的任一單元,如果不用,也能作為通用寄存器來用,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,作為訪問外部存儲(chǔ)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(nèi)容對(duì)應(yīng)著管腳的輸出。
6、SP:堆棧指針。(專用于指出堆棧頂部數(shù)據(jù)的地址。)
堆棧介紹:日常生活中,我們都注意到過這樣的現(xiàn)象,家里洗的碗,一只一只摞起來,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(xiàn)象我們用一句話來概括:“先進(jìn)后出,后進(jìn)先出”。請(qǐng)大家想想,還有什么地方有這種現(xiàn)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(guī)則,我們稱之為“堆?!?。
在單片機(jī)中,我們也能在RAM中構(gòu)造這樣一個(gè)區(qū)域,用來存放數(shù)據(jù),這個(gè)區(qū)域存放數(shù)據(jù)的規(guī)則就是“先進(jìn)后出,后進(jìn)先出”,我們稱之為“堆棧”。為什么需要這樣來存放數(shù)據(jù)呢?存儲(chǔ)器本身不是能按地址來存放數(shù)據(jù)嗎?對(duì),知道了地址的確就能知道里面的內(nèi)容,但如果我們需要存放的是一批數(shù)據(jù),每一個(gè)數(shù)據(jù)都需要知道地址那不是麻煩嗎?如果我們讓數(shù)據(jù)一個(gè)接一個(gè)地放置,那么我們只要知道第一個(gè)數(shù)據(jù)所在地址單元就能了(看圖2)如果第一個(gè)數(shù)據(jù)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放數(shù)據(jù)能簡化操作
那么51中堆棧什么地方呢?單片機(jī)中能存放數(shù)據(jù)的區(qū)域有限,我們不能夠?qū)iT分配一塊地方做堆棧,所以就在內(nèi)存(RAM)中開辟一塊地方,用于堆棧,但是用內(nèi)存的哪一塊呢?還是不好定,因?yàn)?1是一種通用的單片機(jī),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,怎樣來解決這個(gè)問題?分不好干脆就不分了,把分的權(quán)利給用戶(編程者),根據(jù)自已的需要去定吧,所以51單片機(jī)中堆棧的位置是能變化的。而這種變化就體現(xiàn)在SP中值的變化,看圖2,SP中的值等于27H不就相當(dāng)于是一個(gè)指針指向27H單元嗎?當(dāng)然在真正的51機(jī)中,開始指針?biāo)傅奈恢貌⒎蔷褪菙?shù)據(jù)存放的位置,而是數(shù)據(jù)存放的前一個(gè)位置,比如一開始指針是指向27H單元的,那么第一個(gè)數(shù)據(jù)的位置是28H單元,而不是27H單元,為什么會(huì)這樣,我們?cè)趯W(xué)堆棧命令時(shí)再說明。其它的SFR,我們?cè)谟玫綍r(shí)再介紹。
評(píng)論