51单片机寄存器汇总表.docx

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51单片机寄存器汇总表

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

符号

地址

功能介绍

F0H

B寄存器

ACC　

E0H

累加器

PSW　

D0H

程序状态字

TH2*

CDH

定时器/计数器2（高8位）

TL2*

CCH

定时器/计数器2（低8位）

RCAP2H*

CBH

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

RCAP2L*

CAH

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

T2CON*

C8H

T2定时器/计数器控制寄存器

B8H

中断优先级控制寄存器

B0H

P3口锁存器

A8H

中断允许控制寄存器

A0H

P2口锁存器

SBUF

99H

串行口锁存器

SCON

98H

串行口控制寄存器

90H

P1口锁存器

TH1　

8DH

定时器/计数器1（高8位）

TH0

8CH

定时器/计数器1（低8位）

TL1

8BH

定时器/计数器0（高8位）

TL0　

8AH

定时器/计数器0（低8位）

TMOD

89H

T0、T1定时器/计数器方式控制寄存器

TCON

88H

T0、T1定时器/计数器控制寄存器

DPH　

83H

数据地址指针（高8位）

DPL

82H

数据地址指针（低8位）

81H

堆栈指针

80H

P0口锁存器

PCON

87H

电源控制寄存器

分别说明如下：

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。

2、B--一个寄存器

　　在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。

3、PSW-----程序状态字。

　　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：

PSW程序状态字

RS1

RS0

下面我们逐一介绍各位的用途

CY：

进位标志。

　　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

　　例：

78H+97H（01111000+10010111）

AC：

辅助进、借位（高半字节与低半字节间的进、借位）。

　　例：

57H+3AH（01010111+00111010）

F0：

用户标志位

　　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。

工作寄存器区选择

RS1

RS0

当前使用的工作寄存器区R0~R7

0区（00~07H）

1区（08~0Fh）

2区（10~17h）

3区（18~1Fh）

0V：

溢出标志位

　　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。

P：

奇偶校验位

　　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（01111000），显然1的个数为偶数，所以P=0。

4、DPTR（DPH、DPL）--------数据指针

　　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。

5、P0、P1、P2、P3--------输入输出口（I/O）寄存器

　　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

IE中断充许寄存器

ET2

ET1

EX1

ET0

EX0

∙EA（IE.7）：

EA=0时，所有中断禁止（即不产生中断）；EA=1时，各中断的产生由个别的允许位决定

∙-（IE.6）：

保留

∙ET2（IE.5）：

定时2溢出中断充许（8052用）

∙ES（IE.4）：

串行口中断充许（ES=1充许，ES=0禁止）

∙ET1（IE.3）：

定时1中断充许

∙EX1（IE.2）：

外中断INT1中断充许

∙ET0（IE.1）：

定时器0中断充许

∙EX0（IE.0）：

外部中断INT0的中断允许

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

PT2

PT1

PX1

PT0

PX0

∙-（IP.7）：

保留

∙-（IP.6）：

保留

∙PT2（IP.5）：

定时2中断优先（8052用）

∙PS（IP.4）：

串行口中断优先

∙PT1（IP.3）：

定时1中断优先

∙PX1（IP.2）：

外中断INT1中断优先

∙PT0（IP.1）：

定时器0中断优先

∙PX0（IP.0）：

外部中断INT0的中断优先

8、TMOD-----定时器控制寄存器

不按位寻址，地址89H

TMOD定时器控制寄存器

GATE　

C/T

GATE

C/T

∙GATE：

定时操作开关控制位，当GATE=1时，INT0或INT1引脚为高电平，同时TCON中的TR0或TR1控制位为1时，计时/计数器0或1才开始工作。

若GATE=0，则只要将TR0或TR1控制位设为1，计时/计数器0或1就开始工作。

∙C/T：

定时器或计数器功能的选择位。

C/T=1为计数器，通过外部引脚T0或T1输入计数脉冲。

C/T=0时为定时器，由内部系统时钟提供计时工作脉冲。

∙M1、M0：

T0、T1工作模式选择位

M1、M0：

T0、T1工作模式选择位

工作模式

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

9、TCON-----定时器控制寄存器

可按位寻址，地址位88H

TCON定时器控制寄存器

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0

∙TF1：

定时器T1溢出标志，可由程序查询和清零，TF1也是中断请求源，当CPU响应T1中断时由硬件清零。

∙TF0：

定时器T0溢出标志，可由程序查询和清零，TF0也是中断请求源，当CPU响应T0中断时由硬件清零。

∙TR1：

T1充许计数控制位，为1时充许T1计数。

∙TR0：

T0充许计数控制位，为1时充许T0计数。

∙IE1：

外部中断1请示源（INT1，P3.3）标志。

IE1＝1，外部中断1正在向CPU请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE1（边沿触发方式）。

∙IT1：

外部中断源1触发方式控制位。

IT1＝0，外部中断1程控为电平触发方式，当INT1（P3.3）输入低电平时，置位IE1。

∙IE0：

外部中断0请示源（INT0，P3.2）标志。

IE0＝1，外部中断1正在向CPU请求中断，当CPU响应该中断时由硬件清“0”IE0（边沿触发方式）。

∙IT0：

外部中断源0触发方式控制位。

IT0＝0，外部中断1程控为电平触发方式，当INT0（P3.2）输入低电平时，置位IE0。

10、SCON----串行通信控制寄存器

　　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

SM0

SM1

SM2

REN

TB8

RB8

（1）SM0、SM1：

串行口工作方式控制位。

　　SM0，SM1 工作方式

　　　　　00 方式0－波特率由振荡器频率所定：

振荡器频率/12

　　　　　01 方式1－波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定：

2SMOD×（T1溢出率）/32

　　　　　10 方式2－波特率由振荡器频率和SMOD所定：

2SMOD×振荡器频率/64

　　　　　11 方式3－波特率由定时器T1或T2的溢出率和SMOD所定：

2SMOD×（T1溢出率）/32

（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。

（3）REN：

允许接收位。

REN用于控制数据接收的允许和禁止，REN=1时，允许接收，REN=0时，禁止接收。

（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。

（5）RB8：

接收数据位8。

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。

11、PCON-----电源管理寄存器

　　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

SMOD

GF1

GF0

IDL

　　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。

12、T2CON-----T2状态控制寄存器

T2CON定时器控制寄存器

TF2

EXF2

RCLK

TCLK

EXEN2

TR2

C/T2

CP/RL2

∙TF2：

T2溢出中断标志。

TF2必须由用户程序清“0”。

当T2作为串口波特率发生器时，TF2不会被置“1”。

∙EXF2：

定时器T2外部中断标志。

EXEN2为1时，当T2EX（P1.1）发生负跳变时置1中断标志DXF2，EXF2必须由用户程序清“0”。

∙TCLK：

串行接口的发送时钟选择标志。

TCLK=1时，T2工作于波特率发生器方式。

∙RCLK：

串行接口的接收时钟选择标志位。

RCLK＝1时，T2工作于波特率发生器方式。

∙EXEN2：

T2的外部中断充许标志。

∙C/T2：

外部计数器/定时器选择位。

C/T2=1时，T2为外部事件计数器，计数脉冲来自T2（P1.0）；C/T2=0时，T2为定时器，振荡脉冲的十二分频信号作为计数信号。

∙TR2：

T2计数/定时控制位。

TR1为1时充许计数，为0时禁止计数。

∙CP/RL2：

捕捉和常数自动再装入方式选择位。

为1时工作于捕捉方式，为0时T2工作于常数自动再装入方式。

当TCLK或RCLK为1时，CP/RL2被忽略，T2总是工作于常数自动再装入方式。

　　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

定时器T2方式选择

RCLK+TCLK

CP/RL2

TR2

工作方式

16位常数自动再装入方式

16位捕捉方式

串行口波特率发生器方式

停止计数

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LCALLaddr16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：

表1 　5个中断源的服务程序入口地址

中断源

入口地址

中断号

外中断0

0003H

定时/计数器0

000BH

外中断1

0013H

定时/计数器1

001BH

串行口中断

0023H

定时/计数器T2

002BH

　　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：

1.ORG 中断入口地址

3.AJMP 中断服务程序地址

5.中断服务程序地址：

7.......

　　对于C语言，中断函数的一般形式为：

1.void FunctionName（void） interrupt 中断号 //其中“中断号”可查表1

3.{

5..........

7.}

2、与中断有关的寄存器

（1）定时器控制寄存器TCON

表2 TCON寄存器结构

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0

∙IE1:

外部边沿触发中断1请求标志，其功能和操作类似于TF0。

∙IT1:

外部中断1类型控制位，通过软件设置或清除，用于控制外中断的触发信号类型。

IT1=1，边沿触发。

IT=0是电平触发。

∙IE0:

外部边沿触发中断0请求标志，其功能和操作类似于IE1。

∙IT0:

外部中断0类型控制位，通过软件设置或清除，用于控制外中断的触发信号类型。

其功能和操作类似于IE1。

（2）中断允许寄存器IE

表3 IE寄存器结构

ET1

EX1

ET0

EX0

∙EA:

中断总控制位，EA=1，CPU开放中断。

EA=0，CPU禁止所有中断。

∙ES:

串行口中断控制位，ES=1允许串行口中断，ES=0，屏蔽串行口中断。

∙ET1:

定时/计数器T1中断控制位。

ET1=1，允许T1中断，ET1=0，禁止T1中断。

∙EX1:

外中断1中断控制位，EX1=1，允许外中断1中断，EX1=0，禁止外中断1中断。

∙ET0:

定时/计数器T0中断控制位。

ET1=1，允许T0中断，ET1=0，禁止T0中断。

∙EX0:

外中断0中断控制位，EX1=1，允许外中断0中断，EX1=0，禁止外中断0中断。

（3）中断优选级控制寄存器IP

表4 IP中断优先级控制寄存器结构

PT1

Px1

PT0

PX0

∙PS:

串行口中断口优先级控制位，PS=1，串行口中断声明为高优先级中断，PS=0，串行口定义为低优先级中断。

∙PT1:

定时器1优先级控制位。

PT1=1，声明定时器1为高优先级中断，PT1=0定义定时器1为低优先级中断。

∙PX1:

外中断1优先级控制位。

PT1=1，声明外中断1为高优先级中断，PX1=0定义外中断1为低优先级中断。

∙PT0:

定时器0优先级控制位。

PT1=1，声明定时器0为高优先级中断，PT1=0定义定时器0为低优先级中断。

∙PX0:

外中断0优先级控制位。

PT1=1，声明外中断0为高优先级中断，PX1=0定义外中断0为低优先级中断。

（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

SM0

SM1

SM2

REN

TB8

RB8

∙TI：

发送中断标志位。

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”。

∙RI：

接收中断标志位。

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。

（5）T2状态控制寄存器T2CON

表6　T2定时器控制寄存器T2CON

TF2

EXF2

RCLK

TCLK

EXEN2

TR2

C/T2

CP/RL2

∙TF2：

T2溢出中断标志。

TF2必须由用户程序清“0”。

当T2作为串口波特率发生器时，TF2不会被置“1”。

∙EXF2：

定时器T2外部中断标志。

EXEN2为1时，当T2EX（P1.1）发生负跳变时置1中断标志DXF2，EXF2必须由用户程序清“0”。

∙EXEN2：

T2的外部中断充许标志

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