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MCS-51單片機(jī)特殊功能寄存器詳解

 fym0121 2010-11-12


1、      定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的方式寄存器TMOD

          TMOD是一個(gè)8位的特殊功能寄存器,對(duì)應(yīng)的地址是89H,不可位尋址。

   A      主要完成三個(gè)功能:

          *確定選擇定時(shí)器還是計(jì)數(shù)器;

           *選擇何種工作方式;

           *是否借用外中斷控制定時(shí)器和計(jì)數(shù)器的啟停;

   B      TMOD的低4位是控制T0的字段(T0--P3.4 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0外部事件脈沖輸入端)


            TMOD的高4位是控制T1的字段(T1--P3.5定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1外部事件脈沖輸入端)

   C     控制字的格式和含義


        a、   GATE(TMOD.7)

           分為兩種情況:GATE=0,定時(shí)器的啟停和INT1無關(guān),只取決于TR0;

                                    GATE=1,定時(shí)器的啟停不僅要由TR0來控制,而且要INT1引腳的控制,只有二者

                                                     都為高電平時(shí)定時(shí)器 才開始工作;
    
       b、   C/T(TMOD.6)

           分為兩種情況:C/T=0,用作定時(shí)器;

                                  C/T=1,用作計(jì)數(shù)器;
     
         d、 M1(TMOD.5),M0(TMOD.4)

               用M1,M0來控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的4種工作方式:

                  *方式0:M1=0,M0=0.13位定時(shí)/計(jì)數(shù)方式

                *方式1:M1=0,M0=1.16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

                   *方式2,M1=1,M0=0.8位初值自動(dòng)重新裝入的8位定時(shí)/計(jì)數(shù)器

                    *方式3,M1=1,M0=1.僅適用于T0,分為兩個(gè)8位計(jì)數(shù)器,T1停止計(jì)數(shù)

   2、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器TCON

      TCON是一個(gè)8位的特殊功能寄存器,對(duì)應(yīng)的地址為88H,可為尋址。

     A   控制字的格式和含義

       a、TF1(TCON.7),TF0(TCON.5)----T1、T0計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位

           當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí),該位置“1”。使用查詢方式時(shí),此位作為狀態(tài)位供cpu

           查詢,但應(yīng)注意在查詢?cè)撐挥行Ш髴?yīng)以軟件方法及時(shí)將該位清“0”。使用中斷

           方式時(shí),此位作為中斷申請(qǐng)標(biāo)志位,進(jìn)入中斷服務(wù)程序后由硬件自動(dòng)清0.

       b、TR1(TCON.6),TR0(TCON.4)----計(jì)數(shù)運(yùn)行控制位

          TR1(TR0)=1,啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作的必要條件,還與GATE位的狀態(tài)有關(guān)。

          TR1(TR0)=0,停止定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作。

          該位可由軟件置1或清0.

      C、 IE1(TCON.3),IE0(TCON.1)----外部中斷INT1(P3.3)、INT0(P3.2)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

          當(dāng)有外部的中斷請(qǐng)求時(shí),INT1(INT0)=1(有硬件完成),在cpu響應(yīng)中斷后,由硬件將

          IE1(IE0)清0.

      d、 IT1(TCON.2),IT0(TCON.0)----INT1(INT0)觸發(fā)方式控制位

          可由軟件進(jìn)行置位和復(fù)位。IT0(IT1)=0,INT0(INT1)為低電平觸發(fā)方式;

                                  IT0(IT1)=1,INT0(INT1)為負(fù)跳變觸發(fā)方式;

   3、中斷允許寄存器IE

       在51中斷系統(tǒng)中,中斷的允許或禁止是由片內(nèi)可進(jìn)行位尋址的8位中斷允許寄存器IE來

       控制的
   
       EA(IE.7):總開關(guān),如果它等于0,則所有中斷都不允許;

       ES(IE.4):串行口中斷允許;

       ET1:定時(shí)器1中斷允許;

       EX1:外中斷1中斷允許;

       ET0:定時(shí)器0中斷允許;

       EX0;外中斷0中斷允許;

   4、5個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)

      單片機(jī)的中斷服務(wù)入口地址如下,它們的自然優(yōu)先級(jí)由高到低排列。

      外中斷0:0003H;

      定時(shí)器0:000BH;

      外中斷1:0013H;

      定時(shí)器1:001BH;

      串口:0023H;

      采用c51的編程語言,該語言中斷服務(wù)函數(shù)的完整語法如下:

      返回值   函數(shù)名稱(【參數(shù)】)【模式】【重入】interrupt n 【using n】

      interrupt對(duì)應(yīng)的是中斷源的編號(hào),而【using】決定了使用寄存器的組號(hào)。這里,需要對(duì)

      寄存器的組號(hào)進(jìn)行簡單的解釋。51系統(tǒng)中有4個(gè)寄存器組,具體的位置取決于psw(程序狀態(tài)字)

      的兩位RS0、RS1的設(shè)置。當(dāng)運(yùn)行一個(gè)中斷任務(wù)時(shí),采用不同的寄存器組。在c51

      中,寄存器組的選擇就取決于using后的變量的指定,變量位0~3的整數(shù)。

      在這里給出不同中斷服務(wù)程序的c51程序?qū)懛ǎ?/p>

      *外中斷INT0--------void intsvr0(void) interrupt 0 using 1

      *定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0-----void timer0(void) interrupt 1 using 1

      *外中斷INT1--------void intsvr0(void) interrupt 2 using 1

      *定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1-----void timer0(void) interrupt 3 using 1

      *串口中斷----------void serial0 interrupt 4 using 1
         

P3口的代替功能

寄存器地址B0H,位尋址B7HB0H。

引腳

P3.0

P3.1

P3.2

P3.3

P3.4

P3.5

P3.6

P3.7

代替功能

RXD

TXD

/INT0

/INT1

T0

T1

/WR

/RD

TCON:定時(shí)器控制寄存器

寄存器地址88H,位尋址8FH88H。

位地址

8F

8E

8D

8C

8B

8A

89

88

位符號(hào)

TF1

TR1

TF0

TR0

IE1

IT1

IE0

IT0

TF0(TF1)——計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位,當(dāng)計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)溢出時(shí),該位置1。

TR0TR1)——定時(shí)器運(yùn)行控制位

當(dāng)TR0TR1)=0  停止定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作

當(dāng)TR0TR1)=1  啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作

IE0IE1)——外中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

當(dāng)CPU采樣到P3.2P3.3)出現(xiàn)有效中斷請(qǐng)求時(shí),此位由硬件置1。在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí),再由硬件自動(dòng)清0。

IT0IT1)——外中斷請(qǐng)求信號(hào)方式控制位

當(dāng)IT0IT1=1 脈沖方式(后沿負(fù)跳有效)

當(dāng)IT0IT1)=0 電平方式(低電平有效)此位由軟件置1或清0。

TF0TF1)——計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位

當(dāng)計(jì)數(shù)器產(chǎn)生計(jì)數(shù)溢出時(shí),此位由硬件置1。當(dāng)轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時(shí),再有硬件自動(dòng)清0。計(jì)數(shù)溢出的標(biāo)志位的使用有兩種情況:采用中斷方式時(shí),作中斷請(qǐng)求標(biāo)志位來使用;采用查詢方式時(shí),作查詢狀態(tài)位來使用。

   

TMOD:工作方式控制寄存器

寄存器地址89H,不可位尋址。

位序

B7

B6

B5

B4

B3

B2

B1

B0

位符號(hào)

GATE

C/T

M1

M0

GATE

C/T

M1

M0

GATE——門控位

當(dāng)=0時(shí),以運(yùn)行TR0(或TR1)啟動(dòng)或禁止定時(shí)器、計(jì)數(shù)器

當(dāng)=1時(shí),以TR0*/INT0(或TR1*/INT1)啟動(dòng)或禁止定時(shí)器、計(jì)數(shù)器

GATE0  TR0TR1)啟動(dòng)定時(shí)器

GATE1  INT0INT1)啟動(dòng)定時(shí)器

  C/T0 定時(shí)/計(jì)數(shù)工作方式選擇位

  M1M0——工作方式選擇位

T2MOD:工作方式控制寄存器

寄存器地址0C9H,不可位尋址

T2OE

DCEN

T2OE:定時(shí)器2輸出允許位,當(dāng)=1時(shí),P1.0/T2引腳輸出連續(xù)脈沖信號(hào)

DCEN:當(dāng)=1時(shí),T2配置成向上向下計(jì)數(shù)器

T2CON:定時(shí)器控制寄存器

寄存器地址0C8H,位尋址0C8H0CFH。

位地址

CF

CE

CD

CC

CB

CA

C9

C8

位符號(hào)

TF2

EXF2

RCLK

TCLK

EXEN2

TR2

C/T2

CP/RL2

TF2T2溢出標(biāo)記

當(dāng)T2溢出時(shí)TF21,TD2只能用軟件清除

當(dāng)RCLK=1TCLK1時(shí),TF2將不置位

EXF2T2外部標(biāo)記

當(dāng)EXEN21時(shí),T2EX/P1.1引腳上的負(fù)跳變引起T2的捕捉/重裝操作,此時(shí)EXF21。在T2中斷允許時(shí),EXF21將引起中斷,EXF2只能用軟件清除。在T2的向上、向下計(jì)數(shù)模式下(DCEN1EXF2的置位將不引起中斷。

RCLK:接收時(shí)鐘允許

當(dāng)RCLK1時(shí),T2的溢出脈沖可用作串行口的接收時(shí)鐘信號(hào),適于串行口模式1、3當(dāng)RCLK0時(shí),T1的溢出脈沖用作串行口接收時(shí)鐘信號(hào)

TCLK:發(fā)送時(shí)鐘允許

EXEN2T2外部事件(引起捕捉/重裝的外部信號(hào))允許

當(dāng)EXEN21時(shí),如果T2沒有作串行時(shí)鐘輸出(即RCLK+TCLK=0),則在T2EX/P1.1引腳跳變將引起T2的捕捉/重裝操作;

當(dāng)EXEN20時(shí),在T2EX引腳的負(fù)跳變將不起作用

TR2T2的啟動(dòng)/停止控制  

C/T2:計(jì)數(shù)定時(shí)

CP/RL2:捕捉/重裝選擇

當(dāng)CP/RL21EXEN21時(shí),T2EX/P1.1引腳的負(fù)跳變將引起捕捉操作

當(dāng)CP/RL20EXEN21時(shí),T2EX/P1.1引腳的負(fù)跳變將引起重裝操作

當(dāng)CP/RL20EXEN20時(shí),T2的溢出將引起T2的自動(dòng)重裝操作

當(dāng)RCLK+TCLK=1時(shí),CP/RL2控制位不起作用,T2被強(qiáng)制工作于重裝方式。重裝方式發(fā)生于T2溢出時(shí),常用來作波特率發(fā)生器。

SCON:串行口控制寄存器

寄存器地址98H,位尋址9FH98H。

位地址

9F

9E

9D

9C

9B

9A

99

98

位符號(hào)

SM0

SM1

SM2

REN

TB8

RB8

TI

RI

SM0SM1:串行口工作方式選擇位

SM2:多機(jī)通信控制位

REN:允許/禁止串行口接收的控制位

TB8:在方式2和方式3中,是被發(fā)送的第9位數(shù)據(jù),可根據(jù)需要由軟件置1或清零,也可以作為奇偶校驗(yàn)位,在方式1中是停止位。

RB8:在方式2和方式3中,是被接收的第9位數(shù)據(jù)(來自第TB8位);在方式1中,RB8收到的是停止位,在方式0中不用。

TI——串行口發(fā)送中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

當(dāng)發(fā)送完一幀串行數(shù)據(jù)后,由硬件置1;在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后,用軟件清0。

RI——串行口接收中斷請(qǐng)求標(biāo)志位

      當(dāng)接收完一幀串行數(shù)據(jù)后,由硬件置1;在轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序后,用軟件清0。

IE:中斷允許控制寄存器

寄存器地址A8H,位尋址AFHA8H。

位地址

AF

AE

AD

AC

AB

AA

A9

A8

位符號(hào)

EA

/

ET2

ES

ET1

EX1

ET0

EX0

EA:中斷允許總控制位

當(dāng)EA=0時(shí),中斷總禁止。

當(dāng)EA=1時(shí),中斷總允許后中斷的禁止與允許由各中斷源的中斷允許控制位進(jìn)行設(shè)置。

EX0 EX1):外部中斷允許控制位

當(dāng)EX0 EX1)=0 禁止外中斷

當(dāng)EX0 EX1)=1 允許外中斷

ET0EX1):定時(shí)/計(jì)數(shù)中斷允許控制位

當(dāng)ET0ET1)=0  禁止定時(shí)(或計(jì)數(shù))中斷

當(dāng)ET0ET1)=1  允許定時(shí)(或計(jì)數(shù))中斷

ET2:定時(shí)器2中斷允許控制位,在AT89S52、AT89C52

ES:串行中斷允許控制位

當(dāng)ES0  禁止串行中斷

當(dāng)ES1  允許串行中斷

IP:中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器

寄存器地址B8H,位尋址BFHB8H。

位地址

BF

BE

BD

BC

BB

BA

B9

B8

位符號(hào)

/

/

PT2

PS

PT1

PX1

PT0

PX0

PX0——外部中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

PT0——定時(shí)中斷0優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

PX1——外部中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

PT1——定時(shí)中斷1優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

PS——串口中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

PT2——定時(shí)器2優(yōu)先級(jí)設(shè)定位

PSW:程序狀態(tài)字

寄存器地址D0H,位尋址D7HD0H。

位地址

D7

D6

D5

D4

D3

D2

D1

D0

位符號(hào)

CY

AC

F0

RS1

RS0

OV

-

P

CY——進(jìn)位標(biāo)記

AC——半進(jìn)位標(biāo)記

F0——用戶設(shè)定標(biāo)記

RS1 、RS0——4個(gè)工作寄存器區(qū)的選擇位。

VO——溢出標(biāo)記

P——奇偶校驗(yàn)標(biāo)記

PCON:電源控制器及波特率選擇寄存器

字節(jié)地址=87H,不可位尋址

SMOD

-

-

POF

GF1

GF0

PD

IDL

SMOD——波特率倍增位

GF1、GF0——用戶通用標(biāo)記

PD——掉電方式控制位,PD1時(shí)進(jìn)入掉電模式

IDL——空閑方式控制位,IDL=1時(shí)進(jìn)入空閑方式

AT89S51PCON.4是電源斷電標(biāo)記位POF,上電是為1

進(jìn)入空閑模式:PCON=0x01;     之前執(zhí)行AUXR=0xFF;定義空閑模式下看門狗WDT不計(jì)數(shù)。

PCON:電源控制器及波特率選擇寄存器

      字節(jié)地址=87H,不可位尋址

SMOD

-

-

POF

GF1

GF0

PD

IDL

      SMOD——波特率倍增位

      GF1、GF0——用戶通用標(biāo)記

      PD——掉電方式控制位,PD1時(shí)進(jìn)入掉電模式

      IDL——空閑方式控制位,IDL=1時(shí)進(jìn)入空閑方式

      在AT89S51PCON.4是電源斷電標(biāo)記位POF,上電是為1

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