Регистры специальных функций

К адресному пространству памяти данных примыкает адресное пространство регистров специальных функций РСФ или, на английском языке, SFR (Special Function Register).

Регистры с символическими именами IP, IE, TMOD, TCON, SCON и PCON используются для фиксации и программного изменения управляющих бит и бит состояния схемы прерывания, таймера/счетчика, приемопередатчика последовательного порта и для управления энергопотреблением.

Адрес прямо адресуемых битов может быть записан либо в виде выражения (НазваниеРегистра).(Разряд), либо в виде номера бита (Табл. 1.2). Адреса регистров специальных функций приведены в табл. 1.3.

Карта адресуемых битов в блоке регистров SFR

Таблица 1.2

Размещение регистров специальных функций

Таблица 1.3

* Примечание. Регистры, символ которых отмечен знаком (*), допускают адресацию своих отдельных бит при использовании команд из группы команд операций над битами.

Отметим, что регистры занимают только часть 128-байтового адресного пространства. Те ячейки памяти с адресами 80H-0FFH, которые не заняты регистрами, физически отсутствуют, на кристаллах микроконтроллеров семейства 8051 при обращении к ним можно прочитать лишь случайные данные.

Регистры специальных функций управляют работой блоков, входящих в микроконтроллер.

· Регистры-защелки SFR параллельных портов P0...P3 - служат для ввода-вывода информации.

· Две регистровые пары с именами TH0, TL0 и TH1, TL1 представляют собой регистры, двух программно-управляемых 16-битных таймеров-счетчиков (Рис.1).

· Режимы таймеров-счетчиков задаются с использованием регистра TMOD, а управление ими осуществляется с помощью регистра TCON.

· Для управления режимами энергопотребления микро-ЭВМ используется регистр PMOD.

· Регистры IP и IE управляют работой системы прерываний микро-ЭВМ,

· регистры SBUF и SCON — работой приемопередатчика последовательного порта.

· Регистр-указатель стека SP в микро-ЭВМ рассматриваемого семейства — восьми битный. Он может адресовать любую область внутренней памяти данных. У микро-ЭВМ семейства 8051 стек «растет вверх», т.е. перед выполнением команды PUSH или CALL содержимое SP инкрементируется, после чего производится запись информации в стек. Соответственно при извлечении информации из стека регистр SP декрементируется после извлечения информации.

· Регистр-указатель данных DPTR чаще всего используют для фиксации 16-битного адреса в операциях обращения к внешней памяти программ и данных. С точки зрения программиста он может выступать как в виде одного 16-битного регистра, так и в виде двух независимых регистров DPL и DPH

· Аккумулятор (АСС) является источником операнда и местом фиксации результата при выполнении арифметических, логических операций и ряда операций передачи данных. Кроме того, только с использованием аккумулятора могут быть выполнены операции сдвигов, проверка на нуль, формирование флага паритета и т.п. В распоряжении пользователя имеются 8 регистров общего назначения R0–R7 одного из четырёх возможных банков.

· Регистр В используется как источник и как приемник при операциях умножения и деления, обращение к нему, как к регистру SFR, производится аналогично аккумулятору.

· При выполнении ряда команд в арифметико-логическом устройстве (АЛУ) формируются признаки операций — флаги, которые фиксируются в регистре PSW (табл. 1.4).