附录2 AT89C51特殊功能寄存器列表.doc

附录二 AT89C51特殊功能寄存器列表（适用于同一架构的芯片）符号地址注释*ACCE0H累加器*BF0H乘法寄存器*PSWD0H程序状态字SP81H堆栈指针DPL82H数据存储器指针低8位DPH83H数据存储器指针高8位*IEA8H中断允许控制器*IPD8H中断优先控制器*P080H端口0*P190H端口1*P2A0H端口2*P3B0H端口3PCON87H电源控制及波特率选择*SCON98H串行口控制器SBUF99H串行数据缓冲器*TCON88H定时器控制TMOD89H定时器方式选择TL08AH定时器0低8位TL18BH定时器1低8位TH08CH定时器0低8位TH18DH定时器1高8位带*号的特殊功能寄存器都是可以位寻址的寄存器PCON定义PCON主要是为CHMOS型单片机的电源控制而设置的专用寄存器，在51单片机中单元地址是87H，其结构格式如下：表 PCON电源管理寄存器结构PCOND7D6D5D4D3D2D1D0位符号SMODGF1GF0PDIDL概述在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。当为用52单片机的定时器2产生波特率时，波特率不受SMOD影响。各位的定义： SMOD：该位与串口通信有关。SMOD=0; 串口方式1，2，3时，波特率正常。SMOD=1; 串口方式1，2，3时，波特率加倍。GF1,GF0:两个通用工作标志位，用户可以自由使用。PD:掉电模式设定位。PD=0 单片机处于正常工作状态。PD=1 单片机进入掉电（Power Down）模式 ，可由外部中断或硬件复位模式唤醒，进入掉电模式后，外部晶振停振，CPU、定时器、串行口全部停止工作，只有外部中断工作。在该模式下，只有硬件复位和上电能够唤醒单片机。IDL:空闲模式设定位。IDL=0 单片机处于正常工作状态。IDL=1 单片机进入空闲（Idle）模式，除CPU不工作外，其余仍继续工作，在空闲模式下可由任一个中断或硬件复位唤醒。SCON控制寄存器定义SCON（Serial Control Register)串行口控制寄存器，用于控制串行通信的方式选择、接收和发送，指示串口的状态。SCON既可以字节寻址，也可以位寻址，其字节地址为98H，地址位为98H9FH。结构SCON寄存器各位定义D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H工作方式（SM0 SM1）（1）方式0（ SM0 SM1 :0 0）：串行口的工作方式0为移位寄存器I/O方式，可外接移位寄存器，一扩展I/O口，也可外接同步I/O设备。 发送操作：当执行一条“MOV SBUF,A”指令时，启动发送操作，由TXD输出移位脉冲，由RXD串行SBUF中的数据。发送完8位数据后自动置TI=1.请求中断。要继续发送时，TI必须有指令清零。 接收操作：REN是串行口接收允许控制位。REN=0时禁止接收；REN=1时允许接收。当软件将REN置“1”时，即开始从RXD端口以fosc/12波特率输入数据，当接收到8位数据时，将中断标志RI置“1”。再次接收数据之前，必须用软件将RI清0。（2）方式1 （ SM0 SM1 :0 1） ：串行口位10位通用异步接口。发送或接收一帧数据信息为10位，包括1位起始位“0”、8位数据位、1位停止位“1”。发送数据：数据从TXD端口输出，当数据写入发送缓冲器SBUF时，就启动发送器发送。发送完一帧数据后，置中断标志TI=1，申请中断，通知CPU可以发送下一个数据了。接收数据：首先使REN=1（允许接收数据），串行口从RXD接收数据，当采样到1至0跳变时，确认是起始位“0”，就开始接收一帧数据，当接收完一帧数据时，置中断标志RI=1，申请中断，通知CPU从SBUF取走接收到的数据 。（3）方式2 （ SM0 SM1 :1 0） ：串行口为11位异步通信接口。发送或接收一帧信息包括1位起始位“0”、8位数据位、1位可编程位、1位停止位“1”。发送数据：发送前，先根据通信协议由软件设置TB8为“奇偶校验位”或“数据标识位”，然后将要发送的数据写入SBUF，即能启动发送器。发送过程是由执行任何一条以SBUF为目的寄存器的指令而启动的，把8位数据装入SBUF，同时还把TB8装到发送移位寄存器的第9位上，然后从TXD（P3.1）端口输出一帧数据。接收数据：先置REN=1，使串行口为允许接收状态，同时还要将RI清“0”。然后再根据SM2的状态和所接收到的RB8的状态决定此串行口在信息到来后是否置R1=1，并申请中断，通知CPU接收数据。当SM2=0时，不管RB8为“0”还是为“1”，都置RI=1，此串行口将接收发送来的信息。当SM2=1时，且RB8=1，表示在多机通信情况下，接收的信息为“地址帧”, 此时置RI=1,串行口将接收发来的地址。当SM2=1时，且RB8=0，表示在多机通信情况下，接收的信息为“数据帧”, 但不是发给本从机的，此时RI不置为“1”，因而SBUF中接收的数据帧将丢失。（4）方式3 （ SM0 SM1 :1 1） ：为波特率可变的11位异步通信方式，除了波特率有所区别之外，其余方式都与方式2相同。各控制位SM0、SM1串行口工作方式控制位SM0SM1工作方式功能波特率00方式08位同步移位寄存器机器周期/1201方式110位UART可变10方式211位UART机器周期/64或机器周期/3211方式311位UART可变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，否则会将接收到的数据放弃。当SM2=0时，就不管第9位数据是0还是1，都会将数据送入SBUF，并发出中断申请。工作于方式0时，SM2必须为0。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。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。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。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”。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。在串口中断处理时，TI，RI都需要软件清0，硬件置位后不可能自动清0，此外，在进行缓冲区操作时，需要ES=0，以防止中断出现。SBUF全称：serial data buffer串行数据缓冲器串行口中有两个缓冲寄存器SBUF，一个是发送寄存器，一个是接收寄存器，在物理结构上是完全独立的。它们都是字节寻址的寄存器，字节地址均为99H。这个重叠的地址靠读/写指令区分：串行发送时，CPU向SBUF写入数据，此时99H表示发送SBUF；串行接收时，CPU从SBUF读出数据，此时99H表示接收SBUF。单片机串口程序参考。TCON用于定时/计数器用于中断TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TCON（Timer Control Register）定时器/计数器控制寄存器TCON在特殊功能寄存器中，字节地址为88H，由于有位地址，十分便于进行位操作。TCON的作用是控制定时器的启、停，标志定时器溢出和中断情况。TCON的格式如下图所示。其中，TF1，TR1，TF0和TR0位用于定时器/计数器；IE1，IT1，IE0和IT0位用于中断系统。各位定义如下：TF1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出时，由硬件使TF1置“1”，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自动清“0”，在查询方式下用软件清“0”。TR1：定时器1运行控制位。由软件清“0”关闭定时器1。当GATE=1，且INT1为高电平时，TR1置“1”启动定时器1；当GATE=0，TR1置“1”启动定时器1。TF0：定时器0溢出标志。其功能及操作情况同TF1。TR0：定时器0运行控制位。其功能及操作情况同TR1。IE1：外部中断1请求标志位。IT1：外部中断1触发方式选择位。当IT1=0，为低电平触发方式；当IT1=1，为下降沿触发方式。IE0：外部中断0请求标志位。IT0：外部中断0触发方式选择位。 当IT0=0，为低电平触发方式；当IT0=1，为下降沿触发方式。TCON中低4位与中断有关。由于TCON是可以位寻址的，因而如果只清溢出或启动定时器工作，可以用位操作命令。例如：执行“CLR TF0”后则清定时器0的溢出；执行“SETB TR1”后可启动定时器1开始工作（当然前面还要设置方式定）。定时器/计数器的初始化由于定时器/计数器的功能是由软件编程确定的，所以一般在使用定时/计数器前都要对其进行初始化，使其按设定的功能工作。初始化的步骤一般如下：1、确定工作方式（即对TMOD赋值）；2、预置定时或计数的初值（可直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1）；3、根据需要开放定时器/计数器的中断（直接对IE位赋值）；4、启动定时器/计数器（若已规定用软件启动，则可把TR0或TR1置“1”；若已规定由外中断引脚电平启动，则需给外引脚加启动电平。当实现了启动要求后，定时器即按规定的工作方式和初值开始计数或定时）。下面介绍一下确定定时器/计数器初值的具体方法。因为在不同工作方式下计数器位数不同，因而最大计数值也不同。现假设最大计数值为M，那么各方式下的最大值M值如下：方式0：M=2 *13=8 192方式1：M=2*16=65 536方式2：M=2*8=256方式3：定时器0分成两个8位计数器，所以两个M均为256。因为定时器/计数器是作“加1”计数，并在计数满溢出时产生中断，因此初值X可以这样计算：在计数方式下：X=M-计数值在定时方式下：X=M-定时值/机器周期TMOD简介TMOD：定时器/计数器模式控制寄存器（TIMER/COUNTER MODE CONTROL REGISTER）定时器/计数器模式控制寄存器TMOD是一个逐位定义的8位寄存器，但只能使用字节寻址，其字节地址为89H。其格式为： TMOD结构图工作原理其中低四位（即D0 D3）定义定时器/计数器T0，高四位（即D4 D7）定义定时器/计数器T1。 定时器/计数器原理图，GATE门控制。GATE=1时，“与门”的输出信号K由INTx输入电平和TRx位的状态一起决定(即此时K=TRxINTx)，当且仅当TRx=1,INTx=1(高电平)时，计数启动；否则，计数停止。当INT0引脚为高电平时且TR0置位，TR0=1；启动定时器T0；当INT1引脚为高电平时且TR1置位，TR1=1；启动定时器T1。GATE=0时，“或门”输出恒为1，“与门”的输出信号K由TRx决定(即此时K=TRx)，定时器不受INTx输入电平的影响，由TRx直接控制定时器的启动和停止。当TR0=1,启动定时器T0。当TR1=1,启动定时器T1。，C/T功能选择位C/T=0时为定时功能: 加1计数器对脉冲f进行计数，每来一个脉冲，计数器加1，直到计时器TFx满溢出；C/T=1时为计数功能: 加1计数器对来自输入引脚T0(P3.4)和T1(P3.5)的外信号脉冲进行计数，每来一个脉冲，计数器加1，直到计时器TFx满溢出；，M0、M1方式选择功能MCS-51的定时器T0有4种工作方式：方式0，方式1，方式2，方式3。MCS-51的定时器T1有3种工作方式：方式0，方式1，方式2。M1M0工作方式功能说明00方式013位定时器/计数器01方式116位定时器/计数器10方式2自动重载8位定时器/计数器11方式3T0分为2个8位独立计数器，T1停止计数初始化由于定时器/计数器的功能是由软件编程确定的，所以一般在使用定时/计数器前都要对其进行初始化，使其按设定的功能工作。初始化的步骤一般如下：1、确定工作方式（即对TMOD赋值）；2、预置定时或计数的初值（可直接将初值写入TH0、TL0或TH1、TL1）；3、根据需要开放定时器/计数器的中断（直接对IE位赋值）；4、启动定时器/计数器（若已规定用软件启动，则可把TR0或TR1置“1”；若已规定由外中断引脚电平启动，则需给外引脚加启动电平。当实现了启动要求后，定时器即按规定的工作方式和初值开始计数或定时）。下面介绍一下确定定时器/计数器初值的具体方法。因为在不同工作方式下计数器位数不同，因而最大计数值也不同。现假设最大计数值为M，那么各方式下的最大值M值如下：方式0：M=2 *13=8 192方式