Různé typy registrů používaných v mikrokontroléru 8051

Vyzkoušejte Náš Nástroj Pro Odstranění Problémů





Rejstřík je hlavní částí mikrokontroléry a procesory které poskytují rychlý způsob sběru a ukládání dat. Pokud chceme manipulovat s daty s řadičem nebo procesorem provedením sčítání, odčítání atd., Nemůžeme to udělat přímo v paměti, ale ke zpracování a uložení dat potřebuje registry. Mikrokontroléry obsahují několik typů registrů, které lze klasifikovat podle jejich obsahu nebo pokynů, které v nich fungují.

Různé typy registrů v mikrokontroléru 8051

Registrovat




Registr je malé místo v CPU, které může ukládat malé množství dat použitých k provádění různých operací, jako je sčítání a násobení, a načítá výsledná data do hlavní paměti. Registry obsahují adresu místa v paměti, kam mají být data uložena. Velikost registru je velmi důležitá pro moderní řadiče . Například pro 64bitový registr se CPU pokusí přidat dvě 32bitová čísla a dá 64bitový výsledek.

Druhy registrů

Mikrokontrolér 8051 obsahuje hlavně dva typy registrů:



  • Univerzální registry (bajtové adresovatelné registry)
  • Registry speciálních funkcí (bit adresovatelné registry)
Paměť RAM 8051

Paměť RAM 8051

The 8051 mikrokontrolér se skládá z 256 bajtů RAM, která je rozdělena do dvou způsobů, například 128 bajtů pro obecné účely a 128 bajtů pro paměť speciálních funkcí registrů (SFR). Paměť, která se používá pro obecné účely, se nazývá RAM a paměť používaná pro SFR obsahuje všechny registry související s periferiemi, jako je akumulátor, registr „B“, časovače nebo čítače a registry související s přerušením.

Registry pro obecné účely

Univerzální paměť

Univerzální paměť

Paměť pro všeobecné účely se nazývá RAM RAM mikrokontrolérů 8051, která je rozdělena do 3 oblastí, jako jsou banky, bitově adresovatelná oblast a oblast stírací lišty. Banky obsahují různé univerzální registry, jako jsou R0-R7, a všechny takové registry jsou bajtově adresovatelné registry, které ukládají nebo odebírají pouze 1 bajt dat.


Banky a registry

B0, B1, B2 a B3 znamenají banky a každá banka obsahuje osm univerzálních registrů od „R0“ po „R7“. Všechny tyto registry jsou adresovatelné bajty. Přenos dat mezi univerzálními registry do univerzálních registrů není možný. Tyto banky jsou vybírány registrem Program Status Word (PSW).

Registry pro obecné účely

Registry pro obecné účely

Zaregistrujte se PSW (stavové slovo programu)

Registr PSW je registr adresovatelný v bitech a bajtech. Tento registr odráží stav operace prováděné v řadiči. Registr PSW určuje výběr banky pomocí RS1 a RS0, jak je uvedeno níže. Fyzická adresa PSW začíná od D0h a k jednotlivým bitům se přistupuje od D0h do D7h.

Registry PSW

Registry PSW

Nést vlajku (C) : Adresa příznaku Carry je D7. Tento příznak přenosu je ovlivněn, když je bit generován ze 7. pozice.
Když C = 0 carry resetuje
C = 1 sada na přenášení

Nést vlajku

Nést vlajku

Pomocná vlajka (AC) : Adresa pomocného nošení je D5. Toto pomocné přenášení je ovlivněno, když je bit generován z 3. pozice do 4. pozice.
AC = 0 pomocný je resetován
AC = 1 pomocné zařízení je nastaveno

Pomocné přenášení (AC)

Pomocné přenášení (AC)

Vlajka přetečení (OV) : Adresa příznaku přetečení je D2. Když se bit vygeneruje ze 6. pozice do 7. pozice, pak je ovlivněn příznak přetečení.

OV = 0 příznak přetečení se resetuje
OV = 1 sada příznaků přetečení

Vlajka přetečení

Vlajka přetečení

Vlajka parity (P) : Adresa příznaku parity je D0. Pokud je při provádění aritmetických operací výsledek 1, je nastaven příznak parity - jinak resetujte.
RS1 a RS0
RS1 a RS0, bity v registru PSW, se používají k výběru různých paměťových míst (banka0 až banka4) v paměti RAM.

Výběr banky Registry

Výběr banky Registry

Následuje příklad použití tohoto registru.

Následující příklad ukazuje přidání dvou čísel a následné uložení konečné hodnoty v registru Bank1 pomocí programu na úrovni sestavení.

Org 0000h
MOV PSW, # 00 h
MOV A, 15
PŘIDAT A, 20
MOV 00h, A
KONEC

Sestavovací program pro přesun 6 přirozených čísel v bank0 registru R0-R5

Organizace 0000h (deklarace počátečních adres)
MOV PSW, # 00h (otevření paměti bank0)
MOV r0, # 00h (počáteční adresa paměti bank0)
MOV R1, # 01h
MOV r2, # 02h
MOV r2, # 03h
MOV r3, # 04h
MOV r4, # 05h
KONEC

Montážní program pro přesun 6 přirozených čísel v registru bank1 R0-R7

Organizace 0000h (deklarace počátečních adres)
MOV PSW, # 08h (otevření paměti bank1)
MOV r0, 00h (hodnota odeslaná do paměti bank1)
MOV r1, 02h
MOV r2, 02h
MOV r2, 03 h
MOV r3, 04h
MOV r4, 05h
MOV r5, 06h
MOV r6, 07h
MOV r7, 08h
KONEC

Speciální funkční registry (SFR)

Registry speciálních funkcí jsou horní RAM v 8051 mikroprocesorech . Tyto registry obsahují všechny periferně související registry, jako jsou P0, P1, P2, P3, časovače nebo čítače, sériový port a registry související s přerušeními. Adresa paměti SFR začíná od 80 h do FFh. Registr SFR je implementován registry bitových adres a registry bajtových adres.

Speciální funkční registry (SFR)


Speciální funkční registry (SFR)

Akumulátor, registr B, Po, P1, P2, P3, IE registry jsou bitově adresovatelné registry, zbývající všechny jsou bajtově adresovatelné registry.

Akumulátor

Akumulátor, který je také známý jako ACC nebo A, je bit, stejně jako registr adresovatelný bajtu podle adresy akumulátoru. Chcete-li použít bitově adresovatelný registr, můžete použít jediný bit (E0) registru a můžete použít 8bitový akumulátor jako bajtově adresovatelný registr. Akumulátor obsahuje výsledky většiny aritmetických a logických operací.

Registr akumulátoru

Registr akumulátoru

Montážní program pro odčítání používaný s akumulátorem

Org 0000h
MOV R0, # 09h
MOV A, # 03 h (1 bajtová data)
SUBB A, 01 h (1 bajtová data)
KONEC

B-registr

Registr B je registr adresovatelný v bitech a bajtech. Můžete přistupovat k 1bitovým nebo ke všem 8bitovým prostřednictvím fyzické adresy F0h. Předpokládejme, že máme přístup k bitu 1, musíme použít f1. Registr B se používá pouze pro operace násobení a dělení.

B-registr

B-registr

Sestavovací program pro množení používaný s B-registrem

Org 0000h
MOV A, # 09h
MOV B, # 03h
MUL A, B (konečná hodnota uložená v A)
KONEC
Program shromáždění pro divizi používaný s B-registrem
Org 0000h
MOV A, # 09h
MOV B, # 03h
DIC A, B (konečná hodnota uložená v A)
KONEC

Registry přístavů

Mikrokontrolér 8051 se skládá ze 4 vstupních a výstupních portů (P0, P1, P2 a P3) nebo 32 I / O pinů. Každý kolík je navržen s tranzistorem a P registry. The konfigurace kolíků je velmi důležitý pro mikrokontrolér, který závisí na logických stavech registrů. Konfigurace pinů jako vstup daný 1 nebo výstup 0 závisí na logických stavech. Pokud je na bit P registru aplikována logika 1, výstupní tranzistor vypne příslušný pin, který funguje jako vstupní pin.

Registry přístavů 8051

Registry přístavů 8051

Montážní program pro přepínání LED diod Port0

ORG 0000h
NÁVRATNOST: MOV P0, # 00 h
ACALL DEL1
MOV P0, # 0FF
ACALL DEL1
SJMP NÁVRATNOST
DEL1: MOV R2, # 200
FR: DJNZ R0, č. 230
DJNZ R2, DEL
ŽE JO
KONEC

Počítadla a registry

Mnoho mikrokontrolérů se skládá z jednoho nebo více časovače a počitadla . Časovače se používají ke generování drahocenného časového zpoždění a zdrojem časovačů je krystalový oscilátor. Čítače se používají k výpočtu počtu externích událostí - například objektivní počítadlo , a zdrojem pro čítače jsou externí impulsy aplikované přes kolík čítače.

Mikrokontrolér 8051 se skládá ze dvou 16bitových časovačů a čítačů, jako je časovač 0 a časovač 1. Oba časovače se skládají ze 16bitového registru, ve kterém je spodní bajt uložen v TL a vyšší bajt je uložen v TH. Časovač lze použít jako čítač i pro časování, které závisí na zdroji hodinových impulzů pro čítače.

Čítače a časovače v mikrokontrolérech 8051 obsahují dva speciální registry funkcí: TMOD (registr časovače) a TCON (registr časovače) , které se používají k aktivaci a konfiguraci časovačů a čítačů.

Druhy posuvného registru

Posuvné registry jsou typem sekvenčních logických obvodů, které se používají hlavně pro ukládání digitálních dat. Posuvné registry jsou bitově adresovatelné registry, které ukládají pouze jeden bit dat. Posuvné registry jsou konstruovány s klopnými obvody - skupinou klopných obvodů spojených jako řetěz, takže výstup z jednoho klopného obvodu se stává vstupem dalšího klopného obvodu.

Všechny klopné obvody jsou poháněny hodinovými signály, které jsou implementovány D-klopnou klapkou. Posuvné registry se používají hlavně pro sériová komunikace .

Ty jsou rozděleny do 4 typů:

  • Serial in Serial out (SISO)
  • Sériový paralelní výstup (SIPO)
  • Parallel in Serial out (PISO)
  • Paralelní paralelní výstup (PIPO)
D-flipflop registr

D-flipflop registr

Jedná se o různé typy registrů v mikrokontroléru 8051. Doufáme, že jsme vám pro každý registr úspěšně poskytli relevantní obsah s příslušným programem. Pokud potřebujete další informace o kódování několika dalších registrů, můžete nás kontaktovat níže uvedeným komentářem.

Fotografické kredity: