暂存器与资料记忆体

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1、第四章暫存器與資料記憶體4-1累加器累加器（Accumulator）一般以A或Acc簡稱，是使用頻率最高的暫存器，許多算數運算、邏輯運算及資料搬移等工作，都需要藉由累加器來完成。4-2工作暫存器在8051中共有8個8位元（bits）工作暫存器，分別為R0、R1、R2、R3、R4、R5、R6及R7。這些工作暫存器可用以輔助累加器在運算上的不足，如儲存即將被處理的資料，或已完成的結果及迴圈數值控制等。由於在撰寫較複雜程式，尤其是呼叫副程式時，為了避免工作暫存器之內容遭到破壞，在8051中提供四個暫存器庫，分別為RB0、RB1、RB及RB3，每一

2、個暫存器庫均有個8位元工作暫存器，並可經由工作暫存器R0～R7來存取，但程式執行中只能選擇四個暫存器庫中的一個暫存器來使用，而其選擇方法則可透過設定RS1與RS0此兩位元來選擇，其設定如下：RS1RS0暫存器庫位址00RB000H~07H01RB108H~0FH10RB210H~17H11RB318H~1FH當8051選擇使用RB0時，程式中存取R0～R7暫存器的值，實際上是在存取資料記憶體位址00H～07H的內容；而使用RB1時，程式中存取R0～R7暫存器的值，實際上是在存取資料記憶體位址08H～0FH的內容；而使用RB2時，程式中存取R

3、0～R7暫存器的值，實際上是在存取資料記憶體位址10H～17H的內容；而使用RB3時，程式中存取R0～R7暫存器的值，實際上是在存取資料記憶體位址18H～1FH的內容。所以在複雜程式中，主程式與副程式可分配使用不同暫存器庫，即可避免暫存器的值被破壞。4-3輸出/輸入埠暫存器8051具有4個8位元(bits)的輸出輸入埠，經由這四個輸出輸入埠與外界進行資料交換因此在8051內部用個暫存器來記錄輸出/輸入接腳的狀態，分別為資料記憶體80H、90H、A0H、B0H等四個位元組(byte)，並一輸出/輸入埠分別命名為P0、P1、P2及P3。當軟體程

4、式對輸出輸入埠P0～3作輸出/輸入的動作，即是對80、90、AH及0等四個位元組作寫入/讀出的動作。4-4資料記憶體8051的記憶體可分為兩大部份，一是程式記憶體，即是使用者撰寫軟體程式的存放記憶體區塊;另一是資料記憶體，是用以存放程式執行結果所使用的記憶體。而在8051中暫存器與資料記憶體則是結合在一起，均存放在資料記憶體中，及結構如下圖所示：FFH直接定址記憶體為特殊功能暫存器（SpecialFunctionRegister，即SFR）所使用。80H但不可作為一般資料記憶體使用，其內容如下圖所示。7FH可直接或間接定址記憶體00HSFR

5、的內部結構F8FFF0BF7E8EFE0ACCE7D8DFD0PSWD7C8CFC0C7B8IPBFB0P3B7A8IEAFA0P2A798SCONSBUF9F90P19788TCONTMODTLOTL1TH0TH18F80P0SPDPLDPHPCON87此行記憶體位元組可做位元定址。在SFR內部結構圖中可以發現累加器Acc、四個輸出/輸入暫存器P0、P1、P2及P3。其他暫存器的功能簡介如下：B：用於乘、除法中所使用到之暫存器。PSW（ProgramStatusWord）：程式狀態字元暫存器。IP（InterruptPriorityReg

6、ister）：中斷優先暫存器。IE（InterruptEnableRegister）：中斷致能暫存器。SCON（SerialPortControlRegister）：串列埠控制暫存器。SBUF（SerialPortBuffer）：串列埠資料緩衝器。TCON（Timer/CounterControlRegister）：計時/計數控制暫存器。TMOD（Timer/CounterModeControlRegister）：計時/計數模式控制暫存器。TL0：Timer016位元計時/計數直之低8位元TL1：Timer116位元計時/計數直之低8位元T

7、H0：Timer016位元計時/計數直之高8位元TH1：Timer116位元計時/計數直之高8位元SP（StackPointer）：堆疊指標暫存器。DPL：DPTR（DataPointer）資料指標暫存器16位元值之低8位元值DPH：DPTR（DataPointer）資料指標暫存器16位元值之高8位元值PCON（PowerControlRegister）：電源控制暫存器。SFR內各暫存器的值在8051重置（Reset）後，會自動設如下：暫存器二進位表示值*Acc00000000*B00000000*PSW00000000SP00000111

8、DPTRDPHDPL0000000000000000*P011111111*P111111111*P211111111*P311111111IPXXXX0000IE0XX0000