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8051内核 MCU中央处理器介绍

中央处理器CPU是单片机的心脏部分,是一个8位比特的中央处理单元,它是内运算器、控制器和几个特殊功能寄存器组成的。

运算器是实现对数据的算术运算和逻辑操作的部件,包括算术逻辑部件ALU、累加器ACC(Accumulator)、暂存寄存器、程序状态寄存器PSW(Program Status Wrord)等。它不仅可以对8位变量进行算术的加、减、乘、除操作,还可以进行逻辑“与”、“或”、布尔处理,如置位、清零、求补、测试转移等。此外,运算器还可以对半字节(4位)和双字节(16位)数据进行操作。下面对几个寄存器进行介绍。

    ACC是一个8位累加器,它与一般计算机的累加器比较功能没有什么不同,只是ACC的进位标志CY同时又是布尔处理器的累加器。

    暂存寄存器B是用于除法和乘沾操作曲。在除法指令小,被除数取自Acc,除数取自B,运算后商数存放在ACC中,而余数则存放在B中。乘法指令的两人操作数分别取自Acc和B,运算后积存放在Acc和B中,简称AB。对其他指令,6寄存器可作为暂存器使用。PSW是一个8位程序状态字,其定义格式如下:

OV:溢出标志,当运算结果超出-128~+127的范围时,OV=1,否则OV=0;

P:奇偶校验标志,每条指令执行完后,根据ACC中1的个数来决定P值:当1的个数为奇数时P=l,否则P=0;

PSW.l:该位没有定义。用户可直接使用这一位。PSW除具有字节地址外还具有位地址.因此,可以对PSW进行位操作。 另外与CPU有关的两个特殊功能寄存器是堆栈地址指针SP和DPIR,它们的功能如下;

    SP:它的字节地址是81H,它是一个8位专用寄存器。它存放堆栈地址,堆栈地址可以指向片内128个字节RAM中的任何一个单元,在8051复位时SP里的地址为内部RAM的07H。CPU在响应中断和执行了程序时,将该条程序所在的16位地址压入堆栈。入栈前,SP首先自动加1,使入栈地址从08H开始,即16位地址从08H开始存v每入栈一个字节,SP再加1。如果用尸使用的雄栈不从08H开始,可以用指令改变SP的值,堆栈地址可选用RAM 128个字节中的仔一个地址,但要注意入栈时它会自动加1。

    在中断程序和子程序结束时,存入堆栈的地址会自动弹出,放回到程序计数器PC中,使程序从原断口处继续执行下去。堆栈每弹出—个字节,SP的值会自动减1堆栈除了保护断口处的地址外,用户还可以用操作指令“PUSH”和“POP”在堆栈存放其他信息,但要注意推陵是“后进先出”。

    DPTR是一个16位的数据地址指针寄存器,它的地址是82H和83H,主要是存放16位数据存储器地址的,以便于对外部RAM进行读、写操作。DPTR的值可以用指令进行设置和改变,还可以将DDTR拆成高字节DPH和低字节DPL两个独立的8位寄存器。

点击次数: 4,772 次   更新时间:2012-10-15  【打印此页】  【关闭
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