1.2.4 專(zhuān)用寄存器

單片機(jī)內(nèi)部與程序運(yùn)行有關(guān)的特殊功能寄存器稱(chēng)為單片機(jī)的專(zhuān)用寄存器，這些寄存器在單片機(jī)程序運(yùn)行過(guò)程中起重要作用，用戶(hù)可以通過(guò)軟件查詢(xún)的方法去觀察寄存器的結(jié)果，有的寄存器也可通過(guò)軟件改變其狀態(tài)。

（1）累加器（ACC/A）

累加器（A）為8位寄存器，是最常用的專(zhuān)用寄存器，功能較多，使用最為頻繁。它既可用于存放操作數(shù)，也可用來(lái)存放運(yùn)算的中間結(jié)果。51系列單片機(jī)中大部分單操作數(shù)指令的操作數(shù)就取自累加器，許多雙操作數(shù)指令中的一個(gè)操作數(shù)也取自累加器。累加器有自己的地址，因而可以進(jìn)行地址操作。

在C語(yǔ)言編程中，如果想讓累加器中的內(nèi)容為十進(jìn)制56，簡(jiǎn)單的語(yǔ)句為

A=56；

在匯編語(yǔ)言中則要用到數(shù)據(jù)傳輸指令，命令格式為

MOV A，#56；

（2）B寄存器

B寄存器是一個(gè)8位寄存器，主要用于乘除運(yùn)算。乘法運(yùn)算時(shí)，B提供乘數(shù)。乘法操作后，乘積的高8位存于B中。除法運(yùn)算時(shí)，B提供除數(shù)。除法操作后，余數(shù)存于B中。此外，B寄存器也可作為一般數(shù)據(jù)寄存器使用。如在C語(yǔ)言中“B=56；”或“abc=B；”，abc為用戶(hù)自定義變量。

（3）程序狀態(tài)字（PSW）

程序狀態(tài)字是一個(gè)8位寄存器，用于存放程序運(yùn)行中的各種狀態(tài)信息。其中有些位的狀態(tài)是由程序執(zhí)行結(jié)果決定，硬件自動(dòng)設(shè)置的，而有些位的狀態(tài)則使用軟件方法設(shè)定。PSW的位狀態(tài)可以用專(zhuān)門(mén)指令進(jìn)行測(cè)試，也可以用程序讀出。一些條件轉(zhuǎn)移指令可以根據(jù)PSW特定位的狀態(tài)進(jìn)行程序轉(zhuǎn)移。PSW各位標(biāo)示符定義格式為

PSW.7為進(jìn)/借位標(biāo)志位（Carry, CY）：表示運(yùn)算是否有進(jìn)位或借位。其功能有二：一是存放算術(shù)運(yùn)算的進(jìn)/借位標(biāo)志，在進(jìn)行加或減運(yùn)算時(shí)，如果操作結(jié)果的最高位有進(jìn)位或借位時(shí)，CY由硬件置“1”，否則清“0”；二是在位操作指令中，作位累加器使用。

PSW.6為輔助進(jìn)/借位標(biāo)志位（Auxiliary Carry, AC），也叫半/借進(jìn)位標(biāo)志位。在進(jìn)行加減運(yùn)算中，當(dāng)?shù)?位向高4位進(jìn)位或借位時(shí)，AC由硬件置“1”，否則AC位被清“0”。在BCD碼的加法調(diào)整中也要用到AC位。

PSW.5為用戶(hù)標(biāo)志位F0（Flag 0），是一個(gè)供用戶(hù)定義的標(biāo)志位，可以利用軟件方法置位或復(fù)位。

PSW.4/PSW.3為寄存器組選擇位RS1/RS0（Register Selection），用于選擇CPU當(dāng)前使用的工作寄存器組，其對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表1-3。

這兩個(gè)選擇位的狀態(tài)是由程序設(shè)置的，被選中的寄存器組即為當(dāng)前寄存器組。單片機(jī)上電或復(fù)位后，RS1/RS0=00，即默認(rèn)的工作寄存器組是第0組。

PSW.2為溢出標(biāo)志位OV（Overflow）。在帶符號(hào)數(shù)的加減運(yùn)算中，OV=1表示加減運(yùn)算超出了累加器A所能表示的符號(hào)數(shù)有效范圍（-128～+127），即產(chǎn)生了溢出，表示A中的數(shù)據(jù)只是運(yùn)算結(jié)果的一部分；OV=0表示運(yùn)算正確，即無(wú)溢出產(chǎn)生，表示A中的數(shù)據(jù)就是全部運(yùn)算結(jié)果。在乘法運(yùn)算中，OV=1表示乘積超過(guò)255，即乘積分別在B與A中；否則，OV=0，表示乘積只在A中。在除法運(yùn)算中，OV=1表示除數(shù)為0，除法不能進(jìn)行；否則，OV=0，除數(shù)不為0，除法可正常進(jìn)行。

PSW.1為用戶(hù)標(biāo)志位F1（Flag 1），也是一個(gè)供用戶(hù)定義的標(biāo)志位，與F0類(lèi)似。

PSW.0為奇偶標(biāo)志位P（Parity），表示累加器A中“1”的個(gè)數(shù)奇偶性。如果A中有奇數(shù)個(gè)“1”，則P置“1”，否則置“0”，即完全由累加器的運(yùn)算結(jié)果中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)還是偶數(shù)決定。注意標(biāo)志位P并非用于表示累加器A中數(shù)的奇偶性。凡是改變累加器A中內(nèi)容的指令均會(huì)影響標(biāo)志位P。標(biāo)志位P對(duì)串行通信中的數(shù)據(jù)傳輸有重要的意義。在串行通信中常采用奇偶校驗(yàn)的辦法來(lái)校驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?/p>

（4）數(shù)據(jù)指針（DPTR）

DPTR為16位寄存器。編程時(shí)，DPTR既可以按16位寄存器使用，也可以按兩個(gè)8位寄存器分開(kāi)使用，即DPTR的高位字節(jié)DPH和DPTR的低位字節(jié)DPL。

在系統(tǒng)擴(kuò)展中，DPTR作為程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址指針，用來(lái)指示要訪問(wèn)的ROM和片外RAM的單元地址。由于DPTR是16位寄存器，因此，通過(guò)DPTR可尋址64KB的地址空間。

（5）堆棧指針（SP）

堆棧是一個(gè)特殊的存儲(chǔ)區(qū)，用來(lái)暫存系統(tǒng)的數(shù)據(jù)或地址，它是按“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”的原則來(lái)存取數(shù)據(jù)的，系統(tǒng)對(duì)堆棧的管理是通過(guò)8位的SP寄存器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，SP總是指向最新的棧頂位置。堆棧的操作分為進(jìn)棧和出棧兩種。

由于MCS-51系列單片機(jī)的堆棧設(shè)在片內(nèi)RAM中，SP是一個(gè)8位寄存器。系統(tǒng)復(fù)位后，SP的初值為07H，但堆棧實(shí)際上是從08H單元開(kāi)始的。由于08H～1FH單元分別屬于工作寄存器1～3區(qū)，20H～2FH是位尋址區(qū)，如果程序要用到這些單元，最好把SP值改為2FH或更大的值。一般在片內(nèi)RAM的30H～7FH單元中設(shè)置堆棧。SP的內(nèi)容一經(jīng)確定，堆棧的位置也就跟著確定下來(lái)。由于SP可初始化為不同值，因此堆棧的具體位置是浮動(dòng)的。

（6）P0～P3寄存器

P0～P3是和輸出/輸入有關(guān)的4個(gè)特殊寄存器，實(shí)際上是4個(gè)鎖存器。每個(gè)鎖存器加上相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)器和輸入緩沖器就構(gòu)成一個(gè)并行口，為單片機(jī)外部提供32根I/O引腳，命名為P0～P3口。

前面提到的程序計(jì)數(shù)器（PC）是一個(gè)16位的加1計(jì)數(shù)器，其作用是控制程序的執(zhí)行順序，而其內(nèi)容為將要執(zhí)行指令的ROM地址，尋址范圍是64KB。它并不在片內(nèi)RAM的高128B內(nèi)。