8051單片機的寄存器

CPU中使用寄存器來臨時存儲信息，這些信息可以是要處理的數據，也可以是指向要獲取的數據的地址。在8051單片機中，有一種數據類型是8位，從MSB（最高有效位）D7到LSB（最低有效位）D0。對于 8 位數據類型，任何大于 8 位的數據類型都必須在處理之前分成 8 位塊。

8051中使用最廣泛的寄存器是 A（累加器）、B、R0-R7、DPTR（數據指針）和 PC（程序計數器）。所有這些寄存器都是 8 位的，除了 DPTR 和 PC。

一、8051中的存儲寄存器

我們將在這里討論以下類型的存儲寄存器：

1.累加器；
2.寄存器；
3.B寄存器；
4.數據指針 (DPTR)；
5.程序計數器 (PC)；
6.堆棧指針 (SP)。

（1）累加器

累加器寄存器 A 用于所有算術和邏輯運算。如果累加器不存在，則每次計算（加法、乘法、移位等）的每個結果都將存儲到主存儲器中。訪問主存儲器比訪問諸如累加器之類的寄存器慢，因為用于大主存儲器的技術比用于寄存器的技術慢（但更便宜）。

（2）“R”寄存器

“R”寄存器是一組八個寄存器，即 R0、R1 到 R7。這些寄存器在許多操作中用作輔助或臨時存儲寄存器?？紤] 10 和 20 之和的示例。將變量 10 存儲在累加器中，并將另一個變量 20 存儲在寄存器 R4 中。要處理加法操作，請執行以下命令：

ADD A,R4

執行此指令后，累加器將包含值 30。因此“R”寄存器是非常重要的輔助或幫助寄存器。如果不是這些“R”寄存器，單獨的累加器不會很有用?！癛”寄存器用于臨時存儲值。

讓我們再舉一個例子。我們將 R1 和 R2 的值相加，然后從結果中減去 R3 和 R4 的值。

MOV A,R3   ;Move the value of R3 into the accumulator
ADD A,R4   ;Add the value of R4
MOV R5,A   ;Store the resulting value temporarily in R5
MOV A,R1   ;Move the value of R1 into the accumulator
ADD A,R2   ;Add the value of R2
SUBB A,R5  ;Subtract the value of R5 (which now contains R3 + R4)

如您所見，我們使用 R5 來臨時保存 R3 和 R4 的總和。當然，這不是計算 (R1 + R2) – (R3 + R4) 的最有效方法，但它確實說明了使用“R”寄存器作為臨時存儲值的方法。

（3）“B”寄存器

“B”寄存器與累加器非常相似，因為它可以保存一個 8 位（1 字節）的值?！癇”寄存器僅由兩條 8051指令使用：MUL AB和DIV AB。為了快速輕松地將 A 乘以或除以另一個數字，您可以將另一個數字存儲在“B”中并使用這兩個指令。除了使用 MUL 和 DIV 指令外，“B”寄存器通常用作另一個臨時存儲寄存器，很像第九個 R 寄存器。

（4）數據指針

數據指針 (DPTR) 是 8051唯一的用戶可訪問的 16 位（2 字節）寄存器。累加器、R0–R7 寄存器和 B 寄存器是 1 字節值寄存器。DPTR 用于指向數據。8051使用它來使用 DPTR 指示的地址訪問外部存儲器。DPTR 是唯一可用的 16 位寄存器，通常用于存儲 2 字節值。

（5）程序計數器

程序計數器 (PC) 是一個 2 字節的地址，它告訴 8051可以在內存中找到下一條要執行的指令。PC 在 8051初始化時從 0000h 開始，每次執行指令后遞增。PC 并不總是加 1。有些指令可能需要 2 或 3 個字節；在這種情況下，PC 將增加 2 或 3。

分支、跳轉和中斷操作將下一個順序位置以外的地址加載到程序計數器中。激活上電復位將導致寄存器中的所有值丟失。這意味著復位時 PC 的值為 0，迫使 CPU 從 ROM 位置 0000 獲取第一個操作碼。這意味著我們必須將上行代碼的第一個字節放在 ROM 位置 0000 中，因為這是 CPU 希望找到的位置第一條指令。

（6）堆棧指針(SP)

堆棧指針與除 DPTR 和 PC 之外的所有寄存器一樣，可以保存 8 位（1 字節）值。堆棧指針告訴從堆棧中刪除下一個值的位置。當一個值被壓入堆棧時，SP 的值會增加，然后該值被存儲在結果內存位置。當一個值從堆棧中彈出時，該值從SP 指示的內存位置返回，然后SP 的值遞減。

這個操作順序很重要。8051初始化時，SP 會被初始化為 07h。如果同時將一個值壓入堆棧，則該值將存儲在內部 RAM 地址 08h 中，因為 8051會先將 SP 的值（從 07h 到 08h）遞增，然后將壓入的值存儲在該內存中地址 (08h)。8051直接通過 6 條指令修改 SP：PUSH、POP、ACALL、LCALL、RET 和 RETI。

以上就是英銳恩單片機開發工程師分享的8051單片機的寄存器。英銳恩專注單片機應用方案設計與開發，提供8位單片機、16位單片機、32位單片機。