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Embedded Systems - SFR Registers

特殊功能寄存器（或特殊用途寄存器，或簡單的特殊寄存器）是微處理器內控制或監視微處理器各種功能的寄存器。由於特殊寄存器與處理器的某些特殊功能或狀態密切相關，因此它們可能無法由普通指令（如add、move等）直接寫入。相反，某些處理器體系結構中的某些特殊寄存器需要特殊指令來修改它們。

在8051中，寄存器A、B、DPTR和PSW是通常稱爲SFR（特殊功能寄存器）的寄存器組的一部分。SFR可以通過其名稱或地址訪問。

下表顯示了SFR及其地址的列表。

Byte Address Bit Address
FF
F0 F7 F6 F5 F4 F3 F2 F1 F0 B
E0 E7 E6 E5 E4 E3 E2 E1 E0 ACC
D0 D7 D6 D5 D4 D3 D2 - D0 PSW
B8 - - - BC BB BA B9 B8 IP
B0 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0 P3
A2 AF - - AC AB AA A9 A8 IE
A0 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 P2
99 Not bit Addressable SBUF
98 9F 9E 9D 9C 9B 9A 99 98 SCON
90 97 96 95 94 93 92 91 90 P1
8D Not bit Addressable TH1
8C Not bit Addressable TH0
8B Not bit Addressable TL1
8A Not bit Addressable TL0
89 Not bit Addressable TMOD
88 8F 8E 8D 8C 8B 8A 89 88 TCON
87 Not bit Addressable PCON
83 Not bit Addressable DPH
82 Not bit Addressable DPL
81 Not bit Addressable SP
80 87 87 85 84 83 82 81 80 P0

考慮以下關於SFR地址的兩點。

  • 特殊功能寄存器的地址可以在80H到FFH之間。這些地址在80H以上，因爲從00到7FH的地址是8051內部RAM存儲器的地址。

  • 不是所有80到FF的地址空間都由SFR使用。未使用的位置（80H到FFH）是保留的，8051程式設計師不能使用。

CY PSW.7 Carry Flag
AC PSW.6 Auxiliary Carry Flag
F0 PSW.5 Flag 0 available to user for general purpose.
RS1 PSW.4 Register Bank selector bit 1
RS0 PSW.3 Register Bank selector bit 0
OV PSW.2 Overflow Flag
- PSW.1 User definable FLAG
P PSW.0 Parity FLAG. Set/ cleared by hardware during instruction cycle to indicate even/odd number of 1 bit in accumulator.

在下面的示例中，SFR寄存器的名稱將替換爲其地址。

CY AC F0 RS1 RS0 OV - P

我們可以使用RS0和RS1位來選擇相應的寄存器組位。

RS1 RS2 Register Bank Address
0 0 0 00H-07H
0 1 1 08H-0FH
1 0 2 10H-17H
1 1 3 18H-1FH

程序狀態字（PSW）包含反映CPU當前狀態的狀態位。8051變型提供了一個特殊的功能寄存器，PSW，帶有這個狀態信息。8251提供了兩個附加的狀態標誌Z和N，它們在第二個稱爲PSW1的特殊函數寄存器中可用。