registros de rendimiento particular (SFR) del microcontrolador 8051

En el anterior tutorial sobre el microcontrolador 8051, hemos visto el conjunto de instrucciones y los modos de direccionamiento. En este tutorial, veremos los Registros de Rendimiento Particular del Microcontrolador 8051 o SFRs.

Si tienes en cuenta el Tutorial del Grupo de Reminiscencia del Microcontrolador 8051, la RAM interna o Reminiscencia de Conocimiento del Microcontrolador 8051 se divide en Registros de Función Básica, Registros Direccionables por Bit, Bancos de Registros y Registros de Realización Particular o SFRs.

Los registros de rendimiento particular del microcontrolador 8051 se utilizan para programar y gestionar periféricos {hardware} completamente diferentes, como temporizadores, puerto serie, puertos de E/S y muchos otros. De hecho, manipulando los Registros de Rendimiento Particular (SFR) del microcontrolador 8051, puedes evaluar o cambiar el funcionamiento del microcontrolador 8051.

A modo de recordatorio, la siguiente imagen te revela la construcción esencial de la RAM interna del microcontrolador 8051.

registros de rendimiento particular (SFR) del microcontrolador 8051

Los Registros de Rendimiento Particular del Microcontrolador 8051 actúan como una tabla de gestión que supervisa y gestiona el funcionamiento del Microcontrolador 8051. Si te fijas en Inside RAM Construction, la Casa del Asa de 80H a FFH está asignada a SFRs.

De esas 128 Áreas de Reminiscencia (80H a FFH), sólo hay 21 áreas que pueden asignarse realmente a los SFR. Cada SFR tiene un Manejador de Bytes y también un título singular que especifica su función.

Dado que los SFR forman parte de la construcción de la RAM interna, podrás introducir los SFR como si entraras en la RAM interna. La principal distinción es la casa de la manija: los primeros 128 Bytes (00H a 7FH) son para la RAM interior normal y los 128 Bytes siguientes (80H a FFH) son para los SFR.

TIP: Como sólo se asignan 21 de las 128 áreas de reminiscencia potenciales del SFR, se recomienda encarecidamente que no se acceda normalmente a los registros o áreas de reminiscencia restantes durante la programación.

Antes de seguir adelante, hazte una idea de la ARQUITECTURA DEL MICROCOCONTROLADOR 8051.

Registros de actuación privada del microcontrolador 8051

  • A o ACC
  • B
  • DPL
  • DPH
  • IE
  • IP
  • P0
  • P1
  • P2
  • P3
  • PCON
  • PSW
  • SCON
  • SBUF
  • SP
  • TMOD
  • TCON
  • TL0
  • TH0
  • TL1
  • TH1

Clases de registro de rendimiento particular de los microcontroladores 8051

Los 21 Registros de Ejecución Particulares (SFR) del Microcontrolador 8051, junto con sus características y el manejo de la RAM interna, se proporcionan en el siguiente escritorio.

microcontrolador 8051 Registros de ejecución particular (SFR) Imagen 2

Existen numerosos métodos para clasificar estos 21 Registros de Rendimiento Particular, sin embargo, descubro que el siguiente medio es aceptable. Los 21 registros de rendimiento particular del microcontrolador 8051 se clasifican en siete equipos. Son:

Registros matemáticos o de la CPU: A y B

Registro permanente: PSW (frase de programa permanente)

Registros de punteros: DPTR (puntero de conocimiento – DPL, DPH) y SP (puntero de pila)

Cierres de puertos de E/S: P0 (puerto 0), P1 (puerto 1), P2 (puerto 2) y P3 (puerto 3)

Registros de gestión periférica: PCON, SCON, TCON, TMOD, IE y IP

Registros de conocimientos periféricos: TL0, TH0, TL1, TH1 y SBUF

Registros de la CPU o de las matemáticas

A o Acumulador (ACC)

El Acumulador o Registro A es un SFR importante y el más utilizado del microcontrolador 8051. El Registro A se encuentra en el cable E0H dentro de la casa de recuerdos SFR. El Acumulador se utiliza para cargar la información de casi todas las operaciones de la ALU.

Algunas de las operaciones en las que se utiliza el Acumulador son:

  • Operaciones aritméticas como la suma, la resta, la multiplicación y muchas otras.
  • Operaciones lógicas como AND, OR, NOT y muchas otras.
  • Operaciones de intercambio de conocimientos (entre el 8051 y la memoria externa)

El título de «Acumulador» surgió precisamente del hecho de que este registro se utiliza para construir (o revender) los resultados de toda la Aritmética y de muchas de las Operaciones Lógicas.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 3

B (Registro B)

El registro B se utiliza junto con el ACC en las operaciones de multiplicación y división. Estas dos operaciones se realizan con información que sólo puede almacenarse en los registros A y B. A lo largo de la operación de multiplicación, uno de los muchos operandos (multiplicador o multiplicador) se almacena en el Registro B y también el byte superior del resultado final.

En el caso de la operación de división, el registro B contiene el divisor y también el resto del resultado final. También se puede utilizar como Registro de Función Básica para las operaciones regulares y los programadores lo suelen utilizar como Registro Auxiliar para los resultados no permanentes de los minoristas.

El Registro B se encuentra en el asa F0H de la Casa del Asa SFR.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 4

Declaración del programa permanente (PSW)

El PSW o Registro de frases permanentes del programa también puede conocerse como Registro de banderas y es, sin duda, uno de los SFR esenciales. El Registro PSW consta de Bits de Bandera, que ayudan al programador a comprobar el estado del resultado final y también a realizar selecciones.

Los indicadores son bits de almacenamiento de 1 bit que el comerciante señala el carácter del resultado final que se genera al ejecutar las instrucciones seguras. La siguiente imagen muestra el contenido del Registro PSW.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 5

El siguiente escritorio describe el funcionamiento de cada bandera.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 6

Registros de punteros

Puntero del conocimiento (DPTR – DPL y DPH)

El puntero de conocimiento es un registro de 16 bits y es la mezcla de los SFRs DPL (puntero de conocimiento bajo) y DPH (puntero de conocimiento excesivo). El puntero de conocimiento puede utilizarse como un único registro de 16 bits (como DPTR) o como dos registros de 8 bits (como DPL y DPH).

El DPTR no tiene un asa de reminiscencia corporal, pero el DPL (Byte de disminución del DPTR) y el DPH (Byte de aumento del DPTR) tienen direcciones separadas dentro de la casa de reminiscencia del SFR. DPL = 82H y DPH = 83H.

El Registro DPTR lo utiliza el programador para dirigirse a la memoria externa (Programa – ROM o Conocimiento – RAM).

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 7_1

Stylus de pila (SP)

El SP o puntero de la pila es el factor más alto de la pila y significa la siguiente información a la que se va a acceder. Se puede acceder al puntero de la pila mediante las direcciones PUSH, POP, CALL y RET. El puntero de la pila es un registro de 8 bits y al reiniciar, el puntero de la pila se inicializa con 07H.

Cuando escribes un nuevo byte de información en la pila, el SP (puntero de pila) se incrementa rutinariamente en 1 y la nueva información se escribe en un manejador SP+1. Cuando se estudia la información de la pila, se recupera la información del manejador en SP y después se decrementa el SP en 1 (SP-1).

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 8_1

Registros de puertos de E/S (P0, P1, P2 y P3)

El Microcontrolador 8051 4 Puertos que pueden ser utilizados como Entrada y/o Salida. Estos 4 puertos son P0, P1, P2 y P3. Cada puerto tiene un registro correspondiente con nombres similares (los registros de los puertos son además P0, P1, P2 y P3). Las direcciones de los registros de los puertos son las siguientes: P0 – 80H, P1 – 90H, P2 – A0H y P2 – B0H.

Cada bit de estos SFR se corresponde con al menos un pin del cuerpo del microcontrolador 8051. Todos estos Registros de Puerto son direccionables a cada bit y direccionables a cada Byte. La escritura de 1 o 0 en un bit del registro del puerto se reflejará como una tensión aceptable (5V y 0V) en el pin correspondiente.

Si un Bit de Puerto está SET (declarado como 1), el Pin de Puerto correspondiente se configurará como Entrada y del mismo modo si un Bit de Puerto está CLEARED (declarado como 0), el Pin de Puerto correspondiente se configurará como Salida. Tras el reinicio, todos los Bits de los Puertos son SET (1) y, por tanto, todos los Pines de los Puertos están configurados como Entradas.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 9_1

Registros de gestión de periféricos

PCON (Gestión de la energía)

El registro PCON o de Gestión de la Energía, ya que el título lo indica, se utiliza para regular los modos de energía del microcontrolador 8051 y se encuentra en el 87H de la casa de recuerdos SFR. Utilizando dos bits dentro del registro PCON, el microcontrolador puede configurarse para el modo inactivo y el modo de bajo consumo.

NOTA: El registro PCON no debe ser un bit direccionable.

A lo largo del modo de reposo, el microcontrolador dejará de enviar la señal de reloj a la ALU (CPU), sin embargo se la da a diferentes periféricos como el temporizador, la serie, las interrupciones y muchos otros. Para terminar el modo inactivo, debes utilizar una interrupción o un reinicio del {hardware}.

En el modo de reducción de energía, el oscilador debe detenerse y la capacidad debe disminuir a 2V. Para acabar con el Modo de Descenso de Energía, debes utilizar {Hardware} Reiniciar.

Además de estas dos, el Registro PCON también puede utilizarse para otras funciones. El bit SMOD dentro del registro PCON se utiliza para regular la velocidad de transmisión del puerto serie.

Hay dos funciones comunes Bits de bandera dentro del Registro PCON, que pueden ser utilizados por el programador a lo largo de la ejecución.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 10_1

El siguiente escritorio describe el funcionamiento de cada bit dentro del Registro PCON.

Bit

ImagenDescripciónMás información
7SMODComunicación en serie Cambio de bits de la velocidad de transmisión

Si es 1, duplica el precio de los baudios utilizando el temporizador 1. Si es 0, el precio normal del temporizador es de 1 baudio.

6 – 4

3

GF1

Indicador de consumo de la función básica (bit 1)

2GF0Indicador de consumo de la función básica (Bit 0)

1

PDBaja potenciaPara entrar en el modo de bajo consumo, pon a 1
IDLBit de inactividad

Para entrar en el modo de reposo, ponlo a 1

SCON (Gestión en serie)

El SFR de gestión de serie o SCON se utiliza para regular el puerto serie del microcontrolador 8051. Se encuentra como un cable 98H. Mediante el SCON, puedes gestionar los modos de funcionamiento del puerto serie, la velocidad de transmisión del puerto serie y navegar o adquirir conocimientos mediante el puerto serie.

El registro SCON consta además de bits que pueden establecerse de forma rutinaria cuando se transmite o adquiere un byte de conocimiento.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 11

El siguiente escritorio describe el funcionamiento de cada bit dentro del Registro SCON.

Bit

ImagenDescripción
7SM0

Elección del modo de puerto serie Bit 0

6

SM1Selección de bits del modo de puerto serie 1
5SM2

Com. Multiprocesador. Bit

4

RENObtener el bit de permiso
3TB8

Bit 8 transmitido

2

RB8Bit 8 Adquirido
1TI

Indicador de interrupción de la transmisión

IR

Obtener el indicador de interrupción

Los bits de elección del modo del puerto serie (SM0 y SM1) deciden el modo UART y también la velocidad en baudios. El siguiente escritorio ofrece un resumen de cómo se pueden utilizar los bits de elección del modo de puerto serie para configurar el puerto serie del 8051 (UART).

Bits de elección del modo de puerto serie

SM0

SM1ModoDescripciónVelocidad en baudios
modo de registro de desplazamiento sincrónico de 8 bits

Velocidad de transmisión ensamblada

(Frecuencia del oscilador / 12)

11uART de 8 bits personalizada

modo

Carga variable de baudios (será fijada por el temporizador 1)
12modo de comunicación del multiprocesador de 9 bits

Configuración de la velocidad en baudios

(Frecuencia del oscilador / 32 o Frecuencia del oscilador / 64

1

13modo de comunicación del multiprocesador de 9 bits

Carga variable de baudios (será fijada por el temporizador 1)

TCON (Temporizador de gestión)

El registro de gestión del temporizador o TCON se utiliza para iniciar o detener los temporizadores del microcontrolador 8051. Además, incluye bits para señalar si los temporizadores se han desbordado. El SFR TCON consta además de bits de interrupción asociados.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 12

El siguiente escritorio proporciona el esquema de cada bit dentro del SFR TCON.

Bit

ImagenDescripción

Más información

7

TF1Bandera de desbordamiento del temporizador 1Se establece cuando el temporizador 1 se desborda (todos los 1s a 0). Se borra cuando el procesador ejecuta el ISR en 001BH.
6TR1Temporizador de gestión de carrera de 1 bit

Para habilitar el temporizador/contador, ponlo a 1. Borra para detener el temporizador.

5

TF0Bandera de desbordamiento del temporizador 0Establece cuando el temporizador 0 se desborda (todos los 1s a 0). Se borra cuando el procesador ejecuta el ISR en 000BH.
4TR0Gestión de la carrera de bits del temporizador 0

Para habilitar el temporizador/contador, ponlo a 1. Borra para detener el temporizador.

3

IE1Parada Ext. 1 Bandera de bordeSe establece cuando se adquiere un HIGH a LOW en INT1 (P3.3). Se borra cuando el procesador ejecuta el ISR en 0013H.
2IT1Ext. Bit de gestión de la orden de interrupción 1

Si es 1, la interrupción 1 se produce en el flanco descendente. Si es 0, la interrupción 1 se produce en la etapa baja.

1

IE0Interrupción Ext. 0 Bandera de bordeSe pone a 1 cuando se adquiere un HIGH a LOW en INT0 (P3.2). Se borra cuando el procesador ejecuta el ISR en 0003H.
IT0Interrupción del bit de gestión de pedidos Ext. 0

Si es 1, la interrupción 0 se produce en el flanco descendente. Si es 0, la interrupción 0 se produce en la fase baja.

TMOD (Modo Temporizador)

El registro TMOD o SFR de modo de temporizador se utiliza para establecer los modos de trabajo de los temporizadores T0 y T1. Los 4 bits inferiores se utilizan para ajustar el temporizador 0 y los 4 bits superiores para ajustar el temporizador 1.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 13

El siguiente escritorio proporciona una breve descripción de cada bit dentro del SFR TMOD.

Bit

Imagen

Descripción

7 / 3

PuertaPuerto OR Permitir Bit
6 / 2C/Tx

Elige el modo temporizador o contador

5 / 1

TxM1Selección del modo de trabajo del temporizador/contador Bit 1
4 / 0TxM0

Selección del modo de trabajo del temporizador/contador Bit 0

El bit Gatex se utiliza para hacer funcionar el Timerx con respecto al pin INTx o lo que sea el pin INTx.

  • GATE1 = 1 ==> El temporizador1 funciona mientras TR1 (en TCON) esté SET y Sign en INT1 esté HIGH.
  • GATE1 = 0 ==> El temporizador1 funciona independientemente de la señal en el pin INT1, sin embargo TR1 (en TCON) debe estar SET.
  • GATE0 = 1 ==> El temporizador 0 funciona siempre que TR0 (en TCON) esté SET y la señal en INT0 sea HIGH.
  • GATE0 = 0 ==> El temporizador 0 funciona independientemente de la señal del pin INT0, pero TR0 (en TCON) debe estar SET.

El bit C/Tx se utiliza para seleccionar la alimentación de impulsos en la que puede confiar el temporizador.

  • C/T1 = 1 ==> El temporizador 1 cuenta los impulsos del pin T1 (P3.5) (modo contador)
  • C/T1 = 0 ==> El temporizador1 cuenta los impulsos del oscilador interno (modo temporizador)
  • C/T0 = 1 ==> El temporizador 0 cuenta los impulsos del pin T0 (P3.4) (modo temporizador)
  • C/T0 = 0 ==> El temporizador 0 cuenta los impulsos del oscilador interno (modo temporizador)

TxM0

TxM1Modo

Descripción

modo temporizador de 13 bits (THx – 8 bits y TLx – 5 bits)

11modo de temporizador de 16 bits
12

modo de temporizador de recarga automática de 8 bits

113

Modo temporizador de dos 8 bits o modo temporizador de corte

NOTA: x = 0 para el temporizador 0 y x = 1 para el temporizador 1.

IE (Interrupción permitida)

El IE o Registro de Permiso de Interrupción se utiliza para permitir o desactivar las interrupciones de una persona en particular. Si un bit está SET, la interrupción correspondiente está activada y si el bit está despejado, la interrupción está desactivada. El bit 7 del registro IE, es decir, el bit EA se utiliza para activar o desactivar todas las interrupciones.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 14

El siguiente escritorio describe las características de cada bit dentro del Registro IE.

Bit

ImagenDescripción

Más información

7

EABit de Permiso de Interrupción Internacional.Si se pone a 1, se pueden activar las interrupciones para una persona concreta. Si se pone a 0, se desactivan todas las interrupciones.
6

5

ET2Reservado
4ESBit de Permiso de Interrupción del Puerto Serie

Si se pone a 1, la interrupción del puerto serie está activada. Si se pone a 0, la interrupción del puerto serie está desactivada.

3

ET1Bit de Permiso de Interrupción por Desbordamiento del Temporizador 1Si se pone a 1, se activa la interrupción por desbordamiento del temporizador 1. Si se pone a 0, se desactiva la interrupción por desbordamiento del temporizador 1.
2EX1Bit de activación de la interrupción externa 1

Si se pone a 1, se activa la Interrupción Ext. 1. Si se pone a 0, la interrupción Ext. 1 se desactiva.

1

ET0Activación de la interrupción por desbordamiento del temporizador 0 BitSi se pone a 1, se activa la interrupción por desbordamiento del temporizador 0. Si se pone a 0, se desactiva la interrupción por desbordamiento del temporizador 0.
EX0Bit de activación de la interrupción externa 0

Si se pone a 1, se activa la Interrupción Ext. 0. Si se pone a 0, la Interrupción Ext. 0 está desactivada.

NOTA: El SFR Permiso de Interrupción (IE) es algo direccionable.

IP (Precedencia de Interrupción)

El Registro de Precedencia de Interrupción o IP se utiliza para establecer la precedencia de la interrupción como Excesiva o Baja. Si un bit está CLEAR, la interrupción correspondiente tiene una precedencia baja y si el bit está SET, la interrupción tiene una precedencia excesiva.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 15

El siguiente escritorio describe las características de cada bit dentro del Registro IP.

Bit

Imagen

Descripción

7

6

5

ES2Reservado
4PS

Precedencia de la interrupción del puerto serie

3

EN1Interrupción por desbordamiento del temporizador de precedencia 1
2PX1

Ext. 1 Romper la precedencia

1

ES0Precedencia del temporizador 0 Interrupción por desbordamiento
PX0

Ext. 0 Precedencia de ruptura

NOTA: El SFR de Precedencia de Interrupción (IP) es algo direccionable.

Registros de conocimientos periféricos

SBUF (Buffer de conocimiento en serie)

El registro del búfer serie o SBUF se utiliza para transportar información en serie durante la transmisión o la recepción.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 16

TL0/TH0 (Temporizador 0 bajo/excesivo)

El temporizador 0 está compuesto por dos SFR: TL0 y TH0. TL0 es el byte bajo y TH0 es el byte alto, y colectivamente llegan a un Registro de Temporizador0 de 16 bits.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 17

TL1/TH1 (Temporizador 1 bajo/excesivo)

TL1 y TH1 son los bytes alto y bajo del temporizador 0.

registros de funciones especiales (SFR) del microcontrolador 8051 Imagen 18

En este tutorial, hemos visto los Registros de Realización Particular (SFR) del Microcontrolador 8051, sus direcciones, construcciones, valores de reinicio y muchos otros.

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