El registre és la part principal del microcontroladors i processadors que ofereixen una manera ràpida de recopilar i emmagatzemar dades. Si volem manipular les dades amb un controlador o processador mitjançant la suma, la resta, etc., no ho podem fer directament a la memòria, però necessita registres per processar i emmagatzemar les dades. Els microcontroladors contenen diversos tipus de registres que es poden classificar segons el seu contingut o instruccions que hi operen.

Diferents tipus de registres al microcontrolador 8051

Registra't

Un registre és un lloc petit en una CPU que pot emmagatzemar petites quantitats de dades utilitzades per realitzar diverses operacions, com ara suma i multiplicació, i carrega les dades resultants a la memòria principal. Els registres contenen l'adreça de la ubicació de memòria on s'han d'emmagatzemar les dades. La mida del registre és molt important per a controladors moderns . Per exemple, per a un registre de 64 bits, una CPU intenta afegir dos números de 32 bits i dóna un resultat de 64 bits.

“principi de funcionament de cfl amb diagrama de circuits ”

Tipus de registres

El microcontrolador 8051 conté principalment dos tipus de registres:

Registres per a usos generals (registres dirigibles a bytes)
Registres de funcions especials (registres adreçables a bits)

Memòria RAM 8051

El Microcontrolador 8051 consta de 256 bytes de RAM, que es divideixen en dues maneres, com ara 128 bytes per a usos generals i 128 bytes per a memòries de registres de funcions especials (SFR). La memòria que s’utilitza per a usos generals s’anomena RAM i la memòria que s’utilitza per a SFR conté tots els registres relacionats amb els perifèrics, com ara acumulador, registre ‘B’, temporitzadors o comptadors, i registres relacionats amb la interrupció.

Registres d’ús general

Memòria d'ús general

La memòria d’ús general s’anomena RAM dels microcontroladors 8051, que es divideix en 3 àrees, com ara bancs, àrees adreçables a bits i àrees de ratllat. Els bancs contenen diferents registres d’ús general, com ara R0-R7, i tots aquests registres són registres adreçables a bytes que emmagatzemen o eliminen només 1 byte de dades.

Bancs i registres

El B0, B1, B2 i B3 són bancs i cada banc conté vuit registres d’ús general que van des de ‘R0’ fins a ‘R7’. Tots aquests registres són adreçables a bytes. No és possible la transferència de dades entre registres d’ús general a registres d’ús general. Aquests bancs són seleccionats pel registre Word Status Status (PSW).

Registres d’ús general

Registre PSW (Word Status Status)

El registre PSW és un registre adreçable a bit i bytes. Aquest registre reflecteix l'estat de l'operació que es realitza al controlador. El registre PSW determina la selecció del banc mitjançant un RS1 i un RS0, tal com es mostra a continuació. L'adreça física del PSW comença a partir de D0h i s'accedeix als bits individuals amb D0h a D7h.

Registres PSW

Bandera de transport (C) : L'adreça de la bandera Carry és D7. Aquest indicador de transport es veu afectat quan es genera el bit des de la setena posició.
Quan C = 0 es restableix
C = 1 jocs de transport

Portar la bandera

Bandera auxiliar (AC) : L'adreça del transport auxiliar és D5. Aquest transport auxiliar es veu afectat quan es genera un bit des de la 3a posició fins a la 4a posició.
AC = 0 auxiliar es restableix
AC = 1 auxiliar definit

Transport auxiliar (AC)

Bandera de desbordament (VO) : L'adreça del senyalador de desbordament és D2. Quan es genera un bit des de la 6a posició fins a la 7a posició, la bandera de desbordament es veu afectada.

OV = 0 es restableix el senyalador de desbordament
VO = 1 conjunt de banderes de desbordament

Bandera de desbordament

Bandera de paritat (P) : L'adreça de la bandera de paritat és D0. Mentre es realitzen operacions aritmètiques, si el resultat és 1, es marca el paràmetre; en cas contrari, restableix.
RS1 i RS0
Els RS1 i RS0, els bits del registre PSW, s’utilitzen per seleccionar diferents ubicacions de memòria (banc0 a banc4) a la memòria RAM.

Registres de selecció de bancs

El següent és un exemple d’ús d’aquest registre.

L'exemple següent mostra l'addició de dos números i, a continuació, l'emmagatzematge del valor final al registre Bank1 mitjançant un programa de nivell de muntatge.

Org 0000h
MOV PSW, # 00h
MOV A, 15
AFEGEIX A, 20
MOV 00h, A
FINAL

Programa de muntatge per moure 6 números naturals al banc0 registre R0-R5

Org 0000h (declaració d’adreces inicials)
MOV PSW, # 00h (obriu la memòria del banc0)
MOV r0, # 00h (adreça inicial de la memòria del banc0)
MOV r1, # 01h
MOV r2, # 02h
MOV r2, # 03h
MOV r3, # 04h
MOV r4, # 05h
FINAL

Programa de muntatge per moure 6 números naturals al registre R0-R7 del banc1

Org 0000h (declaració d’adreces inicials)
MOV PSW, # 08h (obriu la memòria del banc 1)
MOV r0, 00h (valor enviat a la memòria del banc 1)
MOV r1, 02h
MOV r2, 02h
MOV r2, 03h
MOV r3, 04h
MOV r4, 05h
MOV r5, 06h
MOV r6, 07h
MOV r7, 08h
FINAL

Registres de funcions especials (SFR)

Els registres de funcions especials són RAM superior als microcontroladors 8051 . Aquests registres contenen tots els registres relacionats perifèricament com P0, P1, P2, P3, temporitzadors o comptadors, port sèrie i registres relacionats amb les interrupcions. L'adreça de memòria SFR comença de 80h a FFh. El registre SFR s’implementa mitjançant registres d’adreces de bits i registres d’adreces de bytes.

Registres de funcions especials (SFR)

Els registres acumulador, registre B, Po, P1, P2, P3, IE són registres adreçables a bits, quedant tots registres adreçables a bytes.

Acumulador

L'acumulador, que també es coneix com ACC o A, és una mica així com un registre adreçable a bytes per una adreça de l'acumulador. Si voleu utilitzar un registre adreçable a bits, podeu utilitzar un sol bit (E0) del registre i podeu utilitzar un 8 bits de l’acumulador com a registre adreçable a bytes. L’acumulador manté els resultats de la majoria de les operacions aritmètiques i lògiques.

Registre acumulador

El programa de muntatge per a la resta utilitzat amb un acumulador

Org 0000h
MOV R0, # 09h
MOV A, # 03h (dades de 1 byte)
SUBB A, 01h (dades de 1 byte)
FINAL

Registre B

El registre B és un registre adreçable a bit i bytes. Podeu accedir a 1 o tots els 8 bits mitjançant una adreça física F0h. Suposem que per accedir a un bit 1, hem d’utilitzar f1. El registre B només s’utilitza per a operacions de multiplicació i divisió.

Registre B

El programa de muntatge per a la multiplicació utilitzat amb un registre B

Org 0000h
MOV A, # 09h
MOV B, # 03h
MUL A, B (valor final emmagatzemat a A)
FINAL
El programa de muntatge de la divisió s'utilitza amb un registre B.
Org 0000h
MOV A, # 09h
MOV B, # 03h
DIC A, B (valor final emmagatzemat a A)
FINAL

Registres de ports

El microcontrolador 8051 consta de ports de 4 entrades i sortides (P0, P1, P2 i P3) o 32 pins d'E / S. Cada pin és dissenyat amb un transistor i registres P. El configuració del pin és molt important per a un microcontrolador que depèn dels estats lògics dels registres. La configuració del pin com a entrada donada per 1 o sortida 0 depèn dels estats lògics. Si s'aplica la lògica 1 al bit del registre P, el transistor de sortida apaga el pin adequat que actua com a pin d'entrada.

Registres del port de 8051

Programa de muntatge per alternar els LED de Port0

ORG 0000h
TORNADA: MOV P0, # 00h
ACALL DEL1
MOV P0, # 0FF
ACALL DEL1
TORNADA SJMP
DEL1: MOV R2, # 200
DEL: DJNZ R0, # 230
DJNZ R2, DEL
DRET
FINAL

Comptadors i registres

Molts microcontroladors consten d’un o més temporitzadors i comptadors . Els temporitzadors s’utilitzen per generar un retard preciós i la font dels temporitzadors és un oscil·lador de cristall. Els comptadors s'utilitzen per comptar el nombre d'esdeveniments externs, per exemple, el comptador objectiu , i la font dels comptadors són els impulsos externs aplicats a través del pin del comptador.

El microcontrolador 8051 consta de dos temporitzadors i comptadors de 16 bits com el temporitzador 0 i el temporitzador 1. Tots dos temporitzadors consisteixen en un registre de 16 bits en què el byte inferior s’emmagatzema al TL i el byte superior s’emmagatzema al TH. El temporitzador es pot utilitzar com a comptador, així com per a operacions de temporització que depenen de la font dels impulsos del rellotge als comptadors.

Els comptadors i temporitzadors dels microcontroladors 8051 contenen dos registres de funcions especials: TMOD (Timer Mode Register) i TCON (Timer Control Register) , que s’utilitzen per activar i configurar temporitzadors i comptadors.

Tipus de registre de torns

Els registres de desplaçament són un tipus de circuits lògics seqüencials que s’utilitzen principalment per a l’emmagatzematge de dades digitals. Els registres de desplaçament són registres dirigibles a bits que emmagatzemen només un bit de dades. Els registres de canvi es construeixen amb xancles: un grup de xancles connectades com una cadena de manera que la sortida d’un xanclet es converteixi en l’entrada del següent xanclet.

Tots els xancles són impulsats pels senyals de rellotge que implementen el D-xanclet. Els registres de desplaçament s’utilitzen principalment per comunicació en sèrie .

Es classifiquen en 4 tipus:

Serial in Serial out (SISO)
Sèrie en paral·lel (SIPO)
Paral·lel a la sortida de sèrie (PISO)
Paral·lel a Paral·lel Out (PIPO)

D- registre de flipflop

Aquests són tots diferents tipus de registres en un microcontrolador 8051. Esperem que us haguem proporcionat contingut rellevant amb el programa adequat per a cada registre. A més, per a qualsevol tipus d’ajuda per conèixer la codificació d’altres registres, podeu posar-vos en contacte amb nosaltres fent un comentari a continuació.