Diferentes tipos de registros utilizados en el microcontrolador 8051

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El registro es la parte principal del microcontroladores y procesadores que proporcionan una forma rápida de recopilar y almacenar datos. Si queremos manipular datos con un controlador o procesador realizando sumas, restas, etc., no podemos hacerlo directamente en la memoria, pero necesita registros para procesar y almacenar los datos. Los microcontroladores contienen varios tipos de registros que se pueden clasificar según su contenido o las instrucciones que operan en ellos.

Diferentes tipos de registros en el microcontrolador 8051

Registrarse




Un registro es un lugar pequeño en una CPU que puede almacenar pequeñas cantidades de los datos utilizados para realizar diversas operaciones, como la suma y la multiplicación, y carga los datos resultantes en la memoria principal. Los registros contienen la dirección de la ubicación de la memoria donde se almacenarán los datos. El tamaño del registro es muy importante para controladores modernos . Por ejemplo, para un registro de 64 bits, una CPU intenta sumar dos números de 32 bits y da un resultado de 64 bits.

Tipos de registros

El microcontrolador 8051 contiene principalmente dos tipos de registros:



  • Registros de propósito general (registros direccionables por bytes)
  • Registros de funciones especiales (registros direccionables por bits)
Memoria RAM 8051

Memoria RAM 8051

los Microcontrolador 8051 consta de 256 bytes de RAM, que se divide en dos formas, como 128 bytes para fines generales y 128 bytes para la memoria de registros de funciones especiales (SFR). La memoria que se utiliza para fines generales se denomina RAM, y la memoria utilizada para SFR contiene todos los registros relacionados con los periféricos como el acumulador, el registro 'B', los temporizadores o contadores y los registros relacionados con las interrupciones.

Registros de propósito general

Memoria de propósito general

Memoria de propósito general

La memoria de propósito general se denomina RAM de los microcontroladores 8051, que se divide en 3 áreas, como bancos, área de bit direccionable y área de bloc de notas. Los bancos contienen diferentes registros de propósito general, como R0-R7, y todos estos registros son registros direccionables por bytes que almacenan o eliminan solo 1 byte de datos.


Bancos y registros

B0, B1, B2 y B3 representan bancos, y cada banco contiene ocho registros de propósito general que van desde 'R0' a 'R7'. Todos estos registros son direccionables por bytes. La transferencia de datos entre registros de propósito general a registros de propósito general no es posible. Estos bancos se seleccionan mediante el registro de palabra de estado del programa (PSW).

Registros de propósito general

Registros de propósito general

Registro de PSW (palabra de estado del programa)

El registro PSW es ​​un registro direccionable de bits y bytes. Este registro refleja el estado de la operación que se realiza en el controlador. El registro PSW determina la selección de banco mediante RS1 y RS0, como se muestra a continuación. La dirección física del PSW comienza desde D0h y se accede a los bits individuales con D0h a D7h.

Registros PSW

Registros PSW

Llevar bandera (C) : La dirección de la bandera de transporte es D7. Esta bandera de acarreo se ve afectada cuando el bit se genera desde la séptima posición.
Cuando C = 0 acarreo se reinicia
C = 1 juego de transporte

Llevar bandera

Llevar bandera

Bandera auxiliar (AC) : La dirección del acarreo auxiliar es D5. Este acarreo auxiliar se ve afectado cuando se genera un bit desde la 3ª posición a la 4ª posición.
AC = 0 auxiliar se restablece
AC = 1 auxiliar está configurado

Transporte auxiliar (CA)

Transporte auxiliar (CA)

Bandera de desbordamiento (OV) : La dirección del indicador de desbordamiento es D2. Cuando se genera un bit desde la sexta posición a la séptima posición, la bandera de desbordamiento se ve afectada.

OV = 0 se reinicia la bandera de desbordamiento
OV = 1 conjunto de banderas de desbordamiento

Bandera de desbordamiento

Bandera de desbordamiento

Bandera de paridad (P) : La dirección del indicador de paridad es D0. Al realizar operaciones aritméticas, si el resultado es 1, entonces se establece el indicador de paridad; de lo contrario, se restablece.
RS1 y RS0
RS1 y RS0, los bits en el registro PSW, se utilizan para seleccionar diferentes ubicaciones de memoria (banco0 a banco4) en la RAM.

Registros de selección de banco

Registros de selección de banco

El siguiente es un ejemplo del uso de este registro.

El siguiente ejemplo demuestra la suma de dos números y luego el almacenamiento del valor final en el registro Bank1 usando un programa de nivel de ensamblaje.

Org 0000h
MOV PSW, # 00h
MOV A, 15
AÑADIR A, 20
MOV 00h, A
FIN

Programa de ensamblaje para mover 6 números naturales en el registro bank0 R0-R5

Org 0000h (declaración de direcciones de inicio)
MOV PSW, # 00h (abre la memoria bank0)
MOV r0, # 00h (dirección de inicio de la memoria del banco0)
MOV r1, # 01h
MOV r2, # 02h
MOV r2, # 03h
MOV r3, # 04h
MOV r4, # 05h
FIN

Programa de montaje para mover 6 números naturales en el registro bank1 R0-R7

Org 0000h (declaración de direcciones de inicio)
MOV PSW, # 08h (abre la memoria del banco1)
MOV r0, 00h (valor enviado a la memoria del banco1)
MOV r1, 02h
MOV r2, 02h
MOV r2, 03h
MOV r3, 04h
MOV r4, 05h
MOV r5, 06h
MOV r6, 07h
MOV r7, 08h
FIN

Registros de funciones especiales (SFR)

Los registros de funciones especiales son RAM superior en los microcontroladores 8051 . Estos registros contienen todos los registros relacionados periféricamente como P0, P1, P2, P3, temporizadores o contadores, puerto serie y registros relacionados con interrupciones. La dirección de memoria SFR comienza desde 80h hasta FFh. El registro SFR se implementa mediante registros de direcciones de bits y registros de direcciones de bytes.

Registros de funciones especiales (SFR)


Registros de funciones especiales (SFR)

El acumulador, el registro B, Po, P1, P2, P3, los registros IE son registros direccionables por bits y todos son registros direccionables por bytes.

Acumulador

El acumulador, que también se conoce como ACC o A, es un registro direccionable por bit y byte mediante una dirección del acumulador. Si desea utilizar un registro direccionable por bits, puede utilizar un solo bit (E0) del registro y puede utilizar un acumulador de 8 bits como registro direccionable por bytes. El acumulador contiene los resultados de la mayoría de las operaciones aritméticas y lógicas.

Registro acumulador

Registro acumulador

El programa de ensamblaje para la resta usado con un acumulador

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

B-Registro

El registro B es un registro direccionable de bits y bytes. Puede acceder a 1 bit oa todos los 8 bits mediante una dirección física F0h. Supongamos que para acceder a un bit 1, tenemos que usar f1. El registro B solo se usa para operaciones de multiplicación y división.

B-Registro

B-Registro

El programa Ensamblador para multiplicación usado con un Registro B

Org 0000h
MOV A, # 09h
MOV B, # 03h
MUL A, B (valor final almacenado en A)
FIN
El programa de la Asamblea para la división utilizado con un registro B
Org 0000h
MOV A, # 09h
MOV B, # 03h
DIC A, B (valor final almacenado en A)
FIN

Registros de puertos

El microcontrolador 8051 consta de 4 puertos de entrada y salida (P0, P1, P2 y P3) o 32 pines de E / S. Cada pin es diseñado con un transistor y registros P. los configuración de pines Es muy importante para un microcontrolador que depende de los estados lógicos de los registros. La configuración de los pines como entrada dada por 1 o salida 0 depende de los estados lógicos. Si la lógica 1 se aplica al bit del registro P, el transistor de salida desconecta el pin apropiado que actúa como pin de entrada.

Registros Portuarios de 8051

Registros Portuarios de 8051

Programa de ensamblaje para alternar los LED de Port0

ORG 0000h
RETORNO: MOV P0, # 00h
LLAMAR DEL1
MOV P0, # 0FF
LLAMAR DEL1
RETORNO SJMP
DEL1: MOV R2, # 200
DEL: DJNZ R0, #230
DJNZ R2, DEL
DERECHO
FIN

Contadores y registros

Muchos microcontroladores constan de uno o más temporizadores y contadores . Los temporizadores se utilizan para generar un precioso retardo de tiempo y la fuente de los temporizadores es un oscilador de cristal. Los contadores se utilizan para contar el número de eventos externos, por ejemplo, el contador de objetivos , y la fuente de los contadores son pulsos externos aplicados a través del pin del contador.

El microcontrolador 8051 consta de dos temporizadores y contadores de 16 bits, como el temporizador 0 y el temporizador 1. Ambos temporizadores constan de un registro de 16 bits en el que el byte inferior se almacena en el TL y el byte superior se almacena en el TH. El temporizador se puede utilizar como contador y también para cronometrar la operación que depende de la fuente de los pulsos del reloj a los contadores.

Los contadores y temporizadores de los microcontroladores 8051 contienen dos registros de funciones especiales: TMOD (registro de modo de temporizador) y TCON (registro de control de temporizador) , que se utilizan para activar y configurar temporizadores y contadores.

Tipos de registro de turnos

Los registros de desplazamiento son un tipo de circuitos lógicos secuenciales que se utilizan principalmente para el almacenamiento de datos digitales. Los registros de desplazamiento son registros direccionables por bits que almacenan solo un bit de datos. Los registros de desplazamiento se construyen con flip-flops: un grupo de flip-flops conectados como una cadena para que la salida de un flip-flop se convierta en la entrada del siguiente flip-flop.

Todos los flip-flops son impulsados ​​por las señales de reloj implementadas por D-flip-flap. Los registros de desplazamiento se utilizan principalmente para comunicación serial .

Estos se clasifican en 4 tipos:

  • Entrada serie Salida serie (SISO)
  • Serial in Parallel Out (SIPO)
  • Entrada en paralelo Salida en serie (PISO)
  • Paralelo en Paralelo hacia fuera (PIPO)
D- registro flipflop

D- registro flipflop

Todos estos son diferentes tipos de registros en un microcontrolador 8051. Esperamos haberle proporcionado con éxito contenido relevante con el programa adecuado para cada registro. Además, para cualquier tipo de ayuda para conocer la codificación de varios otros registros, puede contactarnos comentando a continuación.

Créditos fotográficos: