8051特殊功能寄存器基础详解
8051是一种8位元的单芯片微控制器，属于mcs-51单芯片的一种，由英特尔公司于1981年制造。intel公司将mcs51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，如atmel、飞利浦、深联华等公司，相继开发了功能更多、更强大的兼容产品。
8051单芯片是同步式的顺序逻辑系统，整个系统的工作完全是依赖系统内部的时脉信号，用以来产生各种动作周期及同步信号。在8051单片机中已内建时钟产生器，在使用时只需接上石英晶体谐振器（或其它振荡子）及电容，就可以让系统产生正确的时钟信号。
8051单片微型计算机简称为单片机，又称为微型控制器，是微型计算机的一个重要分支。单片机是70年代中期发展起来的一种超大规模集成电路芯片，是集成cpu、ram、rom、i/o接口和中断系统于同一硅片上的器件。80年代以来，单片机发展迅速，各类新产品不断涌现，出现了许多高性能新型型号，现已逐渐成为工厂自动化和各控制领域的支柱产业之一。
8051特殊功能寄存器基础详解 程序状态寄存器psw是计算机系统的核心部件—控制器的一部分，可位寻址，字节地址为d0h，单元地址是d0h~d7h。
psw寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）cy：进位标志位，作用有两种：（1）算术运算中进位或借位时，cy＝1。（2）作为布尔代数位处理的累加器。
2）ac：辅助进位标志位，算术运算时低半字节有进位或借位时，ac＝1。
3）f0：通用标志位
4）rs1：寄存器组选择位高位，rs1与rs0选择四组工作寄存器，每组分别为8个寄存器（r0~r7），如rs1＝0、rs0＝0，则r0~r7对地址为00h~07h，如rs1＝0、rs0＝1，则r0~r7对地址为08h~0fh，四组寄存器地址从00h~1fh。5）rs0：寄存器组选择位低位。
6）ov：溢出标志位，当进行正负号数值的加减运算时，如结果超出7位或2的补码（+27至－128）时，ov＝1
7）usr：用户定义标志位，保留。
8）p：奇偶标志位，当累加器中有奇数个1，则p＝1；偶数个1，则p＝0.在串行传输时可用来检测传送是否有错
pcon寄存器
pcon主要是为chmos型单片机的电源控制而设置的专用寄存器，在chmos型单片机中，除smod位外，其他位均为虚设的，smod是串行口波特率倍增位，当smod=1时，串行口波特率加倍。系统复位默认为smod=0。单元地址是87h，其结构格式如下：
pcon电源管理寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）smod：该位与串口通信有关。smod=0;串口方式1，2，3时，波特率正常。smod=1;串口方式1，2，3时，波特率加倍。
2）gf1、gf0：两个通用工作标志位，用户可以自由使用。
3）pd：掉电模式设定位。pd=0单片机处于正常工作状态。pd=1单片机进入掉电（powerdown）模式，可由外部中断或硬件复位模式唤醒，进入掉电模式后，外部晶振停振，cpu、定时器、串行口全部停止工作，只有外部中断工作。
4）idl：空闲模式设定位。idl=0单片机处于正常工作状态。idl=1单片机进入空闲（idle）模式，除cpu不工作外，其余仍继续工作，在空闲模式下可由任一个中断或硬件复位唤醒。
scon控制寄存器 scon控制寄存器，它是一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据的通信控制，字节地址为98h，单元地址是98h~9fh，其结构格式如下：
scon寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）sm0、sm1：串行口工作方式控制位。sm0，sm1工作方式：00方式0、01方式1、10方式2、11方式3。
2）sm2：多机通信控制位。多机通信是工作于方式2和方式3，sm2位主要用于方式2和方式3。接收状态，当串行口工作于方式2或3，以及sm2=1时，只有当接收到第9位数据（rb8）为1时，才把接收到的前8位数据送入sbuf，且置位ri发出中断申请，否则会将接受到的数据放弃。当sm2=0时，就不管第位数据是0还是1，都难得数据送入sbuf，并发出中断申请。工作于方式0时，sm2必须为0。
3）ren：允许接收位。ren用于控制数据接收的允许和禁止，ren=1时，允许接收，ren=0时，禁止接收。
4）tb8：发送接收数据位8。在方式2和方式3中，tb8是要发送的——即第9位数据位。在多机通信中同样亦要传输这一位，并且它代表传输的地址还是数据，tb8=0为数据，tb8=1时为地址。
5）rb8：接收数据位8。在方式2和方式3中，rb8存放接收到的第9位数据，用以识别接收到的数据特征。
6）ti：发送中断标志位。可寻址标志位。方式0时，发送完第8位数据后，由硬件置位，其它方式下，在发送或停止位之前由硬件置位，因此，ti=1表示帧发送结束，ti可由软件清“0”。
7）ri：接收中断标志位。可寻址标志位。接收完第8位数据后，该位由硬件置位，在其他工作方式下，该位由硬件置位，ri=1表示帧接收完成。在串口中断处理时，ti，ri都需要软件清“0”，硬件置位后不可能自动清0，此外，在进行缓冲区操作时，需要es=0，以防止中断出现。
tcon定时器/计数器控制寄存器 tcon在特殊功能寄存器中，字节地址为88h，单元地址是88h－8fh，由于有位地址，十分便于进行位操作。tcon的作用是控制定时器的启、停，标志定时器溢出和中断情况。其中，tfl、trl、tf0和tr0位用于定时器／计数器；iel、itl、ie0和it0位用于中断系统。由于tcon是可以位寻址的，因而如果只清溢出或启动定时器工作，可以用位操作命令。例如：执行“clrtf0”后则清定时器0的溢出；执行“setbtr1”后可启动定时器1开始工作（当然前面还要设置方式定）。
tcon寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）tf1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出时，由硬件使tf1置“1”，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自动清“0”，在查询方式下用软件清“0”。
2）tr1：定时器1运行控制位。由软件清“0”关闭定时器1。当gate=1，且int1为高电平时，tr1置“1”启动定时器1；当gate=0，tr1置“1”启动定时器1。
3）tf0：定时器0溢出标志。其功能及操作情况同tf1。
4）tr0：定时器0运行控制位。其功能及操作情况同tr1。
5）ie1：外部中断1请求标志位。
6）it1：外部中断1触发方式选择位。当it1=0，为低电平触发方式；当it1=1，为下降沿触发方式。
7）ie0：外部中断0请求标志位。
8）it0：外部中断0触发方式选择位。当it0=0，为低电平触发方式；当it0=1，为下降沿触发方式。
tmod定时器/计数器模式控制寄存器
定时器/计数器模式控制寄存器tmod是一个逐位定义的8位寄存器，其中低四位定义定时器/计数器t0，高四位定义定时器/计数器t1，但只能使用字节寻址，其字节地址为89h。其格式为：
tmod寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）gate：门控制。gate=1时，由外部中断引脚int0、int1和控制寄存器的tr0，tr1来启动定时器。当int0引脚为高电平时tr0置位，启动定时器t0；当int1引脚为高电平时tr1置位，启动定时器t。gate=0时，仅由tr0，tr1置位分别启动定时器t0、t1。
2）c/t：功能选择位。c/t=0时为定时功能，c/t=1时为计数功能。置位时选择计数功能，清零时选择定时功能。
3）m0、m1：方式选择功能。由于有2位，因此有4种工作方式m1m0工作方式计数器模式tmod（设置定时器模式），00方式0，13位计数器tmod=0x00。01方式1，16位计数器tmod=0x01。10方式2，自动重装8位计数器tmod=0x02。11方式3，t0分为2个8位独立计数器，t1为无中断重装8位计数器tmod=0x03。
ie中断使能寄存器 通过设置中断使能寄存器ie的ea位，使能所有中断每个中断源都有单独的使能位，可通过软件设置ie中相应的使能位在任何时候使能或禁能中断，中断使能寄存器ie可位寻址，ie寄存器地址为a8h，位地址（由低位到高位）为a8h－afh。
ie寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）ea：使能标志位置位则所有中断使能复位则禁止所有中断
2）et2：定时器2中断使能。
3）es：串行通信中断使能。
4）et1：定时器1中断使能。
5）ex1：外部中断1使能。
6）et0：定时器0中断使能。
7）ex0：外部中断0使能。
ip中断优先级寄存器 每个中断源都可通过设置中断优先级寄存器ip来单独设置中断优先级，如果每个中断源的相应位被置位，则该中断源的优先级为高如果相应的位被复位，则该中断源的优先级为低。此寄存器可位寻址，字节地址为b8h，单元地址是b8h－bdh。
ip寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）-保留
2）-保留
3）pt2定时器2中断优先级
4）ps串行通信中断优先级
5）pt1定时器1中断优先级
6）px1外部中断1优先级
7）pt0定时器0中断优先级
8）px0外部中断0优先级
t2con定时器/计数器控制寄存器 51系列单片机，如8052第三个定时/计数器定时器2，他的控制位在特殊功能寄存器定时器2控制寄存器可位寻址。通过由软件设置t2con，可使定时/计数器以三种基本工作：
方式一，第一种为捕捉方式，设置为捕捉方式时，和定时器0或定时器1一样以16位方式工作。这种方式通过位exen2来选择，当置位exen2时，如果t2ex有负跳变电平，将把当前的数据锁存在rcap2h和rcap2l中，这个事件可用来产生中断。
方式二，自动重装方式，其中包含了两个子功能，由exen2来选择，当exen2复位时16位定时器溢出将触发一个中断，并将rcap2h和rcap2l中的数装入定时器中。当exen2置位时，除上述功能外t2ex引脚的负跳变将产生一次重装操作。
方式三，用来产生串行口通讯所需的波特率，这通过同时或分别置位rclk和tclk来实现，在这种方式中，每个机器周期都将使定时器加1。而不像定时器0和1那样需要12个机器周期，这使得串行通讯的波特率更高。
t2con寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）tf2，定时器2溢出标志位，定时器2溢出时将置位，当tclk或rclk为1时将不会置位。
2）exf2，定时器2外部标志，当exen2=1并在引脚t2ex检测到负跳变时置位，如果定时器2中断被允许将产生中断。
3）rclk，接收时钟标志当串行口以方式1或3工作时将使用定时器2的溢出率作为串行口接收时钟频率。
4）tclk，发送时钟标志位当串行口以方式1或3工作时将使用定时器2的溢出率作为串行口接收时钟频率。
5）exen2，定时器2外部允许标志当exen2=1时在t2ex引脚出现负跳变时将造成定时器2捕捉或重装并置位exf2产生中断。
6）tr2，定时器运行控制位置位时定时器2将开始工作否则定时器2停止工作。7）
c/t2，定时器计数方式选择位如果c/t2=1定时器2将作为外部事件计数器否则对内部时钟脉冲计数。
8）cp/rl2，捕捉/重装标志位当exen2=1时如果cp/rl2=1t2ex引脚的负跳变将造成捕捉如果cp/rl2=0t2ex引脚的负跳变将造成重装。
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psw寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）cy：进位标志位，作用有两种：（1）算术运算中进位或借位时，cy＝1。（2）作为布尔代数位处理的累加器。
2）ac：辅助进位标志位，算术运算时低半字节有进位或借位时，ac＝1。
3）f0：通用标志位
4）rs1：寄存器组选择位高位，rs1与rs0选择四组工作寄存器，每组分别为8个寄存器（r0~r7），如rs1＝0、rs0＝0，则r0~r7对地址为00h~07h，如rs1＝0、rs0＝1，则r0~r7对地址为08h~0fh，四组寄存器地址从00h~1fh。5）rs0：寄存器组选择位低位。
6）ov：溢出标志位，当进行正负号数值的加减运算时，如结果超出7位或2的补码（+27至－128）时，ov＝1
7）usr：用户定义标志位，保留。
8）p：奇偶标志位，当累加器中有奇数个1，则p＝1；偶数个1，则p＝0.在串行传输时可用来检测传送是否有错
pcon寄存器
pcon主要是为chmos型单片机的电源控制而设置的专用寄存器，在chmos型单片机中，除smod位外，其他位均为虚设的，smod是串行口波特率倍增位，当smod=1时，串行口波特率加倍。系统复位默认为smod=0。单元地址是87h，其结构格式如下：
pcon电源管理寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）smod：该位与串口通信有关。smod=0;串口方式1，2，3时，波特率正常。smod=1;串口方式1，2，3时，波特率加倍。
2）gf1、gf0：两个通用工作标志位，用户可以自由使用。
3）pd：掉电模式设定位。pd=0单片机处于正常工作状态。pd=1单片机进入掉电（powerdown）模式，可由外部中断或硬件复位模式唤醒，进入掉电模式后，外部晶振停振，cpu、定时器、串行口全部停止工作，只有外部中断工作。
4）idl：空闲模式设定位。idl=0单片机处于正常工作状态。idl=1单片机进入空闲（idle）模式，除cpu不工作外，其余仍继续工作，在空闲模式下可由任一个中断或硬件复位唤醒。
scon控制寄存器 scon控制寄存器，它是一个可位寻址的专用寄存器，用于串行数据的通信控制，字节地址为98h，单元地址是98h~9fh，其结构格式如下：
scon寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）sm0、sm1：串行口工作方式控制位。sm0，sm1工作方式：00方式0、01方式1、10方式2、11方式3。
2）sm2：多机通信控制位。多机通信是工作于方式2和方式3，sm2位主要用于方式2和方式3。接收状态，当串行口工作于方式2或3，以及sm2=1时，只有当接收到第9位数据（rb8）为1时，才把接收到的前8位数据送入sbuf，且置位ri发出中断申请，否则会将接受到的数据放弃。当sm2=0时，就不管第位数据是0还是1，都难得数据送入sbuf，并发出中断申请。工作于方式0时，sm2必须为0。
3）ren：允许接收位。ren用于控制数据接收的允许和禁止，ren=1时，允许接收，ren=0时，禁止接收。
4）tb8：发送接收数据位8。在方式2和方式3中，tb8是要发送的——即第9位数据位。在多机通信中同样亦要传输这一位，并且它代表传输的地址还是数据，tb8=0为数据，tb8=1时为地址。
5）rb8：接收数据位8。在方式2和方式3中，rb8存放接收到的第9位数据，用以识别接收到的数据特征。
6）ti：发送中断标志位。可寻址标志位。方式0时，发送完第8位数据后，由硬件置位，其它方式下，在发送或停止位之前由硬件置位，因此，ti=1表示帧发送结束，ti可由软件清“0”。
7）ri：接收中断标志位。可寻址标志位。接收完第8位数据后，该位由硬件置位，在其他工作方式下，该位由硬件置位，ri=1表示帧接收完成。在串口中断处理时，ti，ri都需要软件清“0”，硬件置位后不可能自动清0，此外，在进行缓冲区操作时，需要es=0，以防止中断出现。
tcon定时器/计数器控制寄存器 tcon在特殊功能寄存器中，字节地址为88h，单元地址是88h－8fh，由于有位地址，十分便于进行位操作。tcon的作用是控制定时器的启、停，标志定时器溢出和中断情况。其中，tfl、trl、tf0和tr0位用于定时器／计数器；iel、itl、ie0和it0位用于中断系统。由于tcon是可以位寻址的，因而如果只清溢出或启动定时器工作，可以用位操作命令。例如：执行“clrtf0”后则清定时器0的溢出；执行“setbtr1”后可启动定时器1开始工作（当然前面还要设置方式定）。
tcon寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）tf1：定时器1溢出标志位。当定时器1计满溢出时，由硬件使tf1置“1”，并且申请中断。进入中断服务程序后，由硬件自动清“0”，在查询方式下用软件清“0”。
2）tr1：定时器1运行控制位。由软件清“0”关闭定时器1。当gate=1，且int1为高电平时，tr1置“1”启动定时器1；当gate=0，tr1置“1”启动定时器1。
3）tf0：定时器0溢出标志。其功能及操作情况同tf1。
4）tr0：定时器0运行控制位。其功能及操作情况同tr1。
5）ie1：外部中断1请求标志位。
6）it1：外部中断1触发方式选择位。当it1=0，为低电平触发方式；当it1=1，为下降沿触发方式。
7）ie0：外部中断0请求标志位。
8）it0：外部中断0触发方式选择位。当it0=0，为低电平触发方式；当it0=1，为下降沿触发方式。
tmod定时器/计数器模式控制寄存器
定时器/计数器模式控制寄存器tmod是一个逐位定义的8位寄存器，其中低四位定义定时器/计数器t0，高四位定义定时器/计数器t1，但只能使用字节寻址，其字节地址为89h。其格式为：
tmod寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）gate：门控制。gate=1时，由外部中断引脚int0、int1和控制寄存器的tr0，tr1来启动定时器。当int0引脚为高电平时tr0置位，启动定时器t0；当int1引脚为高电平时tr1置位，启动定时器t。gate=0时，仅由tr0，tr1置位分别启动定时器t0、t1。
2）c/t：功能选择位。c/t=0时为定时功能，c/t=1时为计数功能。置位时选择计数功能，清零时选择定时功能。
3）m0、m1：方式选择功能。由于有2位，因此有4种工作方式m1m0工作方式计数器模式tmod（设置定时器模式），00方式0，13位计数器tmod=0x00。01方式1，16位计数器tmod=0x01。10方式2，自动重装8位计数器tmod=0x02。11方式3，t0分为2个8位独立计数器，t1为无中断重装8位计数器tmod=0x03。
ie中断使能寄存器 通过设置中断使能寄存器ie的ea位，使能所有中断每个中断源都有单独的使能位，可通过软件设置ie中相应的使能位在任何时候使能或禁能中断，中断使能寄存器ie可位寻址，ie寄存器地址为a8h，位地址（由低位到高位）为a8h－afh。
ie寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）ea：使能标志位置位则所有中断使能复位则禁止所有中断
2）et2：定时器2中断使能。
3）es：串行通信中断使能。
4）et1：定时器1中断使能。
5）ex1：外部中断1使能。
6）et0：定时器0中断使能。
7）ex0：外部中断0使能。
ip中断优先级寄存器 每个中断源都可通过设置中断优先级寄存器ip来单独设置中断优先级，如果每个中断源的相应位被置位，则该中断源的优先级为高如果相应的位被复位，则该中断源的优先级为低。此寄存器可位寻址，字节地址为b8h，单元地址是b8h－bdh。
ip寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）-保留
2）-保留
3）pt2定时器2中断优先级
4）ps串行通信中断优先级
5）pt1定时器1中断优先级
6）px1外部中断1优先级
7）pt0定时器0中断优先级
8）px0外部中断0优先级
t2con定时器/计数器控制寄存器 51系列单片机，如8052第三个定时/计数器定时器2，他的控制位在特殊功能寄存器定时器2控制寄存器可位寻址。通过由软件设置t2con，可使定时/计数器以三种基本工作：
方式一，第一种为捕捉方式，设置为捕捉方式时，和定时器0或定时器1一样以16位方式工作。这种方式通过位exen2来选择，当置位exen2时，如果t2ex有负跳变电平，将把当前的数据锁存在rcap2h和rcap2l中，这个事件可用来产生中断。
方式二，自动重装方式，其中包含了两个子功能，由exen2来选择，当exen2复位时16位定时器溢出将触发一个中断，并将rcap2h和rcap2l中的数装入定时器中。当exen2置位时，除上述功能外t2ex引脚的负跳变将产生一次重装操作。
方式三，用来产生串行口通讯所需的波特率，这通过同时或分别置位rclk和tclk来实现，在这种方式中，每个机器周期都将使定时器加1。而不像定时器0和1那样需要12个机器周期，这使得串行通讯的波特率更高。
t2con寄存器结构
各控制位功能介绍如下：
1）tf2，定时器2溢出标志位，定时器2溢出时将置位，当tclk或rclk为1时将不会置位。
2）exf2，定时器2外部标志，当exen2=1并在引脚t2ex检测到负跳变时置位，如果定时器2中断被允许将产生中断。
3）rclk，接收时钟标志当串行口以方式1或3工作时将使用定时器2的溢出率作为串行口接收时钟频率。
4）tclk，发送时钟标志位当串行口以方式1或3工作时将使用定时器2的溢出率作为串行口接收时钟频率。
5）exen2，定时器2外部允许标志当exen2=1时在t2ex引脚出现负跳变时将造成定时器2捕捉或重装并置位exf2产生中断。
6）tr2，定时器运行控制位置位时定时器2将开始工作否则定时器2停止工作。7）
c/t2，定时器计数方式选择位如果c/t2=1定时器2将作为外部事件计数器否则对内部时钟脉冲计数。
8）cp/rl2，捕捉/重装标志位当exen2=1时如果cp/rl2=1t2ex引脚的负跳变将造成捕捉如果cp/rl2=0t2ex引脚的负跳变将造成重装。
魔幻光绘-可编程LED魔法棒作品秀
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