أنواع مختلفة من المسجلات المستخدمة في متحكم 8051

جرب أداة القضاء على المشاكل





السجل هو الجزء الرئيسي من متحكمات ومعالجات توفر طريقة سريعة لجمع البيانات وتخزينها. إذا أردنا معالجة البيانات باستخدام وحدة تحكم أو معالج عن طريق إجراء عمليات الجمع والطرح وما إلى ذلك ، فلا يمكننا القيام بذلك مباشرة في الذاكرة ، ولكنها تحتاج إلى سجلات لمعالجة البيانات وتخزينها. تحتوي وحدات التحكم الدقيقة على عدة أنواع من السجلات التي يمكن تصنيفها وفقًا لمحتواها أو التعليمات التي تعمل بها.

أنواع مختلفة من المسجلات في متحكم 8051

يسجل




السجل هو مكان صغير في وحدة المعالجة المركزية يمكنه تخزين كميات صغيرة من البيانات المستخدمة لأداء عمليات مختلفة مثل الجمع والضرب وتحميل البيانات الناتجة على الذاكرة الرئيسية. تحتوي السجلات على عنوان موقع الذاكرة حيث سيتم تخزين البيانات. حجم السجل مهم جدا ل وحدات تحكم حديثة . على سبيل المثال ، بالنسبة لتسجيل 64 بت ، تحاول وحدة المعالجة المركزية إضافة رقمين 32 بت وتعطي نتيجة 64 بت.

أنواع السجلات

يحتوي الميكروكونترولر 8051 على نوعين أساسيين من المسجلات:



  • سجلات الأغراض العامة (سجلات بايت عنونة)
  • سجلات الوظائف الخاصة (سجلات البت القابلة للعنونة)
8051 ذاكرة رام

8051 ذاكرة رام

ال 8051 متحكم يتكون من 256 بايت من ذاكرة الوصول العشوائي ، والتي تنقسم إلى طريقتين ، مثل 128 بايت للأغراض العامة و 128 بايت للذاكرة الخاصة بتسجيلات الوظائف (SFR). تسمى الذاكرة المستخدمة للأغراض العامة باسم ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ، وتحتوي الذاكرة المستخدمة لـ SFR على جميع السجلات ذات الصلة الطرفية مثل Accumulator و 'B' و Timers أو Counters والسجلات ذات الصلة بالمقاطعة.

سجلات الأغراض العامة

ذاكرة الأغراض العامة

ذاكرة الأغراض العامة

تسمى الذاكرة ذات الأغراض العامة باسم ذاكرة الوصول العشوائي للميكروكونترولر 8051 ، والتي تنقسم إلى 3 مناطق مثل البنوك ومنطقة عنونة البت ومنطقة لوحة التسويد. تحتوي البنوك على سجلات مختلفة للأغراض العامة مثل R0-R7 ، وجميع هذه السجلات عبارة عن سجلات قابلة للعنون بالبايت تقوم بتخزين أو إزالة 1 بايت فقط من البيانات.


البنوك والسجلات

ترمز B0 و B1 و B2 و B3 إلى البنوك ، ويحتوي كل بنك على ثمانية سجلات للأغراض العامة تتراوح من 'R0' إلى 'R7'. كل هذه السجلات قابلة للعنونة بالبايت. لا يمكن نقل البيانات بين سجلات الأغراض العامة إلى سجلات الأغراض العامة. يتم اختيار هذه البنوك من خلال سجل كلمة حالة البرنامج (PSW).

سجلات الأغراض العامة

سجلات الأغراض العامة

PSW (كلمة حالة البرنامج) التسجيل

سجل PSW هو سجل بت وعنونة بايت. يعكس هذا السجل حالة العملية التي يتم تنفيذها في وحدة التحكم. يحدد سجل PSW اختيار البنك بواسطة RS1 و RS0 ، كما هو موضح أدناه. يبدأ العنوان الفعلي لـ PSW من D0h ويتم الوصول إلى البتات الفردية من D0h إلى D7h.

تسجيلات PSW

تسجيلات PSW

علم الحمل (C) : عنوان علم الحمل هو D7. تتأثر راية الحمل هذه عندما يتم إنشاء البت من الموضع السابع.
عندما C = 0 تحمل إعادة التعيين
C = 1 مجموعة حمل

حمل العلم

حمل العلم

العلم المساعد (AC) : عنوان الحمل الإضافي هو D5. يتأثر الحمل الإضافي عندما يتم إنشاء بت من الموضع الثالث إلى الموضع الرابع.
AC = 0 يتم إعادة تعيين المساعد
AC = تم تعيين مساعد واحد

حمل مساعد (AC)

حمل مساعد (AC)

علامة تجاوز السعة (OV) : عنوان علامة تجاوز السعة هو D2. عندما يتم إنشاء بت من الموضع السادس إلى الموضع السابع ، فإن علامة الفائض تتأثر.

OV = 0 يعيد تعيين علامة تجاوز السعة
OV = 1 مجموعة علم تجاوز السعة

علامة تجاوز السعة

علامة تجاوز السعة

علامة التكافؤ (ع) : عنوان علامة التكافؤ هو D0. أثناء إجراء العمليات الحسابية ، إذا كانت النتيجة 1 ، فسيتم تعيين علامة التكافؤ - وإلا ، إعادة تعيين.
RS1 و RS0
يتم استخدام RS1 و RS0 ، البتات في سجل PSW ، لتحديد مواقع ذاكرة مختلفة (bank0 إلى bank4) في ذاكرة الوصول العشوائي.

سجلات اختيار البنك

سجلات اختيار البنك

فيما يلي مثال على استخدام هذا السجل.

يوضح المثال التالي إضافة رقمين ثم تخزين القيمة النهائية في سجل Bank1 باستخدام برنامج مستوى التجميع.

المنظمة 0000h
MOV PSW ، # 00 ساعة
موف أ ، 15
إضافة أ ، 20
موف 00 س ، أ
نهاية

برنامج التجميع لنقل 6 أرقام طبيعية في البنك 0 سجل R0-R5

Org 0000h (إعلان عناوين البداية)
MOV PSW ، # 00h (افتح ذاكرة bank0)
MOV r0 ، # 00h (بداية عنوان ذاكرة bank0)
MOV r1 ، # 01h
MOV r2 ، # 02h
MOV r2 ، # 03h
MOV r3 ، # 04h
MOV r4 ، # 05h
نهاية

برنامج التجميع لنقل 6 أرقام طبيعية في البنك 1 سجل R0-R7

Org 0000h (إعلان عناوين البداية)
MOV PSW ، # 08h (افتح ذاكرة bank1)
MOV r0، 00h (إرسال القيمة إلى ذاكرة bank1)
MOV r1، 02h
MOV r2، 02h
MOV r2، 03h
MOV r3، 04h
MOV r4، 05h
MOV r5، 06h
MOV r6، 07h
MOV r7، 08h
نهاية

سجلات الوظائف الخاصة (SFR)

سجلات الوظائف الخاصة هي ذاكرة الوصول العشوائي العليا في متحكمات 8051 . تحتوي هذه السجلات على جميع السجلات ذات الصلة المحيطية مثل P0 و P1 و P2 و P3 وأجهزة ضبط الوقت أو العدادات والمنفذ التسلسلي والسجلات المتعلقة بالمقاطعات. يبدأ عنوان ذاكرة SFR من 80 ساعة إلى FFh. يتم تنفيذ سجل SFR بواسطة سجلات عناوين البت وسجلات عناوين البايت.

سجلات الوظائف الخاصة (SFR)


سجلات الوظائف الخاصة (SFR)

المُجمِّع ، تسجيل B ، Po ، P1 ، P2 ، P3 ، IE هي سجلات قابلة للعنونة بتات متبقية كلها عبارة عن سجلات قابلة للعنونة بالبايت.

المجمع

المجمع الذي يُعرف أيضًا باسم ACC أو A هو قليلاً بالإضافة إلى سجل عنونة البايت بواسطة عنوان المجمع. إذا كنت ترغب في استخدام سجل معنونة بت ، يمكنك استخدام بت واحد (E0) من السجل ويمكنك استخدام 8 بت من المجمع كسجل عنونة بايت. المجمع يحمل نتائج معظم العمليات الحسابية والمنطقية.

سجل المجمع

سجل المجمع

يستخدم برنامج التجميع للطرح مع المجمع

المنظمة 0000h
MOV R0 ، # 09h
MOV A ، # 03h (بيانات 1 بايت)
SUBB A ، 01h (بيانات 1 بايت)
نهاية

ب- التسجيل

السجل B هو سجل بت وعنونة بايت. يمكنك الوصول إلى 1 بت أو 8 بت بالكامل عن طريق العنوان الفعلي F0h. لنفترض أنه للوصول إلى 1 بت ، علينا استخدام f1. يستخدم السجل B فقط لعمليات الضرب والقسمة.

ب- التسجيل

ب- التسجيل

يستخدم برنامج التجميع للضرب مع سجل ب

المنظمة 0000h
موف أ ، # 09 س
موف ب ، # 03 ح
MUL A، B (القيمة النهائية مخزنة في A)
نهاية
يستخدم برنامج التجميع للقسم مع سجل ب
المنظمة 0000h
موف أ ، # 09 س
موف ب ، # 03 ح
DIC A ، B (القيمة النهائية مخزنة في A)
نهاية

سجلات الميناء

يتكون المتحكم الدقيق 8051 من 4 منافذ إدخال وإخراج (P0 و P1 و P2 و P3) أو 32-I / O دبابيس. كل دبوس مصممة مع الترانزستور و P يسجل. ال تكوين دبوس مهم جدًا للميكروكونترولر الذي يعتمد على الحالات المنطقية للسجلات. يعتمد تكوين الدبوس باعتباره الإدخال المعطى بواسطة 1 أو الإخراج 0 على الحالات المنطقية. إذا تم تطبيق المنطق 1 على بت السجل P ، فإن الترانزستور الناتج يغلق الدبوس المناسب الذي يعمل كدبوس إدخال.

سجلات الموانئ 8051

سجلات الموانئ 8051

برنامج التجميع لتبديل مصابيح LED الخاصة بـ Port0

ORG 0000 ساعة
العودة: MOV P0 ، # 00h
ACALL DEL1
موف P0 ، # 0FF
ACALL DEL1
عودة SJMP
DEL1: MOV R2، # 200
FR: DJNZ R0 ، # 230
DJNZ R2 ، DEL
حق
نهاية

عدادات وسجلات

تتكون العديد من المتحكمات الدقيقة من واحد أو أكثر توقيت وعدادات . تُستخدم العدادات لتوليد تأخير زمني ثمين ومصدر العدادات هو مذبذب بلوري. تُستخدم العدادات لحساب عدد الأحداث الخارجية - على سبيل المثال ، ملف العداد الموضوعي ، ومصدر العدادات نبضات خارجية مطبقة عبر دبوس العداد.

يتكون الميكروكونترولر 8051 من مؤقتين 16 بت وعدادات مثل المؤقت 0 والمؤقت 1. يتكون كل من العدادات من سجل 16 بت حيث يتم تخزين البايت الأقل في TL ويتم تخزين البايت الأعلى في TH. يمكن استخدام المؤقت كعداد وكذلك لتشغيل التوقيت الذي يعتمد على مصدر نبضات الساعة للعدادات.

تحتوي العدادات والمؤقتات في ميكروكنترولر 8051 على سجلين للوظائف الخاصة: TMOD (تسجيل وضع المؤقت) و TCON (سجل التحكم في المؤقت) ، والتي تستخدم لتفعيل وتكوين العدادات والعدادات.

أنواع سجل المناوبات

سجلات التحول هي نوع من الدوائر المنطقية المتسلسلة التي تستخدم بشكل أساسي لتخزين البيانات الرقمية. سجلات الإزاحة عبارة عن سجلات قابلة للعنونة بالبت تخزن بت واحدًا فقط من البيانات. يتم إنشاء سجلات التحويل باستخدام flip-flops - وهي مجموعة من flip-flops متصلة كسلسلة بحيث يصبح الإخراج من flip-flop هو مدخلات flip-flop التالية.

يتم تشغيل جميع flip-flops بواسطة إشارات الساعة التي يتم تنفيذها بواسطة D-flip-flap. تستخدم مسجلات التحول بشكل أساسي الاتصال التسلسلي .

يتم تصنيفها إلى 4 أنواع:

  • المسلسل في Serial out (SISO)
  • مسلسل Serial in Parallel Out (SIPO)
  • بالتوازي في المسلسل خارج (PISO)
  • Parallel In Parallel Out (PIPO)
د- سجل فليب فلوب

د- سجل فليب فلوب

هذه كلها أنواع مختلفة من المسجلات في متحكم 8051. نأمل أن نكون قد قدمنا ​​لك المحتوى ذي الصلة بنجاح مع البرنامج المناسب لكل تسجيل. علاوة على ذلك ، لأي نوع من المساعدة لمعرفة ترميز العديد من السجلات الأخرى ، يمكنك الاتصال بنا من خلال التعليق أدناه.

اعتمادات الصورة: