MCS-51 特殊功能寄存器

发布时间: 2025-05-28

TMOD 定时器／计数器工作方式控制寄存器 #

英文全称：Timer/Counter Mode Control Register

逐位定义的 8 位寄存器，TMOD 是定时器、计数器模式控制寄存器，它是一个逐位定义的8位寄存器，但只能使用字节寻址，其字节地址为89H。

GATE 门控位 #

控制定时器启动操作方式， 即定时器的启动是否受外部脉冲控制

C/T̅ 工作模式选择位 #

为定时器／计数器的工作模式选择位。T̅ 逻辑非（NOT）

M1,M0 工作方式控制位 #

为定时器／ 计数器 T0 和 T1 的工作方式控制位

TCON 定时器／计数器控制寄存器 #

英文全称：Timer Control Register

TCON 是定时器／计数器控制寄存器， 也是 8 位寄存器， 其中高 4 位用于定时器／计数器； 低 4 位用于单片机的外部中断。 TCON 支持位操作， 其格式为:

TR1 #

为定时器 T1 的启停控制位。 TR1 由指令置位和复位， 以启动或停止定时器／ 计数器开始定时或计数。

TF1 #

为定时器 T1 的溢出中断标志位。 在 T1 计数溢出时， 由硬件自动将 TF1 置 1， 向 CPU 请求中断。 CPU 响应时， 由硬件自动将 TF1 清零。 TF1 的结果可用程序查询， 但在查询方式中， 如果 T1 不产生中断， TF1 置 1 后需要在程序中用软件将其清零。

TR0 #

为 T0 的计数启停控制位， 功能同 TR1。 当 GATE ＝ 1 时， T0 受 TR0 和外部中断引脚 INT0 的双重控制。

TF0 #

为 T0 的溢出中断标志位， 功能同 TF1。

IE 中断允许寄存器 #

8051 单片机的 CPU 对中断源的开放或屏蔽 （即关闭）， 是由片内的中断允许寄存器 IE （也称为中断控制寄存器或中断屏蔽寄存器） 控制的。 IE 的字节地址是 A8H， 既支持字节操作， 又支持位操作。 位地址的范围是 A8H ～ AFH。 8 位中有 6 位与中断有关， 剩下的两位没有定义。 其格式如下

• EX0：外部中断 0 中断允许位
• ET0：定时器/计数器 0 中断允许位
• EX1：外部中断 1 中断允许位
• ET1：定时器/计数器 1 中断允许位
• ES：串口中断允许位
• ET2：定时器/计数器 2 中断允许位（进行52系列）
• EA：中断总开关

IP 中断优先级控制寄存器 #

PS #

PS 为串行接口的中断优先级控制位。

• PS ＝ 1 时， 串行接口被定义为高优先级中断源。
• PS ＝ 0 时， 串行接口被定义为低优先级中断源。

PT1 #

PT1 为定时器／计数器 T1 的中断优先级控制位。

• PT1 ＝ 1， T1 被定义为高优先级中断源。
• PT1 ＝ 0， T1 被定义为低优先级中断源。

PX1 #

PX1 为外部中断 1（INT1） 的优先级控制位

• PX1 ＝ 1， T1 外部中断 1 被定义为高优先级中断源。
• PX1 ＝ 0， T1 外部中断 1 被定义为低优先级中断源。

PT0 #

PT0 为定时器／计数器 T0 的中断优先级控制位。 其功能与 PT1 相同。

PX0 #

PX0 为外部中断 0（INT0） 的优先级控制位。 其功能与 PX1 相同。

SCON 串行口控制寄存器 #

SCON 为串行通信控制寄存器，主要用于设置串行接口的工作方式，同时也用于保存串行接口的接收中断和发送中断标志。其字节地址是 98H， 既支持字节操作， 又支持位操作。 位地址的范围是 98H ～ 9FH。 8 位中只有最低的两位与中断有关， 其格式如下：

SM0 和 SM1 #

串行口方式选择

• SM2：多机通信使能位。在方式2或方式3中，若SM2＝1，则只有当接收到的第9位数据(RB8)为1时，才能将接收到的数据送入SBUF，并使接收中断标志RI置位向CPU申请中断，否则数据丢失；若SM2＝0，则不论接收到的第9位数据为1还是为0，都将会把前8位数据装入SBUF中，并使接收中断标志RI置位向CPU申请中断。在方式1，如SM2＝1，则只有收到有效的停止位时才会使RI置位。在方式0时，SM2必须为0。
• REN：串口数据接收允许位，1允许，0禁止
• TB8：在方式2和方式3中，这位发送的是第9位。在多机通信中，常以该位的状态来表示主机发送的是地址还是数据。通常规定：TB8为“0”表示主机发送的是数据，为“1”表示发送的是地址。
• RB8：在方式2和方式3中，这位发送的是第9位。它和SM2、TB8一起用于通信控制。

TI 串行通信的发送中断标志位 #

要发送的数据一旦写入串行接口的数据缓冲器SBUF， 单片机的硬件电路就立即启动发送器进行发送。 CPU 响应中断时并不清零 TI， 同样要在程序中用软件来清零。

发送完成手动清零 TI（TI=1），如下代码：

// 发送AT命令
void SendCmd(uchar *cmd) {
    uchar i = 0;
    while(cmd[i] != '\0') {
        SBUF = cmd[i];
        while(!TI);
        TI = 0;
        i++;
    }
}

RI 串行接口的接收中断标志位 #

简单地说，串行接口在接收完一帧数据时自动将 RI 置位（RI=1）， 向CPU 申请中断。

接收完成手动清零 RI，如下代码：

// 串口中断服务函数
void Uart() interrupt 4 {
    if(RI) {
        RI = 0;
        // ... 读取数据等等
    }
}

PCON 电源控制寄存器 #

PCON 中的最高位 SMOD 是与串口的波特率设置有关的选择位， 其余 7 位都和串行通信 无关。

SMOD ＝ 1 时， 方式 1、 2、 3 的波特率加倍。 PCON 格式为

SCON 波特率倍增控制位 #

串行通信的波特率是由单片机的定时器 T1 产生， 并且串行通信占用一个单片机的一个中断。

简单理解，一般情况 51 系列只要串口通信就会用到占用 T1 定时器，固定写法 T1 定时器和串口没有直接关系。

SCON = 0x50;        // 8位数据，可变波特率
TMOD |= 0x20;       // 设置定时器1为8位自动重装方式
TH1 = 0xFD;         // 波特率9600
TL1 = 0xFD;

中断对应信息 #