Tài liệu Thiết bị báo cháy và điều khiển tự động, chương 4 doc

Chương 4:
CÁC THANH GHI CÓ CHỨC
NĂNG ĐẶC BIỆT
Các thanh ghi của C8031/8051 được truy xuất ngầm
đònh bởi bộ lệnh. Ví dụ “INC A” sẽ tăng nội dung thanh ghi A
lên một đơn vò. Tác động này được ngầm đònh trong mã lệnh.
Các thanh ghi trong
C8031/8051 được đònh dạng như
một phần của RAM trên chip. Vì vậy mỗi thanh ghi sẽ có một
đòa chỉ (ngoại trừ thanh ghi đếm bộ nhớ chương trình và thanh
ghi lệnh vì các thanh ghi này hiếm khi bò tác động trực tiếp).
Cũng như R0
 R7, 8031 có 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt
ở vùng trên của RAM nội có đòa chỉ từ 80H
FFH.
 Chú ý: tất cả 128 đòa chỉ từ 80H  FFH không được
đònh nghóa chỉ có 21 thanh ghi có chức năng đặc biệt
được đònh nghóa sẳn các đòa chỉ.
Ngoại trừ thanh ghi A có thể được truy xuất ngầm như đã
nói, đa số các thanh ghi có chức năng đặc biệt SFR có đòa chỉ
hóa từng bit hoặc byte.
 Chú ý: một vài thanh ghi SFR có thể đòa chỉ hóa
từng bit hoặc byte nên người lập trình phải thận trọng
khi truy xuất bit hoặc byte.
1. Từ trạng thái chương trình: (PSW: Program Status
Word)
Thanh ghi trạng thái chương trình PSW (Program Status
Word) ở đòa chỉ D0H chứa các bit trạng thái được tóm tắt như
sau:
Bit Ký
hiệu

Đòa
chỉ
Ý nghóa
PSW.
7
CY D7H Cờ nhớ
PSW.
6
AC D6H Cờ nhớ phụ
PSW.
5
F0 D5H Cờ 0
PSW.
4
RS1 D4H Bit 1 chọn bank thanh ghi
PSW.
3
RS0 D3H Bit 0 chọn bank thanh ghi
00 = bank 0: đòa chỉ
00H
07H
01 = bank 1: đòa chỉ
08H
0FH
10 = bank 2: đòa chỉ
10H
17H
11 = bank 3: đòa chỉ
18H
1FH

PSW.
2
0V D2H Cờ tràn
PSW.
1
0V D1H Dự trữ
PSW.
0
PORT D0H Cờ parity chẳn lẻ
Bảng : Các bit của thanh ghi PSW
 Cờ nhớ (C
Y
):
Cờ nhớ Carry có tác dụng kép. Thông thường nó được
dùng cho các lệnh toán học: C = 1 nếu phép toán cộng có tràn
hoặc phép trừ có mượn và ngược lại C = 0 nếu phép toán cộng
không tràn và phép trừ không có mượn.
Ví dụ: lệnh sau sẽ trả về thanh ghi tích lũy kết quả 00H
và set cờ nhớ trong PSW nếu thanh ghi tích lũy A chứa FFH.
ADD C,25H
 Cờ nhớ phụ AC: (AC: Auxillary Carry Flag)
Khi cộng các số BCD, cờ nhớ phụ AC = 1 nếu kết quả 4
bit thấp trong khoảng 0A
0F và ngược lại cờ nhớ phụ AC = 0.
 Cờ 0 (F0):
Cờ 0 là một bit cờ đa dụng dùng cho các ứng dụng cho
người dùng.
 Các bit chọn bank thanh ghi truy xuất (RS0 và RS1):
Các bit chọn bank thanh ghi nhằm để xác đònh bank
thanhghi được truy xuất. Chúng được xoá sau khi Reset hệ

thống và được thay đổi bằng phần mềm nếu cần.
Ví dụ: 3 lệnh sau đây cho phép bank thanh ghi 3 được
chọn và di chuyển nội dung thanh ghi R7 (có đòa chỉ byte 1FH)
vào thanh ghi A.
SETB RS1
SETB RS0
MOV A, R7
Khi chương trình được dòch sang mã máy cho 8031 thi
hành, các đòa chỉ bit được thay thế bằng các ký tự RS1 và RS0.
Vậy lệnh SETB RS1 là SETB 0DH.
 Cờ tràn 0V: (Overlow Flag)
Cờ tràn có tác dụng như sau: 0V = 1 sau một lệnh cộng
hoặc trừ nếu có phép toán bò tràn. Khi các số có dấu được cộng
hay trừ với nhau, phần mềm có thể kiểm tra bit này để kiểm tra
xem kết quả có trong tầm xác đònh hay không. Khi có số không
dấu được cộng, bit 0V có thể được bỏ qua. Các kết quả lớn hơn
+127 hoặc nhỏ hơn –128 thì bit 0V=1.
Ví dụ: phép cộng sau bò tràn và bit 0V sẽ được set: 0FH +
7FH = 8EH. Kết quả là một số có dấu 8E được xem như –116,
không phải là kết quả đúng 142 vì vậy bit 0V = 1.
2. Thanh ghi B:
Thanh ghi B ở đòa chỉ F0H được dùng cùng với thanh ghi
tích lũy A cho các phép toán nhân và chia. Lệnh MUL AB sẽ
nhân các giá trò không dấu 8 bit trong A và B rồi trả về kết quả
16 bit A (byte thấp) và B (byte cao). Lệnh DIV AB sẽ chia A
cho B và trả kết quả phần nguyên trong A và phần dư trong B.
Thanh ghi có thể được xem là một thanh ghi đệm đa dụng. Nó
được đòa chỉ hóa từng bit với các đòa chỉ từ F0H
 F7H.
3. Con trỏ ngăn xếp:

Con trỏ ngăn xếp SP là một thanh ghi 8 bit ở đòa chỉ 81H.
Nó chứa đòa chỉ của byte dữ liệu hiện hành trên đỉnh ngăn xếp.
Các lệnh trên ngăn xếp bao gồm các lệnh cất dữ liệu vào ngăn
xếp và lấy dữ liệu ra khỏi ngăn xếp. Lệnh cất dữ liệu vào ngăn
xếp sẽ làm tăng SP trước khi ghi dữ liệu và lệnh lấy dữ liệu ra
khỏi ngăn xếp sẽ làm giảm SP. Ngăn xếp của 8031 được giữ
trong RAM ngoại và giới hạn các đòa chỉ có thể truy xuất bằng
đòa chỉ gián tiếp, chúng là 128 byte đầu của 8031.
Ví dụ: Để khởi động SP với ngăn xếp bắt đầu tai đòa chỉ
60H, thì dùng lệnh sau đây:
MOV SP, #5F
Với lệnh trên thì ngăn xếp của 8031 chỉ có 32 byte vì đòa
chỉ cao nhất của RAM trên vi điều khiển là 7F. Sở dó giá trò 5F
được nạp vào SP vì SP sẽ tăng lên 60H trước khi cất byte dữ
liệu đầu tiên.
Khi Reset 8031, SP sẽ mang giá trò mặc đònh là 07H và
dữ liệu đầu tiên sẽ được nạp vào ô nhớ ngăn xếp có đòa chỉ
08H. Nếu phần mềm ứng dụng không khởi động SP một giá trò
mới thì bank thanh ghi l có thể cả 2 và 3 sẽ không dùng được vì
dùng RAM này đã được dùng làm ngăn xếp. Ngăn xếp được
truy xuất trực tiếp bằng lệnh PUSH và lệnh POP để lưu trữ tạm
thời và lấy dữ liệu, hoặc truy xuất ngầm bằng lệnh gọi chương
trình con (ACALL và LCALL) và lệnh trở về (RET, RETL) để
lưu giá trò của bộ đếm chương trình khi bắt đầu thực hiện
chương trình con và lấy lại khi kết thúc chương trình con.
4. Con trỏ dữ liệu: (DPTR: Data Poiter)
Con trỏ dữ liệu (DPTR) được dùng để truy xuất bộ nhớ
ngoài là một thanh ghi 16 bit ở đòa chỉ 82H (DPL: byte thấp) và
83H (DPH: byte cao) 3 lệnh sau đây sẽ ghi đòa chỉ 55H vào
RAM ngoại ở đòa chỉ 1000H:

MOV A,#55H
MOV DPRT, ##1000H
MOVX@ DPTR,A
Lệnh đầu tiên dùng để nạp dữ liệu 55H vào thanh ghi tích
lũy. Lệnh thứ 2 được dùng để nạp dữ liệu 1000H vào con trỏ dữ
liệu DPTR. Lệnh thứ 3 sẽ di chuyển nội dung trong thanh ghi A
(55H) vào ô nhớ RAM ngoài có đòa chỉ chứa trong DPTR (là
1000H).
5. Các thanh ghi port xuất nhập:
Các Port của 8031 gồm port 0 ở đòa chỉ 80H, port 1 ở đòa
chỉ 90H, port 2 ở đòa chỉ A0H và port 3 ở đòa chỉ B0H. Tất cả