在MCS-51單片機(jī)中對(duì)特殊功能寄存器的C51定義

在開始講對(duì)C51單片機(jī)中特殊寄存器（SPR）的定義前，先簡(jiǎn)單介紹下我們?cè)谶M(jìn)行51單片機(jī)開發(fā)時(shí)經(jīng)?？吹降膬蓚€(gè)關(guān)鍵字"sbit”和"sfr“：

sfr用于將一個(gè)單片機(jī)的特殊功能寄存器(specialfunctionregister)賦值給一個(gè)變量，這樣在后面的程序中就可以中這個(gè)變量指引(referto)該寄存器
sbit與sfr用法類似，只是sbit是位操作，用于將某個(gè)sfr中具體位賦值給一個(gè)變量，這樣后面程序就可用通過該變量為該位清0或置1。

接著我們以STC系列的51單片機(jī)為例簡(jiǎn)單的了解下單片機(jī)的特殊功能寄存器布局，如下：

MCS-51單片機(jī)中，除了程序計(jì)數(shù)器PC和4組工作寄存器組外，其它所有的寄存器均為特殊功能寄存器(SPR)，分散在片內(nèi)RAM區(qū)的高128字節(jié)中，地址范圍為80H~0FFH。SFR中有11個(gè)寄存器具有位尋址能力，它們的字節(jié)地址都能被8整除，即字節(jié)地址是以8或0為尾數(shù)的。

為了能直接訪問這些SPR，F(xiàn)ranklinC51提供了一種自主形式的定義方法，這種定義方法與標(biāo)準(zhǔn)C語言不兼容，只適合與對(duì)MCS－51系列單片機(jī)進(jìn)行C語言編程，特殊的能寄存器C51定義的一般語法格式如下：
sfrsfr-name=intconstant；
“sfr”是定義語句的關(guān)鍵字，其后必須跟一個(gè)MSC-51單片機(jī)真實(shí)存在的特殊功能寄存器名，“＝”后面必須是一個(gè)整型常數(shù)，不允許帶有運(yùn)算符的表達(dá)式，是特殊功能寄存器“sfr-name”的字節(jié)地址，這個(gè)常數(shù)值的范圍必須在SFR地址范圍內(nèi)，位于0x80～0xFF。
例如：
sfrSCON=0x98；　　　　/*　串口控制寄存在器地址98H*/
sfrTMOD=0x89；　　　/*定時(shí)器／計(jì)數(shù)器方式控制寄存器地址89H*/
MCS-51系列單片機(jī)的特殊功能寄存器的數(shù)量與類型不盡相同，因此建議將所有特殊的“sfr”定義放入一個(gè)頭文件中，該文件應(yīng)包括MCS-51單片機(jī)系列機(jī)型中的SFR定義。C51編譯器的“reg51.h”頭文件是這樣一個(gè)文件。
在新的MCS-51系列產(chǎn)品中，SFR在功能上經(jīng)常組合為16位值，當(dāng)SFR的高字節(jié)地址直接位于低字節(jié)之后時(shí)，對(duì)16位SFR的值可以直接進(jìn)行訪問。例如52子系列的定時(shí)器／計(jì)數(shù)器2就是這種情況。為了有效地訪問這類SFR，可使用關(guān)鍵字“sfr16”來定義，其定義語句的語法格式與8位SFR相同，只是“＝”后面的地址必須用16位于的SFR的低字節(jié)地址，即低字節(jié)地址作為“sfr16”的定義地址。例如：
sfr16T2=0xCC/*定時(shí)器/計(jì)數(shù)器２；T2低８位地址為0CCH，T2高８位地址為0CDH*/
這種定義適用于所有的新的16位SFR，但不能用于定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0和1。
對(duì)于位尋址的SFR中的位，C51的擴(kuò)充功能支持特殊位的定義，像SFR一樣不與標(biāo)準(zhǔn)C兼容，使用“sbit”　來定義位尋址單元。
定義語句的一般語法格式有如下三種：
第一種格式：sbitbit-name=sfr-name^intconstant?。?/span>
“sbit”是定義語句的關(guān)鍵字，后跟一個(gè)尋址位符號(hào)名（該位符號(hào)名必須是MCS-51單片機(jī)中規(guī)定的位名稱），“＝”后的“sfr=name”中的位號(hào)，必須是0~7范圍中的數(shù)。例如：
sfrPSW=0Xd0；　　　/*定義PSW予寄存器地址為D0H*/
sfrOV=PSW^2；　　　/*定義OV位為PSW.2，地址為D2H/*
sfrCY=PSW^7；　　　/*定義CY位為PSW.7　地址為D7H^*/
第二種格式：sbitbit-name=intconstant^intconstant；
“＝”后的intconstant為尋址地址們所在的特殊功能寄存器的字節(jié)地址，“^”　符號(hào)后的intconstant為尋址位在特殊功能寄存器中的位號(hào)。例如：
sbitOV=0Xd0^2；　/*定義OV位地址是D0H字節(jié)中的第2位*/
sbitCY=0XD0^7；　/*定義CY位地址是D0H字節(jié)中的第7位*/
第三種格式：sbitbit-name=intconstant；
“＝”后的intconstant為尋址位的絕對(duì)地址。例如：
sbitOV=0XD2；　　　　/*定義OV位地址為D2H*/
sbitOY=0XD7；　　　　/*定義CY位地址為D7H*/
特殊功能位代表了一個(gè)獨(dú)立的定義類，不能與其它位定義和位域互換。

了解完了關(guān)于特殊功能寄存器的定義，有人又會(huì)產(chǎn)生疑問：

我們用sfrP0=0×80表示P0，用sfrSP=0×81表示SP，這個(gè)沒有歧義。但有疑問的是：假如用sbitP0_1=0×81表示P0口的第一位，那么我想表示SP寄存器的第0位怎么辦呢？如果也是定義成sbitSP_0=0×81那么明顯會(huì)有二義性，編譯器理解不了。其實(shí)這個(gè)問題是不存在的，從圖1中可以看出，SPR又可以分為兩個(gè)區(qū)域：可位尋址區(qū)和不可位尋址區(qū)?？晌粚ぶ穮^(qū)的寄存器地址能夠被8整除，而不可位尋址區(qū)的寄存器地址不滿足這一要求。因此例子中的sbitSP_0=0×81對(duì)于SP寄存器這是無效的應(yīng)該寫成sfrSP=0x81。