51单片机特殊功能寄存器(上)
特殊功能寄存器
特殊功能寄存器（SFR）也称为专用寄存器，特殊功能寄存器反映了MCS-51单片机的运行状态。
很多功能也通过特殊功能寄存器来定义和控制程序的执行。
MCS-51有21个特殊功能寄存器，它们被离散地分布在内部RAM的80H—FFH地址中，这些寄存的功能已作了专门的规定，用户不能修改其结构。
表2是特殊功能寄存器分布一览表，我们对其主要的寄存器作一些简单的介绍。
表2 特殊功能寄存器标识符号地址寄存器名称ACC 0E0H 累加器B 0F0H B寄存器PSW 0D0H 程序状态字SP 81H 堆栈指针DPTR 82H、83H 数据指针（16位）含DPL和DPHIE 0A8H 中断允许控制寄存器IP 0B8H 中断优先控制寄存器P0 80H I/O口0寄存器P1 90H I/O口1寄存器P2 0A0H I/O口2寄存器P3 0B0H I/O口3寄存器PCON 87H 电源控制及波特率选择寄存器SCON 98H 串行口控制寄存器SBUF 99H 串行数据缓冲寄存器TCON 88H 定时控制寄存器TMOD 89H 定时器方式选择寄存器TL0 8AH 定时器0低8位TH0 8CH 定时器0高8位TL1 8BH 定时器1低8位TH1 8DH 定时器1高8位程序计数器PC(program Counter)程序计数器在物理上是独立的，它不属于特殊内部数据存储器块中。
PC是一个16位的计数器，用于存放一条要执行的指令地址，寻址范围为64kB，PC有自动加1功能，即完成了一条指令的执行后，其内容自动加1。
PC本身并没有地址，因而不可寻址，用户无法对它进行读写，但是可以通过转移、调用、返回等指令改变其内容，以控制程序按我们的要求去执行。
累加器ACC(Accumulator)累加器A是一个最常用的专用寄存器，大部分单操作指令的一个操作数取自累加器，很多双操作数指令中的一个操作数也取自累加器。
加、减、乘、除法运算的指令，运算结果都存放于累加器A或AB累加器对中。
单片机寄存器_MCS-51单片机特殊功能寄存器详解
1、定时器/计数器的方式寄存器TMODTMOD是一个8位的特殊功能寄存器，对应的地址是89H，不可位寻址。
A．主要完成三个功能：*确定选择定时器还是计数器；*选择何种工作方式；*是否借用外中断控制定时器和计数器的启停；B．TMOD的低4位是控制T0的字段（T0--P3.4 定时器/计数器0外部事件脉冲输入端）；TMOD的高4位是控制T1的字段（T1--P3.5定时器/计数器1外部事件脉冲输入端）C．控制字的格式和含义a、GATE(TMOD.7)分为两种情况：GATE=0，定时器的启停和INT1无关，只取决于TR0;GATE=1，定时器的启停不仅要由TR0来控制，而且要INT1引脚的控制，只有二者都为高电平时定时器才开始工作；b、C/T(TMOD.6)分为两种情况：C/T=0，用作定时器；C/T=1，用作计数器；d、M1(TMOD.5), M0(TMOD.4)用M1,M0来控制定时器/计数器的4种工作方式:*方式0：M1=0,M0=0.13位定时/计数方式*方式1：M1=0,M0=1.16位定时/计数器*方式2，M1=1,M0=0.8位初值自动重新装入的8位定时/计数器*方式3，M1=1,M0=1.仅适用于T0，分为两个8位计数器，T1停止计数2、定时器/计数器控制寄存器TCONTCON是一个8位的特殊功能寄存器，对应的地址为88H，可为寻址。
A 控制字的格式和含义a、TF1(TCON.7),TF0(TCON.5)----T1、T0计数溢出标志位当计数器计数溢出时，该位置“1”。
使用查询方式时，此位作为状态位供cpu查询，但应注意在查询该位有效后应以软件方法及时将该位清“0”。
使用中断方式时，此位作为中断申请标志位，进入中断服务程序后由硬件自动清0.b、TR1(TCON.6),TR0(TCON.4)----计数运行控制位TR1(TR0)=1,启动定时/计数器工作的必要条件，还与GATE位的状态有关。
STC89C51系列单片机的结构和原理
输入/输出引脚
• P0口（P0.0-P0.7，32-39脚）：是双向8位三态I/O口。可向 其写入1 使其状态为悬浮，用作高阻输入。P0口也可以在访 问外部程序存储器时作地址的低字节，在访问外部数据存储 器时作数据总线，此时通过内部强上拉传送1。
• P1口（P1.0-P1.7，1-8脚）：是带内部上拉的双向I/O口。向 P1口写入1时，P1口被内部上拉为高电平，可用作输入口； 当作为输入脚时，被外部拉低的P1口会因为内部上拉而输出 电流。
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PSW中各个位的功能： （1）Cy（PSW.7）进位标志位
可写为C。在算术和逻辑运算时，若有进位/借位，Cy＝1； 否则，Cy＝0。在位处理器中，它是位累加器。 （2）Ac（PSW.6）辅助进位标志位
在BCD码运算时，用作十进位调整。即当D3位向D4位产生进 位或借位时，Ac＝1；否则，Ac＝0。 （3）F0（PSW.5）用户设定标志位
端口2 可配置的I/O口
端口1 可配置的I/O口
端口0 可配置的I/O口
振荡器
4K / 8 K/ ... 64KB 程序FLASH
全双工增强型 UART
定时器0 定时器1
定时器2
看门狗定时器
51系列单片机结构框图
1. 电源引脚
VSS（20脚）：接地，0V参考点。 VCC（40脚）：电源，提供掉电、空闲、正常工作
因为寄存器名和地址单元的地址已经一一对应序号特殊功能寄存器符号字节地址位地址复位值a或acc累加器e0he7he0h00hb寄存器f0hf7hf0h00hdph数据指针dptr高字节83h00hdpl数据指针dptr低字节82h00hie中断允许控制寄存器a8hafha8h00hip中断优先级控制寄存器b8hbfhb8hx0000000bp0p0口寄存器80h87h80hffhp1p1口寄存器90h97h90hffhp2p2口寄存器a0ha7ha0hffh10p3p3口寄存器b0hb7hb0hffh11pcon电源控制寄存器87h00xxx000b12psw程序状态字寄存器d0hd7hd0h00h13sbuf串行发送数据缓冲器99hxxxxxxxxb14scon串行控制寄存器98h9fh98h00h15sp堆栈指针81h07h16tcon定时器计数器控制寄存器88h8fh88h00h17tl0定时器计数器0低字节8ah00h18th0定时器计数器0高字节8bh00h19tl1定时器计数器1低字节8ch00h20th1定时器计数器1高字节8dh00h21tmod定时器计数器方式控制89h00hsfr的分布情况如下
51单片机寄存器(个人整理)
51单片机寄存器功能一览表fe51单片机的CPU中，有21个特殊功能寄存器（52系列是26个）不连续地分布在128个字节的SF存储空间中，地址空间为80H-FFH，在这片SF空间中，包含有128个位地址空间，地址也是80H-FFH，但只有83个有效位地址，可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作（这里介绍一个技巧：其地址能被8整除的都可以位寻址）。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有OM，用来存放程序，有AM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O 口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SF）。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器）：MCS－51单片机的特殊功能寄存器符号地址功能介绍BF0HB寄存器ACCE0H累加器PSWD0H程序状态字TH2*CDH定时器/计数器2（高8位）TL2*CCH定时器/计数器2（低8位）CAP2H*CBH外部输入（P1.1）计数器/自动再装入模式时初值寄存器高八位CAP2L*CAH外部输入（P1.1）计数器/自动再装入模式时初值寄存器低八位T2CON*C8HT2定时器/计数器控制寄存器IPB8H中断优先级控制寄存器P3B0HP3口锁存器IEA8H中断允许控制寄存器P2A0HP2口锁存器SBUF99H串行口锁存器SCON98H串行口控制寄存器P190HP1口锁存器TH18DH定时器/计数器1（高8位）TH08CH定时器/计数器1（低8位）TL18BH定时器/计数器0（高8位）TL08AH定时器/计数器0（低8位）TMOD89HT0、T1定时器/计数器方式控制寄存器TCON88HT0、T1定时器/计数器控制寄存器DPH83H数据地址指针（高8位）DPL82H数据地址指针（低8位）SP81H堆栈指针P080HP0口锁存器PCON87H电源控制寄存器分别说明如下：1、ACC---是累加器，通常用A表示这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
MCS-51单片机的存储结构
MCS-51单片机存储器结构MCS-51的存储器可分为四类：程序存储器一个微处理器能够聪明地执行某种任务，除了它们强大的硬件外，还需要它们运行的软件，其实微处理器并不聪明，它们只是完全按照人们预先编写的程序而执行之。
那么设计人员编写的程序就存放在微处理器的程序存储器中，俗称只读程序存储器（ROM）。
程序相当于给微处理器处理问题的一系列命令。
其实程序和数据一样，都是由机器码组成的代码串。
只是程序代码则存放于程序存储器中。
MCS-51具有64kB程序存储器寻址空间，它是用于存放用户程序、数据和表格等信息。
对于内部无ROM的8031单片机，它的程序存储器必须外接，空间地址为64kB，此时单片机的端必须接地。
强制CPU从外部程序存储器读取程序。
对于内部有ROM的8051等单片机，正常运行时，则需接高电平，使CPU先从内部的程序存储中读取程序，当PC值超过内部ROM的容量时，才会转向外部的程序存储器读取程序。
8051片内有4kB的程序存储单元，其地址为0000H—0FFFH，单片机启动复位后，程序计数器的内容为0000H，所以系统将从0000H 单元开始执行程序。
但在程序存储中有些特殊的单元，这在使用中应加以注意：其中一组特殊是0000H—0002H单元，系统复位后，PC为0000H，单片机从0000H单元开始执行程序，如果程序不是从0000H单元开始，则应在这三个单元中存放一条无条件转移指令，让CPU直接去执行用户指定的程序。
另一组特殊单元是0003H—002AH，这40个单元各有用途，它们被均匀地分为五段，它们的定义如下：0003H—000AH 外部中断0中断地址区。
000BH—0012H 定时/计数器0中断地址区。
0013H—001AH 外部中断1中断地址区。
001BH—0022H 定时/计数器1中断地址区。
0023H—002AH 串行中断地址区。
可见以上的40个单元是专门用于存放中断处理程序的地址单元，中断响应后，按中断的类型，自动转到各自的中断区去执行程序。
51单片机 特殊功能寄存器 SBUF使用方法
51单片机特殊功能寄存器（SFR）SBUF使用方法Posted on 2011-03-22 10:40 香格里拉\(^o^)/阅读(109) 评论(0)编辑收藏串行口中有两个缓冲寄存器SBUF，一个是发送寄存器，一个是接收寄存器，在物理结构上是完全独立的。
它们都是字节寻址的寄存器，字节地址均为99H。
这个重叠的地址靠读/写指令区分：串行发送时，CPU向SBUF写入数据，此时99H表示发送SBUF；串行接收时，CPU从SBUF读出数据，此时99H表示接收SBUF。
单片机串口#include <reg52.h>#include <absacc.h>#define unit unsigned int#define uchar unsigned charuchar date;uchar recFlag;//接收数据标识，0 未接收数据1 接收数据void init_serial();void send();void receive();main(){init_serial();IE=0; //屏蔽中断while(1){ receive(); send();}}void init_serial() //初始化串口{ TMOD=0x20; //定时器T1使用工作方式2TH1=250; //设置初值TH0=250;TR1=1; //开始计时PCON=0x80; //SMOD=1；SCON=0x50; //工作方式1，波特率9600bit/s,允许接收TI=1;}void send(){ if(TI==1) //检测输出是否READY{ if(recFlag==1) //是否接收过数据{ SBUF=date; //发送数据recFlag=0;TI=0;}}}void receive(){ if(RI==1) //检测是否有数据接收{ date=SBUF; //接收数据recFlag=1; //设置接收标识符RI=0;}}。
(完整版)51单片机特殊功能寄存器功能一览表
51单片机特殊功能寄存器功能一览表21个特殊功能寄存器（52系列是26个）不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中，地址空间为80H-FFH，在这片SFR空间中，包含有128个位地址空间，地址也是80H-FFH，但只有83个有效位地址，可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作（这里介绍一个技巧：其地址能被8整除的都可以位寻址）。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有ROM，用来存放程序，有RAM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SFR）。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器）：分别说明如下：1、ACC---是累加器，通常用A表示这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A≠0则z＝0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很重要的东西，里面放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表：下面我们逐一介绍各位的用途CY：进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器，我们知道，8位运算器只能表示到0-255，如果做加法的话，两数相加可能会超过255，这样最高位就会丢失，造成运算的错误，怎么办？最高位就进到这里来。
这样就没事了。
MCS-51单片机的特殊功能寄存器
MCS-51单片机的特殊功能寄存器从图中我们可以看出，在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有ROM，用来存放程序，有RAM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在一个51单片机的内部包含了这么多的东西。
对图进行进一步的分析，我们已知，对并行I/O口的读写只要将数据送入到相应I/O 口的锁存器就可以了，那么对于定时/计数器，串行I/O口等怎么用呢？在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SFR）。
事实上，我们已接触过P1这个特殊功能寄存器了，还有哪些呢？看下表下面，我们介绍一下几个常用的SFR。
1、ACC---是累加器，通常用A表示。
这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A≠0则z＝0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器。
在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。
3指针寄存器（1）程序计数器PC指明即将执行的下一条指令的地址，16位，寻址64KB范围，复位时PC = 0000H（2）堆栈指针SP指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值，复位时SP = 07H（3）数据指针DPTR@R0、@R1、@DPTR；指明访问的数据存储器的单元地址，16位，寻址范围64KB。
DPTR = DPH + DPL。
可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元，如果不用，也可以作为通用寄存器来用，由我们自已决定如何使用。
分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器。
用来存放16位地址值，以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作4、PSW-----程序状态字。
特殊功能寄存器
89C52 256字节 89C51 128字节
80H 7FH
80H
普通RAM区
30H 2FH 20H 1FH 00H
只能直接寻址
位寻址区 工作寄存器区
既可间接寻址,又可直接寻址
14
程序存储器
FFFFH 外部 ROM
1000H 0FFFH 内部 ROM 0000H (EA=1) 0FFFH 外部 ROM (EA=0) 0000H
寄存器名称 I/O口3寄存器 电源控制及波特率选择寄存器 串行口控制寄存器 串行数据缓冲寄存器 定时控制寄存器 定时器方式选择寄存器 定时器0低8位 定时器0高8位 定时器1低8位 定时器1高8位
27
与端口相关的（7个） P0、P1、P2、P3：
四个并行输入/输出口的寄存器。它里面的内容对应着管 脚的输出。
使用时，通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转 指令，使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址，或 者从0000H起始地址跳转到用户设计的初始程序上。
16
org
0000h
jmp
main
（跳过中断入口地址区）
org
main: mov
0100h
p1,#55h
mov
Loop: djnz cpl mov jmp end
21
堆栈区由特殊功能寄存器堆栈指针SP管理 堆栈区可以安排在 RAM区任意位置，一般不安排 在工作寄存器区和可按位寻址的RAM区，通常放 在RAM区的靠后的位置。
从堆栈取出数据时：取出的数据是 最近放进去的一个数据，也就是当 前栈顶的数据。然后SP再自动减1， 仍指着栈顶……
52子系列才有 的RAM区 80H 7FH 数据 出栈
SCON (Serial Control Register) SBUF (Serial Date Buffer) PCON (Power Control Register)
51单片机特殊功能寄存器
51单⽚机特殊功能寄存器51单⽚机特殊功能寄存器（SFR）介绍作者:huqin 来源:本站原创点击数: 5937 更新时间：2013年12⽉28⽇【字体：⼤中⼩】1、21个寄存器介绍51系列单⽚机内部主要有四⼤功能模块，分别是I/O⼝模块、中断模块、定时器模块和串⼝通信模块(串⾏I/O⼝)，如其结构和功能如下图：图1 51单⽚机结构和功能图51单⽚机掌握的好坏，其实就是能否正确操作这四个功能模块，⽽其操作的实质则⼜是能否对每个模块所对应寄存器的正确操纵。
所以下⾯重点介绍⼀下51系列单⽚机内部的特殊功能寄存器（简称SFR，以下说明以此代替）。
（关于什么叫特殊功能寄存器，这⾥先不作介绍，不懂的请查阅51单⽚机相关资料。
）51单⽚机内部共有21个SFR，其布局如图2，从图中可以看出，每个SFR 占1个字节，多数字节单元中的每⼀位⼜有专⽤的“位名称”。
这21个SFR⼜按是否可以位寻址分为两⼤部分，ACC、IE、P1等11个可以位寻址，SP、TMOD 等不可以位寻址。
图2 51单⽚机SFR布局图2、位寻址解释下⾯以P1、IE寄存器（可位寻）和TMOD(不可位发)为例解释⼀下位寻址。
能位寻址是指能够对它的每⼀位都可以进⾏位操作，如图3，如P1⼝接8个灯，灯阳极接正极，阴极接单⽚机的P1⼝的8个脚。
现在要让接P1⼝第1个引脚的灯亮，程序中可以写P1=0xfe，也可以先定义deng1=P1^0,即P1⼝的第1位，⾄于为什么写P1^0，是因为KEIL软件规定的，然后deng1=0。
也就是P1=0xfe和deng1=0都是可以点亮第⼀个灯，后者deng1=0属于位操作，前者P1 =0xfe属于总线操作，也就是8个引脚⼀起操作。
图3 8位灯接线图下⾯再以IE寄存器为例进⾏位操作的解释。
IE寄存器为中断允许寄存器，如各位的作⽤如图4.其中第7位EA是51单⽚机5个中断的总开关，如要进⼊任何⼀个中断时，需先把EA打开，因为可以进⾏位操作，此时程序有两种写法：1）IE=0x80(假如其它位为0，即1000 0000)，也可以直接写EA=1,后者EA=1即属于位操作。
51单片机特殊功能寄存器
51单片机特殊功能寄存器一、中断控制寄存器IE功能解释：1、EA：中断总开关，如果它等于0，则所有中断不允许。
2、X：无效位；3、ET2：定时器2中断允许；4、ES：串行口中断允许；5、ET1：定时器1中断允许；6、EX1：外部中断1中断允许；7、ET0：定时器0中断允许；8、EX0：外部中断0中断允许；二、中断标志及外部中断方式选择寄存器TCON功能解释1、TF1：定时器/计数器1（T1）的溢出中断标志。
当T1从初值开始加1计数到计数满，产生溢出时，由硬件使TF1置“1”，直到CPU响应中断时有硬件复位；2、TR1：T1的运行控制位，该位置1或清0用来实现启东计数或停止计数；3、TF0：定时器/计数器0（T0）的溢出标志位，其作用同TF1；4、TR0：T0的运行控制位，该位置1或清0用来实现启东计数或停止计数；5、IE1：外部中断1中断请求标志位，如果IT1 = 1,则外部中断1引脚P3.1上的电平有1变0时，IE1由硬件置位，外部中断1请求中断。
在CPU响应该中断时由硬件清0；6、IT1：外部中断源1触发方式控制位，边沿/电平触发模式。
7、IE0:外部中断0中断请求标志位，功能同IE1;8、IT0：外部中断源0触发方式控制位，边沿/电平触发模式。
三、定时器方式控制寄存器TMOD高4位（D7-D4）用于定时器1，低四位（D3-D0）用于定时器0；1、Gate：定时器/计数器运行控制位，用来确定外部中断请求引脚（INT0，INT1）是否参与T0或T1的操作控制。
当Gate=0时，只要定时器控制寄存器TCON中的TR0(或TR1)被置1时，T0（或T1）被允许开始计数；当Gate=1时，不仅要TCON中的TR0或TR1置位，还需要P3口的P3.2或P3.3引脚为高电平，才允许计数；2、C/T:定时器方式或计数器方式选择位。
C/T = 1时，为计数器方式；C/T = 0时为定时器模式。
3、M1，M0:定时器四种工作方式选择位：4、四、UART控制寄存器SCON功能解释：1、SMO,SM1：串行口操作方式选择位，两个选择位对应四种状态。
MCS-51单片机的(SFR)特殊功能寄存器
MCS-51单片机的特殊功能寄存器从图中我们可以看出，在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有ROM，用来存放程序，有RAM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在一个51单片机的内部包含了这么多的东西。
对图进行进一步的分析，我们已知，对并行I/O口的读写只要将数据送入到相应I/O 口的锁存器就可以了，那么对于定时/计数器，串行I/O口等怎么用呢？在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SFR）。
事实上，我们已接触过P1这个特殊功能寄存器了，还有哪些呢？看下表下面，我们介绍一下几个常用的SFR。
1、ACC---是累加器，通常用A表示。
这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A≠0则z＝0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器。
在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。
3指针寄存器（1）程序计数器PC指明即将执行的下一条指令的地址，16位，寻址64KB范围，复位时PC = 0000H（2）堆栈指针SP指明栈顶元素的地址，8位，可软件设置初值，复位时SP = 07H（3）数据指针DPTR@R0、@R1、@DPTR；指明访问的数据存储器的单元地址，16位，寻址范围64KB。
DPTR = DPH + DPL。
可以用它来访问外部数据存储器中的任一单元，如果不用，也可以作为通用寄存器来用，由我们自已决定如何使用。
分成DPL(低8位)和DPH(高8位)两个寄存器。
用来存放16位地址值，以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据RAM或程序存储器作64K字节范围内的数据操作4、PSW-----程序状态字。
单片机内部主要部件
1.2 单片机内部主要部件单片机内部电路比较复杂，MCS-51系列的8051型号单片机的内部电路根据功能可以分为CPU、RAM、ROM/EPROM、并行口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）等8个主要部件，如图1-2-1所示。
这些部件通过片内的单一总线相连，采用CPU加外围芯片的结构模式，各个功能单元都采用特殊功能寄存器集中控制的方式。
其他公司的51系列单片机与8051结构类似，只是根据用户需要增加了特殊的部件，如A/D转换器等。
在设计程序过程中，寄存器的使用非常频繁。
本节内容在了解单片机内部的组成机构基础上，重点介绍单片机内部常用的寄存器的作用。
图1-2-1 MCS-51架构1.2.1中央处理器（CPU）中央处理器是单片机的核心，主要功能是产生各种控制信号，根据程序中每一条指令的具体功能，控制寄存器和输入/输出端口的数据传送，进行数据的算术运算、逻辑运算以及位操作等处理。
MCS-51系列单片机的CPU字长是8位，能处理8位二进制数或代码，也可处理一位二进制数据。
单片机的CPU从功能上一般可以分为运算器和控制器两部分。
一、控制器控制器由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。
其功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过定时电路，在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的功能。
各部分功能部件简述如下。
1．程序计数器PC（Program Counter）程序计数器是一个16位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址，具有自动加1的功能。
当CPU要取指令时，PC的内容送地址总线上，从存储器中去取出一个指令码后，PC 内容自动加1，指向下一个指令码，以保证程序按顺序执行。
PC是用来指示程序的执行位置，在顺序执行程序时，单片机每执行一条指令，PC就自动加1，以指示出下一条要取的指令的存储单元的16位地址。
也就是说，CPU总是把PC 的内容作为地址，根据该地址从存储器中取出指令码或包含在指令中的操作数。
8051单片机21个特殊功能寄存器和指令汇总
MCS－51单片机21个特殊功能寄存器（52系列是26个）不连续地分布在128个字节的SF R存储空间中，地址空间为80H-FFH，在这片SF R空间中，包含有128个位地址空间，地址也是80H-FFH，但只有83个有效位地址，可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作（这里介绍一个技巧：其地址能被8整除的都可以位寻址）。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有R OM，用来存放程序，有R AM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SF R）。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器）：分别说明如下：1、ACC---是累加器，通常用A表示这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A≠0则z＝0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很重要的东西，里面放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表：下面我们逐一介绍各位的用途CY：进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器，我们知道，8位运算器只能表示到0-255，如果做加法的话，两数相加可能会超过255，这样最高位就会丢失，造成运算的错误，怎么办？最高位就进到这里来。
这样就没事了。
自己总结 - 51单片机特殊功能寄存器详述
51单片机特殊功能寄存器一：IE(中断允许控制寄存器）：IE（字节地址：A8H）寄存器格式：D7D6D5D4D3D2D1D0 IE EA X ET2ES ET1EX1ET0EX0位地址AFH ADH ACH ABH AAH A9H A8HIE各位功能说明：EA(IE.7)中断允许总控制位X(IE.6)保留位ET2(IE.5)定时器/计数器T2中断响应控制位ES(IE.4)串口中断响应控制位ET1(IE.3)定时器/计数器T1中断响应控制位EX1(IE.2)外部中断INT1中断响应控制位ET0(IE.1)定时器/计数器T0中断响应控制位EX0(IE.0)外部中断INT0中断响应控制位中断优先级控制(1为高级；0为低级)默认顺序：INT0T0INT1T1Ri Ti中断号n中断源中断向量8n+3 0外部中断0(INT0)0003H1定时器0(T0)000BH2外部中断1(INT1)0013H3定时器1(T1)001BH4串行口(Ri、Ti)0023H二：TMOD（定时器方式控制寄存器）:TMOD（字节地址：89H，不可位寻址）寄存器格式：定时器/计数器1定时器/计数器0D7D6D5D4D3D2D1D0 TMOD GATE C/T M1M0GATE C/T M1M0三：TCON(定时器控制)TCON （字节地址：88H ）寄存器格式：D7D6D5D4D3D2D1D0TCON TF1TR1TF0TR TR00IE1IT1IE0IT0位地址8FH8EH8DH8CH8BH8AH89H88H四：SCON(串口控制寄存器)SCON（字节地址：98H）寄存器格式：D7D6D5D4D3D2D1D0 SCON SM0SM1SM2REN TB8RB8TI RI 位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98HSCON各位功能说明：SM0、SM1确定串行通信的工作方式SM0SM1工作方式功能说明波特率00方式0移位寄存器方式Fosc/1201方式18位UART方式可变10方式29位UART方式Fosc/64或Fosc/3211方式39位UART方式可变SM2方式0时，应置0。
21个特殊功能寄存器
21个特殊功能寄存器（52系列是26个）不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中，地址空间为80H-FFH，在这片SFR空间中，包含有128个位地址空间，地址也是80H-FFH，但只有83个有效位地址，可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作（这里介绍一个技巧：其地址能被8整除的都可以位寻址）。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有ROM，用来存放程序，有RAM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SFR）。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器）：分别说明如下：1、ACC---是累加器，通常用A表示这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A≠0则z＝0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很重要的东西，里面放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表：下面我们逐一介绍各位的用途CY：进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器，我们知道，8位运算器只能表示到0-255，如果做加法的话，两数相加可能会超过255，这样最高位就会丢失，造成运算的错误，怎么办？最高位就进到这里来。
这样就没事了。
有进、借位，CY＝1；无进、借位，CY＝0 例：78H+97H（01111000+10010111）AC：辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。
Keil C特殊功能寄存器和位定义
使用关键字sfr和sfr16可以直接对51单片机的特殊寄 存器进行定义，格式如下： sfr 定义的名字 = 特殊功能寄存器地址; Sfr16 定义的名字 = 特殊功能寄存器地址; 例如： sfr P1 = 0x90; //定义P1 I/O口，其地址90H sfr 关键字后面是一个要定义的名字，可任意选取， 但要符合标识符的命名规则。 等号后面必须是地址常数，不允许有带运算符的表 达式，而且该常数必须在特殊功能寄存器的地址范围之内 （80H－FFH）。
sfr16用来定义16位特殊功能寄存器，如8052的T2定 时器，可以定义为： sfr16 T2 = 0xCC; //这里定义8052定时器2，地址为 T2L=CCH，T2H=CDH 用 sfr16 定义 16 位特殊功能寄存器时，等号后面是它 的低位地址，高位地址一定要位于物理低位地址之上。注 意的是不能用于定时器0和1的定义。
?? sfr16 占用两个内存单元，值域为 0～65535。sfr16 和 sfr 一样用于操作特殊功能寄存 器，所不一样的是它用 于操作占两个字节的寄存器，如定时器 T0 和 T1。来自二、sbit和bit的使用
51单片机的内部RAM中，20H~2FH为位操作区域， 20H的最低位为00H，2FH的最高位为7FH ，位地址的范 围是00H~07FH，共16*8=128位，可以对每一位进行独立 操作。 特殊功能寄存器中，对于字节地址能被8整除的寄存 器，也可进行位寻址的地址，其位地址从80H开始。 特殊功能寄存器的地址和最低位的位地址相同，比如 P0口的地址是80H，那么P0口的最低位的位地址也是80H， 次低位是81H，最高位的地址是87H，所以P0口的口地址 80H与最低位的位地址80H，在物理结构上是完全不同的。
51单片机寄存器详解
定时器/计数器的方式寄存器TMODTMOD是一个8位的特殊功能寄存器，对应的地址是89H，不可位寻址。
TMOD：工作方式控制寄存器寄存器地址89H，不可位寻址。
位序 B7 B6 B5 B4 B3 B2 B1 B0位符号GATE C/T M1 M0 GATE C/T M1 M0GATE——门控位当＝0时，以运行TR0（或TR1）启动或禁止定时器、计数器当＝1时，以TR0*/INT0（或TR1*/INT1）启动或禁止定时器、计数器GATE＝0 以TR0（TR1）启动定时器GATE＝1 以INT0（INT1）启动定时器C/T＝0 定时/计数工作方式选择位M1M0——工作方式选择位T2MOD：工作方式控制寄存器寄存器地址0C9H，不可位寻址－－－－－－T2OE DCENT2OE：定时器2输出允许位，当＝1时，P1.0/T2引脚输出连续脉冲信号DCEN：当＝1时，T2配置成向上向下计数器A 主要完成三个功能：*确T0计数溢出标志位当计数器计数溢出时，该位置“1”。
使用查询方式时，此位作为状态位供cpu查询，但应注意在查询该位有效后应以软件方法及时将该位清“0”。
使用中断方式时，此位作为中断申请标志位，进入中定选择定时器还是计数器；*选择何种工作方式；*是否借用外中断控制定时器和计数器的启停；B TMOD的低4位是控制T0的字段（T0--P3.4 定时器/计数器0外部事件脉冲输入端）TMOD的高4位是控制T1的字段（T1--P3.5定时器/计数器1外部事件脉冲输入端）C 控制字的格式和含义a、 GATE(TMOD.7)分为两种情况：GATE=0，定时器的启停和INT1无关，只取决于TR0;GATE=1，定时器的启停不仅要由TR0来控制，而且要INT1引脚的控制，只有二者都为高电平时定时器才开始工作； b、 C/T(TMOD.6) 分为两种情况：C/T=0，用作定时器；C/T=1，用作计数器； d、 M1(TMOD.5),M0(TMOD.4)用M1,M0来控制定时器/计数器的4种工作方式:*方式0：M1=0,M0=0.13位定时/计数方式*方式1：M1=0,M0=1.16位定时/计数器*方式2，M1=1,M0=0.8位初值自动重新装入的8位定时/计数器*方式3，M1=1,M0=1.仅适用于T0，分为两个8位计数器，T1停止计数定时器/计数器控制寄存器TCONTCON是一个8位的特殊功能寄存器，对应的地址为88H，可为寻址。
51单片机的程序存储器和数据存储器
一、51单片机的程序存储器结构1.内部结构单片机内部的程序存储器用于存储单片机工作时候的程序，单片机内部专门设置一个16位的程序计数器(PC)，用于知识下一时刻单片机要执行的程序在ROM 空间中的地址位置，即可以存储64Kb空间大小。
程序存储器物理上可以分为片内程序存储器和片外存储器，不同单片机型号有不同的片内程序存储器空间大小。
例如8051单片机片内有4Kb的ROM，那当控制线取0时，PC访问的前4kb空间是片内的ROM;当控制线为0时候，PC访问的是片外的ROM。
2.程序存储器的7个特殊地址51单片机复位后，PC的内容是0000H，即为系统程序的启动地址。
51单片机内部有6个中断源，6个中断源介绍及地址如下所示：中断源之间只间隔8个存储单元，这是不足以存放中断程序的，所以这是中断入口地址，后续有中断服务函数。
二、51单片机的数据存储器数据存储器(RAM)存储单片机运行期间所需要的数据和临时生成的数据。
从物理上分为片内RAM和片外RAM(片外RAM是通过16位的地址总线访问，所以片外RAM也是64kb)。
1.片内数据存储器厂家根据不同的任务要求和需求定义不同的任务块，如下所示：工作寄存器组：一共有32个字节，也被称为通用寄存器，用于临时寄存8个信息，工作寄存器组分为4个组别，每组有R0-R7一共8个数据信息。
位寻址区：一共有16个字节，128位，该区域每一位可按照位于方式使用，这128位会重新分配工作地址。
一般RAM区域：用户编程可以使用的RAM，当然，前两个单元未使用的空间，用户也可以使用。
堆栈区和堆栈指针：先进后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域函数的调用就是一个堆栈操作，如下图所示：为实现堆栈“先入后出，后入先出”数据处理，51单片机内部设置了一个堆栈指针SP。
特殊功能寄存器：专用于控制、管理片内算术逻辑部件等功能模块工作，用户编程时可以直接给特殊功能寄存器设定值。
51单片机内部有包括PC在内19个特殊功能寄存器，如下所示：CPU专用寄存器：累加器A(E0H)，寄存器B(F0H)，程序状态寄存器PSW(D0H)，堆栈寄存器SP(81H)，数据指针DPTR(82H、83H)2.片外数据存储器51单片机内部RAM空间不够时候，就通过总线来扩展片外ram，最多可以扩展64KB.。
C51单片机21个特殊功能寄存器
21个特殊功能寄存器（52系列是26个）不连续地分布在128个字节的SFR存储空间中，地址空间为80H-FFH，在这片SFR空间中，包含有128个位地址空间，地址也是80H-FFH，但只有83个有效位地址，可对11个特殊功能寄存器的某些位作位寻址操作（这里介绍一个技巧：其地址能被8整除的都可以位寻址）。
在51单片机内部有一个CPU用来运算、控制，有四个并行I/O口，分别是P0、P1、P2、P3，有ROM，用来存放程序，有RAM，用来存放中间结果，此外还有定时/计数器，串行I/O口，中断系统，以及一个内部的时钟电路。
在单片机中有一些独立的存储单元是用来控制这些器件的，被称之为特殊功能寄存器（SFR）。
这样的特殊功能寄存器51单片机共有21个并且都是可寻址的列表如下(其中带*号的为52系列所增加的特殊功能寄存器）：分别说明如下：1、ACC---是累加器，通常用A表示这是个什么东西，可不能从名字上理解，它是一个寄存器，而不是一个做加法的东西，为什么给它这么一个名字呢？或许是因为在运算器做运算时其中一个数一定是在ACC中的缘故吧。
它的名字特殊，身份也特殊，稍后在中篇中我们将学到指令，可以发现，所有的运算类指令都离不开它。
自身带有全零标志Z，若A＝0则Z＝1；若A ≠0则z＝0。
该标志常用作程序分枝转移的判断条件。
2、B--一个寄存器在做乘、除法时放乘数或除数，不做乘除法时，随你怎么用。
3、PSW-----程序状态字。
这是一个很重要的东西，里面放了CPU工作时的很多状态，借此，我们可以了解CPU的当前状态，并作出相应的处理。
它的各位功能请看下表：下面我们逐一介绍各位的用途CY：进位标志。
8051中的运算器是一种8位的运算器，我们知道，8位运算器只能表示到0-255，如果做加法的话，两数相加可能会超过255，这样最高位就会丢失，造成运算的错误，怎么办？最高位就进到这里来。
这样就没事了。
有进、借位，CY＝1；无进、借位，CY＝0例：78H+97H（01111000+10010111）AC：辅助进、借位(高半字节与低半字节间的进、借位)。
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说明
门控制位
门控制位
定时器0
1=打开、0=关闭 GATE=0，定时/计数器启动与停止仅受TCON寄存器中TRX（X=0，1）来控制。 GATE=1，定时/计数器启动与停止由TCON寄存器中TRX（X=0，1）和外部中断引脚（ 上的电平状态来共同控制。 定时器/计数器的4种工作方式 M1 0 0 1 M0 0 1 0 方式0，为13位定时器/计数器 方式1，为16位定时器/计数器 方式2，为8位初值自动重装的8位定时器/计数器 工作方式
电源管理寄存器PCON 位序号 位符号 位地址 说明 该位与串 口通信波 特率有关 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。 D7 SMOD D6 （SMOD0） D5 （LVDF） D4 （P0F） D3 GF1 通用工作标志位，用户 可自由使用
1 中断允许寄存器IE 位序号 位符号 位地址 说明
2
3
4
5
6
D7 EA AFH 全局中断 允许位 1=打开、0=关闭
D6 -
D5 ET2
D4 ES
D3 ET1 ABH 定时/计数 器1中断允 许位
ADH ACH 定时/计数 串口中断 器2中断允 允许位 许位
中断优先级寄存器IP 位序号 位符号 位地址 说明 1=高优先级、0=低优先级 定时/计数器工作方式寄存器TMOD 位序号 位符号 位地址 D7 GATE D6 C/T 定时器1 不能位寻址 定时器模 式(C/T=0) 工作方式选择位 和计数器 模式 (C/T=1)选 定时器1 D5 M1 D4 M0 D3 GATE 定时器0 D7 D6 D5 D4 PS BCH 串口中断 优先级控 制位 D3 PT1 BBH 定时/计数 器1中断优 先级控制
在方式0时，当串口发送第8位数据结束时或在其它方式，串口发送停止位的开始时 TI置1，向CPU发出中断申请，在中断服务程序中，必须用软件将其清0，取消此中断
在方式0时，当串口接收第8位数据结束时或在其它方式，串口接收停止位的中间时 RI置1，向CPU发出中断申请，在中断服务程序中，必须用软件将其清0，取消此中断 SM1 0 1 0 1 方式 0 1 2 3 功能说明
REN
TB8 TR8 TI RI 串行口工作方式 SM0 0 0 1 1
在方式2、3中，是发送数据的第9位，可以用软件规定其作用。可以用做数据的奇偶 在多机通信中，作为地址帧/数据帧的标志位。在方式0、1中，该位未用。
在方式2、3中，是接收数据的第9位，要作为奇偶校验位或地址帧/数据帧的标志位 时，若SM2=0,则RB8是接收到的停止位。
），波特率可变（由定时器1的溢出率控制）
），波特率固定
），波特率可变（由定时器1的溢出率控制）
通用工作标志位，用户 掉电模式 可自由使用 设定位 PD=0，正 常模式。 PD=1，掉 电模式。
D2 TR8
D1 TI
D0 RI 98H 接收中断 标志位
9AH 99H 方式2、3 发送中断 中接收数 标志位 据的第9位
以利用收到的RB8来控制是否激活RI(RB8=0时不 入SBUF,并激活RI,进而在中断服务中将数据从 1，均可以使收到的数据进入SBUF，并激活RI 制SM2，可能实现多机通信。在方式0时，SM2必 停止位时，RI才置1.
工作方式
数器
数器
装的8位定时器/计数器
成两个8位计数器，T1停止计数
D2 IT1
D1 IE0
D0 IT0
8AH 89H 88H 外部中断1 外部中断0 外部中断0 触发方式 触发方式 请求标志 选择位 选择位
D2 GF0
D1 PD
D0 IDL
寻址 空闲模式 设定位 IDL=0，正 常模式。 IDL=1，空 闲模式。
不能位寻址
串口控制寄存器SCON 位序号 位符号 位地址 说明 D7 SM0 9FH D6 SM1 9EH D5 SM2 9DH 多机通信 控制位 D4 REN 9CH 允许串行 接收位 D3 TB8 9BH 方式2、3 中发送数 据的第9位
工作方式选择位 SM0和SM1设定4种工作 方式
SM2
SM2主要用于方式2和3，当接收机的SM2=1时，可以利用收到的RB8来控制是否激活R 激活RI,收到的信息丢弃；RB8=1时收到的数据进入SBUF,并激活RI,进而在中断服务 SBUF读走）。当SM2=1时，不论收到的RB8是0还是1，均可以使收到的数据进入SBUF （即此时RB8不具有控制RI激活的功能）。通过控制SM2，可能实现多机通信。在方 须是0，在方式1时，若SM2=1，则只有接收到有效停止位时，RI才置1. REN=1：允许串行口接收数据；REN=0：禁止串口接收数据。
1 定时/计数器控制寄存器TCON 位序号 位符号 位地址 说明 D7 TF1 8FH
1
方式3，仅适用于T0，分成两个8位计数器，T1停止计数
D6 TR1 8EH
D5 TF0 8DH
D4 TR0 8CH
D3 IE1 8BH
定时器1溢 定时器1运 定时器0溢 定时器0运 外部中断1 出标志位 行控制位 出标志位 行控制位 请求标志 1=打开、0=关闭
接收数据。
规定其作用。可以用做数据的奇偶校验位，或 方式0、1中，该位未用。
校验位或地址帧/数据帧的标志位。在方式1
它方式，串口发送停止位的开始时由内部硬件使 ，必须用软件将其清0，取消此中断申请。
它方式，串口接收停止位的中间时由内部硬件使 ，必须用软件将其清0，取消此中断申请。 功能说明
常用于扩展I/O口），波特率固定
同步移位寄存器方式（通常用于扩展I/O口），波特率固定 11位异步收发（9位数据），波特率固定
10位异步收发（8位数据），波特率可变（由定时器1的溢出
11位异步收发（9位数据），波特率可变（由定时器1的溢出
7
8
9
10
11
D2 EX1
D1 ET0
D0 EX0
AAH A9H A8H 外部中断1 定时/计数 外部中断0 中断允许 器0中断允 中断允许 位 许位 位
D2 PX1
D1 PT0
D0 PX0
BAH B9H B8H 外部中断1 定时/计数 外部中断0 中断优先 器0中断优 中断优先 级控制位 先级控制 级控制位
D2 C/T 定时器0
D1 M1
D0 M0
寻址 定时器模 式(C/T=0) 工作方式选择位 和计数器 模式 (C/T=1)选 定时器0
中TRX（X=0，1）来控制。 TRX（X=0，1）和外部中断引脚（INT0或INT1）