51單片機頭文件reg51.h詳解

我們在用c語言編程時往往第一行就是頭文件，51單片機為reg51.h或reg52.h,51單片機相對來說比較簡單，頭文件里面內容不多，像飛思卡爾、ARM系列的單片機頭文件往往內容就非常多，盡管如此，對一些初次接觸單片機的朋友來說，51的頭文件還是搞不太清楚，今天具體來說明一下。
1）“文件包含”處理概念

所謂“文件包含”是指在一個文件內將另外一個文件的內容全部包含進來。因為被包含的文件中的一些定義和命令使用的頻率很高，幾乎每個程序中都可能要用到，為了提高編程效率，減少編程人員的重得勞動，將這些定義和命令單獨組成一個文件,如reg51.h，然后用#include<reg51.h>包含進來就可以了，這個就相當于工業上的標準零件，拿來直接用就可以了。
2）寄存器地址及位地址聲明的原因
reg51.h里面主要是一些特殊功能寄存器的地址聲明，對可以位尋址的，還包括一些位地址的聲明，如果如sfr P1=0x80; sfr IE=0xA8;sbit EA=0xAF等。

sfr P1 = 0x90這句話表示：P1口所對應的特殊功能寄存器P1在內存中的地址為0x80,sbit EA=0xAF這句話表示EA這一位的地址為0xAF。
注意這里出現了一個使用很頻繁的sfr和sbit。

sfr 表示特殊功能寄存器的意思，它并非標準C 語言的關鍵字，而是Keil 為能直接訪問80C51 中的SFR 而提供了一個新的關鍵詞，其用法是：sfr 特殊功能寄存器名=地址值(注意對于頭文件里“特殊功能寄存器名”，用戶實際上也可以修改的，如Ｐ１=０x80,也可改為Ａ１=０x80,但sfr 和地址值則不能更改，否者會編譯出錯。)
sbit 表示位的意思，它也是非標準C 語言的關鍵字，編寫程序時如需操作寄存器的某一位（可位尋址的寄存器才能用）時，需定義一個位變量，此時就要要到sbit，如sbit deng=P1^0,sbit EA = 0xAF;需要注意的是，位定義時有些特殊，用法有三種：

第一種方法：sbit 位變量名＝寄存器位地址值

第二種方法：sbit 位變量名＝SFR 名稱^寄存器位值（０－７）

第三種方法：sbit 位變量名＝SFR 地址值^寄存器位值

如:

sbit IT0=0x88 （1）說明：0x88是IT0 的位地址值

sbit deng=P1^2 （2）說明：其中P1 必須先用sfr 定義好

sbit EA=0xA8^7 （3）說明：0xA8 就是IE寄存器的地址值
    以上三種定義方法需注意的是 IT0 deng EA可由用戶隨便定義，但必須滿足C語言對變量名的定義規則。除些外其它的則必須按照上面的格式寫，如“名稱^變量位地址值”中“^”，它是由keil軟件的規定的，不能寫成其它的，只能這樣能才編譯通過。
    以上是對寄存器地址和位地址的定義和聲明作了解釋，大家需要牢牢記�。�只有對寄存器及相關位進行聲明地址后，我們才能對其進行賦相關的值，keil軟件才能編譯通過。至于說為什么，這可能一句話兩句話也說不清楚。
      3）內存、SFR、位、地址等的通俗解釋

前面講到了寄存器地址和位地址（前提能位尋址）聲明的目的是為告訴C編譯器相應寄存器及其位在內存中的地址，這樣我們對寄存器及一些位賦的變量和數值才能正確保存，然后才能供CPU正確的調用，完成相應的功能。
上段文字出現了寄存器（SFR）、位，地址、內存等，單片機學習過程中還會出現ROM、RAM等名詞，可能大家覺得不是很好理解，這里可以通俗的解釋一下，如下面三個圖所示。
我們把內存比作賓館，ROM、RAM、SFR相當于賓館里具體的有三種不同功能樓層（具體這個賓館多少層即多少ROM、RAM、SFR，視各個賓館或者每種單片機而不同），每層8個房間相當于8位，每個房間要么住男人要么住女人相當于每位要么放入數字1要么放入數字0，keil編譯器就相當于賓館的工作人員，旅客去住旅館相當寫程序的過程，住賓館的人必須事先要給工作人員說你是哪一層哪一個房間（即聲明寄存器地址和位地址，）賓館工作人員才能把你帶到你的房間里去（這里假設這個賓館可以由旅客自己決定住哪個房間）。即：只有對寄存器及相關位進行聲明地址后，我們才能對其進行賦相關的值，keil軟件才能編譯通過。

4）REG51.H頭文件原文及解釋
打開reg51.h 可以看到這樣的一些內容（此文件一般在C:\KEIL\C51\INC下 ,INC文件夾根目錄里有不少頭文件，并且里面還有很多以公司分類的文件夾，里面也都是相關產品的頭文件。如果我們要使用自己寫的頭文件，使用的時候只需把對應頭文件拷貝到INC文件夾里就可以了。）
下面附出頭文件的原文，并把注釋文件一并附后。

/*--------------------------------------------------------------------------

REG51.H

Header file for generic 80C51 and 80C31 microcontroller.

--------------------------------------------------------------------------*/

#ifndef __REG51_H__

#define __REG51_H__

/* BYTE Register */

sfr P0 = 0x80; //三態雙向 IO口 P0口　此句話的意思是：特殊功能寄存器�。校啊〉刂窞椋皒80 ,可位尋址,下同

//低8位地址總線/數據總線（一般不用而只作普通Ｉ/Ｏ口，注意作Ｉ/Ｏ口用時，硬件上需接上接電阻）

sfr P1 = 0x90; //準雙向 IO口 P1口

sfr P2 = 0xA0; //準雙向 IO口 P2口

//高8位地址總線，一般也作普通Ｉ/Ｏ用

sfr P3 = 0xB0; //雙功能

　//1.準雙向 IO口 P3口

　　//2. P30 RXD串行數據接受

　　// P31 TXD串行數據發送

　 // P32 外部中斷0 信號申請

　 // P33 外部中斷1 信號申請

// P34 定時/計數器T0 外部計數脈沖輸入

// P35 定時/計數器T1 外部計數脈沖輸入

// P36 WR 片外RAM寫脈沖信號輸入

// P37 　　RD 片外ram讀脈沖信號輸入

sfr PSW = 0xD0; // 可以位尋址（Ｃ語言編程時可不考慮此寄存器）

//程序狀態寄存器Program Status WORD （程序狀態信息）

//psw.7(CY) 進位標志

//psw.6(AC)輔助進位標志位低四位向高四位進位或借位時 AC=1

//主要用于十進制調整

//psw.5(F0)用戶可自定義的程序標志位

//psw.4(RS1)

//psw.3(RS0)

//工作寄存器選擇位

//任一時刻只有一組寄存器在工作

//0 0 0區 00H~07H

//0 1 1區 08H~0fH

//1 0 2區 10H~17H

//1 1 3區 18H~1FH

//psw.2(OV) 溢出標志位

//psw.1( ) 保留為，不可使用

//psw.0(P) 奇偶校驗位

sfr ACC = 0xE0; //累加器A 特殊功能寄存器可位尋址

sfr B = 0xF0; //寄存器B 主要用于乘除運算

sfr SP = 0x81; //堆棧指針寄存器SP 存放站定棧頂地址、

sfr DPL = 0x82; //

sfr DPH = 0x83; //數據指針寄存器DPTR、//對片外RAM及擴展IO進行存取用的地址指針

sfr PCON = 0x87; //電源控制寄存器、不能位尋址

//管理單片機的電源部分包括上電復位、掉電模式、空閑模式等

//單片機復位時PCON被全部清0，編程時一般是用到ＳＭＯＤ位，其它的一般不用

//D7 SMOD該位與串口通信波特率有關

//SMOD=0 串口方式1 2 3 波特率正常

//SMOD=1 串口方式1 2 3 波特率加倍

sfr TCON = 0x88; //定時器/計數器控制寄存器可以位尋址
　　　　　　　　 //D7　 TF1 定時器1溢出標志位

//D6 TR1 定時器1運行控制位

//D5 TF0 定時器0溢出標志位

//D4 TR0 定時器0運行控制位

//D3 IE1 外部中斷1請求標志

//D2 IT1 外部中斷1 觸發方式選擇位

//D1 IE0 外部中斷0請求標志

//D0 IT0 外部中斷0 觸發方式選擇位

sfr TMOD = 0x89; //定時器/計數器工作方式寄存器不能位尋址

//確定工作方式和功能

//D7 GATE 門控制位

//GATE=0；定時器/計數器由TRX（x=0，1）來控制

//GATE=1；定時器/計數器由TRX（x=0，1）

//和外部中斷引腳（init0，1）來共同控制

//D6 C/T 定時器、計數器選擇位

// 0 選擇定時器模式

// 1 選擇計數器模式

//D5 M1

//D4 M0

//M1 M0 工作方式

//0 0 方式0 13位定時器/計數器

//0 1 方式1 16位定時器/計數器

//1 0 方式2 8位自動重裝定時器/計數器

//1 1 方式3 僅適用T0 分成兩個8位計數器，T1停止計數

//D3 GATE 門控制位

//GATE=0；定時器/計數器由TRX（x=0，1）來控制

//GATE=1；定時器/計數器由TRX（x=0，1）

//和外部中斷引腳（init0，1）來共同控制

//D2 C/T 定時器、計數器選擇位

//0 選擇定時器模式

//1 選擇計數器模式

//D1 M1

//D0 M0

// M1 M0 工作方式

// 0 0 方式0 13位定時器/計數器

// 0 1 方式1 16位定時器/計數器

// 1 0 方式2 8位自動重裝定時器/計數器

// 1 1 方式3 僅適用T0 分成兩個8位計數器，T1停止計數

sfr TL0 = 0x8A; //定時器/計數器0高8位容器　加1 計數器

sfr TL1 = 0x8B; //定時器/計數器1高8位容器

sfr TH0 = 0x8C; //定時器/計數器0低8位容器

sfr TH1 = 0x8D; //定時器/計數器1低8位容器

sfr IE = 0xA8; //中斷允許寄存器可以位尋址

//D7 　EA 全局中斷允許位

//D6 NULL

//D5 ET2 定時器/計數器2中斷允許位 interrupt 5

//D4　 ES 串行口中斷允許位 interrupt 4

//D3 　ET1 定時器/計數器1中斷允許位 interrupt 3

//D2　 EX1 外部中斷1中斷允許位 interrupt 2

//D1 　ET0 定時器/計數器0中斷允許位 interrupt 1

//D0　 EX0 外部中斷0中斷允許位 interrupt 0

sfr IP = 0xB8; 　　　　　　//中斷優先級寄存器可進行位尋址

　　　　　　　//D7 NULL

　　　　　　//D6 NULL

　　　　　　　 //D5 NULL

//D4 PS 串行口中斷定義優先級控制位

// 1 串行口中斷定義為高優先級中斷

// 0 串行口中斷定義為低優先級中斷

//D3 PT1

// 1 定時器/計數器1中斷定義為高優先級中斷

// 0 定時器/計數器1中斷定義為低優先級中斷

//D2 PX1

// 1 外部中斷1定義為高優先級中斷

// 0 外部中斷1定義為低優先級中斷

//D1 PT0

// 1 定時器/計數器0中斷定義為高優先級中斷

// 0 定時器/計數器0中斷定義為低優先級中斷

//D0 PX0

// 1 外部中斷0定義為高優先級中斷

// 0 外部中斷0定義為低優先級中斷

sfr SCON = 0x98; //串行口控制寄存器可以進行位尋址

//D7 　　SM0

//D6 SM1

// SM0 SM1 串行口工作方式

// 0 0 同步移位寄存器方式

// 0 1 10位異步收發（8位數據），波特率可變（定時器1溢出率控制）

// 1 0 11位異步收發（9位數據），波特率固定

// 1 1 11異步收發（9位數據），波特率可變（定時器1溢出率控制）

//D5 SM2 多機通信控制位主要用于方式2和方式3

//D4 REN 允許串行接收位

//D3 TB8 方式2，3中發送數據的第9位

//D2 RB8 方式2，3中接受數據的第9位

//D1 TI 發送中斷標志位

//D0 RI 接受中斷標志位

sfr SBUF = 0x99; //串行數據緩沖區

/*****************************************************************************

下面是位尋址區

上面做過解釋的就不在下面一一解釋了

******************************************************************************/

/* BIT Register */

/* PSW */

sbit CY = 0xD7;

sbit AC = 0xD6;

sbit F0 = 0xD5;

sbit RS1 = 0xD4;

sbit RS0 = 0xD3;

sbit OV = 0xD2;

sbit P = 0xD0;

/* TCON */

sbit TF1 = 0x8F;

sbit TR1 = 0x8E;

sbit TF0 = 0x8D;

sbit TR0 = 0x8C;

sbit IE1 = 0x8B;

sbit IT1 = 0x8A;

sbit IE0 = 0x89;

sbit IT0 = 0x88;

/* IE */

sbit EA = 0xAF;

sbit ES = 0xAC;

sbit ET1 = 0xAB;

sbit EX1 = 0xAA;

sbit ET0 = 0xA9;

sbit EX0 = 0xA8;

/* IP */

sbit PS = 0xBC;

sbit PT1 = 0xBB;

sbit PX1 = 0xBA;

sbit PT0 = 0xB9;

sbit PX0 = 0xB8;

/* P3 */

sbit RD = 0xB7;

sbit WR = 0xB6;

sbit T1 = 0xB5;

sbit T0 = 0xB4;

sbit INT1 = 0xB3;

sbit INT0 = 0xB2;

sbit TXD = 0xB1;

sbit RXD = 0xB0;

/* SCON */

sbit SM0 = 0x9F;

sbit SM1 = 0x9E;

sbit SM2 = 0x9D;

sbit REN = 0x9C;

sbit TB8 = 0x9B;

sbit RB8 = 0x9A;

sbit TI = 0x99;

sbit RI = 0x98;

#endif

51單片機頭文件reg51.h詳解

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