16位CPU在进行堆栈 *** 作时,分别用到的寄存器有哪些

了解CPU，是为了便于我们今后对单片机软件的编程有一个方向性的把握，我们可以更好的知道程序在执行过程中，它的每一段代码在干着一件什么样的事，它的时序是什么样的，从而提升我们对CPU更有效的利用。

对于stm8单片机的CPU，它有六个寄存器，我们需要了解里面有着重要功能的几个(直接和我们写代码相关联)，知道它们的作用。

1累加器：A。8位通用目的寄存器，用于算术运算、逻辑运算以及数据 *** 作的 *** 作数及结果。

2索引寄存器(X和Y)。16位，用于寻址，也可用作数据 *** 作的暂存器以及用于像乘除法这样的 *** 作。

3程序计数器(PC)。24位，用于存储CPU下一条要执行指令的地址。

图1 CPU的寄存器

4堆栈指针(SP)。16位，用于在中断调用或子程序调用时存储CPU的上下文(程序计数器，关键寄存器，相关函数的参数及局部变量，等等)。下图显示了入栈出栈顺序。

图2 入栈出栈顺序

如果我们自己在相应软件下写代码进行debug模式时，可以看到CPU中各寄存器的运行状况，这是一个参考了。

最后，我们了解CPU的一个不常用的寄存器：CFG_GCR(是否我们想使用其SWIM功能)。通常我们使用SWIM功能用于下载程序使用。如果我们恰好想要使用其IO口模式，可以在此处配置。

普通单片机实现多路模拟量的数据采集、显示需要：

外部连接一个多通道输入的ADC芯片，单片机按照一定的周期驱动模拟开关切换到不同的模拟通道，设计模数转换控制器的控制程序，可以进行定时模拟信号采集和显示。

扩展资料：

单片机基本结构及作用：

1、运算器

运算器由运算部件——算术逻辑单元（Arithmetic & Logical Unit，简称ALU）、累加器和寄存器等几部分组成。ALU的作用是把传来的数据进行算术或逻辑运算，输入来源为两个8位数据，分别来自累加器和数据寄存器。

ALU能完成对这两个数据进行加、减、与、或、比较大小等 *** 作，最后将结果存入累加器。

运算器有两个功能：

执行各种算术运算。

执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试，如零值测试或两个值的比较。

运算器所执行全部 *** 作都是由控制器发出的控制信号来指挥的，并且，一个算术 *** 作产生一个运算结果，一个逻辑 *** 作产生一个判决。

2、控制器

控制器由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和 *** 作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个微机系统的 *** 作。其主要功能有：

从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置。

对指令进行译码和测试，并产生相应的 *** 作控制信号，以便于执行规定的动作。

指挥并控制CPU、内存和输入输出设备之间数据流动的方向。

微处理器内通过内部总线把ALU、计数器、寄存器和控制部分互联，并通过外部总线与外部的存储器、输入输出接口电路联接。外部总线又称为系统总线，分为数据总线DB、地址总线AB和控制总线CB。通过输入输出接口电路，实现与各种外围设备连接。

3、主要寄存器

累加器A

累加器A是微处理器中使用最频繁的寄存器。在算术和逻辑运算时它有双功能：运算前，用于保存一个 *** 作数；运算后，用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。

数据寄存器DR

数据寄存器通过数据总线向存储器和输入/输出设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。它可以保存一条正在译码的指令，也可以保存正在送往存储器中存储的一个数据字节等等。

指令寄存器IR和指令译码器ID

指令包括 *** 作码和 *** 作数。

指令寄存器是用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时，先把它从内存中取到数据寄存器中，然后再传送到指令寄存器。

当系统执行给定的指令时，必须对 *** 作码进行译码，以确定所要求的 *** 作，指令译码器就是负责这项工作的。其中，指令寄存器中 *** 作码字段的输出就是指令译码器的输入。

程序计数器PC

PC用于确定下一条指令的地址，以保证程序能够连续地执行下去，因此通常又被称为指令地址计数器。在程序开始执行前必须将程序的第一条指令的内存单元地址（即程序的首地址）送入PC，使它总是指向下一条要执行指令的地址。

地址寄存器AR

地址寄存器用于保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于内存与CPU之间存在着速度上的差异，所以必须使用地址寄存器来保持地址信息，直到内存读/写 *** 作完成为止。

显然，当CPU向存储器存数据、CPU从内存取数据和CPU从内存读出指令时，都要用到地址寄存器和数据寄存器。同样，如果把外围设备的地址作为内存地址单元来看的话，那么当CPU和外围设备交换信息时，也需要用到地址寄存器和数据寄存器。

参考资料来源：百度百科-单片机

51单片机:Ri（i=0,1,27)是内部数据RAM,Rn与Ri所指相同,分别位于4组通用寄存器中,共占用数据RAM的32个地址单元(00H~1FH)程序计数器PC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。

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