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單片機中的寄存器是一種特殊的存儲器，主要用于存儲和檢查微機的狀態(tài)。CPU寄存器用于存儲和檢查CPU的狀態(tài)，具體包括計算中途數據、程序因中斷或子程序分支時的返回地址、計算結果為零時的負值、計算結果為零時的信息、進位值等。
由于CPU的通用寄存器在硬件上直接與CPU相連，因此它們的訪問速度比RAM更快，后者通過內部總線訪問數據。
單片機的外圍功能控制寄存器用于設置外圍功能，例如稱為通用I/O GPIO的I/O端口、定時器、串行通信、AD轉換器和DA轉換器。有顯示外圍功能狀態(tài)的狀態(tài)寄存器，存儲AD轉換器轉換結果的結果寄存器，以及存儲通信功能中發(fā)送/接收數據的發(fā)送/接收數據寄存器。
我們可以直接從程序中設置寄存器，但是通常使用廠商們提供的固件庫（設備驅動），所以寄存器不是直接設置，而是間接設置的。
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