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惊蛰

春雨惊春清谷天,夏满芒夏暑相连,秋处露秋寒霜降,冬雪雪冬小大寒

 
 
 

日志

 
 

单片机初学者几个不易掌握的概念  

2007-03-14 20:35:24|  分类: 电子电路 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、总线:我们知道,一个电路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中 ,连连线并不成为一个问题,因为各器件间一般是串行关系,各器件之间的连线并不很 多,但计算机电路却不一样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各 器件之间的工作必须相互协调?所以就需要的连线就很多了,如果仍如同模拟电路一样 ,在各微处理器和各器件间单独连线线,则线的数量将多得惊人,所以在微处理机中引 入了总线的概念,各个器件共同享用连线,所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线 上,即相当于各个器件并联起来,但仅这样还不行,如果有两?器件同时送出数据,一 个为0,一个为1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?这种情况是是不允许的,所以 要通过控制线进行控制,使器件分时工作,任何时候只能有一个器件发送数据(可以有 多个器件同时接收)。器件的数据线也就被称为数据总线,器件所有的控制线被称 控制 总线。
在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配 地址,才能 用,分配地址当?也是以电信号的形?给出的,由于存储单元比较多,所以 ,用于地址分的线也较多,这些线被称为地址总线。

  二、数据、地址、指令:之所以将这三者放在一起,是因为这三者的本质都是一样的─数字,或者说都是?串‘0’和‘1’组成的序列。换言之,地址、指令也都是数据 。指令由单片机芯片的设计者规定的一种数字,它与我们常用的指令助记符有着严格的 一一对应关,不可以由 单片机的开发者更改。地址:是寻找单片机内部、外部的存储 单元、输入输出口的依据,内 单元的地址值已由芯?设计者规定好,不可更改,外部的 单元可以由单片机开发者自行决,但有一些地址单元是一定要有的(详见程序的执行过 程)。数据:这是由微处理机处理的 象,在各种 不同的应用电路中各不相同,一般而言,被处理的数据可能有这么几种情况:

1地址(如MOV DPTR,#1000H),即地址1000H送入DPTR。
2方式字或控制字(如MOV TMOD,#3),3即是控制字。
3常数(如MOV TH0,#10H)10H即定时常数。
4实际输出值(如P1口接彩灯,要灯全亮,则执行指令:MOV P1,#0FFH,要灯全暗, 则执 兄 令:MOV P1,#00H)这里0FFH和00H都是实际输出值。又如用于LED的字形码,也是实 际?出的值。 理解了地址、指令的本质,就不难理解程序运行过程中为什么会跑飞,会把数据当成指 令来 行了。
  
三、P0口、P2口和P3的第二功能用法 初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解,认为第二功能和原功能之间 要有个切换的过程,或者说要有一条指令,事实?,各端口的第二功能完全是自动?,不需要?指令来转换。如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号,当微片理机外接RAM或有外部I/O口 时,它们挥作第二功能,不能作为通用I/O口使用,只要一微处理机一执行到MOVX指令,就会有相应的信号从 P3. 或P3.7送出,不需要事先用指令说明。事实上‘不能作为通用I/O口使用’也并不是‘不能?而是(使用者)‘不会’将其作为通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一条S ETB P3.7的指令,并且当单片机执行到这条指令时,也会使P3.7变为高电平,但使用者不会 这么做,因为这通常这会导致系统当溃(即死机)。
  
四、程序的执行过程 单片机在通电复位后8051内的程序计数器(PC)中的值为‘0000?,所以程序总是从‘0000’单元开始执行,也就是说:在系统的ROM中一定要存在‘0000’?个单元,并且在‘0000’单元中存放的一定是一条指令。   

五、堆栈 堆栈是一个区域,是用来存放数据的,这个区域本身没有任何特殊之处,就是内部RAM的 一?份,特殊的是它存放和取用数据的方式,即所谓的‘先进后出,后进先出’,并且 堆栈有特 的数据传输指令,即‘PUSH’和甈OP’,有一个特殊的专为其服务的单元,即堆栈指 针SP 每当执一次 PUSH指令时,SP就(在原来值的基础上)自动加1,每当执行一次POP指令,SP就(在原 来值基础上)?动减1。由于SP中的值可以用指令加以改变,所以只要在程序开始阶段更改了SP值,就可以把堆栈设置在规定的内存单元中,如在程序开始时?用一条MOV SP,#5FH指令,就时把堆栈设置在从内存单元60H开始的单元中。一般程序的开头总有这 么?条设置堆栈指针的指令,因为开机时,SP的初始值为07H,这样就使堆栈从08H单元 开始往后?8H到1FH这个区域正是8031的第二、三、四工作寄存器区,经常要被使用,这会造成 数?的浑乱。不? 作者编写程序时,初始化堆栈指令也不完全相同,这是作者的习惯问 题。当设置好堆栈区?,并不意味着该区域成为一种专用内存,它还是可以象普通内存 区域一样使用,只是一般情 下编程者不会把它当成?通内存用了。   

六、单片机的开发过程 这里所说的开发过程并不是一般书中所说的从任务分析开始,我们假设已设计并制作好 硬件下面就是编写软件的工作。在编写软件之前,首先要确定一些常数、地址,事实?这些 常?、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后,其 地址也就确定了,当 器件的功能被确定下来后,其控制字也就被确定了。然后用文本编缉器(如EDIT、CCED 等)写软件,编写好后,用编译器对源程序文件编译,查错,直到没有语法错误,除了极简 单?程序外,一般应用仿真机对软件进行调试,直到程序运行正确为止。运行正确后, 就可以写(将程序固 化在EPROM中)。在源程序被编译后,生成了扩展名为HEX的目标文件,一般编程器能够 识别种格式的文件,只要将此文件调入即可写片。在此,为使大家对整个过程有个认识,举 一?说明: ORG 0000H LJMP START ORG 040H START: MOV SP,#5FH ;设堆栈 LOOP: NOP LJMP LOOP ;循环 END ;

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