單片機的基本組成-wenkub
2023-07-11 12:46:13 本頁面
【正文】 件故障和軟件錯誤；也不能用自身的系統(tǒng)將軟件程序?qū)懭胱约旱拇鎯ζ髦?。完成單片機的硬件和軟件設(shè)計、調(diào)試，把軟件固化（下載）到單片機應(yīng)用系統(tǒng)中，是《單片機原理與應(yīng)用》課程的主要學習任務(wù)，也是檢查這門課程學習效果的基本標準。三 單片機 將CPU、存儲器、I/O接口電路集成到一塊芯片上，這個芯片稱為單片機。 微型計算機結(jié)構(gòu)圖這就是辦公室、家庭使用的PC機的典型形態(tài)。二、 微型計算機（Microputer）組成及應(yīng)用形態(tài) 微型計算機組成將經(jīng)典結(jié)構(gòu)中的運算器、控制器組合在一起，再增加一些寄存器等，集成為一個芯片，這個芯片稱為微處理器（Microcontroller），即CPU(Center Processing Unit )。計算機的工作原理：由輸入設(shè)備將軟件送入存儲器，然后由控制器逐條取出存儲器中的控制軟件，并運行，再將運行結(jié)果送到輸出設(shè)備。邏輯量只表示兩種不同的狀態(tài)，可以對應(yīng)電子線路中的電阻高低、二極管、三極管的通斷等。單片機的基本組成在講單片機的組成之前我們先來說一下大家都熟知的計算機一、 計算機的經(jīng)典結(jié)構(gòu)“程序存儲”和“二進制運算”的思想。因此，二進制運算決定了計算機可以由電子元器件，特別是集成電路組成。計算機的經(jīng)典結(jié)構(gòu)根據(jù)以上思路，計算機由運算器、控制器、存儲器和輸入設(shè)備、輸出設(shè)備組成。這樣微型計算機就由CPU、存儲器、輸入/輸出（I/O）接口組成。由于較大的存儲容量（存儲器、硬盤、軟盤、光盤等），輸入、輸出設(shè)備齊全，而且軟件豐富（系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件），能夠進行海量計算和應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)。 單片機結(jié)構(gòu)圖單片機作為一片集成了微型計算機基本部件的集成電路芯片，與通用計算機相比，自身不帶軟件，不能獨立運行；存儲容量小，沒有輸入、輸出設(shè)備，不能將系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件存儲到自身的存儲器中并加以運行，它自身沒有開發(fā)功能。 單片機開發(fā)系統(tǒng)和單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)單片機開發(fā)系統(tǒng)又稱為開發(fā)機或仿真機。在設(shè)計計算機應(yīng)用系統(tǒng)時，完成軟件、硬件設(shè)計后，必須使用開發(fā)系統(tǒng)（其它設(shè)備）完成軟件、硬件的測試和程序?qū)懭搿＜窗验_發(fā)機上的單片機出借給目標機，因為開發(fā)機本身具有開發(fā)能力，通過開發(fā)機調(diào)試目標機，調(diào)試完成后，再把程序固化到目標機，目標機就可以獨立運行了。具有這種功能的單片機內(nèi)部必須具有EPROM或FLAS偵測邏輯電路，調(diào)試器和燒寫器。一、單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)從功能上劃分，MCS－51內(nèi)部結(jié)構(gòu)可以分為5個部分：CPU、存儲器、I/O端口、定時/計時器、中斷系統(tǒng)。能給實現(xiàn)數(shù)據(jù)的四則運算（加、減、乘、除），邏輯運算（與、或、非、異或等），數(shù)據(jù)傳遞，移位，判斷，程序轉(zhuǎn)移等功能。操作碼送往指令譯碼器ID，經(jīng)譯碼后形成相應(yīng)的微操作信號，地址碼送往操作數(shù)地址形成電路，以形成實際的操作數(shù)地址。數(shù)據(jù)指針DPTR寄存器和通用寄存器B。b）功能：用來存放將要執(zhí)行指令的內(nèi)存地址，CPU既可以對它并行存取，又可自動加“1”。CPU根據(jù)PC中的地址就可以到內(nèi)存中取出第一條指令的第一個字節(jié)，PC隨后加“1”，自動指向第一條指令的第二個字節(jié)；CPU再根據(jù)PC就可以取出第一個指令的第二個字節(jié)；PC再次自動加“1”指向第一個指令的下一個字節(jié)或第二條指令的第一個字節(jié)。PC的自動加“1”功能確保了存儲器中程序的連續(xù)執(zhí)行。 最初的計算機，其操作數(shù)包括四部分地址。這種指令格式的特點是層次、概念清楚，邏輯關(guān)系簡單明了?！暗诙僮鲾?shù)”和“結(jié)果操作數(shù)”合二為一，由累加器A充任。PC自動加“1”，就能使MCS51連續(xù)按順序執(zhí)行程序。 4）程序狀態(tài)字PSW(program status word) a)定義：程序狀態(tài)字PSW也是八位二進制寄存器 b)功能：用來存放指令執(zhí)行后的狀態(tài)（程序設(shè)計中，可以根據(jù)狀態(tài)來控制程序執(zhí)行）。 AC(auxiliary carry)：輔助
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