單片機(jī)初學(xué)者的常見問題-預(yù)覽頁
【正文】 應(yīng)該具有哪些最重要的部分呢？34。 現(xiàn)在，我們用單片機(jī)來完成上述過程，顯然，它首先要有代替算盤進(jìn)行運(yùn)算的部件，這就是“運(yùn)算器”；其次，要有能起到紙和筆作用的器件，即能記憶原始題目、原始數(shù)據(jù)和中間結(jié)果，還要記住使單片機(jī)能自動(dòng)進(jìn)行運(yùn)算而編制的各種命令。如上例中，當(dāng)在計(jì)算163156時(shí)，數(shù)字36就不能同時(shí)進(jìn)入運(yùn)算器。在單片機(jī)中，基本上有三類信息在流動(dòng)，一類是數(shù)據(jù)，即各種原始數(shù)據(jù)（如上例中的3163等）、中間結(jié)果（如166247。所以，這一類信息就稱為控制命令，即由控制器去控制運(yùn)算器一步步地進(jìn)行運(yùn)算和處理，又控制存貯器的讀（取出數(shù)據(jù)）和寫（存入數(shù)據(jù)）等。而讀寫存貯器可隨時(shí)存入或讀出數(shù)據(jù)。因此，在單片機(jī)中就設(shè)置有定時(shí)器兼計(jì)數(shù)器，其基本結(jié)構(gòu)與本連載之（二）中的舉例類似。 現(xiàn)在，我們已經(jīng)知道了單片機(jī)的組成，余下的問題是如何將它們的各部分連接成相互關(guān)聯(lián)的整體呢？實(shí)際上，單片機(jī)內(nèi)部有一條將它們連接起來的“紐帶”，即所謂的“內(nèi)部總線”。所謂硬件（Hardware），就是看得到，摸得到的實(shí)體。只有將各種正確的程序“灌入”（存入）單片機(jī)，它才能有效地工作。單片機(jī)用戶為解決自己的問題所編的指令程序，稱為源程序（Source操作碼表示計(jì)算機(jī)執(zhí)行什么操作，即指令的功能；操作數(shù)表示參加操作的數(shù)或操作數(shù)所在的地址（即操作數(shù)所存放的地方編號(hào)）。這些指令是用十六進(jìn)制表示二進(jìn)制的機(jī)器碼。所以，直接用它來編寫程序十分困難。這樣，每條指令有明顯的動(dòng)作特征，易于記憶和理解，也不容易出錯(cuò)。由機(jī)器碼構(gòu)成的用戶程序一旦“進(jìn)入”了單片機(jī)，再“啟動(dòng)”單片機(jī)，就可讓它執(zhí)行輸入程序所規(guī)定的任務(wù)。 運(yùn)算器以完成二進(jìn)制的算術(shù)/邏輯運(yùn)算部件ALU為核心，再加上暫存器TMP、累加器ACC、寄存器B、程序狀態(tài)標(biāo)志寄存器PSW及布爾處理器。標(biāo)志寄存器PSW也是一個(gè)八位寄存器，用來存放運(yùn)算結(jié)果的一些特征，如有無進(jìn)位、借位等。 CY AC FO RS1 RS0 OV － P對(duì)用戶來講，最關(guān)心的是以下四位。它表示了運(yùn)算是否有進(jìn)位（或借位）。 2輔助進(jìn)位標(biāo)志AC。 3溢出標(biāo)志位OV。 4奇偶標(biāo)志P。 PSW的其它位，將在以后再介紹。這里程序計(jì)數(shù)器PC是由16位寄存器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器。當(dāng)單片機(jī)開始執(zhí)行程序時(shí)，給PC裝入第一條指令所在地址，它每取出一條指令（如為多字節(jié)指令，則每取出一個(gè)指令字節(jié)），PC的內(nèi)容就自動(dòng)加1，以指向下一條指令的地址，使指令能順序執(zhí)行。 一、程序存儲(chǔ)器 程序是控制計(jì)算機(jī)動(dòng)作的一系列命令，單片機(jī)只認(rèn)識(shí)由“0”和“1”代碼構(gòu)成的機(jī)器指令。由于PC程序計(jì)數(shù)器為16位，使得程序存儲(chǔ)器可用16位二進(jìn)制地址，因此，內(nèi)外存儲(chǔ)器的地址最大可從0000H到FFFFH。二、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器8051內(nèi)部有256個(gè)單元的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其中00H～7FH為內(nèi)部隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM，80H～FFH為專用寄存器區(qū)。而用做特殊功能寄存器的地址為80H～FFH。究竟選用那一組寄存器，由前述標(biāo)志寄存器中的RS1和RS0來選用。其中5個(gè)是雙字節(jié)寄存器，它們共占用了26個(gè)字節(jié)。用于CPU PSW便是典型一例。其余用于芯片控制的寄存器中，累加器A、標(biāo)志寄存器PSW、數(shù)據(jù)指針DPTR等的功能前已提及，而另一些寄存器的功能在后面有關(guān)部分再作進(jìn)一步介紹。各個(gè)系列的單片機(jī)雖然有不同的指令系統(tǒng)，但也有其共同性。ADD A，70H這條指令表示把累加器A中的內(nèi)容（在上例中送入的＃20H）和存貯器中地址為70H單元中的內(nèi)容（也是一個(gè)數(shù)字），通過算術(shù)邏輯單元（英文縮寫為ALU）相加，并將結(jié)果保留在A中。因此，對(duì)于略懂英語的用戶，掌握單片機(jī)指令的含意是較為方便的。把“＃”號(hào)放在立即數(shù)前面，以表示該尋址方式為立即尋址，如＃20H。A，R0就屬于寄存器尋址，即將R0寄存器的內(nèi)容送到累加器A中。其它還有變址尋址、相對(duì)尋址、位尋址等，待以后再詳細(xì)介紹。這里可以編一個(gè)求平均成績(jī)的通用程序，把每位學(xué)員的成績(jī)送入存貯器的各個(gè)單元中，這時(shí)可采取直接尋址，一個(gè)程序可供每個(gè)學(xué)員用，不是更方便嗎？所以，尋址方式越多，編制程序就越方便、靈活，適用范圍就越廣。因此，編制程序就需熟悉單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。160
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