單片機初學(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，我們用單片機來完成上述過程，顯然，它首先要有代替算盤進行運算的部件，這就是“運算器”；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，還要記住使單片機能自動進行運算而編制的各種命令。如上例中，當(dāng)在計算163156時，數(shù)字36就不能同時進入運算器。在單片機中，基本上有三類信息在流動，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算器一步步地進行運算和處理，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存入或讀出數(shù)據(jù)。因此，在單片機中就設(shè)置有定時器兼計數(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？實際上，單片機內(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，摸得到的實體。只有將各種正確的程序“灌入”（存入）單片機，它才能有效地工作。單片機用戶為解決自己的問題所編的指令程序，稱為源程序（Source操作碼表示計算機執(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）。這些指令是用十六進制表示二進制的機器碼。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作特征，易于記憶和理解，也不容易出錯。由機器碼構(gòu)成的用戶程序一旦“進入”了單片機，再“啟動”單片機，就可讓它執(zhí)行輸入程序所規(guī)定的任務(wù)。 運算器以完成二進制的算術(shù)/邏輯運算部件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也是一個八位寄存器，用來存放運算結(jié)果的一些特征，如有無進位、借位等。 CY AC FO RS1 RS0 OV － P對用戶來講，最關(guān)心的是以下四位。它表示了運算是否有進位（或借位）。 2輔助進位標(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。這里程序計數(shù)器PC是由16位寄存器構(gòu)成的計數(shù)器。當(dāng)單片機開始執(zhí)行程序時，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，則每取出一個指令字節(jié)），PC的內(nèi)容就自動加1，以指向下一條指令的地址，使指令能順序執(zhí)行。 一、程序存儲器 程序是控制計算機動作的一系列命令，單片機只認(rèn)識由“0”和“1”代碼構(gòu)成的機器指令。由于PC程序計數(shù)器為16位，使得程序存儲器可用16位二進制地址，因此，內(nèi)外存儲器的地址最大可從0000H到FFFFH。二、數(shù)據(jù)存儲器8051內(nèi)部有256個單元的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器，其中00H～7FH為內(nèi)部隨機存儲器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個是雙字節(jié)寄存器，它們共占用了26個字節(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)部分再作進一步介紹。各個系列的單片機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，對于略懂英語的用戶，掌握單片機指令的含意是較為方便的。把“?！碧柗旁诹⒓磾?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、相對尋址、位尋址等，待以后再詳細介紹。這里可以編一個求平均成績的通用程序，把每位學(xué)員的成績送入存貯器的各個單元中，這時可采取直接尋址，一個程序可供每個學(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的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。160
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