單片機(jī)技術(shù)應(yīng)用教程第1章(編輯修改稿)
2024-11-14 12:19 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 作分為讀操作和寫操作。 例如，將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 30H中的內(nèi)容 03H讀出到累加器 A中。其步驟如下： ① CPU將要讀存儲(chǔ)空間的地址碼 30H送到地址總線上，選通地址為 30H的存儲(chǔ)單元。 ② CPU的控制器發(fā)出 “ 讀 ” 信號(hào)，建立存儲(chǔ)器到 CPU的數(shù)據(jù)流向。 ③ 存儲(chǔ)器將地址為 30H的存儲(chǔ)單元中的內(nèi)容 03H釋放到數(shù)據(jù)總線上。 ④ CPU將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù) 03H讀入到累加器 A中。 注意：讀操作不影響原來(lái)單元內(nèi)容，即 30H中的內(nèi)容還是03H，類似計(jì)算機(jī)操作中的 “ 復(fù)制 ” 。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 例如，將數(shù)據(jù) 10H送到地址為 40H的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元中。其步驟如下： ① CPU將要寫入的存儲(chǔ)空間的地址碼 40H送到地址總線上，選通地址為 40H的存儲(chǔ)單元。 ② 將數(shù)據(jù) 10H送到數(shù)據(jù)總線上。 ③ CPU控制器發(fā)出 “ 寫 ” 信號(hào)，建立 CPU到存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)流向。 ④ 存儲(chǔ)器將數(shù)據(jù) 10H送入到地址為 40H的存儲(chǔ)單元中。 注意：寫操作要改變?cè)瓉?lái)單元的內(nèi)容，類似計(jì)算機(jī)操作中的“ 粘貼 ” ，如果 40H單元中原來(lái)的內(nèi)容是 20H，經(jīng)過(guò)這次寫操作后， 40H單元中的內(nèi)容就改為 10H。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) （ 3）堆棧 堆棧就是在單片機(jī) RAM中，專門劃出一個(gè)區(qū)域用來(lái)臨時(shí)存放一些重要數(shù)據(jù)碼或者地址碼。對(duì)于堆棧，應(yīng)主要掌握以下幾點(diǎn)。 ① 棧底地址：用來(lái)確定堆棧的深度，一般可在程序初始化部分通過(guò)對(duì)堆棧指針 SP 的賦值來(lái)確定，如 MOV SP,60H，就是將堆棧的棧底設(shè)定為 60H（深度為 32B）。 ② 堆棧指針：用來(lái)指出當(dāng)前棧頂?shù)拇鎯?chǔ)單元的地址。 ③ 堆棧原則：堆棧操作遵循 “ 先進(jìn)后出 ” 的原則。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 如圖 14是一堆棧的結(jié)構(gòu)圖。通過(guò)這個(gè)圖可以了解以下幾點(diǎn)： ① 這個(gè)堆棧的棧底為 50H，在程序初始化過(guò)程中可以通過(guò)指令 MOV SP,50H來(lái)指定，同時(shí)確定堆棧深度為 51H～ 7FH，在具體使用中的堆棧深度根據(jù)實(shí)際需要保存的數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)來(lái)確定。 ② 當(dāng)前堆棧指針 SP的值為 54H，即當(dāng)前棧頂為 54H。 ③ 這 4個(gè)數(shù)據(jù)的壓棧順序?yàn)?10H、 14H、 58H、 64H，根據(jù) “ 先進(jìn)后出 ” 原則，這 4個(gè)數(shù)據(jù)的出棧順序?yàn)?64H、 58H、 14H、10H。 從上面幾點(diǎn)看，堆棧與手槍彈夾的結(jié)構(gòu)和工作原理十分相似。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) SP 64H 58H 14H 10H 55H 54H 53H 52H 51H 50 棧底 棧頂 圖 14 堆棧結(jié)構(gòu)示意圖 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 4．輸入 /輸出設(shè)備及其接口電路 單片機(jī)系統(tǒng)的輸入 /輸出設(shè)備也稱作 I/O設(shè)備，比如鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、微型打印機(jī)等。輸入 /輸出（ I/O）接口由大規(guī)模集成電路組成的 I/O器件構(gòu)成，用來(lái)連接主機(jī)和相應(yīng)的I/O設(shè)備（如：鍵盤、鼠標(biāo)、顯示器、打印機(jī)等），使得這些設(shè)備和主機(jī)之間傳送的數(shù)據(jù)、信息在形式上和速度上都能匹配。不同的 I/O設(shè)備必須配置與其相適應(yīng)的 I/O接口。通常，這些接口電路集成在一塊芯片上。如 8255A、 815 825DAC083 ADC0809等擴(kuò)展芯片。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 單片機(jī)系統(tǒng)軟件組成 只配備硬件設(shè)備的單片機(jī)系統(tǒng)，并不能完成我們所需要實(shí)現(xiàn)的功能，硬件是實(shí)現(xiàn)功能的載體，而軟件是硬件的靈魂，目前用來(lái)設(shè)計(jì)軟件的語(yǔ)言分為三類。 1．機(jī)器語(yǔ)言 機(jī)器語(yǔ)言的主要特點(diǎn)是： （ 1）由一組二進(jìn)制碼組成，直接能被計(jì)算機(jī)識(shí)別并執(zhí)行。 （ 2）不同的微處理器，采用不同的機(jī)器語(yǔ)言。 （ 3）可讀性差，直觀性差，容易出錯(cuò)，目前基本不采用。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 2．匯編語(yǔ)言 匯編語(yǔ)言的主要特點(diǎn)是： （ 1）用助記符代替機(jī)器語(yǔ)言中的操作碼。 （ 2）匯編語(yǔ)言翻譯成機(jī)器語(yǔ)言的方法有兩種：一種是手工查表匯編，一種是機(jī)器匯編。由于機(jī)器匯編方便，目前基本上都是采用機(jī)器匯編。 （ 3）不同的微處理器采用不同的匯編語(yǔ)言。 （ 4）較直觀，可讀性好，占用內(nèi)存少，速度快。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 高級(jí)語(yǔ)言的主要特點(diǎn)是： （ 1）采用類似人類自然語(yǔ)言的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。 （ 2）通過(guò)專門的編譯程序翻譯成機(jī)器語(yǔ)言。 （ 3）通用性強(qiáng)，移植性好，不隨微處理器的不同而不同。 （ 4）目前較流行的有 C5 PL/M和 BASIC語(yǔ)言。 三種語(yǔ)言各有特點(diǎn)，本書介紹的是匯編語(yǔ)言，雖然不同類型單片機(jī)的匯編語(yǔ)言有所不同，但還是有很多相似之處，可以舉一反三。同時(shí)，在掌握匯編語(yǔ)言的基礎(chǔ)上，再去掌握高級(jí)語(yǔ)言的編程，能達(dá)到事半功倍的效果。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 單片機(jī)中數(shù)的表示及編碼 在日常生活中，我們經(jīng)常使用的是十進(jìn)制數(shù)，而在單片機(jī)中，二進(jìn)制機(jī)器編碼是它的基本語(yǔ)言，考慮到二進(jìn)制在書寫和閱讀方面的缺點(diǎn)，在單片機(jī)軟件編寫過(guò)程中，常引入十六進(jìn)制數(shù)來(lái)表示。 如何進(jìn)行十進(jìn)制、二進(jìn)制、十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換，是基本的數(shù)字處理能力，這里不再詳述。對(duì)此有疑問(wèn)的初學(xué)者，可以參考有關(guān)的數(shù)字電路基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)，本書主要介紹正負(fù)數(shù)在計(jì)算機(jī)中的表示方法和有關(guān)編碼知識(shí)。 第 1章單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí) 正數(shù)和負(fù)數(shù)在單片機(jī)中的表示方法 在日常數(shù)字表示中，有符號(hào)數(shù)的正負(fù)性可以用 “ +”、 “ ”來(lái)表示，但是在計(jì)算機(jī)數(shù)字表示中，有符號(hào)數(shù)的正負(fù)根據(jù)其最高位是 “ 0”還是 “ 1”來(lái)區(qū)分。如在 8位微機(jī)中， D7位表示這個(gè)數(shù)的符號(hào)，是 “ 1”，表示負(fù)數(shù)，是 “ 0”，表示正數(shù)，其余位表示數(shù)值位的大小，如圖 15所示。 數(shù)值位 D 7 D 6
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