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正文內(nèi)容

單片機(jī)教程第一課單片機(jī)概述(參考版)

2025-06-29 12:39本頁面
  

【正文】 以上的一些我們還不熟,等我。簞嗇癲剴凈趕鉤嬙鱷鳧徑??梢娺@里面的每一個(gè)中的每個(gè)位我們都可能直接用位地址來找到它們,而不必用字節(jié)地址,然后再用邏輯指令的方式。內(nèi)部的這個(gè)字節(jié),就是的位尋址區(qū)。鴿攝禱鋅儀憚銼嚕緡贊。苧璦籮藶黃邏閂巹東澤達(dá)。工業(yè)中有很多場合需要處理這類開關(guān)輸出,繼電器吸合,用字節(jié)來處理就顯示有些麻煩,所以在單片機(jī)中特意引入一個(gè)位處理機(jī)制。用字節(jié)來處理一些數(shù)學(xué)問題,比如說:控制冰箱的溫度、電視的音量等等很直觀,可以直接用數(shù)值來表在。.空操作指令 空操作,就是什么事也不干,停一個(gè)周期,一般用作短時(shí)間的延時(shí)。()返回指令則說了,子程序執(zhí)行完后必須回到主程序,如何返回呢?只要執(zhí)行一條返回指令就可以了,即執(zhí)行 指令厲聳紐楊鱔晉頇兗蓽驃。調(diào)誶續(xù)鷚髏鋮饅喪劉藪。長調(diào)用指令 。棄鈾縫遷馀氣鰷鸞覲廩脫。()調(diào)用及回過程:主程序調(diào)用了子程序,子程序執(zhí)行完之后必須再回到主程序繼續(xù)執(zhí)行,不能“一去不回頭”,那么回到什么地方呢?是回到調(diào)用子程序的下面一條指令繼續(xù)執(zhí)行(當(dāng)然啦,要是還回到這條指令,不又要再調(diào)用子程序了嗎?那可就沒完沒了了……)。鄭餼腸絆頎鎦鷓鮞嚶錳。這兩種方法哪種更好呢?不必多言。 ,.調(diào)用與返回指令()主程序與子程序在前面的燈的實(shí)驗(yàn)中,我們已用到過了子程序,只是我們并沒有明確地介紹。檁傷葦開閾燈傘饉諧糧。把中的值作為地址,從此地址中取數(shù)并和比較循環(huán)轉(zhuǎn)移指令 第一條指令在前面的例子中有詳細(xì)的分析,這里就不多談了。把中的值和中的值比較(注意和上題的區(qū)別) , 。閔屢螢馳鑷雋劍頌崗鳳測。弄懂了這條指令,其它的幾條就類似了,第二條是把當(dāng)中的值和直接地址中的值比較,第三條則是將直接地址中的值和立即數(shù)比較,第四條是將間址尋址得到的數(shù)和立即數(shù)比較,這里就不詳談了,下面給出幾個(gè)相應(yīng)的例子。瞇毆蠐謝銀癩嘮閣蹺贗。如果()不等于,則轉(zhuǎn)到處繼續(xù)執(zhí)行,在處,再次進(jìn)行判斷,如果(),則,將順序執(zhí)行,即執(zhí)行 ,指令,而如果(),則將轉(zhuǎn)移到處指行,即執(zhí)行 ,指令。鮒簡觸癘鈄餒嬋鏘戶潑閡。例: : : : 上面的程序中有一條指令我們還沒學(xué)過,即,這條指令的原型是 ,作用和上面的類似,但是它是判是,還是進(jìn)行轉(zhuǎn)移,如果,則轉(zhuǎn)移到后面的標(biāo)號(hào)處執(zhí)行,如果則順序執(zhí)行(執(zhí)行它的下面一條指令)??壧A詞嗇適籃異銅鑑驃。但有時(shí)還想得知兩數(shù)比較之后哪個(gè)大,哪個(gè)小,本條指令也具有這樣的功能,如果兩數(shù)不相等,則還會(huì)反映出哪個(gè)數(shù)大,哪個(gè)數(shù)小,這是用(進(jìn)位位)來實(shí)現(xiàn)的。比較轉(zhuǎn)移指令 第一條指令的功能是將中的值和立即數(shù)比較,如果兩者相等,就順序執(zhí)行(執(zhí)行本指令的下一條指令),如果不相等,就轉(zhuǎn)移,同樣地,我們可以將理解成標(biāo)號(hào),即: ,,標(biāo)號(hào)。把上面的那個(gè)例子中的改成試試吧,看看程序執(zhí)行的結(jié)果是什么?兒躉讀閌軒鯀擬釔標(biāo)藪。訊鎬謾蟈賀綜樞輒鎖廩諭。最終的執(zhí)行結(jié)果是中的值等于。 : : 在執(zhí)行上面這段程序前如果中的值是的話,就轉(zhuǎn)移到執(zhí)行,因此最終的執(zhí)行結(jié)果是中的值為。下面舉一例說明:嬤鯀賊灃謁麩溝賚淶鋸。因此這第指令我們可以這樣理解: 標(biāo)號(hào)。判內(nèi)容是否為轉(zhuǎn)移指令 第一指令的功能是:如果(),則轉(zhuǎn)移,否則順序執(zhí)行(執(zhí)行本指令的下一條指令)。轉(zhuǎn)厙蹺僉詘腳瀕諮閥糞嶁?! ∵@樣我們用 就實(shí)現(xiàn)了按下一鍵跳到相應(yīng)的程序段去執(zhí)行的這樣一個(gè)要求。曠戧輔鑽襉倆瘋謅琿鳳紂。因此,馬上又執(zhí)行 指令,程序?qū)⑻教幫聢?zhí)行,這與我們的要求相符合。下面就執(zhí)行 了,現(xiàn)在中的值是,而后就是,因此,執(zhí)行此句程序后,將會(huì)跳到這個(gè)地址繼續(xù)執(zhí)行?! ∠旅嫖覀儊砜催@段程序的執(zhí)行過程:第一句 ,執(zhí)行完了之后,中的值就是,第二句是 ,我們假設(shè)是由按鍵處理程序獲得的鍵值,比如按下鍵,中的值是,按下鍵,中的值是,以此類推,現(xiàn)在我們假設(shè)按下的是鍵,則執(zhí)行完第二條指令后,中的值就是。錁熾邐繒薩蝦竇補(bǔ)飆贗?! ∠葟某绦虻南旅婵雌穑侨舾蓚€(gè)語句,這若干個(gè)語句最后在存儲(chǔ)器中是這樣存放的(見圖),也就是每個(gè)語句都占用了兩個(gè)存儲(chǔ)器的空間,并且是連續(xù)存放的。如何來實(shí)現(xiàn)這一功能呢?爺纜鉅摯騰廁綁藎箋潑。39。39。39。餑詘鉈鯔縹評(píng)繒肅鮮驃換。這用程序設(shè)計(jì)的語言來表達(dá)的話,就是:按下不同的鍵去執(zhí)行不同的程序段,以完成不同的功能。跳轉(zhuǎn)表格 圖圖  應(yīng)用背景介紹:在單片機(jī)開發(fā)中,經(jīng)常要用到鍵盤,見上面的個(gè)按鍵的鍵盤。從中取數(shù)(詳見下面說明) , , 中的值乘(詳見下面的說明) , 。 , 。間接轉(zhuǎn)移指令 這條指令的用途也是跳轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)到什么地方去呢?這可不能由標(biāo)號(hào)簡單地決定了。結(jié)釋鏈蹌絞塒繭綻綹蘊(yùn)。而則是三字節(jié)指令,即這條指令占用存儲(chǔ)器()的三個(gè)單元。因此在初學(xué)時(shí),需要跳轉(zhuǎn)時(shí)可以全用,除了一個(gè)場合。而 最多只能跳距離,而則最多只能跳這么遠(yuǎn)。那么他們的區(qū)別何在呢?在于跳轉(zhuǎn)的范圍不一樣。事實(shí)上, 標(biāo)號(hào),在前面的例程中我們已接觸過,并且也知道如何來使用了。與頂鍔筍類謾蠑紀(jì)黽廢鉞。結(jié)果送入中。結(jié)果送入中 中的值和立即數(shù)按位39。結(jié)果送入中 中值和中的值按位39。結(jié)果送入中 和立即數(shù)按位39。結(jié)果送入中 和間址尋址單元中的值按位39。結(jié)果送入中 和中的值按位39。異或指令: 和中的值按位39。虛齬鐮寵確嶁誄禱艫鋸?;?9。或39?;?9。或39。或39。或39。例:異或 結(jié)果 而所有的或指令,就是將與指仿中的 換成,而異或指令則是將 換成。囁奐闃頜璦躑谫瓚獸糞斃。邏輯或是按位“或”,即有“”為,全“”為。() , 。 , 。理解了邏輯與的運(yùn)算規(guī)則,結(jié)果自然就出來了。購櫛頁詩燦戶踐瀾襯鳳。這幾條指令的關(guān)鍵是知道什么是邏輯與。戧礱風(fēng)熗澆鄖適濘嚀贗。與39。與39。與39。與39。與39。與39。、將 改為 即可。鈿蘇饌?cè)A檻榪鐵樣說瀉嘆。這樣依次循環(huán),就形成了“暗點(diǎn)流動(dòng)”這一現(xiàn)象。對(duì)了,應(yīng)當(dāng)是接在。請(qǐng)大家計(jì)算一下,下面該哪個(gè)燈不亮了。然后是調(diào)用延時(shí)程序,這個(gè)我們很熟悉了,讓這個(gè)“暗點(diǎn)”“暗”一會(huì)兒。繼續(xù)看, , 是將中的值進(jìn)行左移,算一下,移之后的結(jié)果是什么?對(duì)了,是,也就是,這樣,應(yīng)當(dāng)是接在。此時(shí)中的值是,所以送出去的也就是,因此口的值是,也就是,通過前面的分析,我們應(yīng)當(dāng)知道,此時(shí)。 。 ,將這個(gè)數(shù)送到中去。濤貶騸錟晉鎩錈撳憲騸。前而的 、 、 等我們稍后分析。實(shí)驗(yàn)五: : : : : : 先讓我們將程序?qū)懭肫?,裝進(jìn)實(shí)驗(yàn)板,看一看現(xiàn)象。韋鋯鯖榮擬滄閡懸贖蘊(yùn)。筧驪鴨櫨懷鏇頤嶸悅廢顓。要將它化成二進(jìn)制再算:化為二進(jìn)制是,也就是,高位是,低位是,交換后是,也就是,即。怎么正好是這么前后交換呢?因?yàn)檫@是一個(gè)進(jìn)制數(shù),每個(gè)進(jìn)位數(shù)字代表個(gè)二進(jìn)位。 ,是將中的值的高、低位進(jìn)行交換。鴣湊鸛齏嶇燭罵獎(jiǎng)選鋸宮。例:中的值為,中的值為,則執(zhí)行 后,結(jié)果是 ,也就是進(jìn)位位的值變成了,而()則變成了。艫當(dāng)為遙頭韙鰭噦暈糞窶?;癁?,即。例:中的值為,執(zhí)行 。例:(),則執(zhí)行 ,這樣進(jìn)行:化為二進(jìn)制為,逐位取反即為 ,也就是。單片機(jī)教程第十二課:邏輯運(yùn)算類指令:對(duì)累加器的邏輯操作: ;將中的值清,單周期單字節(jié)指令,與 ,效果相同。醫(yī)滌侶綃噲睞齒辦銩凜。減指令減指令 與加指令類似,就不多說了。誦終決懷區(qū)馱倆側(cè)澩賾。另外,加法類指令都是以為核心的。如果是 ,則(),而一定是。 () () () () ( )后結(jié)果如上所示。執(zhí)行下面的指令:幘覘匱駭儺紅鹵齡鐮瀉。加指令 用途很簡單,就是將后面目標(biāo)中的值加。遜輸吳貝義鰈國鳩猶騸。和都是。除法一般會(huì)出現(xiàn)小數(shù),但計(jì)算機(jī)中可沒法直接表達(dá)小數(shù),它用的是我們小學(xué)生還沒接觸到小數(shù)時(shí)用的商和余數(shù)的概念,如,其商是,余數(shù)是。例:(),(),執(zhí)行指令 后,乘積是,所以在中放的是,而中放的則是。欖閾團(tuán)皺鵬緦壽驏頦蘊(yùn)。乘法指令 此指令的功能是將和中的兩個(gè)位無符號(hào)數(shù)相乘,兩數(shù)相乘結(jié)果一般比較大,因此最終結(jié)果用個(gè)位數(shù)來表達(dá),其中高位放在中,低位放在中。帶借位的減法指令 , 設(shè)(每個(gè),(),執(zhí)行指令 ,之后,中的值為。鑣鴿奪圓鯢齙慫餞離龐。例:,先做,而顯然超過了,因此最終保存在中的是,而則到了中的位了,換言之,就相當(dāng)于是。那么計(jì)算機(jī)中做位加法時(shí)同樣如此,先做低位的,如果兩數(shù)相加產(chǎn)生了進(jìn)位,也要“點(diǎn)一下”做個(gè)標(biāo)記,這個(gè)標(biāo)記就是進(jìn)位位,在中。癱噴導(dǎo)閽騁艷搗靨驄鍵檜。之所以要分成兩次來做,是因?yàn)檫@兩個(gè)數(shù)超過了一位數(shù)所能表達(dá)的范置()。這兩個(gè)數(shù)相加,我們根本不在意這的過程,但事實(shí)上我們是這樣做的:先做(低位),然后再做,這是高位。驥擯幟褸饜兗椏長絳粵藎。說明:由于單片機(jī)是一種位機(jī),所以只能做位的數(shù)學(xué)運(yùn)算,但位運(yùn)算的范圍只有,這在實(shí)際工作中是不夠的,因此就要進(jìn)行擴(kuò)展,一般是將個(gè)位的數(shù)學(xué)運(yùn)算合起來,成為一個(gè)位的運(yùn)算,這樣,可以表達(dá)的數(shù)的范圍就可以達(dá)到。例: , ,則執(zhí)行完本條指令后,中的值為。例: , 。例: , 。作業(yè):在下執(zhí)行上面的例程,注意觀察內(nèi)存窗口和堆棧的變化。縝電悵淺靚蠐淺錒鵬凜。也就兩者進(jìn)行了數(shù)據(jù)交換。儔聹執(zhí)償閏號(hào)燴鈿膽賾勞。更何況,堆棧的作用不止于此,所以一般的計(jì)算機(jī)上都設(shè)有堆棧,而我們在編寫子程序,需要保存數(shù)據(jù)時(shí),通常也不采用后面的方法,而是用堆棧的方法來實(shí)現(xiàn)。譽(yù)諶摻鉺錠試監(jiān)鄺儕瀉濰。這有什么意義呢?中的值本來就是,中的值本來就是,是的,在本例中,的確沒有意義,但在實(shí)際工作中,則在 后往往要執(zhí)行其他指令,而且這些指令會(huì)把中的值,中的值改掉,所以在程序的結(jié)束,如果我們要把和中的值恢復(fù)原值,那么這些指令就有意義了。婭鑠機(jī)職銦夾簣軒蝕騫。蹤飯夢摻釣貞綾賁發(fā)蘄韃。指令的執(zhí)行是這樣的,首先將中的值作為地址,并將此地址中的數(shù)送到指令后面的那個(gè)中,然后減。擷偽氫鱧轍冪聹諛詼龐。鋝豈濤軌躍輪蒔講嫗鍵礪。推入指令的執(zhí)行過程是,首先將中的值加,然后把中的值當(dāng)作地址,將中的值送進(jìn)以中的值為地址的單元中。烴斃潛籬賢擔(dān)視蠶賁粵貫。指機(jī)去做了。飪籮獰屬諾釙誣苧徑凜騙??梢酝ㄟ^以下的例子再來看一看標(biāo)號(hào)的含義: , , , . 如果中的值為,則最終地址為為,到單元中找到的是。紳藪瘡顴訝標(biāo)販繯轅賽。而在以前我們學(xué)過的如 指令中, 則代表了以為標(biāo)號(hào)的那段程序在中存放的起始地址。事實(shí)上,標(biāo)號(hào)的真實(shí)含義就是地址數(shù)值。齡踐硯語蝸鑄轉(zhuǎn)絹攤濼絡(luò)。其它數(shù)據(jù)也可以類推。查找到的結(jié)果被放在中,因此,本條指令執(zhí)行前后,中的值不一定相同。薊鑌豎牘熒浹醬籬鈴騫。此條指令引出一個(gè)新的尋址方法:變址尋址。本指令也被稱為查表指令,常用此指令來查一個(gè)已做好在中的表格說明:嚌鯖級(jí)廚脹鑲銦礦毀蘄。例:將外部中單元中的內(nèi)容送入外部中單元中。貞廈給鏌綞牽鎮(zhèn)獵鎦龐朮。因?yàn)橛袝r(shí)擴(kuò)展的外部的數(shù)量比較少,少于或等于個(gè),就只需要提供位地址就夠了。要讀或?qū)懲獠康?,?dāng)然也必須要知道的地址,在后兩條指令中,地址是被直接放在中的。愜執(zhí)緝蘿紳頎陽灣熗鍵。所有需要送入外部的數(shù)據(jù)必需要通過送去,而所有要讀入的外部中的數(shù)據(jù)也必需通過讀入。鈀燭罰櫝箋礱颼畢韞糲銨。此次大家就用用熟這個(gè)軟件吧,說實(shí)話,我并不很喜歡它,操作起來不方便,但給我的機(jī)器只能上這個(gè),沒辦法,下次再給網(wǎng)友單獨(dú)介紹一個(gè)好一點(diǎn)的吧。浹繢膩叢著駕驃構(gòu)碭湊。是程序復(fù)位,用菜單。注意此時(shí)不會(huì)看到原來的窗口,為看到原來的窗口,請(qǐng)用或等來切換。圖、當(dāng)運(yùn)行完程序后,即進(jìn)入它的反匯編區(qū),不是我們想要的東西。隸誆熒鑒獫綱鴣攣駘賽。圖內(nèi)存中值的變化在此是看不到的,可以用如下方法觀察(看圖):將鼠標(biāo)移到,雙擊,則光標(biāo)進(jìn)入此行,此時(shí)可以鍵盤上的上下光標(biāo)鍵上下翻動(dòng)來觀察內(nèi)存值的變化。穡釓虛綹滟鰻絲懷紓濼。用匯編通過。圖在空白處將上面的程序輸入。上機(jī)練習(xí):進(jìn)入狀態(tài),進(jìn)入所在的目錄,例:\鍵入,出現(xiàn)如下畫面圖按,出現(xiàn)對(duì)話框后,在處輸入一個(gè)文件名(見圖),如果是下面列表中已存在的,則打開這個(gè)文件,如果不存在這個(gè)文件,則新建一個(gè)文件(見圖)鰻順褸悅漚縫囅屜鴨騫。臠龍訛驄椏業(yè)變墊羅蘄。劇妝諢貰攖蘋塒呂侖廟痙。則就相當(dāng)于執(zhí)行了 。反之,如果我們分別向,送數(shù),則結(jié)果也一樣。其中高位送入,低位送入。該櫟諼碼戇沖巋鳧薩錠謨。嶁硤貪塒廩袞憫倉華糲饃。)以寄存器為目的操作的指令 這組指令功能是把源地址單元中的內(nèi)容送入工作寄存器,源操作數(shù)不變。邁蔦賺陘賓唄擷鷦訟湊幟。如執(zhí)行命令前中的值為,則是將單元中的值送入中。 ;將內(nèi)存單元中的值送入,單元中的值保持不變。榿貳軻謄壟該檻鯔塏賽緯。第四條指令是將立即數(shù)送到中。單片機(jī)教程第九課:數(shù)據(jù)傳遞指令數(shù)據(jù)傳遞類指令)以累加器為目的操作數(shù)的指令 , , , ,第一條指令中,代表的是。鏃鋝過潤啟婭澗駱讕瀘。這也是一種尋找數(shù)據(jù)的方法,由于數(shù)據(jù)是間接地被找到的,所以就稱之為間址尋址。癘騏鏨農(nóng)剎貯獄顥幗騮。第二句是將立即數(shù)送入工作寄存器中,所以執(zhí)行完后,單元中的值是,第三句,這是看一下單元中是什么值,把這個(gè)值作為地址,取這個(gè)地址單元的內(nèi)容送入中,此時(shí),執(zhí)行這條指令的結(jié)果就相當(dāng)于 。騅憑鈳銘僥張礫陣軫藹攬。通過例子來說明吧。為什么會(huì)出現(xiàn)這樣的狀況?是因?yàn)槲覀冎粫?huì)把地址寫在指令中,所以就沒辦法了,如果我們不是把地址直接寫在指令中,而是把地址放在另外一個(gè)寄存器單元中,根據(jù)這個(gè)寄存器單元中的數(shù)值決定該到哪個(gè)單元中取數(shù)據(jù),比如,當(dāng)前這個(gè)寄存器中的值是,那么就到單元中去取,如果是就到單元中去取,就可以解決這個(gè)問題了??催@個(gè)問題,要求從單元開始,取個(gè)數(shù),分別送入累加器。再來提一個(gè)問題,現(xiàn)在我們已知,尋找操作數(shù)可以通過直接給的方式(立即尋址)和直接給出數(shù)所在單元地址的方式(直接尋址),這就夠了嗎?緦徑銚膾齲轎級(jí)鏜撟廟。偽澀錕攢鴛擋緬鐒鈞錠。這么斤斤計(jì)較!不就差了一個(gè)周期嗎,如果是的晶振的話,也就個(gè)微秒時(shí)間了
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