單片機技術(shù)應(yīng)用教程第1章-文庫吧資料
2024-10-24 12:19本頁面
【正文】 由一組二進制碼組成，直接能被計算機識別并執(zhí)行。如 8255A、 815 825DAC083 ADC0809等擴展芯片。不同的 I/O設(shè)備必須配置與其相適應(yīng)的 I/O接口。 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 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章單片機基礎(chǔ)知識 4．輸入 /輸出設(shè)備及其接口電路 單片機系統(tǒng)的輸入 /輸出設(shè)備也稱作 I/O設(shè)備，比如鍵盤、鼠標、顯示器、微型打印機等。 ③ 這 4個數(shù)據(jù)的壓棧順序為 10H、 14H、 58H、 64H，根據(jù) “ 先進后出 ” 原則，這 4個數(shù)據(jù)的出棧順序為 64H、 58H、 14H、10H。通過這個圖可以了解以下幾點： ① 這個堆棧的棧底為 50H，在程序初始化過程中可以通過指令 MOV SP,50H來指定，同時確定堆棧深度為 51H～ 7FH，在具體使用中的堆棧深度根據(jù)實際需要保存的數(shù)據(jù)個數(shù)來確定。 ③ 堆棧原則：堆棧操作遵循 “ 先進后出 ” 的原則。 ① 棧底地址：用來確定堆棧的深度，一般可在程序初始化部分通過對堆棧指針 SP 的賦值來確定，如 MOV SP,60H，就是將堆棧的棧底設(shè)定為 60H（深度為 32B）。 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 （ 3）堆棧 堆棧就是在單片機 RAM中，專門劃出一個區(qū)域用來臨時存放一些重要數(shù)據(jù)碼或者地址碼。 ④ 存儲器將數(shù)據(jù) 10H送入到地址為 40H的存儲單元中。 ② 將數(shù)據(jù) 10H送到數(shù)據(jù)總線上。 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 例如，將數(shù)據(jù) 10H送到地址為 40H的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲單元中。 ④ CPU將數(shù)據(jù)總線上的數(shù)據(jù) 03H讀入到累加器 A中。 ② CPU的控制器發(fā)出 “ 讀 ” 信號，建立存儲器到 CPU的數(shù)據(jù)流向。 例如，將數(shù)據(jù)存儲器 30H中的內(nèi)容 03H讀出到累加器 A中。如 80C51的存儲器結(jié)構(gòu)分程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間，總共有 4個物理存儲空間，即片內(nèi)程序存儲器空間、片外程序存儲器空間、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器空間、片外數(shù)據(jù)存儲器空間，并用不同的指令訪問程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，這種程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開的結(jié)構(gòu)就稱為哈佛結(jié)構(gòu)。 CPU訪問存儲器時，一個地址對應(yīng)唯一的存儲空間，可以是ROM，也可以是 RAM，并用同一種指令訪問。 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 ② 按照存儲器結(jié)構(gòu)分，可分為： 普林斯頓結(jié)構(gòu)。它在一般情況下只能讀不能寫，當然，在滿足一定條件下也可以完成寫入操作，否則，讀的數(shù)據(jù)又從何而來呢？它的另外一個特點就是掉電不丟失，能長期保存數(shù)據(jù)。主要用來存放各種處理數(shù)據(jù)。 （ 1）存儲器的分類 ① 按照存儲器的存取功能分，可分為： 隨機存取存儲器（ Random Access Memory， RAM）。 （ 3）控制總線（ CB）：控制總線隨時掌控各種部件的狀態(tài)，并根據(jù)需要向有關(guān)部件發(fā)出控制命令。因地址信號是由 CPU發(fā)出的，故地址總線是單方向的。外部總線有三種：數(shù)據(jù)總線 DB（ Data Bus）、地址總線 AB（ Address Bus）和控制總線 CB（ Control Bus）。微機中有內(nèi)部總線和外部總線兩類。 相對控制器而言，運算器的動作是接受控制器的命令而動作的，即運算器所進行的所有操作都是由控制器發(fā)出的控制信號來指揮的。 ④ 時序產(chǎn)生器：用來產(chǎn)生脈沖序列和各種節(jié)拍脈沖，每個節(jié)拍脈沖對應(yīng)于一種操作，就像是體育老師的口令、交響樂團的指揮一樣。 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 ③ 指令譯碼器 ID：要執(zhí)行給定指令的操作，必須給操作碼譯碼，以便確定所要求的操作，指令譯碼器就是負責這項工作。 ② 指令寄存器 IR：保存當前正在執(zhí)行的一條指令。 ① 程序計數(shù)器 PC：為了能夠保證程序能夠連續(xù)地運行下去，CPU必須具備某種手段來確定一條指令的地址，程序計數(shù)器就是執(zhí)行這項工作。 例如：將兩個數(shù) 12H和 31H相加，在相加之前，操作數(shù)12H存放在累加器 A中， 31H存放在數(shù)據(jù)寄存器中，執(zhí)行兩個數(shù)相加的控制線發(fā)出 “ 加 ” 操作信號， ALU就把兩個數(shù)相加，所加結(jié)果存入累加器 A中，覆蓋原來累加器 A中的內(nèi)容，執(zhí)行完后，累加器 A中的內(nèi)容就是 43H。 ALU具有兩個主要的輸入來源，一個累加器，一個來自數(shù)據(jù)寄存器，它能夠完成這兩個數(shù)的相加和相減，也能夠完成某些邏輯運算。該操作數(shù)主要來自其他數(shù)據(jù)寄存器或者內(nèi)存單元中。 ① 累加器 A：用來存放參與算術(shù)或者邏輯運算的一個操作數(shù)和運算結(jié)果。 （ 1）運算器 : 運算器主要完成算術(shù)運算和邏輯運算并進行邏輯測試，如零值測試和兩個值的比較，通常算術(shù)操作產(chǎn)生一個運算結(jié)果，而一個邏輯操作產(chǎn)生一個判決。它們通過 AB（地址總線）、 DB（數(shù)據(jù)總線）、 CB（控制總線）相互連接，如圖 13所示。 單片機系統(tǒng) 單片機 接口電路及外設(shè)等 軟件 + + 硬件 圖 12 單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 單片機系統(tǒng)的硬件由單片機芯片和外部接口電路及設(shè)備組成。 第 1章單片機基礎(chǔ)知識 單片機系統(tǒng)的組成 當單片機內(nèi)部的計算機外圍功能單元不能滿足對象控制要求的時候，通過系統(tǒng)擴展，在外部并行總線上擴展相應(yīng)的計算機外圍功能單元所構(gòu)成的系統(tǒng)，稱為單片機系統(tǒng)。目前的辦公設(shè)備中多數(shù)都嵌入了單片機系統(tǒng)，如打印機、復(fù)印機、掃描儀等。采用單片機的智能化儀表，加強了數(shù)據(jù)處理能力和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送能力，提高了儀表的檔次，如各種探測儀表、自動抄表系統(tǒng)等。用單片機控制來替代傳統(tǒng)的電子線路控制是當前家用電器的發(fā)展趨勢，如空調(diào)、洗衣機、電視機等。這是最早采用單片機控制的領(lǐng)域之一，如各種測控系統(tǒng)、 PLC等?？筛鶕?jù)需要進行并行或者串行擴展，形成網(wǎng)絡(luò)
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