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單片機(jī)基礎(chǔ)解釋與重點(diǎn)說(shuō)明-文庫(kù)吧資料

2025-07-02 12:58本頁(yè)面
  

【正文】 以不了解單片機(jī)的匯編語(yǔ)言,但一定要了解單片機(jī)具體性能和特點(diǎn),不然在單片機(jī)領(lǐng)域是比較致命的。設(shè)堆?! OOP:  NOP  LJMP LOOP ;循環(huán)  END ;結(jié)束編輯本段單片機(jī)學(xué)習(xí)  目前,很多人對(duì)匯編語(yǔ)言并不認(rèn)可。在源程序被編譯后,生成了擴(kuò)展名為HEX的目標(biāo)文件,一般編程器能夠識(shí)別這種格式的文件,只要將此文件調(diào)入即可寫(xiě)片。然后用文本編輯器(如EDIT、CCED等)編寫(xiě)軟件,編寫(xiě)好后,用編譯器對(duì)源程序文件編譯,查錯(cuò),直到?jīng)]有語(yǔ)法錯(cuò)誤,除了極簡(jiǎn)單的程序外,一般應(yīng)用仿真機(jī)對(duì)軟件進(jìn)行調(diào)試,直到程序運(yùn)行正確為止。在編寫(xiě)軟件之前,首先要確定一些常數(shù)、地址,事實(shí)上這些常數(shù)、地址在設(shè)計(jì)階段已被直接或間接地確定下來(lái)了。當(dāng)設(shè)置好堆棧區(qū)后,并不意味著該區(qū)域成為一種專(zhuān)用內(nèi)存,它還是可以象普通內(nèi)存區(qū)域一樣使用,只是一般情況下編程者不會(huì)把它當(dāng)成普通內(nèi)存用了。一般程序的開(kāi)頭總有這么一條設(shè)置堆棧指針的指令,因?yàn)殚_(kāi)機(jī)時(shí),SP的初始值為07H,這樣就使堆棧從08H單元開(kāi)始往后,而08H到1FH這個(gè)區(qū)域正是8031的第二、三、四工作寄存器區(qū),經(jīng)常要被使用,這會(huì)造成數(shù)據(jù)的混亂。五、堆棧:  堆棧是一個(gè)區(qū)域,是用來(lái)存放數(shù)據(jù)的,這個(gè)區(qū)域本身沒(méi)有任何特殊之處,就是內(nèi)部RAM的一部份,特殊的是它存放和取用數(shù)據(jù)的方式,即所謂的‘先進(jìn)后出,后進(jìn)先出’,并且堆棧有特殊的數(shù)據(jù)傳輸指令,即‘PUSH’和‘POP’,有一個(gè)特殊的專(zhuān)為其服務(wù)的單元,即堆棧指針SP,每當(dāng)執(zhí)一次PUSH指令時(shí),SP就(在原來(lái)值的基礎(chǔ)上)自動(dòng)加1,每當(dāng)執(zhí)行一次POP指令,SP就(在原來(lái)值的基礎(chǔ)上)自動(dòng)減1。你完全可以在指令中按排一條SETB ,并且當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行到這條指令時(shí),但使用者不會(huì)這么去做,因?yàn)檫@通常會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。、RD信號(hào),當(dāng)微片理機(jī)外接RAM或有外部I/O口時(shí),它們被用作第二功能,不能作為通用I/O口使用,只要一微處理機(jī)一執(zhí)行到MOVX指令,不需要事先用指令說(shuō)明。  理解了地址、指令的本質(zhì),就不難理解程序運(yùn)行過(guò)程中為什么會(huì)跑飛,會(huì)把數(shù)據(jù)當(dāng)成指令來(lái)執(zhí)行了?! ??實(shí)際輸出值(如P1口接彩燈,要燈全亮,則執(zhí)行指令:MOV P1,0FFH,要燈全暗,則執(zhí)行指令:MOV P1,00H)這里0FFH和00H都是實(shí)際輸出值?! ??方式字或控制字(如MOV TMOD,3),3即是控制字。地址:是尋找單片機(jī)內(nèi)部、外部的存儲(chǔ)單元、輸入輸出口的依據(jù),內(nèi)部單元的地址值已由芯片設(shè)計(jì)者規(guī)定好,不可更改,外部的單元可以由單片機(jī)開(kāi)發(fā)者自行決定,但有一些地址單元是一定要有的(詳見(jiàn)程序的執(zhí)行過(guò)程)。換言之,地址、指令也都是數(shù)據(jù)。在單片機(jī)內(nèi)部或者外部存儲(chǔ)器及其它器件中有存儲(chǔ)單元,這些存儲(chǔ)單元要被分配地址,才能使用,分配地址當(dāng)然也是以電信號(hào)的形式給出的,由于存儲(chǔ)單元比較多,所以,用于地址分配的線也較多,這些線被稱為地址總線。編輯本段學(xué)習(xí)應(yīng)用六大重要部分  單片機(jī)學(xué)習(xí)應(yīng)用的六大重要部分一、總線:  我們知道,一個(gè)電路總是由元器件通過(guò)電線連接而成的,在模擬電路中,連線并不成為一個(gè)問(wèn)題,因?yàn)楦髌骷g一般是串行關(guān)系,各器件之間的連線并不很多,但計(jì)算機(jī)電路卻不一樣,它是以微處理器為核心,各器件都要與微處理器相連,各器件之間的工作必須相互協(xié)調(diào),所以需要的連線就很多了,如果仍如同模擬電路一樣,在各微處理器和各器件間單獨(dú)連線,則線的數(shù)量將多得驚人,所以在微處理機(jī)中引入了總線的概念,各個(gè)器件共同享用連線,所有器件的8根數(shù)據(jù)線全部接到8根公用的線上,即相當(dāng)于各個(gè)器件并聯(lián)起來(lái),但僅這樣還不行,如果有兩個(gè)器件同時(shí)送出數(shù)據(jù),一個(gè)為0,一個(gè)為1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?這種情況是不允許的,所以要通過(guò)控制線進(jìn)行控制,使器件分時(shí)工作,任何時(shí)候只能有一個(gè)器件發(fā)送數(shù)據(jù)(可以有多個(gè)器件同時(shí)接收)?!   纹瑱C(jī)在汽車(chē)電子中的應(yīng)用非常廣泛,例如汽車(chē)中的發(fā)動(dòng)機(jī)控制器,基于CAN總線的汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)智能電子控制器,GPS導(dǎo)航系統(tǒng),abs防抱死系統(tǒng),制動(dòng)系統(tǒng)等等。如:音樂(lè)信號(hào)以數(shù)字的形式存于存儲(chǔ)器中(類(lèi)似于ROM),由微控制器讀出,轉(zhuǎn)化為模擬音樂(lè)電信號(hào)(類(lèi)似于聲卡)?!   ∧承?zhuān)用單片機(jī)設(shè)計(jì)用于實(shí)現(xiàn)特定功能,從而在各種電路中進(jìn)行模塊化應(yīng)用,而不要求使用人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu)?!   ‖F(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口,可以很方便地與計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信,為在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條件,現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制,從手機(jī),電話機(jī)、小型程控交換機(jī)、樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)、列車(chē)無(wú)線通信、再到日常工作中隨處可見(jiàn)的移動(dòng)電話,集群移動(dòng)通信,無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。芯片理,電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng),與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。例如工廠流水線的智能化管  例如精密的測(cè)量設(shè)備(功率計(jì),示波器,各種分析儀)?! 纹瑱C(jī)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專(zhuān)用設(shè)備的智能化管理及過(guò)程控制等領(lǐng)域,大致可分如下幾個(gè)范疇:    單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于儀器儀表中,結(jié)合不同類(lèi)型的傳感器,可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。更不用說(shuō)自動(dòng)控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。單片機(jī)的應(yīng)用  單片機(jī)的應(yīng)用  目前單片機(jī)滲透到我們生活的各個(gè)領(lǐng)域,幾乎很難找到哪個(gè)領(lǐng)域沒(méi)有單片機(jī)的蹤跡。  單片機(jī)可靠性高,可工作到10^6 ~10^7小時(shí)無(wú)故障。單片機(jī)包括CPU、4KB容量的ROM(8031 無(wú))、128 B容量的RAM、 2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器、4個(gè)8位并行口、全雙工串口行口。MCS51系列單片機(jī)無(wú)論是片內(nèi)RAM容量,I/O口功能,系統(tǒng)擴(kuò)展方面都有了很大的提高。當(dāng)時(shí),Zilog、Motorola和Intel在微處理器領(lǐng)域三足鼎立。  1976年intel公司研制出MCS48系列8位的單片機(jī),這也是單片機(jī)的問(wèn)世。  1975年4月,MITS發(fā)布第一個(gè)通用型Altair 8800,售價(jià)375美元,帶有1KB存儲(chǔ)器?! ?973年intel公司研制出8位的微處理器8080;1973年8月,霍夫等人研制出8位微處理器Intel 8080,以N溝道MOS電路取代了P溝道,第二代微處理器就此誕生?! ?972年4月,霍夫等人開(kāi)發(fā)出第一個(gè)8位微處理器Intel 8008。因發(fā)明微處理器,霍夫被英國(guó)《經(jīng)濟(jì)學(xué)家》雜志列為“二戰(zhàn)以來(lái)最有影響力的7位科學(xué)家”之一 。因此,對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)  單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路,向MCU階段發(fā)展的重要因素,就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決;因此,專(zhuān)用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SoC化趨勢(shì)?! hilips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢(shì),將MCS51從單片微型計(jì)算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。從這一角度來(lái)看,Intel逐漸淡出MCU的發(fā)展也有其客觀因素。Unit(Micro Controller Unit)階段,主要的技術(shù)發(fā)展方向是:不斷擴(kuò)展?jié)M足嵌入式應(yīng)用時(shí),對(duì)象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路,突顯其對(duì)象的智能化控制能力。Micro  “創(chuàng)新模式”獲得成功,奠定了SCM與通用計(jì)算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。單片機(jī)歷史  單片機(jī)誕生于20世紀(jì)70年代末,經(jīng)歷了SCM、MCU、SoC三大階段?,F(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開(kāi)發(fā)者搞出來(lái)的某些產(chǎn)品,不是電路太復(fù)雜,就是功能太簡(jiǎn)單且極易被仿制?,F(xiàn)在,這種單片機(jī)的使用領(lǐng)域已十分廣泛,如智能儀表、實(shí)時(shí)工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。因?yàn)樗w積小,通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。這種計(jì)算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)(亦稱微控制器)。它由主機(jī)、鍵盤(pán)、顯示器等組成?! 】梢哉f(shuō),二十世紀(jì)跨越了三個(gè)“電”的時(shí)代,即電氣時(shí)代、電子時(shí)代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時(shí)代。 單片機(jī)在硬件資源方面的利用率必須很高才行,所以匯編雖然原始卻還是在大量使用。一個(gè)不是很復(fù)雜的功能要是用美國(guó)50年代開(kāi)發(fā)的74系列,或者60年代的CD4000系列這些純硬件來(lái)搞定的話,電路一定是一塊大PCB板!但是如果要是用美國(guó)70年代成功投放市場(chǎng)的系列單片機(jī),結(jié)果就會(huì)有天壤之別!只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過(guò)你編寫(xiě)的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能,高效率,以及高可靠性!  由于單片機(jī)對(duì)成本是敏感的,所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級(jí)匯編語(yǔ)言,它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級(jí)的語(yǔ)言了,既然這么低級(jí)為什么還要用呢?很多高級(jí)的語(yǔ)言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢?原因很簡(jiǎn)單,就是單片機(jī)沒(méi)有家用計(jì)算機(jī)那樣的CPU,也沒(méi)有像硬盤(pán)那樣的海量存儲(chǔ)設(shè)備。單片機(jī)芯片單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的,并且可以修改?! ∥覀儸F(xiàn)在用的全自動(dòng)滾筒洗衣機(jī)、排煙罩、VCD等等的家電里面都可以看到它的身影!......它主要是作為控制部分的核心部件。同時(shí),學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計(jì)算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。概括的講:一塊芯片就成了一臺(tái)計(jì)算機(jī)?! 纹瑱C(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個(gè)邏輯功能的芯片,而是把一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成到一個(gè)芯片上。而個(gè)人電腦中也會(huì)有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作?,F(xiàn)代人類(lèi)生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會(huì)集成有單片機(jī)。  單片機(jī)比專(zhuān)用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng),因此它得到了最多的應(yīng)用。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開(kāi)發(fā)和使用,大量專(zhuān)用的嵌入式操作系統(tǒng)被廣泛應(yīng)用在全系列的單片機(jī)上。而傳統(tǒng)的8位單片機(jī)的性能也得到了飛速提高,處理能力比起80年代提高了數(shù)百倍。90年代后隨著消費(fèi)電子產(chǎn)品大發(fā)展,單片機(jī)技術(shù)得到了巨大提高?;谶@一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。其中最成功的是INTEL的8031
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