【正文】 applications. Application of six important part of learning MCU learning an important part of the six applications 1, Bus: We know that a circuit is always made by the devices connected by wires, in analog circuits, the connection does not bee a problem because the device is a serial relationship between the general, the device is not much connection between the , but the puter is not the same circuit, it is a microprocessor core, the device must be connected with the microprocessor, the device must be coordination between, so they need to connect on a lot, as if still analog circuit like the microprocessor and devices in the connection between the individual, the number of lines will be a little more surprising, therefore the introduction of the microprocessor bus Zhong Each device Gongtong access connections, all devices 8 Shuju line all received eight public online, that is the equivalent of all devices together in parallel, but only this does not work, if there are two devices send data at the same time, a 0, a 1, then, whether the receiver received what is it? This situation is not allowed, so to be controlled by controlling the line, timesharing the device to work at any time only one device to send data (which can have multiple devices to receive both). Device39。0 39。139。not as a generalpurpose I / O port use39。no39。not39。s instructions, and when the MCU execution to the instruction, the also make into a high, but users will not do so because this is usually will cause the system to collapse. Fourth, the program39。, the process is always from the 000039。this unit , and in 0000 39。advanced post out backward first out 39。 PUSH 39。 POP 39。s habit. When set up the stack zone, does not mean that the region bee a special memory, it can still use the same memory region as normal, but generally the programmer does not regard it as an ordinary memory used. 中文資料原文 單片機(jī) 單片 機(jī)也被稱為 微控制器 （ Microcontroller Unit），常用英文字母的縮寫 MCU 表示單片機(jī)，它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU 集成在一個(gè)芯片中，使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小，更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。 早期的單片機(jī)都是 8 位或 4 位的。此后在 8031 上發(fā)展出了 MCS51系列單片機(jī)系統(tǒng)。隨著工業(yè)控制領(lǐng)域要求的提高，開始出現(xiàn)了 16 位單片機(jī)，但因?yàn)樾詢r(jià)比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。隨著 INTEL i960 系列特別是后來的 ARM 系列的廣泛應(yīng)用， 32位單片機(jī)迅速取代 16 位單片機(jī)的高端地位，并且進(jìn)入主流市場。目前，高端的 32 位單片機(jī)主頻已經(jīng)超過 300MHz，性能直追 90年代中期的專用處理器，而普通的型號出廠價(jià)格跌落至 1 美元，最高端 [1]的型號也只有 10美元。而在作為掌上電腦和手機(jī)核心處理的高端單片機(jī)甚至可以直接使用專用的Windows 和 Linux 操作系統(tǒng)。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的 計(jì)算機(jī) 。手機(jī)、電話、 計(jì)算器 、家用電器、電子玩具、 掌上電腦 以及鼠標(biāo)等電腦配件中都配有 12 部單片機(jī)。汽車上一般配備 40多部單片機(jī)，復(fù)雜的工業(yè)控制系統(tǒng)上甚至可能有數(shù)百臺(tái)單片機(jī)在同時(shí)工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過 PC 機(jī)和其他計(jì)算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。相當(dāng)于一個(gè)微型的計(jì)算機(jī)，和計(jì)算機(jī)相比， 單片機(jī)只缺少了 I/O 設(shè)備。它的體積小、質(zhì)量輕、價(jià)格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。 單片機(jī)內(nèi)部也用和電腦功能類似的模塊，比如 CPU，內(nèi)存，并行總線，還有和硬盤作用相同的 存儲(chǔ)器 件，不同的是它的這些部件性能都相對我們的家用電腦弱很多，不過價(jià)錢也是低的，一般不超過 10 元即可 ......用它來做一些控制電器一類不是很復(fù)雜的工作足矣了。 它是一種在線式實(shí)時(shí)控制計(jì)算機(jī)，在線式就是現(xiàn)場控制，需要的是有較強(qiáng)的抗干擾能力，較低的成本，這也是和離線式計(jì)算機(jī)的（比如家用 PC）的主要區(qū)別。通過不同的程序?qū)崿F(xiàn)不同的功能，尤其是特殊的獨(dú)特的一些功能，這是別的器件需要費(fèi)很大力氣才能做到的，有些則是花大力氣也很難做到的。一個(gè)可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個(gè)按鈕，也會(huì)達(dá)到幾十 K 的尺寸！對于家用 PC 的硬盤來講沒什么，可是對于單片機(jī)來講是不能接受的。一樣的道理，如果把巨型計(jì)算機(jī)上的操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件拿到家用 PC 上來運(yùn)行，家用 PC 的也是承受不了的。不過，這種電腦，通常是指個(gè)人計(jì)算機(jī)，簡稱 PC機(jī)。還有一類計(jì)算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。顧名思義，這種計(jì)算機(jī)的最小系統(tǒng)只用了一片集成電路，即可進(jìn)行簡單運(yùn)算和控制。它在整個(gè)裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個(gè)裝置就癱瘓了。各種產(chǎn)品一旦用上了單片機(jī)，就能起到使產(chǎn)品升級換代的功效，常在產(chǎn)品名稱前冠以形容詞 ——“智能型 ”，如智能型洗衣機(jī)等。究其原因，可能就卡在產(chǎn)品未使用單片機(jī)或其它可編程邏輯器件上。 起初模型 即 單片微型計(jì)算機(jī) （ Single Chip Microputer）階段，主要是尋求最佳的單片形態(tài)嵌入式系統(tǒng)的最佳體系結(jié)構(gòu)。在開創(chuàng)嵌入式系統(tǒng)獨(dú)立發(fā)展道路上， Intel 公司功不可沒。它所涉及的領(lǐng)域都與對象系統(tǒng)相關(guān)，因此，發(fā)展 MCU 的重任不可避免地落在電氣、電子技術(shù)廠家。在發(fā)展 MCU 方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù) Philips 公司。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時(shí)，不要忘記 Intel 和 Philips 的歷史功績。隨著微電子技術(shù)、 IC 設(shè)計(jì)、 EDA 工具的發(fā)展，基于SOC 的 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 會(huì)有較大的發(fā)展。 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域 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)域沒有單片機(jī)的蹤跡。更不用說自動(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)廣泛應(yīng)用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設(shè)備、航空航天、專用設(shè)備的智能化管理及過程控制等領(lǐng)域，大致可分如下幾個(gè)范疇： 智能儀器 儀表上的應(yīng)用 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、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。例如精密的測量設(shè)備（ 功率計(jì) ， 示波器 ，各種分析儀）。例如工廠流水線的智能化管 可以這樣說，現(xiàn)在的家用電器基本上都采用了單片機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩電、其他 音 響 視頻器材、再到 電子秤 量設(shè)備，五花八門，無所不在。 單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備中的用途亦相當(dāng)廣泛，例如醫(yī)用呼吸機(jī)，各種分析儀，監(jiān)護(hù)儀，超聲診斷設(shè)備及病床呼叫系統(tǒng)等等。如音樂集成單片機(jī)，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機(jī)的原理），就需要復(fù)雜的類似于計(jì)算機(jī)的原理。 在大型電路中，這種模塊化應(yīng)用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯(cuò)誤率，也方便于更換。 此外，單片機(jī)在工商，金融，科研、教育，國防航空航天等領(lǐng)域都有著十分廣泛的用途。器件的數(shù)據(jù)線也就被稱為數(shù)據(jù)總線，器件所有的控制線被稱為控制總線。 二、數(shù)據(jù)、地址、指令： 之所以將這三者放在一起，是因?yàn)檫@三者的本質(zhì)都是一樣的 ——數(shù)字，或者說都是一串 ?0?和 ?1?組成的序列。指令：由單片機(jī)芯片的設(shè)計(jì)者規(guī)定的一種數(shù)字，它與我們常用的指令助記符有著嚴(yán)格的一一對應(yīng)關(guān)系，不可以由單片機(jī)的開發(fā)者更改。 三、 P0 口、 P2 口和 P3 的第二功能用法： 初學(xué)時(shí)往往對 P0 口、 P2口和 P3口的第二功能用法迷惑不解，認(rèn)為第二功能和原功能之間要有一個(gè)切換的過程，或者說要有一條指令，事實(shí)上，各 端口的第二功能完全是自動(dòng)的，不需要用指令來轉(zhuǎn)換。事實(shí)上 ?不能作為通用 I/O 口使用 ?也并不是 ?不能 ?而是（使用者） ?不會(huì) ?將其作為通用 I/O 口使用。 四、程序的執(zhí)行過程： 單片機(jī)在通電復(fù)位后 8051 內(nèi)的程序計(jì)數(shù)器（ PC）中的值為 ?0000?，所以程序總是從 ?0000?單元開始執(zhí)行，也就是說：在系統(tǒng)的 ROM 中一定要存在 ?0000?這個(gè)單元，并且在 ?0000?單元中存放的一定是一條指令。由于 SP 中的值可以用指令加以改變，所以只要在程序開始階段更改了 SP的值，就可以把堆棧設(shè)置在規(guī)定的內(nèi)存單元中，如在程序開始時(shí)，用一條 MOV SP， 5FH 指令，就時(shí)把堆棧設(shè)置在從內(nèi)存單元 60H 開始的單元中。不同作者編寫程序時(shí)，初始化堆棧指令也不完全相同，這是作者的習(xí)慣問題。 自動(dòng)化 082 王鐘清 2021 年 3 月 6 日