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文檔簡介
1、初學(xué)單片機(jī)幾個不易掌握的概念隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展,計算機(jī)已深入地滲透到我們的生活中,許多電子愛好者開始學(xué)習(xí)單片機(jī)知識,但單片機(jī)的內(nèi)容比較抽象,相對電子愛好者已熟悉的模擬電路、數(shù)字電路,單片機(jī)中有一些新的概念,這些概念非?;疽灾劣谝话阕髡卟恍既フ?,教材自然也不會很深入地講解這些概念,但這些內(nèi)容又是學(xué)習(xí)中必須要理解的,下面就結(jié)合本人的學(xué)習(xí)、教學(xué)經(jīng)驗,對這些最基本概念作一說明,希望對自學(xué)者有所幫助。一、總線:我們知道,一個電路總是由元器件
2、通過電線連接而成的,在模擬電路中,連線并不成為一個問題,因為各器件間一般是串行關(guān)系,各器件之間的連線并不很多,但計算機(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),所以就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)于各個器件并聯(lián)起來,
3、但僅這樣還不行,如果有兩個器件同時送出數(shù)據(jù),一個為0,一個為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,所以要通過控制線進(jìn)行控制,使器件分時工作,任何時候只能有一個器件發(fā)送數(shù)據(jù)(可以有多個器件同時接收)。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。在單片機(jī)內(nèi)部或者外部存儲器及其它器件中有存儲單元,這些存儲單元要被分配地址,才能使用,分配地址當(dāng)然也是以電信號的形式給出的,由于存儲單元比較多,所以,用于地址
4、分配的線也較多,這些線被稱為地址總線。二、數(shù)據(jù)、地址、指令:之所以將這三者放在一起,是因為這三者的本質(zhì)都是一樣的──數(shù)字,或者說都是一串‘0’和‘1’組成的序列。換言之,地址、指令也都是數(shù)據(jù)。指令:由單片機(jī)芯片的設(shè)計者規(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。地址:是尋找單片機(jī)內(nèi)部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據(jù),內(nèi)部單元的地址值已由芯片設(shè)計者規(guī)定好,不可更改,外部的單元可以由單片機(jī)開
5、發(fā)者自行決定,但有一些地址單元是一定要有的(詳見程序的執(zhí)行過程)。數(shù)據(jù):這是由微處理機(jī)處理的對象,在各種不同的應(yīng)用電路中各不相同,一般而言,被處理的數(shù)據(jù)可能有這么幾種情況:1地址(如MOVDPTR,#1000H),即地址1000H送入DPTR。2方式字或控制字(如MOVTMOD,#3),3即是控制字。3常數(shù)(如MOVTH0,#10H)10H即定時常數(shù)。4實際輸出值(如P1口接彩燈,要燈全亮,則執(zhí)行指令:MOVP1,#0FFH,要燈全暗,
6、則執(zhí)行指令:MOVP1,#00H)這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用于LED的字形碼,也是實際輸出的值。理解了地址、指令的本質(zhì),就不難理解程序運(yùn)行過程中為什么會跑飛,會把數(shù)據(jù)當(dāng)成指令來執(zhí)行了。三、P0口、P2口和P3的第二功能用法初學(xué)時往往對P0口、P2口和P3口的第二功START:MOVSP,#5FH設(shè)堆棧LOOP:NOPLJMPLOOP;循環(huán)END;結(jié)束表1:03000000020040BB:0700400075815F00
7、0200431F表2020040FFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFFF75815F00020043表3表1為源程序,表2是匯編后得到的HEX文件,表3是由HEX文件轉(zhuǎn)換成的目標(biāo)文件,也就是最終寫入EPROM的文件,它由編程器轉(zhuǎn)換得到,
8、也可以由HEXBIN一類的程序轉(zhuǎn)換得到。學(xué)過手工匯編者應(yīng)當(dāng)不難找出表3與表1的一一對應(yīng)關(guān)系,值得注意的是從020040后開始的一長串‘FF’,直到7581,這是由于偽指令:G040H造成的結(jié)果。七、仿真、仿真機(jī)仿真是單片機(jī)開發(fā)過程中非常重要的一個環(huán)節(jié),除了一些極簡單的任務(wù),一般產(chǎn)品開發(fā)過程中都要進(jìn)行仿真,仿真的主要目的是進(jìn)行軟件調(diào)試,當(dāng)然借助仿真機(jī),也能進(jìn)行一些硬件排錯。一塊單片機(jī)應(yīng)用電路板包括單片機(jī)部份及為達(dá)到使用目的而設(shè)計的應(yīng)用電路
9、,仿真就是利用仿真機(jī)來代替應(yīng)用電路板(稱目標(biāo)機(jī))的單片機(jī)部份,對應(yīng)用電路部份進(jìn)行測試、調(diào)試。仿真有CPU仿真和ROM仿真兩種,所謂CPU仿真是指用仿真機(jī)代替目標(biāo)機(jī)的CPU,由仿真機(jī)向目標(biāo)機(jī)的應(yīng)用電路部份提供各種信號、數(shù)據(jù),進(jìn)行調(diào)試的方法。這種仿真可以通過單步運(yùn)行、連續(xù)運(yùn)行等多種方法來運(yùn)行程序,并能觀察到單片機(jī)內(nèi)部的變化,便于改正程序中的錯誤。所謂ROM仿真,就是用仿真機(jī)代替目標(biāo)機(jī)的ROM,目標(biāo)機(jī)的CPU工作時,從仿真機(jī)中讀取程序,并執(zhí)行
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