现在位置:首页 >> 单片机学习
单片机初学者几个不易掌握的概念
作者:intq 时间:2009/8/25 文章来源:来自网络

       一、总线:我们知道,一个电路总是由元器件通过电线连接而成的,在模拟电路中 ,连连线并不成为一个问题,因为各器件间一般是串行关系,各器件之间的连线并不很多,但计算机电路却不一样,它是以微处理器为核心,各器件都要与微处理器相连,各器件之间的工作必须相互协调,所以就需要的连线就很多了,如果仍如同模拟电路一样 ,在各微处理器和各器件间单独连线线,则线的数量将多得惊人,所以在微处理机中引入了总线的概念,各个器件共同享用连线,所有器件的8根数据线全部接到8根公用的线上,即相当于各个器件并联起来,但仅这样还不行,如果有两个器件同时送出数据,一个为0,一个为1,那么,接收方接收到的究竟是什么呢?这种情况是是不允许的,所以要通过控制线进行控制,使器件分时工作,任何时候只能有一个器件发送数据(可以有多个器件同时接收)。器件的数据线也就被称为数据总线,器件所有的控制线被称为控制总线。
       在单片机内部或者外部存储器及其它器件中有存储单元,这些存储单元要被分配地址,才能使用,分配地址也是以电信号的形式给出的,由于存储单元比较多,所以 ,用于地址分的线也较多,这些线被称为地址总线。
  
       二、数据、地址、指令:之所以将这三者放在一起,是因为这三者的本质都是一样的─数字,或者说都是一串‘0’和‘1’组成的序列。换言之,地址、指令也都是数据 。指令由单片机芯片的设计者规定的一种数字,它与我们常用的指令助记符有着严格的一一对应关,不可以由 单片机的开发者更改。地址:是寻找单片机内部、外部的存储单元、输入输出口的依据,内存单元的地址值已由芯片设计者规定好,不可更改,外部的单元可以由单片机开发者自行解决,但有一些地址单元是一定要有的(详见程序的执行过程)。数据:这是由微处理机处理的对象,在各种不同的应用电路中各不相同,一般而言,被处理的数据可能有这么几种情况:
 
       1地址(如MOV DPTR,#1000H),即地址1000H送入DPTR。
       2方式字或控制字(如MOV TMOD,#3),3即是控制字。
       3常数(如MOV TH0,#10H)10H即定时常数。
       4实际输出值(如P1口接彩灯,要灯全亮,则执行指令:MOV P1,#0FFH,要灯全暗,则执行命令:MOV P1,#00H)这里0FFH和00H都是实际输出值。又如用于LED的字形码,也是实际输出的值。
       理解了地址、指令的本质,就不难理解程序运行过程中为什么会跑飞,会把数据当成指令来运行了。
  
       三、P0口、P2口和P3的第二功能用法。初学时往往对P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解,认为第二功能和原功能之间 要有个切换的过程,或者说要有一条指令,事实上,各端口的第二功能完全是自动的,不需要指令来转换。如P3.6、P3.7分别是WR、RD信号,当微片理机外接RAM或有外部I/O口时,它们挥作第二功能,不能作为通用I/O口使用,只要一微处理机一执行到MOVX指令,就会有相应的信号从P3.6或P3.7送出,不需要事先用指令说明。事实上‘不能作为通用I/O口使用’也并不是‘不能而是(使用者)‘不会’将其作为通用I/O口使用。你完全可以在指令中按排一条S ETB P3.7的指令,并且当单片机执行到这条指令时,也会使P3.7变为高电平,但使用者不会这么做,因为这通常这会导致系统当溃(即死机)。
  
       四、程序的执行过程,单片机在通电复位后8051内的程序计数器(PC)中的值为‘0000’,所以程序总是从‘0000’单元开始执行,也就是说:在系统的ROM中一定要存在‘0000’这个单元,并且在‘0000’单元中存放的一定是一条指令。   
      
       五、堆栈。堆栈是一个区域,是用来存放数据的,这个区域本身没有任何特殊之处,就是内部RAM的一部份,特殊的是它存放和取用数据的方式,即所谓的‘先进后出,后进先出’,并且堆栈有特别的数据传输指令,即‘PUSH’和POP’,有一个特殊的专为其服务的单元,即堆栈指针SP每当执一次PUSH指令时,SP就(在原来值的基础上)自动加1,每当执行一次POP指令,SP就(在原来值基础上)自动减1。由于SP中的值可以用指令加以改变,所以只要在程序开始阶段更改了SP值,就可以把堆栈设置在规定的内存单元中,如在程序开始时使用一条MOV SP,#5FH指令,就把堆栈设置在从内存单元60H开始的单元中。一般程序的开头总有这样设置堆栈指针的指令,因为开机时,SP的初始值为07H,这样就使堆栈从08H单元开始往后08H到1FH这个区域正是8031的第二、三、四工作寄存器区,经常要被使用,这会造成数据的浑乱。不过作者编写程序时,初始化堆栈指令也不完全相同,这是作者的习惯问题。当设置好堆栈,并不意味着该区域成为一种专用内存,它还是可以象普通内存 区域一样使用,只是一般情况下编程者不会把它当成通用内存用了。   
 
       六、单片机的开发过程 这里所说的开发过程并不是一般书中所说的从任务分析开始,我们假设已设计并制作好的硬件下面就是编写软件的工作。在编写软件之前,首先要确定一些常数、地址,事实上这些常量、地址在设计阶段已被直接或间接地确定下来了。如当某器件的连线设计好后,其地址也就确定了,当器件的功能被确定下来后,其控制字也就被确定了。然后用文本编缉器(如EDIT、CCED 等)写软件,编写好后,用编译器对源程序文件编译,查错,直到没有语法错误,除了极其简单程序外,一般应用仿真机对软件进行调试,直到程序运行正确为止。运行正确后,就可以烧写(将程序固 化在EPROM中)了。在源程序被编译后,生成了扩展名为HEX的目标文件,一般编程器能够识别种格式的文件,只要将此文件调入即可写片。在此,为使大家对整个过程有个认识,举例子说明: ORG 0000H LJMP START ORG 040H START: MOV SP,#5FH ;设堆栈 LOOP: NOP LJMP LOOP ;循环 END ;
 

上一篇:MCS-51子程序库(二) [返回列表]下一篇: 单片机学习应用六大重要部