基于SED1520的液晶屏幕顯示設(shè)計.doc

摘要微電子技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)測量的需求，使便攜式設(shè)備有著很好的發(fā)展前景。便攜式設(shè)備體積小，單電源供電，多種電壓輸出的特點(diǎn)，使其模塊的設(shè)計有其特殊性。通過對便攜式儀表典型硬件結(jié)構(gòu)的分析，總結(jié)了各功能模塊的需求，提出了便攜式儀表處理的一般方法。大部分的數(shù)字便攜式設(shè)備是基于單片機(jī)系統(tǒng)開發(fā)的，在單片機(jī)系統(tǒng)中，除了需要特定的功能算法和傳感器等器件外，還需要輸入，輸出裝置，在便攜式設(shè)備中，輸入裝置一般是鍵盤，而輸出裝置一般是液晶顯示模塊。主要完成工作有實(shí)現(xiàn)按鍵內(nèi)容的液晶顯示，實(shí)現(xiàn)按鍵功能的液晶顯示，實(shí)現(xiàn)便攜式設(shè)備的結(jié)果輸出。新一代的便攜式設(shè)備將是一個開放的系統(tǒng)概念，它不再是功能單一的和固定的結(jié)構(gòu)。盡管我們不知道未來便攜式設(shè)備將最終發(fā)展到何種程度，但我們很清楚，隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通訊技術(shù)的進(jìn)步及應(yīng)用的不斷拓展，便攜式設(shè)備正在向智能化，組合化，網(wǎng)絡(luò)化的方向發(fā)展，適應(yīng)性越來越強(qiáng)，功能也越來越豐富。新一代便攜式設(shè)備將在各行各業(yè)中得到越來越廣泛的應(yīng)用。本文將主要討論基于sed1520的液晶顯示屏的實(shí)現(xiàn)。關(guān)鍵詞：sed1520 液晶顯示 單片機(jī)abstractmicroelectronics technology development and industrial measurement requirements to enable a portable device has a very good development prospects.portable devices are small, single power supply, multi-voltage output characteristics of the design of its module has its own specialty.portable instrument on the analysis of a typical hardware structure, summed up the needs of the various functional modules, portable instruments proposed general methods to deal.most digital portable device is based on the scm system development, in the scm system, in addition to specific features such as algorithms and sensor devices, but also need to input and output devices, portable devices, usually keyboard input devices, and outputlcd module is generally installed.button to complete the work to achieve the main contents of the liquid crystal display, liquid crystal display to achieve key functions, the results of the portable device output.new generation of portable devices will be an open system concept, it is no longer a single function and a fixed structure.although we do not know weilai portable devices will eventually develop to the extent but we are very clear, as the computer network technology, communication technology and ying yong continue to expand, to the intelligent portable device zhengzai, modularized, networked fang xiangdevelopment, adaptability growing, increasingly rich in functionality.new generation of portable devices will be increasingly in all walks of life in a wide range of applications.this article will focus on liquid crystal display based on the realization of sed1520.key words: sed1520 lcd microcontroller目錄第一章 引言5一、概述5二、液晶顯示器工作原理5三、與陰極射線管顯示器的區(qū)別7第二章 單片機(jī)概述8一、單片機(jī)介紹8二、單片機(jī)歷史9三、單片機(jī)學(xué)習(xí)應(yīng)用的六大重要部分10（一）總線：10（二）數(shù)據(jù)、地址、指令：10（三）p0口、p2口和p3的第二功能用法：11（四）程序的執(zhí)行過程：11（五）堆棧：11（六）單片機(jī)的開發(fā)過程：12四、單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域12五、匯編語言簡介13六、常用單片機(jī)芯片簡介15七、mpsd3334d及sed1520簡介16（一）mpsd3334d單片機(jī)16（二）sed1520驅(qū)動器16第三章 c語言編程基礎(chǔ)17一、c語言簡介17二、發(fā)展歷史18三、c語言的優(yōu)缺點(diǎn)18（一）優(yōu)點(diǎn)18（二）缺點(diǎn)19四、c語言入門19（一）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)19（二）四種程序結(jié)構(gòu)20（三）關(guān)鍵字22五、圖形編程23第四章 基于sed1520的液晶顯示26一、sed1520指令與顯示ram結(jié)構(gòu)26二、液晶模塊與mpsd3334d的硬件接口與配置26三、psd模塊pa、pb口引腳定義26四、psd模塊邏輯功能設(shè)置26五、sed1520使用指南27（一）sed1520的主要參數(shù)27（二）sed1520的時序特性參數(shù)27（三）sed1520工作時序28（四）液晶顯示屏管腳28（五）sed1520指令系統(tǒng)28六、對sed1520功能編程31（一）寫指令代碼31（二）寫數(shù)據(jù)代碼32（三）初始化32（四）清屏幕32（五）屏幕滾動32七、液晶模塊顯示軟件設(shè)計流程32結(jié)論35參考文獻(xiàn)36第一章 引言一、概述液晶的起源是在1888年時，由奧地利植物學(xué)家萊尼茲發(fā)現(xiàn)了一種特殊的混合物質(zhì)，此一物質(zhì)在常態(tài)下是處於固態(tài)和液態(tài)之間，不僅如此，其還兼具固態(tài)物質(zhì)和液態(tài)物質(zhì)的雙重特性。在那個年代并沒有對於此物質(zhì)的適當(dāng)稱呼，因此就稱之為liquid crystal（顧名思義就是液態(tài)的晶體）。而液晶的組成物質(zhì)是一種有機(jī)化合物，也就是以碳為中心所構(gòu)成的化合物。后來在1963年時，美國rca公司的威廉發(fā)現(xiàn)了液晶會受到電器的影響而產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)的現(xiàn)象，也發(fā)現(xiàn)光線射入到液晶中會產(chǎn)生折射。所以就在1968年，也就是威廉發(fā)現(xiàn)光會因液晶產(chǎn)生折射後的5年，rca的heil震蕩器開發(fā)部門發(fā)表了全球首臺利用液晶特性來顯示畫面的螢?zāi)弧Ｋ缘搅?968年，萊尼茲發(fā)現(xiàn)液晶物質(zhì)後整整80年後，液晶和顯示器兩個專有名詞才連結(jié)在一起，液晶顯示器（lcd）成為後來大家朗朗上口的專業(yè)名詞。當(dāng)然，1968年所發(fā)表的液晶顯示器就如同大多數(shù)新發(fā)明的科技一樣，新科技的首次發(fā)表并未象徵能立即量產(chǎn)出貨，距離實(shí)際應(yīng)用在日常生活還有一段路要走。再經(jīng)過5年的光陰，到了1973年時一位英國大學(xué)教授葛雷先生發(fā)現(xiàn)了可以利用聯(lián)苯來制作液晶，聯(lián)苯所制作的液晶顯示器十分安定，解決了以往所使用的液晶材料較不穩(wěn)定的問題，因此造就了在1976年時有關(guān)於液晶顯示器的產(chǎn)品正式量產(chǎn)出貨，此產(chǎn)品為日本sharp的以液晶做為螢?zāi)坏膃l-8025電子計算機(jī)。從此以後，開啟了液晶多方面的應(yīng)用，也逐漸促成lcd產(chǎn)業(yè)的興起。 一般來講液晶運(yùn)用在顯示器上，主要靠液晶的電光效應(yīng)和偏光的特性。偏光的涵義是指光波只會在一個平面上震動，主要是靠偏光濾光器（濾光器是由兩塊互相成為90度的單一濾光鏡片構(gòu)成）。而lcd是以兩塊玻璃片中填滿液晶材料所構(gòu)成，由於液晶擁有黏性（viscosity）、彈性（elasticity）和極化性(polarizalility)的性質(zhì)，因此當(dāng)電極通過就會改變偏光的特性。為了使lcd能顯示影像，在lcd的兩塊玻璃片中間的頂部和底部排列互相成為90度的導(dǎo)體，每一個交叉點(diǎn)就是一個單元，透過訊號輸入至每一單位，因此就能控制影像的顯示。液晶顯示器(lcd/liquid crystal display)的顯像原理，是將液晶置于兩片導(dǎo)電玻璃之間，靠兩個電極間電場的驅(qū)動，引起液晶分子扭曲向列的電場效應(yīng)，以控制光源透射或遮蔽功能，在電源關(guān)開之間產(chǎn)生明暗而將影像顯示出來，若加上彩色濾光片，則可顯示彩色影像。在兩片玻璃基板上裝有配向膜，所以液晶會沿著溝槽配向，由于玻璃基板配向膜溝槽偏離90度，所以液晶分子成為扭轉(zhuǎn)型，當(dāng)玻璃基板沒有加入電場時，光線透過偏光板跟著液晶做90度扭轉(zhuǎn)，通過下方偏光板，液晶面板顯示白色（如下圖左）；當(dāng)玻璃基板加入電場時，液晶分子產(chǎn)生配列變化，光線通過液晶分子空隙維持原方向，被下方偏光板遮蔽，光線被吸收無法透出，液晶面板顯示黑色（如下圖右）。液晶顯示器便是根據(jù)此電壓有無，使面板達(dá)到顯示效果。二、液晶顯示器工作原理（一）液晶的物理特性液晶的物理特性是：當(dāng)通電時導(dǎo)通，排列變的有秩序，使光線容易通過；不通電時排列混亂，阻止光線通過。讓液晶如閘門般地阻隔或讓光線穿透。從技術(shù)上簡單地說，液晶面板包含了兩片相當(dāng)精致的無鈉玻璃素材，稱為substrates，中間夾著一層液晶。當(dāng)光束通過這層液晶時，液晶本身會排排站立或扭轉(zhuǎn)呈不規(guī)則狀，因而阻隔或使光束順利通過。大多數(shù)液晶都屬于有機(jī)復(fù)合物，由長棒狀的分子構(gòu)成。在自然狀態(tài)下，這些棒狀分子的長軸大致平行。將液晶倒入一個經(jīng)精良加工的開槽平面，液晶分子會順著槽排列，所以假如那些槽非常平行，則各分子也是完全平行的。（二）單色液晶顯示器的原理lcd技術(shù)是把液晶灌入兩個列有細(xì)槽的平面之間。這兩個平面上的槽互相垂直(相交成90度)。也就是說，若一個平面上的分子南北向排列，則另一平面上的分子?xùn)|西向排列，而位于兩個平面之間的分子被強(qiáng)迫進(jìn)入一種90度扭轉(zhuǎn)的狀態(tài)。由于光線順著分子的排列方向傳播，所以光線經(jīng)過液晶時也被扭轉(zhuǎn)90度。但當(dāng)液晶上加一個電壓時，分子便會重新垂直排列，使光線能直射出去，而不發(fā)生任何扭轉(zhuǎn)。lcd是依賴極化濾光器(片)和光線本身。自然光線是朝四面八方隨機(jī)發(fā)散的。極化濾光器實(shí)際是一系列越來越細(xì)的平行線。這些線形成一張網(wǎng)，阻斷不與這些線平行的所有光線。極化濾光器的線正好與第一個垂直，所以能完全阻斷那些已經(jīng)極化的光線。只有兩個濾光器的線完全平行，或者光線本身已扭轉(zhuǎn)到與第二個極化濾光器相匹配，光線才得以穿透。（如圖1） 圖1 光線穿透示意圖lcd正是由這樣兩個相互垂直的極化濾光器構(gòu)成，所以在正常情況下應(yīng)該阻斷所有試圖穿透的光線。但是，由于兩個濾光器之間充滿了扭曲液晶，所以在光線穿出第一個濾光器后，會被液晶分子扭轉(zhuǎn)90度，最后從第二個濾光器中穿出。另一方面，若為液晶加一個電壓，分子又會重新排列并完全平行，使光線不再扭轉(zhuǎn)，所以正好被第二個濾光器擋住?？傊?，加電將光線阻斷，不加電則使光線射出。（如圖2） 圖2 光線阻斷示意圖然而，可以改變lcd中的液晶排列，使光線在加電時射出，而不加電時被阻斷。但由于計算機(jī)屏幕幾乎總是亮著的，所以只有“加電將光線阻斷”的方案才能達(dá)到最省電的目的。從液晶顯示器的結(jié)構(gòu)來看，無論是筆記本電腦還是桌面系統(tǒng)，采用的lcd顯示屏都是由不同部分組成的分層結(jié)構(gòu)。lcd由兩塊玻璃板構(gòu)成，厚約1mm，其間由包含有液晶(lc)材料的5m均勻間隔隔開。因?yàn)橐壕Р牧媳旧聿⒉话l(fā)光，所以在顯示屏兩邊都設(shè)有作為光源的燈管，而在液晶顯示屏背面有一塊背光板（或稱勻光板）和反光膜，背光板是由熒光物質(zhì)組成的可以發(fā)射光線，其作用主要是提供均勻的背景光源。背光板發(fā)出的光線在穿過第一層偏振過濾層之后進(jìn)入包含成千上萬水晶液滴的液晶層。液晶層中的水晶液滴都被包含在細(xì)小的單元格結(jié)構(gòu)中，一個或多個單元格構(gòu)成屏幕上的一個像素。在玻璃板與液晶材料之間是透明的電極，電極分為行和列，在行與列的交叉點(diǎn)上，通過改變電壓而改變液晶的旋光狀態(tài)，液晶材料的作用類似于一個個小的光閥。在液晶材料周邊是控制電路部分和驅(qū)動電路部分。當(dāng)lcd中的電極產(chǎn)生電場時，液晶分子就會產(chǎn)生扭曲，從而將穿越其中的光線進(jìn)行有規(guī)則的折射，然后經(jīng)過第二層過濾層的過濾在屏幕上顯示出來。（三）彩色lcd顯示器的工作原理對于筆記本電腦或者桌面型的lcd顯示器需要采用的更加復(fù)雜的彩色顯示器而言，還要具備專門處理彩色顯示的色彩過濾層。通常，在彩色lcd面板中，每一個像素都是由三個液晶單元格構(gòu)成，其中每一個單元格前面都分別有紅色，綠色，或藍(lán)色的過濾器。這樣，通過不同單元格的光線就可以在屏幕上顯示出不同的顏色。三、與陰極射線管顯示器的區(qū)別lcd克服了crt體積龐大、耗電和閃爍的缺點(diǎn)，但也同時帶來了造價過高、視角不廣以及彩色顯示不理想等問題。crt顯示可選擇一系列分辨率，而且能按屏幕要求加以調(diào)整，但lcd屏只含有固定數(shù)量的液晶單元，只能在全屏幕使用一種分辨率顯示(每個單元就是一個像素)。crt通常有三個電子槍，射出的電子流必須精確聚集，否則就得不到清晰的圖像顯示。但lcd不存在聚焦問題，因?yàn)槊總€液晶單元都是單獨(dú)開關(guān)的。這正是同樣一幅圖在lcd屏幕上為什么如此清晰的原因。lcd也不必關(guān)心刷新頻率和閃爍，液晶單元要么開，要么關(guān)，所以在4060hz這樣的低刷新頻率下顯示的圖像不會比75hz下顯示的圖像更閃爍。不過，lcd屏的液晶單元會很容易出現(xiàn)暇疵。對1024768的屏幕來說，每個像素都由三個單元構(gòu)成，分別負(fù)責(zé)紅、綠和藍(lán)色的顯示一所以總共約需240萬個單元(102476832359296)。很難保證所有這些單元都完好無損。最有可能的是，其中一部分己經(jīng)短路(出現(xiàn)“亮點(diǎn)”)，或者斷路(出現(xiàn)“黑點(diǎn)”)。所以說，并不是如此高昂的顯示產(chǎn)品并不會出現(xiàn)瑕疵。 lcd顯示屏包含了在crt技術(shù)中未曾用到的一些東西。為屏幕提供光源的是盤繞在其背后的熒光管。有些時候，會發(fā)現(xiàn)屏幕的某一部分出現(xiàn)異常亮的線條。也可能出現(xiàn)一些不雅的條紋，一幅特殊的淺色或深色圖像會對相鄰的顯示區(qū)域造成影響。此外，一些相當(dāng)精密的圖案(比如經(jīng)抖動處理的圖像)可能在液晶顯示屏上出現(xiàn)難看的波紋或者干擾紋。現(xiàn)在，幾乎所有的應(yīng)用于筆記本或桌面系統(tǒng)的lcd都使用薄膜晶體管（tft）激活液晶層中的單元格。tft lcd技術(shù)能夠顯示更加清晰，明亮的圖象。早期的lcd由于是非主動發(fā)光器件，速度低，效率差，對比度小，雖然能夠顯示清晰的文字，但是在快速顯示圖象時往往會產(chǎn)生陰影，影響視頻的顯示效果，因此，如今只被應(yīng)用于需要黑白顯示的掌上電腦，呼機(jī)或手機(jī)中。隨著技術(shù)的日新月異，lcd技術(shù)也在不斷發(fā)展進(jìn)步。目前各大lcd顯示器生產(chǎn)商紛紛加大對lcd的研發(fā)費(fèi)用，力求突破lcd的技術(shù)瓶頸，進(jìn)一步加快lcd顯示器的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程、降低生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)用戶可以接受的價格水平。點(diǎn)陣液晶顯示器具有可顯示復(fù)雜的文字及圖形，顯示屏面積大小多樣等優(yōu)點(diǎn)，在智能儀器儀表、電子設(shè)備等工業(yè)、民用方面有著廣泛的應(yīng)用前景。st公司的mpsd系列單片機(jī)以其接口功能強(qiáng)大、存儲容量大和系統(tǒng)開發(fā)方便等優(yōu)點(diǎn)，逐漸被應(yīng)用到對功能要求較高的控制領(lǐng)域。其可編程邏輯的豐富外圍接口和大容量存儲器的使用必須通過psdsoft express軟件配置，與傳統(tǒng)51系列單片機(jī)開發(fā)不同。第二章 單片機(jī)概述一、單片機(jī)介紹單片機(jī)也被稱為微控制器（microcontroller），是因?yàn)樗钤绫挥迷诠I(yè)控制領(lǐng)域。單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有cpu的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計理念是通過將大量外圍設(shè)備和cpu集成在一個芯片中，使計算機(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。intel的z80是最早按照這種思想設(shè)計出的處理器，從此以后，單片機(jī)和專用處理器的發(fā)展便分道揚(yáng)鑣。早期的單片機(jī)都是8位或4位的。其中最成功的是intel的8031，因?yàn)楹唵慰煽慷阅懿诲e獲得了很大的好評。此后在8031上發(fā)展出了mcs51系列單片機(jī)系統(tǒng)。基于這一系統(tǒng)的單片機(jī)系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。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比不理想并未得到很廣泛的應(yīng)用。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。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。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。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格跌落至1美元，最高端的型號也只有10美元。當(dāng)代單片機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)不再只在裸機(jī)環(huán)境下開發(fā)和使用，大量專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)。單片機(jī)比專用處理器更適合應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)，因此它得到了最多的應(yīng)用。事實(shí)上單片機(jī)是世界上數(shù)量最多的計算機(jī)?，F(xiàn)代人類生活中所用的幾乎每件電子和機(jī)械產(chǎn)品中都會集成有單片機(jī)。手機(jī)、電話、計算器、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1-2部單片機(jī)。而個人電腦中也會有為數(shù)不少的單片機(jī)在工作。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)百臺單片機(jī)在同時工作！單片機(jī)的數(shù)量不僅遠(yuǎn)超過pc機(jī)和其他計算的總和，甚至比人類的數(shù)量還要多。單片機(jī)又稱單片微控制器,它不是完成某一個邏輯功能的芯片,而是把一個計算機(jī)系統(tǒng)集成到一個芯片上。相當(dāng)于一個微型的計算機(jī)，和計算機(jī)相比，單片機(jī)只缺少了i/o設(shè)備。概括的講：一塊芯片就成了一臺計算機(jī)。它的體積小、質(zhì)量輕、價格便宜、為學(xué)習(xí)、應(yīng)用和開發(fā)提供了便利條件。同時，學(xué)習(xí)使用單片機(jī)是了解計算機(jī)原理與結(jié)構(gòu)的最佳選擇。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。我們現(xiàn)在用的全自動滾筒洗衣機(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。它是一種在線式實(shí)時控制計算機(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，這也是和離線式計算機(jī)的（比如家用pc）的主要區(qū)別。單片機(jī)是靠程序運(yùn)行的，并且可以修改。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。一個不是很復(fù)雜的功能要是用美國50年代開發(fā)的74系列，或者60年代的cd4000系列這些純硬件來搞定的話，電路一定是一塊大pcb板！但是如果要是用美國70年代成功投放市場的系列單片機(jī)，結(jié)果就會有天壤之別！只因?yàn)閱纹瑱C(jī)的通過你編寫的程序可以實(shí)現(xiàn)高智能，高效率，以及高可靠性！由于單片機(jī)對成本是敏感的，所以目前占統(tǒng)治地位的軟件還是最低級匯編語言，它是除了二進(jìn)制機(jī)器碼以上最低級的語言了，既然這么低級為什么還要用呢？很多高級的語言已經(jīng)達(dá)到了可視化編程的水平為什么不用呢？原因很簡單，就是單片機(jī)沒有家用計算機(jī)那樣的cpu，也沒有像硬盤那樣的海量存儲設(shè)備。一個可視化高級語言編寫的小程序里面即使只有一個按鈕，也會達(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。 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。一樣的道理，如果把巨型計算機(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。可以說，二十世紀(jì)跨越了三個“電”的時代，即電氣時代、電子時代和現(xiàn)已進(jìn)入的電腦時代。不過，這種電腦，通常是指個人計算機(jī)，簡稱pc機(jī)。它由主機(jī)、鍵盤、顯示器等組成。還有一類計算機(jī)，大多數(shù)人卻不怎么熟悉。這種計算機(jī)就是把智能賦予各種機(jī)械的單片機(jī)（亦稱微控制器）。顧名思義，這種計算機(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。因?yàn)樗w積小，通常都藏在被控機(jī)械的“肚子”里。它在整個裝置中，起著有如人類頭腦的作用，它出了毛病，整個裝置就癱瘓了?，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)時工控、通訊設(shè)備、導(dǎo)航系統(tǒng)、家用電器等。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。現(xiàn)在有些工廠的技術(shù)人員或其它業(yè)余電子開發(fā)者搞出來的某些產(chǎn)品，不是電路太復(fù)雜，就是功能太簡單且極易被仿制。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。二、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。（一）scm即單片微型計算機(jī)（single chip microcomputer）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)。“創(chuàng)新模式”獲得成功，奠定了scm與通用計算機(jī)完全不同的發(fā)展道路。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。（二）mcu即微控制器（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，對象系統(tǒng)要求的各種外圍電路與接口電路，突顯其對象的智能化控制能力。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。從這一角度來看，intel逐漸淡出mcu的發(fā)展也有其客觀因素。在發(fā)展mcu方面，最著名的廠家當(dāng)數(shù)philips公司。philips公司以其在嵌入式應(yīng)用方面的巨大優(yōu)勢，將mcs-51從單片微型計算機(jī)迅速發(fā)展到微控制器。因此，當(dāng)我們回顧嵌入式系統(tǒng)發(fā)展道路時，不要忘記intel和philips的歷史功績。（三）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，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了soc化趨勢。隨著微電子技術(shù)、ic設(shè)計、eda工具的發(fā)展，基于soc的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計會有較大的發(fā)展。因此，對單片機(jī)的理解可以從單片微型計算機(jī)、單片微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。三、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，一個電路總是由元器件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?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，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?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。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.常數(shù)（如mov th0，#10h）10h即定時常數(shù)。 4.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。又如用于led的字形碼，也是實(shí)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口的第二功能用法迷惑不解，認(rèn)為第二功能和原功能之間要有一個切換的過程，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的，不需要用指令來轉(zhuǎn)換。如p3.6、p3.7分別是wr、rd信號，當(dāng)微片理機(jī)外接ram或有外部i/o口時，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，就會有相應(yīng)的信號從p3.6或p3.7送出，不需要事先用指令說明。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）不會將其作為通用i/o口使用。你完全可以在指令中按排一條setb p3.7的指令，并且當(dāng)單片機(jī)執(zhí)行到這條指令時，也會使p3.7變?yōu)楦唠娖?，但使用者不會這么去做，因?yàn)檫@通常會導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰。 （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這個單元，并且在0000單元中存放的一定是一條指令。 （五）堆棧：堆棧是一個區(qū)域，是用來存放數(shù)據(jù)的，這個區(qū)域本身沒有任何特殊之處，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，有一個特殊的專為其服務(wù)的單元，即堆棧指針sp，每當(dāng)執(zhí)一次push指令時，sp就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動加1，每當(dāng)執(zhí)行一次pop指令，sp就（在原來值的基礎(chǔ)上）自動減1。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，用一條mov sp，#5fh指令，就時把堆棧設(shè)置在從內(nèi)存單元60h開始的單元中。一般程序的開頭總有這么一條設(shè)置堆棧指針的指令，因?yàn)殚_機(jī)時，sp的初始值為07h，這樣就使堆棧從08h單元開始往后，而08h到1fh這個區(qū)域正是8031的第二、三、四工作寄存器區(qū)，經(jīng)常要被使用，這會造成數(shù)據(jù)的混亂。不同作者編寫程序時，初始化堆棧指令也不完全相同，這是作者的習(xí)慣問題。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把它當(dāng)成普通內(nèi)存用了。 （六）單片機(jī)的開發(fā)過程：這里所說的開發(fā)過程并不是一般書中所說的從任務(wù)分析開始，我們假設(shè)已設(shè)計并制作好硬件，下面就是編寫軟件的工作。在編寫軟件之前，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)計階段已被直接或間接地確定下來了。如當(dāng)某器件的連線設(shè)計好后，其地址也就被確定了，當(dāng)器件的功能被確定下來后，其控制字也就被確定了。然后用文本編輯器（如edit、cced等）編寫軟件，編寫好后，用編譯器對源程序文件編譯，查錯，直到?jīng)]有語法錯誤，除了極簡單的程序外，一般應(yīng)用仿真機(jī)對軟件進(jìn)行調(diào)試，直到程序運(yùn)行正確為止。運(yùn)行正確后，就可以寫片（將程序固化在eprom中）。在源程序被編譯后，生成了擴(kuò)展名為hex的目標(biāo)文件，一般編程器能夠識別這種格式的文件，只要將此文件調(diào)入即可寫片。在此，為使大家對整個過程有個認(rèn)識，舉一例說明： org 0000h ljmp start org 040h start： mov sp，#5fh ;設(shè)堆棧 loop： nop ljmp loop ；循環(huán) end ；結(jié)束四、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領(lǐng)域，幾乎很難找到哪個領(lǐng)域沒有單片機(jī)的蹤跡。導(dǎo)彈的導(dǎo)航裝置，飛機(jī)上各種儀表的控制，計算機(jī)的網(wǎng)絡(luò)通訊與數(shù)據(jù)傳輸，工業(yè)自動化過程的實(shí)時控制和數(shù)據(jù)處理，廣泛使用的各種智能ic卡，民用豪華轎車的安全保障系統(tǒng)，錄像機(jī)、攝像機(jī)、全自動洗衣機(jī)的控制，以及程控玩具、電子寵物等等，這些都離不開單片機(jī)。更不用說自動控制領(lǐng)域的機(jī)器人、智能儀表、醫(yī)療器械了。因此，單片機(jī)的學(xué)習(xí)、開發(fā)與應(yīng)用將造就一批計算機(jī)應(yīng)用與智能化控制的科學(xué)家、工程師。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，大致可分如下幾個范疇：（一） 在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。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測量設(shè)備（功率計，示波器，各種分析儀）。（二）在工業(yè)控制中的應(yīng)用用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管 理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級控制系統(tǒng)等。（三）在家用電器中的應(yīng)用可以這樣說，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。（四）在計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信領(lǐng)域中的應(yīng)用現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計算機(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)、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機(jī)等。（五）單片機(jī)在醫(yī)用設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用單片機(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。（六）在各種大型電器中的模塊化應(yīng)用某些專用單片機(jī)設(shè)計用于實(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)。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)雜的類似于計算機(jī)的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于rom），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。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、錯誤率，也方便于更換。（七）單片機(jī)在汽車設(shè)備領(lǐng)域中的應(yīng)用單片機(jī)在汽車電子中的應(yīng)用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機(jī)控制器，基于can總線的汽車發(fā)動機(jī)智能電子控制器，gps導(dǎo)航系統(tǒng)，abs防抱死系統(tǒng)，制動系統(tǒng)等等。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。五、匯編語言簡介 匯編語言(assemblylanguage)是面向機(jī)器的程序設(shè)計語言。在匯編語合中，用助記符(memoni)代替操作碼，用地址符號(symbol)或標(biāo)號(label)代替地址碼。這樣用符號代替機(jī)器語言的二進(jìn)制碼，就把機(jī)器語言變成了匯編語言。于是匯編語言亦稱為符號語言。使用匯編語言編寫的程序，機(jī)器不能直接識別，要由一種程序?qū)R編語言翻譯成機(jī)器語言，這種起翻譯作用的程序叫匯編程序，匯編程序是系統(tǒng)軟件中語言處理系統(tǒng)軟件。匯編程序把匯編語言翻譯成機(jī)器語言的過程稱為匯編。匯編語言是一種功能很強(qiáng)的程序設(shè)計語言，也是利用計算機(jī)所有硬件特性并能直接控制硬件的語言。匯編語言，作為一門語 言，對應(yīng)于高級語言的編譯器，需要一個“匯編器”來把匯編語言原文件匯編成機(jī)器可執(zhí)行的代碼。高級的匯編器如masm，tasm等等為我們寫匯編程序提供了很多類似于高級語言的特征，比如結(jié)構(gòu)化、抽象等。在這樣的環(huán)境中編寫的匯編程序，有很大一部分是面向匯編器的偽指令，已經(jīng)類同于高級語言。現(xiàn)在的匯編環(huán)境已經(jīng)如此高級，即使全部用匯編語言來編寫windows的應(yīng)用程序也是可行的，但這不是匯編語言的長處。匯編語言的長處在于編寫高效且需要對機(jī)器硬件精確控制的程序。大多數(shù)情況下linux程序員不需要使用匯編語言，因?yàn)榧幢闶怯布?qū)動這樣的底層程序在linux操作系統(tǒng)中也可以用完全用c語言來實(shí)現(xiàn)，再加上gcc這一優(yōu)秀的編譯器目前已經(jīng)能夠?qū)ψ罱K生成的代碼進(jìn)行很好的優(yōu)化，的確有足夠的理由讓我們可以暫時將匯編語言拋在一邊了。但實(shí)際情況是linux程序員有時還是需要使用匯編，或者不得不使用匯編，理由很簡單：精簡、高效和libc無關(guān)性。假設(shè)要移植linux到某一特定的嵌入式硬件環(huán)境下，首先必然面臨如何減少系統(tǒng)大小、提高執(zhí)行效率等問題，此時或許只有匯編語言能幫上忙了。匯編語言比機(jī)器語言易于讀寫、調(diào)試和修改，同時具有機(jī)器語言全部優(yōu)點(diǎn)。但在編寫復(fù)雜程序時，相對高級語言代碼量較 大，而且匯編語言依賴于具體的處理器體系結(jié)構(gòu)，不能通用，因此不能直接在不同處理器體系結(jié)構(gòu)之間移植。 匯編語言的特點(diǎn): 1. 面向機(jī)器的低級語言，通常是為特定的計算機(jī)或系列計算機(jī)專門設(shè)計的。 2. 保持了機(jī)器語言的優(yōu)點(diǎn)，具有直接和簡捷的特點(diǎn)。 3. 可有效地訪問、控制計算機(jī)的各種硬件設(shè)備，如磁盤、存儲器、cpu、i/o端口等。 4. 目標(biāo)代碼簡短，占用內(nèi)存少，執(zhí)行速度快，是高效的程序設(shè)計語言。 5.經(jīng)常與高級語言配合使用，應(yīng)用十分廣泛。 對于不同型號的計算機(jī)，有著不同的結(jié)構(gòu)的匯編語言。匯編語言由于采用了助記符號來編寫程序，比用機(jī)器語言的二進(jìn)制代碼編程要方便些，在一定程度上簡化了編程過程。匯編語言的特點(diǎn)是用符號代替了機(jī)器指令代碼，而且助記符與指令代碼一一對應(yīng)，基本保留了機(jī)器語言的靈活性。使用匯編語言能面向機(jī)器并較好地發(fā)揮機(jī)器的特性，得到質(zhì)量較高的程序。匯編語言是面向具體機(jī)型的，它離不開具體計算機(jī)的指令系統(tǒng)，因此，對于不同型號的計算機(jī)，有著不同的結(jié)構(gòu)的匯編語言，而且，對于同一問題所編制的匯編語言程序在不同種類的計算機(jī)間是互不相通的。匯編語言中由于使用了助記符號，用匯編語言編制的程序輸入計算機(jī)，計算機(jī)不能象用機(jī)器語言編寫的程序一樣直接識別和執(zhí)行，必須通過預(yù)先放入計算機(jī)的匯編程序的加工和翻譯，才能變成能夠被計算機(jī)識別和處理的二進(jìn)制代碼程序。用匯編語言等非機(jī)器語言書寫好的符號程序稱為源程序，運(yùn)行時匯編程序要將源程序翻譯成目標(biāo)程序。目標(biāo)程序是機(jī)器語言程序，它一經(jīng)被安置在內(nèi)存的預(yù)定位置上，就能被計算機(jī)的cpu處理和執(zhí)行。匯編語言像機(jī)器指令一樣，是硬件操作的控制信息，因而仍然是面向機(jī)器的語言，使用起來還是比較繁瑣費(fèi)時，通用性也差。但是，匯編語言用來編制系統(tǒng)軟件和過程控制軟件，其目標(biāo)程序占用內(nèi)存空間少，運(yùn)行速度快，有著高級語言不可替代的用途。匯編語言直接同計算機(jī)的底層軟件甚至硬件進(jìn)行交互，它具有如下一些優(yōu)點(diǎn)： （1） 能夠直接訪問與硬件相關(guān)的存儲器或i/o端口； （2） 能夠不受編譯器的限制，對生成的二進(jìn)制代碼進(jìn)行完全的控制； （3）能夠?qū)﹃P(guān)鍵代碼進(jìn)行更準(zhǔn)確的控制，避免因線程共同訪問或者硬件設(shè)備共享引起的死鎖； （4）能夠根據(jù)特定的應(yīng)用對代碼做最佳的優(yōu)化，提高運(yùn)行速度； （5）能夠最大限度地發(fā)揮硬件的功能。 同時還應(yīng)該認(rèn)識到，匯編語言是一種層次非常低的語言，它僅僅高于直接手工編寫二進(jìn)制的機(jī)器指令碼，因此不可避免地存在一些缺點(diǎn)： （1） 編寫的代碼非常難懂，不好維護(hù)； （2） 很容易產(chǎn)生bug，難于調(diào)試； （3）只能針對特定的體系結(jié)構(gòu)和處理器進(jìn)行優(yōu)化； （4）開發(fā)效率很低，時間長且單調(diào)。六、常用單片機(jī)芯片簡介（一）stc單片機(jī)stc公司的單片機(jī)主要是基于8051內(nèi)核,是新一代增強(qiáng)型單片機(jī),指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051,速度快812倍,帶adc,4路pwm,雙串口,有全球唯一id號,加密性好，抗干擾強(qiáng)。（二）pic單片機(jī)：是microchip公司的產(chǎn)品,其突出的特點(diǎn)是體積小,功耗低,精簡指令集,抗干擾性好,可靠性高,有較強(qiáng)的模擬接口,代碼保密性好,大部分芯片有其兼容的flash程序存儲器的芯片。（三）emc單片機(jī)：是臺灣義隆公司的產(chǎn)品,有很大一部分與pic 8位單片機(jī)兼容,且相兼容產(chǎn)品的資源相對比pic的多,價格便宜,有很多系列可選,但抗干擾較差。（四）atmel單片機(jī)(51單片機(jī))：atmel公司的8位單片機(jī)有at89、at90兩個系列,at89系列是8位flash單片機(jī),與8051系列單片機(jī)相兼容,靜態(tài)時鐘模式;at90系列單片機(jī)是增強(qiáng)risc結(jié)構(gòu)、全靜態(tài)工作方式、內(nèi)載在線可編程flash的單片機(jī),也叫avr單片機(jī)。（五）phlipis 51plc系列單片機(jī)(51單片機(jī))：philips公司的單片機(jī)是基于80c51內(nèi)核的單片機(jī),嵌入了掉電檢測、模擬以及片內(nèi)rc振蕩器等功能,這使51lpc在高集成度、低成本、低功耗的應(yīng)用設(shè)計中可以滿足多方面的性能要求。（六）holtek單片機(jī)：臺灣盛揚(yáng)半導(dǎo)體的單片機(jī),價格便宜,種類較多,但抗干擾較差,適用于消費(fèi)類產(chǎn)品。（七）ti公司單片機(jī)(51單片機(jī))：德州儀器提供了tms370和msp430兩大系列通用單片機(jī).tms370系列單片機(jī)是8位cmos單片機(jī),具有多種存儲模式、多種外圍接口模式,適用于復(fù)雜的實(shí)時控制場合;msp430系列單片機(jī)是一種超低功耗、功能集成度較高的16位低功耗單片機(jī),特別適用于要求功耗低的場合。（八）松翰單片機(jī)（sonix）：是臺灣松翰公司的單片，大多為8位機(jī)，有一部分與pic 8位單片機(jī)兼容，價格便宜，系統(tǒng)時鐘分頻可選項(xiàng)較多，有pmw adc 內(nèi)振 內(nèi)部雜訊濾波。缺點(diǎn)ram空間過小，抗干擾較好。七、mpsd3334d及sed1520簡介（一）mpsd3334d單片機(jī)mpsd33xx系列單片機(jī)是高性能嵌入式控制器，整合了8051微控制器、靈活的存儲器結(jié)構(gòu)、可編程邏輯和豐富的外圍接口。芯片由mcu和psd兩大模塊組成。該系列不同種類單片機(jī)的區(qū)別主要體現(xiàn)在存儲器空間大小和mcu模塊、psd模塊供電電壓的不同。mpsd3334d存儲空間為256kb flash、8kb sram，mcu模塊采用3.3v供電，psd模塊采用5.5v供電。與傳統(tǒng)8032單片機(jī)比較，除時鐘特性和可控制指令預(yù)取、跳轉(zhuǎn)緩存特性不同外，其余不同主要表現(xiàn)在如下方面： 1. 靈活的擴(kuò)展外圍接口功能。pa、pb、pc、pd口為多功能復(fù)用口，通過相應(yīng)寄存器的設(shè)置可根據(jù)系統(tǒng)需要靈活進(jìn)行功能切換。端口供電電壓與mcu模塊電壓的不同，可方便與外圍不同供電電壓器件接口，減少系統(tǒng)電壓轉(zhuǎn)換的設(shè)計。2. 高性能jtag調(diào)試、下載功能，方便產(chǎn)品開發(fā)和生產(chǎn)。（二）sed1520驅(qū)動器sed1520是一種點(diǎn)陣圖形式液晶驅(qū)動器，可直接與8位cpu相連，使用方便。sed1520通常集列驅(qū)動器和控制器于一體，作為內(nèi)藏式控制器，廣泛應(yīng)用于小規(guī)模液晶模塊的顯示。sed1520的主要特性如下：1.具有液晶顯示行驅(qū)動器：16路行驅(qū)動輸出，可級聯(lián)實(shí)現(xiàn)32行驅(qū)動。2.具有液晶顯示列驅(qū)動器：61路列驅(qū)動輸出。3.內(nèi)置時序發(fā)生器：占空比可設(shè)置為 116和 132兩種。4.內(nèi)藏顯示存儲器：顯示存儲器內(nèi)的數(shù)據(jù)直接顯示，l為顯示，0為不顯示。5.接口總線時序：可適配8080系列或m6800系列時序，可直接與計算機(jī)接口連接。6.操作簡單，13條控制指令。7.cmos工藝，工作電壓低至2.47.0v，低功耗 30uw。sed1520控制器內(nèi)含mpu接口、display data ram、行列驅(qū)動電路、功能邏輯電路。能夠提供16個行驅(qū)動，61個列驅(qū)動。驅(qū)動12232點(diǎn)陣，分為4個頁面。其內(nèi)含的display data ram中的一位控制液晶屏上一個像素?！?”表示亮，“0”表示暗。與外部連接除了8根數(shù)據(jù)線、電源/接地線，還有控制線a0或cs、r/w、e1、e2、reset、vlcd(負(fù)驅(qū)動電源線，控制顯示屏幕亮暗程度)。驅(qū)動占空比為1/16和1/32。sed1520控制器具有豐富的指令系統(tǒng)。采用sed1520作為驅(qū)動器的液晶模塊，根據(jù)液晶屏的大小不同，sed1520、sed1521對行、列的組合有所不同。如屏大小為14116、占空比為1/16的液晶模塊采用sed1521進(jìn)行了列的擴(kuò)展。當(dāng)液晶屏行數(shù)超出單片sed1520的行驅(qū)動能力時，可采用主從式sed1520進(jìn)行行擴(kuò)展。如圖1所示。本文介紹的gxm12232-1液晶模塊采用的sed1520驅(qū)動器的內(nèi)部系統(tǒng)框圖即為圖1所示。采用主從結(jié)構(gòu)的兩片sed1520分別控制顯示屏幕左、右半屏顯示。 圖1 采用主從式sed 1520進(jìn)行擴(kuò)展第三章 c語言編程基礎(chǔ)一、c語言簡介c語言是一種計算機(jī)程序設(shè)計語言。它既具有高級語言的特點(diǎn)，又具有匯編語言的特點(diǎn)。它可以作為工作系統(tǒng)設(shè)計語言，編寫系統(tǒng)應(yīng)用程序，也可以作為應(yīng)用程序設(shè)計語言，編寫不依賴計算機(jī)硬件的應(yīng)用程序。因此，它的應(yīng)用范圍廣泛，不僅僅是在軟件開發(fā)上，而且各類科研都需要用到c語言，具體應(yīng)用比如單片機(jī)以及嵌入式系統(tǒng)開發(fā)。c語言發(fā)展如此迅速，而且成為最受歡迎的語