學(xué)習(xí)單片機(jī)六大難點(diǎn)

1、單片機(jī)學(xué)習(xí)六大重要部分時(shí)間：2010-06-29 21:30來源:未知 作者:admin點(diǎn)擊：酸212次分享到人人一、總線：我們知道，一個(gè)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(gè)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(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，各器件之間的工作一、總線：我們知道，一個(gè)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(gè)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(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

2、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，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）。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(chǔ)器及其它器件中有存儲(chǔ)單元，這些存儲(chǔ)單元

3、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。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)都是一樣的一一數(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(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。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)

4、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。常數(shù)（如MOV TH0, #10H） 10H即定時(shí)常數(shù)。實(shí)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，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(huì)跑飛，會(huì)把 數(shù)據(jù)當(dāng)成

5、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(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。如P3.6、P3.7分別是WR、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，就會(huì)有相應(yīng)的信號(hào)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(huì)將其作為通用I/O 口使用。你完全可 以在指令中按

6、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(shí)，也會(huì) 使P3.7變?yōu)楦唠娖?，但使用者不?huì)這么去做，因?yàn)檫@通常會(huì)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(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。五、堆棧：堆棧是一個(gè)區(qū)域，是用來存放數(shù)據(jù)的，這個(gè)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(gè)特殊的專為其服務(wù)

7、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（在原來值的 基礎(chǔ)上）自動(dòng)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(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。 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(shí)，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(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。不同作 者編寫程序時(shí)，

8、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(huì)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(jì)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(jì)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(jì)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

9、，查錯(cuò)，直到?jīng)]有語法錯(cuò)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(shí)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(gè)過程有個(gè)認(rèn)識(shí)，舉一例說明：單片機(jī)試驗(yàn)板ORG 0000HLJMP STARTORG 040HSTART：MOV SP，#5FH ;設(shè)堆棧LOOP：NOPLJMP LOOP ；循環(huán)END ；結(jié)束目前，很多人對匯編語言并不認(rèn)可?？梢哉f，掌握用C語言單片機(jī)編程很重 要，可以大大提高開發(fā)的效率。不 過初學(xué)者可以不了解單

10、片機(jī)的匯編語言，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。如果不考 慮單片機(jī)硬件資源，在KEIL中用C胡 亂編程，結(jié)果只能是出了問題無法解決！ 可以肯定的說，最好的C語言單片機(jī)工程師都是從匯編走出來的編程者因?yàn)閱纹?機(jī)的C語言雖然是高級語言，但是它不同于臺(tái)式機(jī)個(gè)人電腦上的VC+什么的單 片機(jī)的硬件資源不是非常強(qiáng)大，不同于我們用VC、VB等高級語言在臺(tái)式PC上寫 程序畢竟臺(tái)式電腦的硬件非常強(qiáng)大，所以才可以不考慮硬件資源的問題。還有 就是在單片機(jī)編程中C語言雖然編程方便，便于人們閱讀，但是在執(zhí)行效率上是 要比匯編語言低10%到20%，所以用什么語 言編寫程序是要看具體用在什

11、么場合 下。總的來說做單片機(jī)編程要靈活使用匯編語言與C語言，讓單片機(jī)的強(qiáng)大功能 以最高是效率展示給用戶。以8051單片機(jī)為例講解單片機(jī)的引腳及相關(guān)功能；單片機(jī)引腳40個(gè)引腳按 引腳功能大致可分為4個(gè)種類：電源、時(shí)鐘、控制和I/O引腳。 電源：（l）VCC-芯片電源，接+5V；（2）VSS-接地端； 注：用萬用表測試單片機(jī)引腳電壓一般為0v或者5v，這是標(biāo)準(zhǔn)的TTL電平。但有時(shí) 候在單片機(jī)程序正在工作時(shí)候測試結(jié)果并不是這個(gè)值而是介于0v-5v之間，其 實(shí)這是萬用表的響應(yīng)速度沒這么快而已，在某一個(gè)瞬間單片機(jī)引腳電壓仍保持在 0v或者5v。時(shí)鐘:XTAL1、XTAL2 -晶體振蕩電路反相輸入端和輸出

12、端。 控制線:控制線共有4根，ALE/PROG:地址鎖存允許/片內(nèi)EPROM編程脈沖 ALE功能：用來鎖存P0 口送出的低8位地址PROG功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，此引腳輸入編程脈沖。PSEN:外ROM讀選通信號(hào)。（3）RST/VPD:復(fù)位/備用電源。RST（Reset）功能：復(fù)位信號(hào)輸入端。VPD功能：在Vcc掉電情況下，接備用電源。EA/Vpp:內(nèi)外ROM選擇/片內(nèi)EPROM編程電源。EA功能：內(nèi)外ROM選擇端。 Vpp功能：片內(nèi)有EPROM的芯片，在EPROM編程期間，施加編程 電源Vpp。 I/O 線80C51 共有 4 個(gè) 8 位并行 I/O 端口： P0、P1、P2、P3 口，共32個(gè)引腳。P