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1、單片機簡介與單片機自學指導單片機2009-07-0823:09:20閱讀151評論0字號:大中小亦稱微控制器,顧名思義,這種計算機的最小系統(tǒng)只川了一片集成電路,即可進行簡單運算和控制。因為它體積小,通常都藏在被控機械的“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。現(xiàn)在,這種單片機的使用領域已I?分廣泛,如鋼能儀表、實時工控、通訊設備、導航系統(tǒng)、家用電器等。各種產品一口用上了單片機,就能起到使產品升級換代的功效,常在產品名稱前冠以形容詞一“科能微電腦型”,如徹能型熱水器等。學習單片機是否很困難呢?應當說,對丁已經貝有電子電路,尤其是數(shù)
2、字電路基本知識的讀者來說,不會有太大困難,如果你對PC機有一定基礎,學習單片機就更容易。為使絕大多數(shù)讀者能用上單片機。我們這里將盡量按深入淺出、理論聯(lián)系實際的原則把單片機的基木工作原理、使用方法交給讀者,以達到把大家領進單片機之“門”的目的。不過,單片機和PC機一樣,是實踐性很強的一門技術,冇人說“計算機是玩出來的”,單片機亦一樣,只有多“玩”,也就是多練習、多實際操作,才能真正學握它。因此,本講座會提供各種練習和實驗,并介紹一些適川丁-初學者且性價比較高的單片機和開發(fā)系統(tǒng)的貨源。你只有認貞-完成成這些實踐壞節(jié),方能為進一步深造,打好基礎。只要你有恒心、有決心,跟隨我
3、們的“連載”一步步走下去,將來就一定能在單片機世界里遨游。單片機的組成:單片機耍自動完成計算,它應該具有哪些最重要的部分呢?我們以打算盤為例計算一道算術題。例:111+109x188-199^32.現(xiàn)在要進行運算,首先需要一把算盤,其次是紙和筆。我們把要計算的問題記錄下來,然后第一步先算109x188,把它與相加的結果記在紙上,然后計算199一32,再把它從上一次結果中減去,就得到最后的結果?,F(xiàn)在,我們用單片機來完成上述過程,顯然,它首先要冇代替算盤進行運算的部件,這就是“運算器”;其次,要有能起到紙和筆作用的器件,即能記憶原始題目、原始數(shù)擁和中間結果,還耍記住使單片
4、機能自動進行運算而編制的各種命令。這類器件就稱為“存貯器”。此外,還需要有能代替人作川的控制器,它能根據事先給定的命令發(fā)出各種控制信號,使整個計算過程能一步步地進行。但是光有這三部分還不夠,原始的數(shù)據與命令要輸入,計算的結果要輸出,都需要按先后順序進行,冇時述需等待。如上例屮,當在計算109x188IM,數(shù)字1"就不能同時進入運算器。因此就需要在單片機上設置按控制器的命令進行動作的“門”,當運算器需要時,就讓新數(shù)據進入?;蛘?,當運算器得到最后結果時,再將此結杲輸出,而中間結果不能隨便“溜出”單片機。這種對輸入、輸出數(shù)據進行一定管理的“門”電路在單片機中稱為“口”(Po
5、rt)。在單片機中,基本上有三類信息在流動,一類是數(shù)據,即各種原始數(shù)據(如上例中的"1、109等)、中間結果(如199-32所得的商6、余數(shù)7等)、程序(命令的集合)等。這樣要由外部設備通過“口”進入單片機,再存放在存貯器中,在運算處理過程中,數(shù)據從存貯器讀入運算器進行運算,運算的中間結果耍存入存貯器中,或最后由運算器經“出入口”輸出。用戶要單片機執(zhí)行的各種命令(程序)也以數(shù)據的形式由存貯器送入控制器,由控制器解讀(譯碼)后變?yōu)楦鞣N控制信號,以便執(zhí)行如加、減、乘、除等功能的各種命令。所以,這一類信息就稱為控制命令,即山控制器去控制運算器一步步地進行運算和處理,又控制存
6、貯器的讀(取出數(shù)據)和寫(存入數(shù)據)等。第三類信息是地址信息,H作用是告訴運算器和控制器在何處去取命令取數(shù)據,將結果存放到什么地方,通過哪個口輸入和輸出信息等。半導體存儲器的工作原理存貯器又分為只讀存貯器和讀寫存貯器兩種,前者■存放調試好的固定程序和常數(shù),后者存放一些隨時有可能變動的數(shù)據。顧名思義,只讀存貯器一旦將數(shù)據存入,就只能讀出,不能更改(EPROM.E2PROM等類型的ROM可通過一定的方法來更改、寫入數(shù)據一編者注)。而讀寫存貯器可隨時存入或讀出數(shù)據.1存儲器的內部構造看下面的圖這就是半導體存儲器的結構簡圖(圖中冇4個字節(jié))「Hz?com2存儲器的工作原理〃儲
7、器就是用來存放數(shù)據的地方它其實是利用電?平的窩或低來存放數(shù)據的也就是說它實際I:存放的是電平的高或低的狀態(tài)而不是我們所習慣上認為的1234這樣的數(shù)字那它是如何工作的呢看上而的圖這就是存儲器的內部結構示意圖一個存儲器就象一個小抽屜一個小抽屜里有8個也就是單片機的8位小盒子每個小盒子用來存放1位電荷電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉至丁?電荷在小盒子里是怎樣存放的這就不用我們操心了您可以把電線想彖成水管小盒子里的電荷就彖是水那就好理解了存儲器屮的1個小抽屜我們把它稱之為1個單元相當于1個字節(jié)而1個小盒子就相當于1位有了這么一個構造我們就可以開始存放數(shù)據