单片机初学者几个不易掌握的概念

: sj1127

2007-03-26

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?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，才能用，分配地址当?也是以电信号的形?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?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，内单元的地址值已由芯?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，则执兄令：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?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?，各端口的第二功能完全是自动?，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. 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’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?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’，并且堆栈有特的数据传输指令，即‘PUSH’和甈OP’，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）?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?用一条MOV SP，#5FH指令，就时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么?条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?8H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?的浑乱。不? 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。当设置好堆栈区?，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，只是一般情下编程者不会把它当成?通内存用了。　　

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?这些常?、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，就可以写（将程序固化在EPROM中）。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，举一说明： ORG 0000H LJMP START ORG 040H START： MOV SP，#5FH ;设堆栈 LOOP： NOP LJMP LOOP ；循环 END ；

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