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學(xué)單片機(jī)之初，你必須懂一些數(shù)字電路，若對(duì)數(shù)字電路中的一般概念都很模糊，最好還是再補(bǔ)習(xí)一下再來(lái)學(xué)單片機(jī)。接下來(lái)你最好先選一種單片機(jī)機(jī)種進(jìn)行學(xué)習(xí)，因?yàn)槟壳皢纹瑱C(jī)機(jī)種較多，其結(jié)構(gòu)和指令均不相同，若這種學(xué)兩天，那種學(xué)兩天往往會(huì)灘多嚼不爛。這里建議你最好先學(xué)8051單片機(jī)，因?yàn)?051方面的書(shū)籍、資料、器材都較多。PIC和AVR以及其它類型的單片機(jī)雖有其長(zhǎng)處，但現(xiàn)在的書(shū)籍、資料以及器件供應(yīng)并不理想，不太適合初學(xué)者選擇。若你對(duì)這些并不在意的話那選擇后者進(jìn)行學(xué)習(xí)也未尚不可。 我們建議你選擇8051單片機(jī)開(kāi)始學(xué)習(xí)的原因還在于8051家族的派生品很多，例如ATMEL公司的AT89C51系列單片機(jī)就是完全兼容MSC-51 8051系列的（也就是說(shuō)，AT89C51的指令、管腳、內(nèi)部主要結(jié)構(gòu)，以及用法與MSC-51相同），他不但兼容，而且還有不少創(chuàng)新，比如他的程序存儲(chǔ)器可以電擦、寫(xiě)，一片IC就擁有了過(guò)去單片機(jī)的最小系統(tǒng)，不需要以前所謂的373和EPROM元件；所以，實(shí)驗(yàn)時(shí)的電路連接、電路板自制都比較容易，加上目前其價(jià)格較底，你學(xué)習(xí)的片子也可以做產(chǎn)品，做產(chǎn)品的片子也可以做實(shí)驗(yàn)，當(dāng)然A VR系列也有這些特點(diǎn)；而PIC及其它系列在這一點(diǎn)上則顯得不太理想。 購(gòu)買(mǎi)單片機(jī)的書(shū)籍最好是書(shū)的前面你能看懂，而書(shū)的后面你不懂，若前后都看不懂的書(shū)最好先別買(mǎi)，因?yàn)檫@本書(shū)短時(shí)間內(nèi)不會(huì)對(duì)你起多大作用。當(dāng)然若不是把書(shū)當(dāng)資料查也不必買(mǎi)前后你都懂的書(shū)，因?yàn)樗鼘?duì)你來(lái)說(shuō)有點(diǎn)淺。應(yīng)以原理書(shū)籍為主。其次可以購(gòu)買(mǎi)一些應(yīng)用方面的書(shū)籍以便參考。 電子技術(shù)本身與實(shí)驗(yàn)離不開(kāi)，若光靠看書(shū)是很難理解其原理和學(xué)會(huì)單片機(jī)開(kāi)發(fā)的。你應(yīng)該購(gòu)置相關(guān)單片機(jī)的芯片、編程器、實(shí)驗(yàn)板，以及開(kāi)發(fā)他的相關(guān)軟件。并以邊看書(shū)邊實(shí)驗(yàn)的方式進(jìn)行學(xué)習(xí)其效果將明顯好的多！由于初學(xué)，不可能購(gòu)置很多昂貴的設(shè)備，建議學(xué)習(xí)用的單片機(jī)芯片其程序儲(chǔ)存器是可以反復(fù)可擦寫(xiě)的，如AT89C系列或AVR系列。這樣，在學(xué)習(xí)燒寫(xiě)時(shí)是無(wú)后顧之憂的。 現(xiàn)在來(lái)談?wù)剢纹瑱C(jī)開(kāi)發(fā)的步驟。想讓單片機(jī)按你的意思（想法）完成一項(xiàng)任務(wù)，必須先編寫(xiě)供其使用的程序，編寫(xiě)單片機(jī)的程序應(yīng)使用該單片機(jī)可以識(shí)別的“語(yǔ)言”，否則你將是對(duì)“石”彈琴。目前較流行的有匯編和C語(yǔ)言；匯編語(yǔ)言可以精確的控制單片機(jī)工作的每一步，而C語(yǔ)言則注重結(jié)果，不必關(guān)心單片機(jī)具體的每一步。習(xí)慣上宜先學(xué)匯編語(yǔ)言后學(xué)C語(yǔ)言，這樣可以對(duì)單片機(jī)有一個(gè)更深的了解，再說(shuō)，就是用C語(yǔ)言編程，在需要精確控制時(shí)還需要嵌入?yún)R編語(yǔ)句。當(dāng)然，也有一開(kāi)始就用C語(yǔ)言的，后來(lái)再學(xué)匯編；若你學(xué)過(guò)計(jì)算機(jī)的 Turbo C ，開(kāi)始就學(xué)單片機(jī)的C也許會(huì)更快一些。 單片機(jī)程序是用文本編輯器編寫(xiě)的純文本文件，象我們平常在windows計(jì)事本中用漢語(yǔ)寫(xiě)計(jì)劃一樣，先這件事后那件事的去寫(xiě)，以所使用單片機(jī)語(yǔ)言的語(yǔ)法，按我們的想法把單片機(jī)要做的事“一件一件”的依次寫(xiě)下來(lái)，遇到“有些事”是重復(fù)的，就指明在什么什么地方已有說(shuō)明（跳轉(zhuǎn)），在正常安排中若有其它突發(fā)事件出現(xiàn)，必須寫(xiě)一段突發(fā)事件處理計(jì)劃（中斷）... ...。最后保存文件的擴(kuò)展名應(yīng)與所使用的語(yǔ)言要求的名字一致；我們漢語(yǔ)的文章一般保存為*.txt擴(kuò)展名，而匯編語(yǔ)言的文件擴(kuò)展名一般應(yīng)為*.asm；有的開(kāi)發(fā)系統(tǒng)則有自己的規(guī)定，如用 Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，編寫(xiě)的匯編程序擴(kuò)展名為*.a51；當(dāng)然Keil C51開(kāi)發(fā)系統(tǒng)也有自己的編輯器，不必用Windows中的計(jì)事本。 無(wú)論我們使用匯編語(yǔ)言，還是C語(yǔ)言編寫(xiě)的程序，只是給我們看的，這個(gè)程序還必須經(jīng)過(guò)與該語(yǔ)言對(duì)應(yīng)的軟件將我們能看懂的匯編或C“翻譯”（編譯）成所用單片機(jī)可以識(shí)別的代碼。將單片機(jī)可以識(shí)別的代碼燒寫(xiě)（編程）到單片機(jī)程序存儲(chǔ)器中，單片機(jī)裝的實(shí)際電路中才能依你的“計(jì)劃”去工作。 對(duì)于8051系列單片機(jī)來(lái)說(shuō)，Keil C開(kāi)發(fā)系統(tǒng)具有編輯、編譯、模擬單片機(jī)C語(yǔ)言程序的功能，也能編輯、編譯、模擬匯編語(yǔ)言程序；對(duì)于初學(xué)者，開(kāi)始編寫(xiě)的程序難免出現(xiàn)語(yǔ)法錯(cuò)誤或其它不規(guī)范的語(yǔ)句，由于Keil C編譯時(shí)對(duì)錯(cuò)誤語(yǔ)句提示的是英文，不太好理解，若用匯編的話，可使用DOS下的宏匯編編譯器ASM51；他可以對(duì)出錯(cuò)語(yǔ)句進(jìn)行中文提示；你源程序的注釋部分還可以使用中文，這更便于你今后對(duì)程序的維護(hù)。 編譯出的代碼一般擴(kuò)展名為*.hex或*.bin；這個(gè)代碼文件必須送到單片機(jī)中單片機(jī)在電路中才能按你的“計(jì)劃”去工作。將這個(gè)代碼文件送到單片機(jī)中的工具就是編程器，與電腦連接的編程器一般都通過(guò)并口或者串口與編程器的硬件連接，也有相應(yīng)的服務(wù)程序；在連接好電腦與編程后運(yùn)行其服務(wù)程序，在服務(wù)程序中先選擇所要編程的單片機(jī)型號(hào)，再調(diào)入前面所得到的代碼文件，接下來(lái)就用編程器將這個(gè)代碼文件燒寫(xiě)到單片機(jī)中。到此，單片機(jī)開(kāi)發(fā)的一個(gè)過(guò)程就大致完成。 當(dāng)然，你不可能一次就把你的“計(jì)劃”用單片機(jī)的語(yǔ)言完美正確的將源程序?qū)懞茫ň褪俏覀兤匠Ｖ朴喌挠?jì)劃在實(shí)際中也有修改的），這就需要反復(fù)修改源程序，反復(fù)編譯、燒寫(xiě)到單片機(jī)中、反復(fù)將單片機(jī)裝到電路中去實(shí)驗(yàn)。由于單片機(jī)執(zhí)行每一條語(yǔ)句所用的時(shí)間很短，有時(shí)你無(wú)法得到其中間的結(jié)果，也無(wú)法判斷程序出錯(cuò)的位置，這時(shí)你可以使用軟件模擬的方法，讓程序一步一步的執(zhí)行，每執(zhí)行一步，通過(guò)查看單片機(jī)中各關(guān)鍵數(shù)據(jù)的變化情況，來(lái)找到錯(cuò)誤或沒(méi)按你“計(jì)劃”執(zhí)行的語(yǔ)句，從而達(dá)到排錯(cuò)的目的。若你資金不成問(wèn)題的話，也可以購(gòu)買(mǎi)單片機(jī)仿真器，他可以取代實(shí)際電路中的單片機(jī)，在電腦的控制下一步一步的去排錯(cuò)。實(shí)際上無(wú)論軟件模擬（仿真）還是硬件仿真，其功能遠(yuǎn)不止這里講的這一點(diǎn)點(diǎn)。 初學(xué)單片機(jī)幾個(gè)不易掌握的概念 隨著電子技術(shù)的迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)已深入地滲透到我們的生活中，許多電子愛(ài)好者開(kāi)始學(xué)習(xí) 單片機(jī)知識(shí)，但單片機(jī)的內(nèi)容比較抽象，相對(duì)電子愛(ài)好者已熟悉的模擬電路、數(shù)字電路，單片機(jī)中有一些新的概念，這些概念非常基本以至于一般作者不屑去談，教材自然也不會(huì)很深入地講解這些概念，但這些內(nèi)容又是學(xué)習(xí)中必須要理解的，本文將就這些最基本概念作一說(shuō) 明，希望對(duì)自學(xué)者 有所幫助。 一、總線： 我們知道，一個(gè)電路總是由元器件通過(guò)電線連接而成的，在模擬電路中，連 線并不成為一個(gè)問(wèn)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 必須相互協(xié)調(diào)，所以就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(lái)，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(guò)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——數(shù)字，或者說(shuō)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(duì)應(yīng)關(guān)系，不可以由單片機(jī)的開(kāi)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(kāi)發(fā)者自行決定，但有一些地址單元是一定要有的（詳見(jiàn)程序的執(zhí)行過(guò)程）。 數(shù)據(jù)：這是由微處理機(jī)處理的對(duì)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(shí)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(guò)程中為什么會(huì)跑飛，會(huì)把數(shù)據(jù)當(dāng)成指令來(lái)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(duì)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(guò)程，或者說(shuō)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(lái)轉(zhuǎn)換。 |
