微控制器基础知识—第三章

ID:645485 · 发表于 2022-6-8 01:02

本帖最后由 tongguan123 于 2022-6-9 16:49 编辑

第三章微控制器的硬件和软件

1 软件的作用

要实现产品，需要将硬件（即设备本身）与运行其功能的软件（程序）相结合。通过更改程序，可以轻松地进行功能的增减。以电饭煲为例，煮饭量的控制，时钟控制，开关控制等。通过编写程序，并将程序嵌入到微控制器中，对电饭煲进行控制。

在微控制器中运行其功能的软件

2 软件的执行

程序操作微控制器的机制：“CPU读取写入存储器中的程序，并根据指令工作。”

下面我们来看看CPU、指令和数据流。

①.CPU从指定的存储器地址读取指令。

②.其指令在CPU中被解密。

③.它按照指令工作。（在下面的示例中，执行“数据输出到输出端口”）

程序操作微控制器的流程

这样，如果完成一个任务，就从存储器中的下一个地址读取下一条指令．然后，微控制器重复1到3的操作。

通过存储器中的程序进行操作

3 编程语言

程序由二进制数组成的，叫做“机器语言”，但它是一种人类难以处理的语言。因此，人类设计并使用了一种人类易于理解的编程语言。编程语言有汇编语言和C语言。目前，微控制器中使用的编程语言主要是C语言。

什么是编程语言？

4 编程语言：机器语言

微控制器通过电信号进行操作。机器语言是一种将信号“高和低（即二进制数1和0）”组合在一起的语言，也是微控制器唯一能理解的语言。用C语言或汇编语言编写的程序不能操作微控制器。因此，需要将用C语言或汇编语言编写的程序转换为机器语言。每个微控制器厂商都有一个将C语言转换为机器语言的编译器和一个将汇编语言转换为机器语言的汇编器。

机器语言

5 编程语言：汇编语言

汇编语言引入了与机器语言一一对应的符号字。指令的操作可以用字母和数字与符号进行关联，称为助记符。以一个用汇编语言编写的程序为例。在第一行“LD A，0x55”中，表示0x55数据被LD（加载）到A寄存器，即转移。

图1.汇编语言

微控制器不同，汇编语言的语法和符号也不同。因此，在使用不同的微控制器时，必须学习新微控制器的汇编语言。

图2.机器语言，因厂家而异。

6 编程语言：C语言

C语言是一种与人类语言密切相关的编程语言。

在第①部分

“如果aaa为6，输入3到bbb”

在第②部分

“其他情况（aaa不是6），输入5到ddd”