⑴ 單片機的工藝流程是怎麼樣的
單片機由運算器、控制器、存儲器、輸入輸出設備構成。
單片機自動完成賦予它的任務的過程,也就是單片機執行程序的過程,即一條條執行的指令的過程,所謂指令就是把要求單片機執行的各種操作用的命令的形式寫下來,這是在設計人員賦予它的指令系統所決定的,一條指令對應著一種基本操作;單片機所能執行的全部指令,就是該單片機的指令系統,不同種類的單片機,其指令系統亦不同。為使單片機能自動完成某一特定任務,必須把要解決的問題編成一系列指令(這些指令必須是選定單片機能識別和執行的指令),這一系列指令的集合就成為程序,程序需要預先存放在具有存儲功能的部件——存儲器中。存儲器由許多存儲單元(最小的存儲單位)組成,就像大樓房有許多房間組成一樣,指令就存放在這些單元里,單元里的指令取出並執行就像大樓房的每個房間的被分配到了唯一一個房間號一樣,每一個存儲單元也必須被分配到唯一的地址號,該地址號稱為存儲單元的地址,這樣只要知道了存儲單元的地址,就可以找到這個存儲單元,其中存儲的指令就可以被取出,然後再被執行。程序通常是順序執行的,所以程序中的指令也是一條條順序存放的,單片機在執行程序時要能把這些指令一條條取出並加以執行,必須有一個部件能追蹤指令所在的地址,這一部件就是程序計數器PC(包含在CPU中),在開始執行程序時,給PC賦以程序中第一條指令所在的地址,然後取得每一條要執行的命令,PC在中的內容就會自動增加,增加量由本條指令長度決定,可能是1、2或3,以指向下一條指令的起始地址,保證指令順序執行。
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⑵ 單片機的內部構造及其工作原理是什麼
單片機是一種集成了中央處理器CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種輸入輸出I/O口、中斷系統、定時器/計時器等功能的集成電路晶元。這些功能在一塊矽片上得以集成,形成一個小型完善的計算機系統,能夠處理數據、存儲信息、與外部設備通信等。
單片機的工作過程涉及執行預先編寫的程序。程序由一系列指令構成,這些指令以命令的形式描述了單片機需要執行的操作。每條指令對應一種基本操作,而單片機所能執行的全部指令組成了其指令系統。不同類型的單片機擁有不同的指令系統。
為了使單片機能夠自動完成特定任務,需要將問題轉化為一系列指令,這些指令必須是單片機能識別和執行的。一系列指令的集合稱為程序,程序需預先存儲在存儲器中。存儲器由多個存儲單元組成,每個存儲單元存儲一條指令,每個單元都有唯一的地址,程序中的指令按順序存放。
單片機執行程序時,程序計數器PC會追蹤指令所在的地址。在開始執行程序時,給PC賦以程序中第一條指令的地址。隨後,單片機會逐條取出並執行指令。每次執行完一條指令後,PC中的地址會自動增加,增加量取決於指令的長度,從而指向下一指令的起始地址,確保指令按順序執行。
單片機的內部構造和工作原理展示了其強大而精巧的設計。通過集成多種功能,單片機能夠在各種應用中發揮重要作用,從簡單的控制設備到復雜的自動化系統。
單片機的高效性能得益於其緊湊的設計,使得其在資源有限的環境中也能表現出色。無論是工業控制、消費電子還是嵌入式系統,單片機都因其靈活性和可靠性而受到廣泛青睞。
⑶ 單片機程序有哪幾部分組成頭文件的作用是什麼
頭文件,變數聲明,函數聲明,子函數,主函數這幾部分組成,頭文件其實就是一種聲明,將單片機中的一些常用的符號變數進行定義聲明,對一些特殊功能寄存器進行聲明,對一些關健字進行定義,比如我們常用的P0口,在寫程序的時候你就不用在去定義這個符號,不用把它的位元組地址給這個符號了,直接用就可以
⑷ 單片機程序里怎麼分層
1、最底層的是硬體層,完成埠掃描,20ms延時消抖,將埠的數據映射到一個KEY_DAT寄存器上面,KEY_DAT作為對上層驅動層的一個介面。
2、中間的一層是驅動層,驅動層只對 KEY_DAT 寄存器的數值進行操作。簡單點說,我們無論底層的硬體是怎麼接線的,在驅動層都不需要關心,只需要關心 KEY_DAT 這個寄存器的數值是什麼就可以了。這樣出來的間接效果就是「屏蔽了底層硬體的差異」,所以驅動層寫的程序就可以通用了。驅動層的另外一個功能是為了上層提供消息介面。我們用了類似window程序的消息的概念。
3、應用層。這里就是根據項目的不同分別寫按鍵功能程序,屬於最上層的程序。它使用的是驅動層提供的消息介面。在應用層寫程序的思想就是,我不管下層是怎麼工作的,我只關心按鍵消息。有按鍵消息來的時候我就執行功能,沒有消息來的時候,就什麼也不做。
代碼示例:
用一個簡單的常用的例子,說明設計思想的用法。秒錶調整時間的時候,要求按著某個按鍵不放,時間能連續的向上增加。這個東西很實用,實際的家電中用途很廣泛。問:「這東西麻煩嗎?」相信很多人肯定會說「很麻煩!!」 這不禁讓我想起開始學單片機的時候寫這種按鍵的那程序,亂七八糟的結構。如果不相信的話,可以自己用51寫一下,那樣就更加能體會本文說的分層結構的優越性。