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學單片機之初，你必須懂一些數字電路，若對數字電路中的一般概念都很模糊，最好還是再補習一下再來學單片機。接下來你最好先選一種單片機機種進行學習，因為目前單片機機種較多，其結構和指令均不相同，若這種學兩天，那種學兩天往往會灘多嚼不爛。這里建議你最好先學8051單片機，因為8051方面的書籍、資料、器材都較多。PIC和AVR以及其它類型的單片機雖有其長處，但現在的書籍、資料以及器件供應并不理想，不太適合初學者選擇。若你對這些并不在意的話那選擇后者進行學習也未尚不可。 我們建議你選擇8051單片機開始學習的原因還在于8051家族的派生品很多，例如ATMEL公司的AT89C51系列單片機就是完全兼容MSC-51 8051系列的（也就是說，AT89C51的指令、管腳、內部主要結構，以及用法與MSC-51相同），他不但兼容，而且還有不少創新，比如他的程序存儲器可以電擦、寫，一片IC就擁有了過去單片機的最小系統，不需要以前所謂的373和EPROM元件；所以，實驗時的電路連接、電路板自制都比較容易，加上目前其價格較底，你學習的片子也可以做產品，做產品的片子也可以做實驗，當然A VR系列也有這些特點；而PIC及其它系列在這一點上則顯得不太理想。 購買單片機的書籍最好是書的前面你能看懂，而書的后面你不懂，若前后都看不懂的書最好先別買，因為這本書短時間內不會對你起多大作用。當然若不是把書當資料查也不必買前后你都懂的書，因為它對你來說有點淺。應以原理書籍為主。其次可以購買一些應用方面的書籍以便參考。 電子技術本身與實驗離不開，若光靠看書是很難理解其原理和學會單片機開發的。你應該購置相關單片機的芯片、編程器、實驗板，以及開發他的相關軟件。并以邊看書邊實驗的方式進行學習其效果將明顯好的多！由于初學，不可能購置很多昂貴的設備，建議學習用的單片機芯片其程序儲存器是可以反復可擦寫的，如AT89C系列或AVR系列。這樣，在學習燒寫時是無后顧之憂的。 現在來談談單片機開發的步驟。想讓單片機按你的意思（想法）完成一項任務，必須先編寫供其使用的程序，編寫單片機的程序應使用該單片機可以識別的“語言”，否則你將是對“石”彈琴。目前較流行的有匯編和C語言；匯編語言可以精確的控制單片機工作的每一步，而C語言則注重結果，不必關心單片機具體的每一步。習慣上宜先學匯編語言后學C語言，這樣可以對單片機有一個更深的了解，再說，就是用C語言編程，在需要精確控制時還需要嵌入匯編語句。當然，也有一開始就用C語言的，后來再學匯編；若你學過計算機的 Turbo C ，開始就學單片機的C也許會更快一些。 單片機程序是用文本編輯器編寫的純文本文件，象我們平常在windows計事本中用漢語寫計劃一樣，先這件事后那件事的去寫，以所使用單片機語言的語法，按我們的想法把單片機要做的事“一件一件”的依次寫下來，遇到“有些事”是重復的，就指明在什么什么地方已有說明（跳轉），在正常安排中若有其它突發事件出現，必須寫一段突發事件處理計劃（中斷）... ...。最后保存文件的擴展名應與所使用的語言要求的名字一致；我們漢語的文章一般保存為*.txt擴展名，而匯編語言的文件擴展名一般應為*.asm；有的開發系統則有自己的規定，如用 Keil C51開發系統，編寫的匯編程序擴展名為*.a51；當然Keil C51開發系統也有自己的編輯器，不必用Windows中的計事本。 無論我們使用匯編語言，還是C語言編寫的程序，只是給我們看的，這個程序還必須經過與該語言對應的軟件將我們能看懂的匯編或C“翻譯”（編譯）成所用單片機可以識別的代碼。將單片機可以識別的代碼燒寫（編程）到單片機程序存儲器中，單片機裝的實際電路中才能依你的“計劃”去工作。 對于8051系列單片機來說，Keil C開發系統具有編輯、編譯、模擬單片機C語言程序的功能，也能編輯、編譯、模擬匯編語言程序；對于初學者，開始編寫的程序難免出現語法錯誤或其它不規范的語句，由于Keil C編譯時對錯誤語句提示的是英文，不太好理解，若用匯編的話，可使用DOS下的宏匯編編譯器ASM51；他可以對出錯語句進行中文提示；你源程序的注釋部分還可以使用中文，這更便于你今后對程序的維護。 編譯出的代碼一般擴展名為*.hex或*.bin；這個代碼文件必須送到單片機中單片機在電路中才能按你的“計劃”去工作。將這個代碼文件送到單片機中的工具就是編程器，與電腦連接的編程器一般都通過并口或者串口與編程器的硬件連接，也有相應的服務程序；在連接好電腦與編程后運行其服務程序，在服務程序中先選擇所要編程的單片機型號，再調入前面所得到的代碼文件，接下來就用編程器將這個代碼文件燒寫到單片機中。到此，單片機開發的一個過程就大致完成。 當然，你不可能一次就把你的“計劃”用單片機的語言完美正確的將源程序寫好（就是我們平常制訂的計劃在實際中也有修改的），這就需要反復修改源程序，反復編譯、燒寫到單片機中、反復將單片機裝到電路中去實驗。由于單片機執行每一條語句所用的時間很短，有時你無法得到其中間的結果，也無法判斷程序出錯的位置，這時你可以使用軟件模擬的方法，讓程序一步一步的執行，每執行一步，通過查看單片機中各關鍵數據的變化情況，來找到錯誤或沒按你“計劃”執行的語句，從而達到排錯的目的。若你資金不成問題的話，也可以購買單片機仿真器，他可以取代實際電路中的單片機，在電腦的控制下一步一步的去排錯。實際上無論軟件模擬（仿真）還是硬件仿真，其功能遠不止這里講的這一點點。 初學單片機幾個不易掌握的概念 隨著電子技術的迅速發展，計算機已深入地滲透到我們的生活中，許多電子愛好者開始學習 單片機知識，但單片機的內容比較抽象，相對電子愛好者已熟悉的模擬電路、數字電路，單片機中有一些新的概念，這些概念非常基本以至于一般作者不屑去談，教材自然也不會很深入地講解這些概念，但這些內容又是學習中必須要理解的，本文將就這些最基本概念作一說 明，希望對自學者 有所幫助。 一、總線： 我們知道，一個電路總是由元器件通過電線連接而成的，在模擬電路中，連 線并不成為一個問題，因為各器件間一般是串行關系，各器件之間的連線并不很多，但計算 機電路卻不一樣，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 必須相互協調，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 器件間單獨連線，則線的數量將多得驚人，所以在微處理機中引入了總線的概念，各個器件 共同享用連線，所有器件的8根數據線全部接到8根公用的線上，即相當于各個器件并聯起 來，但僅這樣還不行，如果有兩個器件同時送出數據，一個為0，一個為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，所以要通過控制線進行控制，使器件分時工 作，任何時候只能有一個器件發送數據（可以有多個器件同時接收）。器件的數據線也就被 稱為數據總線，器件所有的控制線被稱為控制總線。在單片機內部或者外部存儲器及其它器 件中有存儲單元，這些存儲單元要被分配地址，才能使用，分配地址當然也是以電信號的形 式給出的，由于存儲單元比較多，所以，用于地址分配的線也較多，這些線被稱為地址總線。 二、數據、地址、指令： 之所以將這三者放在一起，是因為這三者的本質都是一樣的——數字，或者說都是一串‘0’和‘1’組成的序列。換言之，地址、指令也都是數據。 指令：由單片機芯片的設計者規定的一種數字，它與我們常用的指令助記符有著嚴格的一一對應關系，不可以由單片機的開發者更改。 地址：是尋找單片機內部、外部的存儲單元、輸入輸出口的依據，內部單元的地址值已由芯片設計者規定好，不可更改，外部的單元可以由單片機開發者自行決定，但有一些地址單元是一定要有的（詳見程序的執行過程）。 數據：這是由微處理機處理的對象，在各種不同的應用電路中各不相同，一般而言，被處理的數據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（如MOV TH0，#10H）10H即定時常數。 4·實際輸出值（如P1口接彩燈，要燈全亮，則執行指令：MOV P1，#0FFH，要燈全暗， 則執行指令：MOV P1，#00H）這里0FFH和00H都是實際輸出值。又如用于LED的字形碼，也是實際輸出的值。 理解了地址、指令的本質，就不難理解程序運行過程中為什么會跑飛，會把數據當成指令來執行了。 三、P0口、P2口和P3的第二功能用法 初學時往往對P0口、P2口和P3口的第二功能用法迷惑不解，認為第二功能和原功能之間要有一個切換的過程，或者說要有一條指令，事實上，各端口的第二功能完全是自動的，不需要用指令來轉換。 |
