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了解一下單片機(jī)的運(yùn)行原理吧

更新時(shí)間:2023-02-20       點(diǎn)擊次數(shù):1225
  單片微型計(jì)算機(jī)簡稱單片機(jī),是典型的嵌入式微控制器(Microcontroller Unit),常用英文字母的縮寫MCU表示單片機(jī),它最早是被用在工業(yè)控制領(lǐng)域。
 
  單片機(jī)由芯片內(nèi)僅有CPU的專用處理器發(fā)展而來。最早的設(shè)計(jì)理念是通過將大量外圍設(shè)備和CPU集成在一個(gè)芯片中,使計(jì)算機(jī)系統(tǒng)更小,更容易集成進(jìn)復(fù)雜的而對(duì)體積要求嚴(yán)格的控制設(shè)備當(dāng)中。
 
  單片機(jī)自動(dòng)完成賦予它的任務(wù)的過程,也就是單片機(jī)執(zhí)行程序的過程,即一條條執(zhí)行的指令的過程,所謂指令就是把要求單片機(jī)執(zhí)行的各種操作用的命令的形式寫下來,這是在設(shè)計(jì)人員賦予它的指令系統(tǒng)所決定的,一條指令對(duì)應(yīng)著一種基本操作;單片機(jī)所能執(zhí)行的全部指令,就是該單片機(jī)的指令系統(tǒng),不同種類的單片機(jī),其指令系統(tǒng)亦不同。
 
  為使單片機(jī)能自動(dòng)完成某一特定任務(wù),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(jī)能識(shí)別和執(zhí)行的指令),這一系列指令的集合就成為程序,程序需要預(yù)先存放在具有存儲(chǔ)功能的部件——存儲(chǔ)器中。
 
  存儲(chǔ)器由許多存儲(chǔ)單元(最小的存儲(chǔ)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,單元里的指令取出并執(zhí)行就像大樓房的每個(gè)房間的被分配到了一個(gè)房間號(hào)一樣,每一個(gè)存儲(chǔ)單元也必須被分配到地址號(hào),該地址號(hào)稱為存儲(chǔ)單元的地址,這樣只要知道了存儲(chǔ)單元的地址,就可以找到這個(gè)存儲(chǔ)單元,其中存儲(chǔ)的指令就可以被取出,然后再被執(zhí)行。
 
  程序通常是順序執(zhí)行的,所以程序中的指令也是一條條順序存放的,單片機(jī)在執(zhí)行程序時(shí)要能把這些指令一條條取出并加以執(zhí)行,必須有一個(gè)部件能追蹤指令所在的地址,這一部件就是程序計(jì)數(shù)器PC(包含在CPU中),在開始執(zhí)行程序時(shí),給PC賦以程序中第一條指令所在的地址,然后取得每一條要執(zhí)行的命令,PC在中的內(nèi)容就會(huì)自動(dòng)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(zhí)行。

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