單片機程序的作用是什么?如何編寫?如何寫入單片機?
單片機程序的用途是讓單片機“聽話”,按人們所預定的設計完成一系列動作,最終實現(xiàn)一個特定的功能。
例如使用單片機控制流水燈,接通電源后,第一次燈亮,然后延時一段時間,第二次燈亮,然后延時一段時間,第三次燈亮……,延時一段時間后又回到第一次燈亮,如此循環(huán)不已。這里就有這樣的一些問題:第一次亮幾盞燈、延時多少時間、一個循環(huán)中設置多少次不同的燈亮的情況……,這些決定了流水燈的花樣,流動的速度,而這些,單片機顯然沒有自我判斷能力,必須依靠人們給它“布置”任務,而它則是按人們的設計依次執(zhí)行。
要讓單片機“聽話”,就要用單片機能夠聽懂的語言發(fā)布命令,單片機能夠聽懂的語言稱之為“指令”。任何一種型號單片機能夠接受的指令都是有限的,51單片機的指令條數(shù)為111條,而PIC單片機的指令僅有35條。每一條指令完成一個最基本的動作,人們?yōu)榱艘瓿梢粋特定的功能,就要將這些指令排列組合,成為一個指令序列,這就是程序。
指令的表示形式有兩種:機器語言和匯編語言。以51為例,如果要讓P1.0引腳變?yōu)榈碗娖,用機器語言來表示就是 C2H 90H,將這兩個數(shù)放進單片機的程序存儲器中,單片機執(zhí)行后,就可以讓P1.0引腳變?yōu)榈碗娖搅?而要讓P1.0引腳變?yōu)楦唠娖剑脵C器語言來表示就是D2H,90H。至于為什么是這兩個數(shù)字,大家沒必要追究,這是設計這塊芯片的設計工程師規(guī)定的,我們不能更改,只能學習。
C2H,90H就是一條指令,顯然這樣的指令形式是很難記憶的,編程也非常困難,于是人們使用了“助記符”來代替這些數(shù)字。例如C2H,90H的助記符是CLR P1.0,而D2H,90H的助記符是SETB P1.0,由于助記符采用了英語字母的縮寫,有一定含義,因此比數(shù)字形式的指令易記、易用。使用助記符形式的指令來編寫程序就稱之為“匯編語言源程序”。但是匯編語言源程序是沒有辦法直接送到單片機內(nèi)部去的,使用助記符形式的指令編寫的程序最終還是要變成為諸如:C2H,90H,D2H,90H,這種形式的指令才能被送入單片機的程序存儲器。將助記符形式的指令變?yōu)閿?shù)字形式的指令的過程稱之“匯編”。匯編有兩種方法,一種是“手工匯編”,即人們通過查表的形式找到所寫匯編指令的數(shù)字形式然后寫下來;另一種是“機器匯編”,即編寫好匯編語言源程序以后,使用一個計算機軟件對這些源程序進行處理,從而得到數(shù)字形式的指令序列,這個指令序列通常被稱為“機器碼”,即可以直接被機器所執(zhí)行的代碼。
機器匯編后得到的數(shù)字形式的指令序列以一個文件的形式保存在磁盤上,這個文件的擴展名一般是HEX,即人們常說的HEX文件。得到了HEX文件后,就可以將其寫入程序存儲器中了。要將程序寫入芯片,通常需要一個稱之為“編程器”的專用設備,在計算機上運行與之配套的編程軟件,然后在這個軟件中打開HEX文件,即可將其寫入芯片中。隨著技術的發(fā)展,編程方式越來越多,但總的概念是這樣的,具體的細節(jié),將在另一個問題“單片機編程器是什么”中回答。
編輯:admin 最后修改時間:2018-05-08