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单片机的基本概念

2021-11-19

单片机执行指令𞓜 让我们考虑一个问题。当我们在编程器中将指令写入单片机,然后取出单片机时,单片机可以执行该指令。

 

因此该指令必须保存在单片机的某个位置,在单片机断电后,这个地方仍然可以防止这个指令丢失。这个地方是什么?这个地方是单片机内部的只读存储器,即ROM(只读存储器)为什么叫只读存储器?我们刚才不是写了两个数字吗?初,89C51中的ROM是电可擦除ROM,称为闪存ROM。刚才,我们使用了编程器。在特殊情况下,ROM由外部设备写入。在单片机的正常工作条件下,我们只能从该侧读取数据,不能将数据写入。因此,我们仍然称之为ROM,因为我们知道计算机可以执行数学运算,这对我们来说很难理解。它们只是一些电子元件。他们如何进行数学运算?我们人类做数学题,比如37+45。首先在纸上写37,然后在[敏感词]写45,然后大脑计算,后写出结果。操作的原材料为37和45,结果为82。两者都写在纸上。计算机放在哪里为了解决这个问题,让我们做一个实验:这里有一盏灯。我们知道灯不是开着就是关着。有两个州。我们可以使用“0”和“1”替换这两种状态:指定灯光为“1”,关闭为“0”。

 

现在打开三个灯光,有多少状态?让我们看一下列表:000/001/010/011/100/101/110/111。让我想想,这不是我们学过的二进制数吗?起初,灯光的打开和关闭只是物理现象,但是当我们按照一定的顺序排列它们时,灯光的打开和关闭表示数字,让我们再进行一个抽象的步骤。灯为什么亮着?因为输出电路输出高电平并使灯通电。因此,无论电路的输出是高电平还是低电平,都可以代替灯的打开和关闭。通过上述实验,我们知道光或线的能级可以表示两种状态:0和1。实际上,这是一个二进制位。

 

因此,我们称一行为“位𞓜。


 一行表示0和1,两行表示00/01/10/11四种状态,即0~3,三行表示0~7。在计算机中,八行通常放在一起同时计数,可以表示0~255,总共256个状态。

 


这8行或8位称为字节。

 


单片机的结构存储器是用来存储数据的地方。它使用级别来存储数据,也就是说,它实际上存储了高级别和低级别,而不是我们通常认为的数字1234。这样,我们的一个谜团就解开了。记忆就像一个小抽屉。一个小抽屉里有八个小房间。每个电池用于存储“电荷”,电荷通过与其相连的电线传输或释放。至于电荷如何储存在小电网中,我们不必担心。你可以把电线想象成水管。小电网中的电荷就像水,很容易理解。内存中的每个小抽屉都是存放数据的地方,我们称之为“单元”。

 

有了这样的结构,我们就可以开始存储数据了。如果我们想放一个数据12,即000011100,我们只需要用电荷填充第二个和第三个小单元,然后释放其他小单元中的电荷,但问题就出来了。内存有许多单元。这些线路是并联的。当电荷被注入时,电荷将被注入所有电池,当电荷被释放时,每个电池中的电荷将被释放。在这种情况下,无论有多少内存单元,我们只能输入相同的数字,这肯定不是我们想要的。因此,应在结构上稍作改动。

 

每个单元上都需要一条控制线。如果您想将数据输入哪个单元,您可以向单元的控制线发送信号,控制线将打开开关,以便电荷可以自由流动。其他单元的控制线上没有信号,因此开关不会打开,也不会受到影响。

 

这样,只要控制不同单元的控制线上,就可以向每个单元写入不同的数据。类似地,如果您想从单元中获取数据,只需打开相应的控制开关。

 

解码MCU内存即可𞓜。


124? 这并不简单。把每个单元的控制线引到集成电路的外面不是很好吗?没那么简单。27512内存中有65536个单元。如果您引出每条线路,集成电路必须有60000多个引脚?不,我该怎么办?尽量减少行数。

 

有叫做解码的方法。让我们简单介绍一下:一行可以表示两种状态,两行可以表示四种状态,三行可以表示八种状态,需要多少行来表示256种状态?8线,所以我们只需要16线来表示65536个状态。

 

到目前为止,解码问题已经解决。让我们多注意另一个问题。每个单元的八根电线从哪里来?它与计算机相连。通常,这八根导线不仅连接到内存,还连接到其他设备。

 

这样,问题就出现了。由于这八条线不是内存和计算机之间的专用线,如果某个单元始终连接到这八条线,则会出现一个问题:例如,如果此内存单元中的值为0ffh,而另一个内存单元的值为00h,那么这条线是高电平还是低电平?如何区分?

 

这个方法很简单。当外部线路连接到集成电路的引脚时,它不会直接连接到每个单元。只需在中间添加一组开关。通常我们把开关开着。如果我们真的想向内存写入数据或从内存读取数据,只需打开开关。

 

这组开关由三根引线选择:读控制端、写控制端和芯片选择端。要将数据写入芯片,首先选择芯片,然后发送写入信号,关闭开关,并将传输的数据(电荷)写入芯片。如果要读取,请先选择芯片,然后发送读取信号。当开关闭合时,数据将被发送出去。

 

读写信号也同时连接到另一个存储器,但由于芯片选择端不同。