單片機(jī)學(xué)習(xí)中常見的問題
1.學(xué)單片機(jī)可以做什么？
單片機(jī)應(yīng)用廣泛，遙控小車，洗衣機(jī)，冰箱，彩電，空調(diào)隨處都可見到單片機(jī)的身影。學(xué)會(huì)了單片機(jī)，你可以玩你喜歡的小制作，也可以用單片機(jī)設(shè)計(jì)一些小的產(chǎn)品，最重要的是，單片機(jī)會(huì)把你帶進(jìn)電子設(shè)計(jì)這一領(lǐng)域，充分展示自己的能力，當(dāng)然，也會(huì)給你帶來不錯(cuò)的回報(bào)。
2.該學(xué)哪種單片機(jī)？
單片機(jī)型號(hào)有很多，常見的有51，PIC，AVR幾個(gè)系列，每個(gè)系列又有很多型號(hào)。那么，作為初學(xué)者的我們，該學(xué)習(xí)哪款單片機(jī)呢？
其實(shí)單片機(jī)都是有相同之處的。只要認(rèn)真學(xué)了，真正掌握了一款單片機(jī)，在學(xué)習(xí)其他款，后者是直接使用都是很容易的。51系列作為經(jīng)典的一款單片機(jī)，它的資料非常的豐富，因此，從51開始入門應(yīng)該是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。
3.該學(xué)匯編還是學(xué)C51？
這估計(jì)是爭(zhēng)論最大的一個(gè)問題了，有些人堅(jiān)持學(xué)單片機(jī)軟件一定要匯編，也有人堅(jiān)持選擇高級(jí)語(yǔ)言，這主要是C51推行不久時(shí)，那時(shí)候單片機(jī)內(nèi)部資源比較寶貴，而且C51本身的編譯器效率也不夠高，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)很多人選擇用匯編來寫代碼。那么現(xiàn)在的情況是怎樣的呢？編譯器效率高了，單片機(jī)內(nèi)部的資源也豐富了，用C來寫單片機(jī)軟件不會(huì)在遇到以前那樣的問題。
如果現(xiàn)在還有人堅(jiān)持一定要用匯編來寫整個(gè)單片機(jī)軟件，那么這個(gè)人肯定是不會(huì)C的，看看外面企業(yè)就知道，有幾家不是用C呢，畢竟C容易寫，可讀性強(qiáng)，可移植性強(qiáng)。
但是光會(huì)C也還是不夠的，你還得了解匯編，實(shí)際上不是了解匯編指令，是了解單片機(jī)的體系結(jié)構(gòu)。所以我以為學(xué)習(xí)單片機(jī)，還是推薦用C來寫代碼，但是平時(shí)也得多看看別人的匯編代碼，最低要求就是：能熟練運(yùn)用C寫代碼，用讀懂匯編代碼。
4：C51編譯器如何區(qū)分位地址和字節(jié)地址
是靠預(yù)定義實(shí)現(xiàn)的，比如：sfrP0=0x80;sbitP0_0=0x80;前者聲明了P0端口地址位于0x80，后者說明了P0端口的bit0，即P0.0位于位地址空間0x80處。這2個(gè)0x80具有完全不同的含義，靠關(guān)鍵字sfr和sbit來區(qū)別。這樣當(dāng)程序被編譯時(shí)，編譯器會(huì)依此編譯成相應(yīng)的匯編語(yǔ)言。例如：
C51語(yǔ)句：P0=1;
P0聲明為sfr，因此編譯成：mov80h，01h，將把0x01數(shù)據(jù)送入0x80單元，由于0x80單元物理上對(duì)應(yīng)P0端口，因此，P0.0腳將輸出高電平（其實(shí)是呈現(xiàn)高阻態(tài)，P0口獨(dú)有的），其他.1-.7腳輸出低電平。
C51語(yǔ)句：P0_0=1;
P0_0聲明為sbit，因此編譯成：setb80h，這將把位地址空間的0x80地址的bit的值置1。這個(gè)位正是P0口的bit0，執(zhí)行后，P0.0將輸出高阻態(tài)。而P0.1-.7不會(huì)變化。
5：C51為什么要嵌套匯編
51單片機(jī)一個(gè)顯著優(yōu)點(diǎn)就是指令執(zhí)行時(shí)間固定，因此可以適應(yīng)時(shí)序要求嚴(yán)格的場(chǎng)合。例如符合ISO7816協(xié)議的cpu卡的讀寫，對(duì)時(shí)序要求比較嚴(yán)格。其實(shí)就是用io腳做出來的同步半雙工串口。支持cpu卡的程序一般比較龐大，需要用c51來組織，但是由于c編譯的不確定性，必須把底層程序封裝成匯編語(yǔ)言模塊嵌入到工程中。這就帶來幾個(gè)問題：如何聲明函數(shù)、參數(shù)如何傳遞等。限于篇幅，不能說得很細(xì)。下面舉例：
匯編程序單獨(dú)保存一個(gè)文件，加入到工程中，函數(shù)如下：
_proc_a：
mova，r7inca
movr7，a
ret
用c語(yǔ)言在.h文件中聲明：externunsignedcharproc_a（unsignedcharval）;
調(diào)用時(shí)形如：retvalue=proc_a（0x11）;
說明：
a：匯編程序如果帶參數(shù)，則需要在匯編程序前多加一個(gè)下劃線。而聲明它的地方不用加（偉福編譯器這么要求的）。
b：函數(shù)的形參中第一參數(shù)用R7傳遞，函數(shù)返回值用R7返回，這是C51的通用規(guī)范。其他參數(shù)都有相應(yīng)規(guī)定。函數(shù)可以返回一個(gè)位，用psw的c位返回。
c：上面的語(yǔ)句，執(zhí)行順序是把0x11給R7，然后跳轉(zhuǎn)子程序，子程序?qū)⑺?后送回。
d：函數(shù)跳轉(zhuǎn)到匯編程序時(shí)，本區(qū)的R0-R7，A，B，PSW，DPTR等寄存器可以供子程序使用，不必考慮調(diào)用后是否要恢復(fù)這些常規(guī)資源。上例中，A的值被函數(shù)使用了，編程者不必恢復(fù)調(diào)用前的值。
6：51單片機(jī)的P0口特殊之處
許多新手都碰到這個(gè)問題，其實(shí)很簡(jiǎn)單，這涉及到芯片的io腳是怎么做出來的。這對(duì)硬件工程師來說十分重要。TTL的io腳模型：
P1，P2，P3口都可以理解成左圖，注意vcc下面有個(gè)電阻，因此可以理解成：引腳輸出1的能力弱。地那邊沒有電阻，可以理解成引腳吸入電流能力強(qiáng)。而P0口，可以理解成右圖。這就是集電極開路輸出，也叫OC輸出。可以看出，當(dāng)CTR=1時(shí)，三極管導(dǎo)通，引腳被接地;當(dāng)ctr=0時(shí)，三極管截止，引腳浮空，也叫三態(tài)。這個(gè)端口這么做的目的是考慮P0口肩負(fù)讀寫數(shù)據(jù)和地址復(fù)用，這個(gè)關(guān)系要仔細(xì)看懂cpu時(shí)序圖。因此，P0口要加合適的上拉電阻，絕不要加下拉電阻。上拉電阻的選擇要看外部負(fù)載情況。
7：P1-3口如何輸入輸出
從上節(jié)的左圖可以看出。做輸出時(shí)，ctr=1則輸出強(qiáng)信號(hào)0，ctr=0則輸出弱信號(hào)1。當(dāng)io腳做輸入時(shí)，應(yīng)使ctr=0，這樣三極管截止。外部信號(hào)如果是1，則上拉電阻加強(qiáng)了這個(gè)1，單片機(jī)就會(huì)讀到1。當(dāng)外部信號(hào)為0時(shí)，注意，必須將上拉電阻的上拉作用全部抵消，才能在引腳上得到0。
因此，對(duì)于程序來說，把io腳置1就處于接收狀態(tài)，當(dāng)然也是輸出1狀態(tài)。程序置io口為1，讀取的信號(hào)是不是1就依靠外部電路了，如果外部電路沒有“吃掉”上拉電阻的電流，則讀取得到1，反之，雖然程序置io腳為1，但是讀取得到的就是0。
因此，如果用io腳的高電平驅(qū)動(dòng)外部電路時(shí)，要小心外部電路把這個(gè)1“吃掉”從而輸出不了1。而作為輸入時(shí)，為0電平的外設(shè)必須足夠有能力將io腳拉低。所以，用io腳直接點(diǎn)亮led的時(shí)候，最好用反邏輯，就是輸出0，讓led亮。這樣能保證驅(qū)動(dòng)能力。就是io腳接led的負(fù)端，led的正端過電阻接vcc。
因此，io腳輸出1時(shí)，外部電路將它強(qiáng)行接地是沒有關(guān)系的，而io腳輸出0的時(shí)候，外部電路強(qiáng)行接電源就會(huì)把io腳損壞。所以，程序加電之后，一般把所有io口都寫成1：MOVP0，0FFH。
P3口引腳復(fù)用，必須引腳都處于輸出1狀態(tài)。例如，把RXD腳輸出0，則它什么數(shù)據(jù)都讀不進(jìn)來了，筆者早期曾調(diào)試一整天才發(fā)現(xiàn)串口收不到數(shù)據(jù)是沒有把RXD置1的原因，把時(shí)間都浪費(fèi)在外圍了，當(dāng)時(shí)很是汗顏。
8：有關(guān)晶振
單片機(jī)的晶振在內(nèi)部可以簡(jiǎn)化成一個(gè)反向器。當(dāng)晶振輸入腳XI剛過坎壓、被認(rèn)為是1的一瞬間，輸出腳XO就輸出0，這個(gè)0會(huì)帶動(dòng)晶振使XI電壓下降，當(dāng)降低到坎壓被認(rèn)為是0的一瞬間，輸出腳XO就輸出1。這樣周而復(fù)始。
因此，用示波器觀察正常工作的晶振輸入腳XI時(shí)，得到的是一個(gè)不高不低的近似水平線。而XO則是幅值很大的正弦波。測(cè)量晶振輸入腳XI時(shí)，示波器表筆要打在X10檔上，否則，表筆就能把晶振弄停。
因此布線時(shí)，晶振輸入腳XI要盡量靠近晶振，而XO腳可稍遠(yuǎn)。同時(shí)XO具有一定的驅(qū)動(dòng)能力，某些芯片可以用它驅(qū)動(dòng)其它時(shí)序電路（不推薦這么做，因?yàn)橄到y(tǒng)可靠性下降）。
編輯：admin 最后修改時(shí)間：2018-05-08
