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PIC单片机讲解:从管脚到指令,一看就懂

助工
2020-01-30 09:44:42    评分

单片机入门不难,这是几年前的一篇老文章,讲得通俗易懂,分享给初学者。

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这个8条腿的小螃蟹就是我们的第一顿饭,只要把它吃下去,以后的大餐就好办了。

第1、8条腿接电源 +5V 和 地线。头两条腿是螃蟹钳子,好吃的很。 现在剩下了 6 条腿

第2、3条腿 使用时外接一个晶振的东西 我们接一个 4 MHz的。

第4条腿是复位脚,是一个信号输入脚。单片机正常运行时接高电平。当有一个低电平脉冲输入到这个脚时单片机就复位。所谓复位就是单片机内部所有的工作部件统统回到规定的状态,程序也复位到头一句上开始逐条运行。例如,你设计的一个报警锁定的 LED红灯亮后,当需要解除报警时,用一个按钮给这个脚瞬时接地一下,相当于给它一个夫脉冲,系统就复位了,led灯就熄灭了,程序从头开始。

以上5个脚,几乎所有单片机都有,包括世界上最复杂的,和世界比较简单的单片机-----PIC12CE519

轮到第几条腿啦?奥,是第5条腿,这条叫单片机的 I/O 脚。就是输入输出脚。你可通过程序动态地控制它作为输入或输出,作为输出时可以程序控制它的输出电平为高1或低0。所以,他的工作状态有四种:输入0,输入1,输出0,输出1,剩下的两条腿和第5脚功能一个样。

上边我们已经把8条腿消化掉了,其实我们要弄明白的也就3只腿,我们再简单一些,先整明白两条腿,即GP0,GP1.这两条腿低级一点的用法,可以控制继电器,LED灯,高级一些的用法可以进行I2C总线,RS232总线的通信,作为扩展输入可以模拟出来A/D转换器(6--7bit),可以测量一个电阻的粗略值。作为输出也可以直接推动扬声器奏出音乐。这是后话暂且不提。

现在要控制使用这两只腿,我这个三脚猫功夫的说书的不得不讲一下软件了,要想讲明白软件又不得不涉及到单片机的内部结构。那位说啦,你可别提这软件和结构了,以前俺就是让它们打败的,现在听到这个心里就打鼓。嘿嘿,不要紧,果真如你所说,那你就不妨跟着我再失败一次, 反正吗多一次失败又不纳税,嘿嘿。不过你也要有思想准备,彻底弄明白是个渐进的过程。

要说这程序和单片机内部结构,还真是老大难,不过蟹黄蟹肉可都在里面。我现在要是给你说PIC单片机是哈佛结构的,51系列是冯-诺伊曼结构的,恐怕你要立马走人了。所以我得用点心思不让你溜号。

好在PIC系列的制造商(microchip 微芯公司 美国)理解我等苦衷,全部只有35条指令,而且有一些指令我们一般很少使用,常用的也就十几句,用的时候查手册,无需记忆。就算我们两天学习一句,也就两三个月时间,总比到老了还怕它们强啊。废话少说先看下面的两个例语:

my_name006: movlw 02h '常数2进入w

movwf GPIO 'W 的数进入 寄存器GPIO

这就是我们编的程序里的两个句子,也叫源程序。有以下特点

每行只能写一句话

每句话由四部分组成:

标号: 操作指令 操作数 '程序注释

下面我结合例子把这四部分解释一下。

第一部分 my_name006: 叫做标号,它是由字母或数字组成,由冒号结束。标号可有可无,比如第二句就没有标号。

第二部分movlw 叫做操作指令。它是必须有的,不能省略。PIC 系列的单片机共有 35 条指令。

第三部分02h 叫做操作数。有的指令没有操作数或者操作数是默认的,也不用写。

第四部分是程序注释,必须以单引号开头,主要作用是提醒和备忘。注释也是可有可无。

第二个例句中,省略了标号,当然注释也可以省略。他的指令是movwf, 操作数是GPIO。操作数不一定是数字,也可能是一个由字母组成的字符串。

知道了语句格式以后,我们下面就学习一些常用语句。我们先把这两个例句弄清楚。

这两句话的作用是把 2 这个常数写入到 GPIO 这个寄存器里。

单片机里有一些部件需要我们使用和操作,都是通过读写寄存器来实现的。每个部件都对应有操控它的寄存器,例如我们要控制使用的管脚GP0,GP1 这两个管脚对应的寄存器就叫做GPIO。对GPIO寄存器读操作,实际等效察看管脚电平的高低;对GPIO寄存器相应的位写1操作,实际等校让管脚输出高电平。写0,输出低电平。

每个寄存器可以储存一个八位的二进制数。这八个位的每个位都有名称,从左向右的名称是:

左端第首位名称叫D7,

左端第二位名称叫D6,

左端第三位名称叫D5,

左端第四位名称叫D4,

左端第五位名称叫D3,

左端第六位名称叫D2,

左端第七位名称叫D1,

最后一位叫D0,

而每一个位对应一个管脚的电平,例如当GPIO寄存器的D0位等于1时表示管脚GP0 的电平是高电平。D0位等于0时表示管脚GP0 的电平是低电平。常数2的八位二进制表示是“00000010” 所以,GPIO寄存器存放的8位2进制数的每个位的值以及管脚电平是:

D7对 应于内部总线管脚的电平 D7=0 内部总线管脚输出低电平

D6对应于内部总线管脚的电平 D6=0 内部总线管脚输出低电平

D5对应于GP5 管脚的电平 D5=0 GP5 管脚输出低电平

D4对应于GP4 管脚的电平 D4=0 GP4 管脚输出低电平

D3对应于GP3 管脚的电平 D3=0 GP3 管脚输出低电平

D2对应于GP2 管脚的电平 D2=0 GP2 管脚输出低电平

D1对应于GP1 管脚的电平 D1=1 GP1 管脚输出低电平

D0对应于GP0 管脚的电平 D0=0 GP0 管脚输出低电平

GP0---GP5管脚我们可以从上一讲的图1硬件中查出所对应的管脚。d7 d6 对应的内部时钟和数据总线我们现在暂且不要管它。以后本事大了在调教它们。在我们的例句中,向GPIO寄存器写入了2,常数2的八位二进制表示是“00000010” 因此如果此时GP0, Gp1等都已经被定义成输出的话,那么GP1输出高电平(接LED灯亮),GP0 输出低电平(所接led灯熄) 。

截止到现在,你已经学会如何控制管脚的电平高低了。尽管还有一些疑问,比如怎样定义管脚为输出脚(以后会说),我得说如果事先gp1,gp0这两个管脚处于输入状态,这两个例句无效,是控制不了电平的。

无论如何,这一会儿,你就学会了两个指令,35条我看也没啥难的。单片机的入门就是这么简单。     

转贴自网络




助工
2020-01-30 13:56:42    评分
2楼

明白了


助工
2020-01-30 13:58:07    评分
3楼

不错的讲解


助工
2020-01-31 17:42:51    评分
4楼

果然是一看就懂


助工
2020-02-01 13:17:54    评分
5楼

学习学习


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