干貨|必看的單片機(jī)知識
前言
1946年2月15日,第一臺電子數(shù)字計(jì)算機(jī) ENIAC
問世,這標(biāo)志著計(jì)算機(jī)時(shí)代的到來。
ENIAC
是電子管計(jì)算機(jī),時(shí)鐘頻率雖然僅有 100 kHz,但能在1s
的時(shí)間內(nèi)完成 5000 次加法運(yùn)算。與現(xiàn)代的計(jì)算機(jī)相比,ENIAC
有許多不足,但它的問世開創(chuàng)了計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的新紀(jì)元,對人類的生產(chǎn)和生活方式產(chǎn)生了巨大的影響。
在研制 ENIAC
的過程中,匈牙利籍?dāng)?shù)學(xué)家馮·諾依曼擔(dān)任研制小組的顧問,并在方案的設(shè)計(jì)上做出了重要的貢獻(xiàn)。
1946年6月,馮·諾依曼又提出了 “程序存儲”和“二進(jìn)制運(yùn)算”的思想,進(jìn)一步構(gòu)建了計(jì)算機(jī)由運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成這一計(jì)算機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)。
電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,相繼經(jīng)歷了電子管計(jì)算機(jī)、晶體管計(jì)算機(jī)、集成電路計(jì)算機(jī)、大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)和超大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)五個(gè)時(shí)代,但是計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)仍然沒有突破馮·諾依曼提出的計(jì)算機(jī)的經(jīng)典結(jié)構(gòu)框架。
微型計(jì)算機(jī)的組成及其應(yīng)用形態(tài)
1. 微型計(jì)算機(jī)的組成
1971 年 1 月,Intel 公司的特德·霍夫在與日本商業(yè)通信公司合作研制臺式計(jì)算器時(shí),將原始方案的十幾個(gè)芯片壓縮成三個(gè)集成電路芯片。
其中的兩個(gè)芯片分別用于存儲程序和數(shù)據(jù),另一芯片集成了運(yùn)算器和控制器及一些寄存器, 稱為微處理器(即 Intel 4004)。微處理器、存儲器加上 I/O 接口電路組成微型計(jì)算機(jī)。各部分通過地址總線(AB)、數(shù)據(jù)總線(DB)和控制總線(CB)相連。
2. 微型計(jì)算機(jī)的應(yīng)用形態(tài)
從應(yīng)用形態(tài)上,微型計(jì)算機(jī)可以分成三種:多板機(jī)(系統(tǒng)機(jī))、單板機(jī)和單片機(jī)。
多板機(jī)(系統(tǒng)機(jī))
多板機(jī)是將微處理器、存儲器、I/O
接口電路和總線接口等組裝在一塊主機(jī)板(即微機(jī)主板)上,再通過系統(tǒng)總線和其它多塊外設(shè)適配板卡連接鍵盤、顯示器、打印機(jī)、軟/硬盤驅(qū)動器及光驅(qū)等設(shè)備。各種適配板卡插在主機(jī)板的擴(kuò)展槽上,并與電源、軟/硬盤驅(qū)動器及光驅(qū)等裝在同一機(jī)箱內(nèi),再配上系統(tǒng)軟件,就構(gòu)成了一臺完整的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng),簡稱系統(tǒng)機(jī)。
目前人們廣泛使用的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC
機(jī))就是典型的多板微型計(jì)算機(jī)。由于其人機(jī)界面好,功能強(qiáng),軟件資源豐富,通常作為辦公或家庭的事務(wù)處理及科學(xué)計(jì)算,屬于通用計(jì)算機(jī),現(xiàn)在已經(jīng)成為社會各領(lǐng)域中最為通用的工具。
另外,將系統(tǒng)機(jī)的機(jī)箱進(jìn)行加固處理,底板設(shè)計(jì)成無 CPU
的小底板結(jié)構(gòu),利用底板的擴(kuò)展槽插入主機(jī)板及各種測控板,就構(gòu)成了一臺工業(yè) PC
機(jī)。由于其具有人機(jī)界面友好和軟件資源豐富的優(yōu)勢,工業(yè) PC 機(jī)常作為工業(yè)測控系統(tǒng)的主機(jī)。
單板機(jī)
將 CPU
芯片、存儲器芯片、I/O
接口芯片和簡單的 I/O
設(shè)備(小鍵盤、LED 顯示器)等裝配在一塊印制線路板上,再配上監(jiān)控程序(固化在 ROM 中),就構(gòu)成了一臺單板微型計(jì)算機(jī),簡稱單板機(jī)。典型的產(chǎn)品如 TP801
。
單板機(jī)的 I/O 設(shè)備簡單,軟件資源少,使用不方便。早期主要用于微型計(jì)算機(jī)原理的教學(xué)及簡單的測控系統(tǒng),現(xiàn)在已很少使用。
在一片集成電路芯片上集成微處理器、存儲器、I/O 接口電路,從而構(gòu)成了單芯片微型計(jì)算機(jī),即單片機(jī)。
計(jì)算機(jī)原始的設(shè)計(jì)目的是為了提高計(jì)算數(shù)據(jù)的速度和完成海量數(shù)據(jù)的計(jì)算。人們將完成這種任務(wù)的計(jì)算機(jī)稱為通用計(jì)算機(jī)。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,人們發(fā)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)在邏輯處理及工業(yè)控制等方面也具有非凡的能力。在控制領(lǐng)域中,人們更多地關(guān)心計(jì)算機(jī)的低成本、小體積、運(yùn)行的可靠性和控制的靈活性。
特別是智能儀表、智能傳感器、智能家電、智能辦公設(shè)備、汽車及軍事電子設(shè)備等應(yīng)用系統(tǒng)要求將計(jì)算機(jī)嵌入到這些設(shè)備中。嵌入到控制系統(tǒng)(或設(shè)備)中,實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)稱為嵌入式計(jì)算機(jī), 也稱為專用計(jì)算機(jī)。
嵌入式應(yīng)用的計(jì)算機(jī)可分為嵌入式微處理器(如 386EX)、嵌入式 DSP 處理器(如 TMS320 系列)、嵌入式微控制器(即單片機(jī),如 80C51 系列)及嵌入式片上系統(tǒng) SOC。
單片機(jī)體積小、價(jià)格低、可靠性高,其非凡的嵌入式應(yīng)用形態(tài)對于滿足嵌入式應(yīng)用需求具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
目前,單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)成為電子應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)最為常用的技術(shù)手段,學(xué)習(xí)和掌握單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
綜上所述,微型計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展正趨于兩個(gè)方向,一是以系統(tǒng)機(jī)為代表的通用計(jì)算機(jī),致力于提高計(jì)算機(jī)的運(yùn)算速度,在實(shí)現(xiàn)海量高速數(shù)據(jù)處理的同時(shí)兼顧控制功能;二是以單片機(jī)為代表的嵌入式專用計(jì)算機(jī),致力于計(jì)算機(jī)控制功能的片內(nèi)集成,在滿足嵌入式對象的測控需求的同時(shí)兼顧數(shù)據(jù)處理。
單片機(jī)的發(fā)展過程及產(chǎn)品近況
1. 單片機(jī)的發(fā)展過程
單片機(jī)技術(shù)發(fā)展十分迅速,產(chǎn)品種類已琳瑯滿目??v觀整個(gè)單片機(jī)技術(shù)發(fā)展過程,可以分為以下三個(gè)主要階段:
單芯片微機(jī)形成階段
1976 年,Intel公司推出了MCS-48系列單片機(jī)。該系列單片機(jī)早期產(chǎn)品在芯片內(nèi)集成有:8 位CPU、1K 字節(jié)程序存儲器(ROM)、64字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、27 根 I/O 線和1個(gè)8 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。
此階段的主要特點(diǎn)是:在單個(gè)芯片內(nèi)完成了 CPU、存儲器、I/O 接口、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、時(shí)鐘等部件的集成,但存儲器容量較小,尋址范圍小(不大于 4K),無串行接口,指令系統(tǒng)功能不強(qiáng)。
性能完善提高階段
1980 年,Intel 公司推出 MCS-51 系列單片機(jī)。該系列單片機(jī)在芯片內(nèi)集成有:8 位 CPU、4K 字節(jié)程序存儲器(ROM)、128 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、4個(gè) 8 位并行接口、1 個(gè)全雙工串行接口和 2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍為64 K,并集成有控制功能較強(qiáng)的布爾處理器完成位處理功能。此階段的主要特點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)體系完善,性能已大大提高,面向控制的特點(diǎn)進(jìn)一步突出。現(xiàn)在,MCS-51 已成為公認(rèn)的單片機(jī)經(jīng)典機(jī)種。
微控制器化階段
1982 年,Intel 公司推出 MCS-96 系列單片機(jī)。該系列單片機(jī)在芯片內(nèi)集成有:16 位 CPU、8K 字節(jié)程序存儲器(ROM)、232 字節(jié)數(shù)據(jù)存儲器(RAM)、 5 個(gè) 8 位并行接口、1 個(gè)全雙工串行接口和 2 個(gè) 16 位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。尋址范圍最大為 64 K。片上還有 8 路 10 位 ADC、1 路 PWM(D/A)輸出及高速 I/O 部件。
近年來,許多半導(dǎo)體廠商以 MCS-51 系列單片機(jī)的 8051 為內(nèi)核,將許多測控系統(tǒng)中的接口技術(shù)、可靠性技術(shù)及先進(jìn)的存儲器技術(shù)和工藝技術(shù)集成到單片機(jī)中,生產(chǎn)出了多種功能強(qiáng)大、使用靈活的新一代 80C51 系列單片機(jī)。此階段的主要特點(diǎn)是:片內(nèi)面向測控系統(tǒng)的外圍電路增強(qiáng),使單片機(jī)可以--方便靈活地應(yīng)用于復(fù)雜的自動測控系統(tǒng)及設(shè)備。因此,“微控制器”的稱謂更能反應(yīng)單片機(jī)的本質(zhì)。
2. 單片機(jī)產(chǎn)品近況
隨著微電子設(shè)計(jì)技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,單片機(jī)產(chǎn)品和技術(shù)日新月異。單片機(jī)產(chǎn)品近況可以歸納為以下二方面。
· 80C51 系列單片機(jī)產(chǎn)品繁多,主流地位已經(jīng)形成 通用微型計(jì)算機(jī)計(jì)算速度的提高主要體現(xiàn)在 CPU 位數(shù)的提高(16 位、32 位乃至 64 位),而單片機(jī)更注重的是產(chǎn)品的可靠性、經(jīng)濟(jì)性和嵌入性。所以,單片機(jī) CPU 位數(shù)的提高需求并不十分迫切。而多年來的應(yīng)用實(shí)踐已經(jīng)證明, 80C51 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)合理,技術(shù)成熟。因此,許多單片機(jī)芯片生產(chǎn)廠商傾力于提高 80C51 單片機(jī)產(chǎn)品的綜合功能,從而形成了 80C51 的主流產(chǎn)品地位。近年來推出的與 80C51 兼容的主要產(chǎn)品有:
ATMEL 公司融入 Flash 存儲器技術(shù)推出的 AT89 系列單片機(jī);
Philips 公司推出的 80C51、80C552 系列高性能單片機(jī);
華邦公司推出的 W78C51、W77C51 系列高速低價(jià)單片機(jī);
LG 公司推出的 GMS90/97 系列低壓高速單片機(jī);
Maxim 公司推出的 DS89C420 高速(50MIPS)單片機(jī);
Cygnal 公司推出的 C8051F 系列高速 SOC 單片機(jī)等。
由此可見,80C51 已經(jīng)成為事實(shí)上的單片機(jī)主流系列,所以本書以 80C51為對象,講述單片機(jī)的原理與接口方法。
· 非 80C51 結(jié)構(gòu)單片機(jī)新品不斷推出,給用戶提供了更為廣泛的選擇空間在 80C51 及其兼容產(chǎn)品流行的同時(shí),一些單片機(jī)芯片生產(chǎn)廠商也推出了一些非 80C51 結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品,影響比較大的有:
Intel 公司推出的 MCS-96 系列 16 位單片機(jī);
Microchip 公司推出的 PIC 系列 RISC 結(jié)構(gòu)單片機(jī);
TI 公司推出的 MSP430F 系列 16 位低電壓、低功耗單片機(jī);
ATMEL 公司推出的 AVR 系列 RISC 結(jié)構(gòu)單片機(jī)等。
單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用領(lǐng)域
1. 單片機(jī)的特點(diǎn)
控制性能和可靠性高
單片機(jī)是為滿足工業(yè)控制而設(shè)計(jì)的,所以實(shí)時(shí)控制功能特別強(qiáng),其 CPU 可以對 I/O 接口直接進(jìn)行操作,位操作能力更是其它計(jì)算機(jī)無法比擬的。另外, 由于 CPU、存儲器及 I/O 接口集成在同一芯片內(nèi),各部件間的連接緊湊,數(shù)據(jù)在傳送時(shí)受到的干擾較小,且不易受環(huán)境條件的影響,所以單片機(jī)的可靠性非常高。近期推出的單片機(jī)產(chǎn)品,內(nèi)部集成有高速 I/O 接口、ADC、PWM、WDT 等部件,并在低電壓、低功耗、串行擴(kuò)展總線、控制網(wǎng)絡(luò)總線和開發(fā)方式(如在系統(tǒng)編程 ISP)等方面都有了進(jìn)一步的增強(qiáng)。
體積小、價(jià)格低、易于產(chǎn)品化
每片單片機(jī)芯片即是一臺完整的微型計(jì)算機(jī),對于批量大的專用場合,一方面可以在眾多的單片機(jī)品種間進(jìn)行匹配選擇,同時(shí)還可以專門進(jìn)行芯片設(shè)計(jì), 使芯片功能與應(yīng)用具有良好的對應(yīng)關(guān)系。在單片機(jī)產(chǎn)品的引腳封裝方面,有的單片機(jī)引腳已減少到 8 個(gè)或更少,從而使應(yīng)用系統(tǒng)的印制板減小,接插件減少, 安裝簡單方便。在現(xiàn)代的各種電子器件中,單片機(jī)具有良好的性能價(jià)格比。這正是單片機(jī)得以廣泛應(yīng)用的重要原因。
2. 單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
由于單片機(jī)具有良好的控制性能和靈活的嵌入品質(zhì),近年來單片機(jī)在各種領(lǐng)域都獲得了極為廣泛的應(yīng)用。概要地分成以下幾個(gè)方面:
智能儀器儀表
單片機(jī)用于各種儀器儀表,一方面提高了儀器儀表的使用功能和精度,使儀器儀表智能化,同時(shí)還簡化了儀器儀表的硬件結(jié)構(gòu),從而可以方便地完成儀器儀表產(chǎn)品的升級換代。如各種智能電氣測量儀表、智能傳感器等。
機(jī)電一體化產(chǎn)品
機(jī)電一體化產(chǎn)品是集機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動化技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體,具有智能化特征的各種機(jī)電產(chǎn)品。單片機(jī)在機(jī)電一體化產(chǎn)品的開發(fā)中可以發(fā)揮巨大的作用。典型產(chǎn)品如機(jī)器人、數(shù)控機(jī)床、自動包裝機(jī)、點(diǎn)鈔機(jī)、醫(yī)療設(shè)備、打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等。
實(shí)時(shí)工業(yè)控制
單片機(jī)還可以用于各種物理量的采集與控制。電流、電壓、溫度、液位、流量等物理參數(shù)的采集和控制均可以利用單片機(jī)方便地實(shí)現(xiàn)。在這類系統(tǒng)中, 利用單片機(jī)作為系統(tǒng)控制器,可以根據(jù)被控對象的不同特征采用不同的智能算法,實(shí)現(xiàn)期望的控制指標(biāo),從而提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。典型應(yīng)用如電動機(jī)轉(zhuǎn)速控制、溫度控制、自動生產(chǎn)線等。
分布系統(tǒng)的前端模塊
在較復(fù)雜的工業(yè)系統(tǒng)中,經(jīng)常要采用分布式測控系統(tǒng)完成大量的分布參數(shù)的采集。在這類系統(tǒng)中,采用單片機(jī)作為分布式系統(tǒng)的前端采集模塊。系統(tǒng)具有運(yùn)行可靠,數(shù)據(jù)采集方便靈活,成本低廉等一系列優(yōu)點(diǎn)。
家用電器
家用電器是單片機(jī)的又一重要應(yīng)用領(lǐng)域,前景十分廣闊。如空調(diào)器、電冰箱、洗衣機(jī)、電飯煲、高檔洗浴設(shè)備、高檔玩具等。另外,在交通領(lǐng)域中,汽車、火車、飛機(jī)、航天器等均有單片機(jī)的廣泛應(yīng)用。如汽車自動駕駛系統(tǒng)、航天測控系統(tǒng)、黑匣子等。
單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)簡介
1. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)
設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)時(shí),在完成硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)之后,必須配備相應(yīng)的應(yīng)用軟件。正確無誤的硬件設(shè)計(jì)和良好的軟件功能設(shè)計(jì)是一個(gè)實(shí)用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)。完成這一目標(biāo)的過程稱為單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)。單片機(jī)作為一片集成了微型計(jì)算機(jī)基本部件的集成電路芯片,與通用微機(jī)相比,它自身沒有開發(fā)功能,必須借助開發(fā)機(jī)(一種特殊的計(jì)算機(jī)系統(tǒng))來完成如下任務(wù):排除應(yīng)用系統(tǒng)的硬件故障和軟件錯(cuò)誤;調(diào)試完的程序要固化到單片機(jī)內(nèi)部或外部程序存儲器芯片中。
指令的表示形式
指令是讓單片機(jī)執(zhí)行某種操作的命令。在單片機(jī)內(nèi)部,指令按一定的順序以二進(jìn)制碼的形式存放于程序存儲器中。二進(jìn)制碼是計(jì)算機(jī)能夠直接執(zhí)行的機(jī)器碼(或稱目標(biāo)碼)。為了書寫、輸入和顯示方便,人們通常將機(jī)器碼寫成十六進(jìn)制形式。如二進(jìn)制碼 0000 0100B 可以表示為 04H。04H 所對應(yīng)的指令的意義是累加器 A 的內(nèi)容加 1。若寫成 INC A,則要清楚得多,這就是該指令的符號表示,稱為符號指令。
匯編或編譯
符號指令要轉(zhuǎn)換成計(jì)算機(jī)所能執(zhí)行的機(jī)器碼并存入計(jì)算機(jī)的程序存儲器中,這種轉(zhuǎn)換稱為匯編。常用的匯編方法有三種:
· 手工匯編,設(shè)計(jì)人員對照單片機(jī)指令編碼表,把每一條符號指令翻譯成十六進(jìn)制數(shù)表示的機(jī)器碼指令, 借助于小鍵盤送入開發(fā)機(jī),然后進(jìn)行調(diào)試,并將調(diào)試好的程序?qū)懭氤绦虼鎯ζ餍酒?/span>
· 利用開發(fā)機(jī)的匯編程序進(jìn)行匯編。
· 利用通用微型計(jì)算機(jī)配備的匯編程序進(jìn)行交叉匯編,然后將目標(biāo)碼傳送到開發(fā)機(jī)中。
另外,還可以采用高級語言(如C51)進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。在 PC 機(jī)中編輯好的高級語言源程序經(jīng)過編譯、連接后形成目標(biāo)碼文件,并傳送到開發(fā)機(jī)中。這種方法具有周期短、移植和修改方便的優(yōu)點(diǎn),適合于較復(fù)雜系統(tǒng)的開發(fā)。
2. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的傳統(tǒng)開發(fā)方式
單片機(jī)開發(fā)系統(tǒng)又稱為開發(fā)機(jī)或仿真器。仿真的目的是利用開發(fā)機(jī)的資源(CPU、存儲器和I/O設(shè)備等)來模擬欲開發(fā)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)(即目標(biāo)機(jī)) 的 CPU、存儲器和I/O操作,并跟蹤和觀察目標(biāo)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
仿真可以分為軟件模擬仿真和開發(fā)機(jī)在線仿真兩大類。軟件模擬仿真成本低,使用方便,但不能進(jìn)行應(yīng)用系統(tǒng)硬件的實(shí)時(shí)調(diào)試和故障診斷。下面僅介紹在線仿真方法。
利用獨(dú)立型仿真器開發(fā)
獨(dú)立型仿真器采用與單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)相同類型的單片機(jī)做成單板機(jī)形式, 板上配置 LED 顯示器和簡易鍵盤。這種開發(fā)系統(tǒng)在沒有普通微機(jī)系統(tǒng)的支持下,仍能對單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)進(jìn)行在線仿真,便于在現(xiàn)場對應(yīng)用軟件進(jìn)行調(diào)試和修改。
另外,這種開發(fā)系統(tǒng)還配有串行接口,能與普通微機(jī)系統(tǒng)連接。這樣, 可以利用普通微機(jī)系統(tǒng)配備的組合軟件進(jìn)行源程序的編輯、匯編和聯(lián)機(jī)仿真調(diào)試。然后將調(diào)試無誤的目標(biāo)程序(即機(jī)器碼)傳送到仿真器,利用仿真器進(jìn)行程序的固化。
利用非獨(dú)立型仿真器開發(fā)
這種仿真器采用通用微型計(jì)算機(jī)加仿真器方式構(gòu)成。仿真器與通用微機(jī)間以串行通信的方式連接。這種開發(fā)方式必須有微機(jī)的支持,利用微機(jī)系統(tǒng)配備的組合軟件進(jìn)行源程序的編輯、匯編和仿真調(diào)試。有些仿真接口上還備有EPROM 寫入插座,可以將開發(fā)調(diào)試完成的用戶應(yīng)用程序?qū)懭?EPROM 芯片。與前一種相比,此種開發(fā)方式現(xiàn)場參數(shù)的修改和調(diào)試不夠方便。
以上兩種開發(fā)方式均是在開發(fā)時(shí)拔掉目標(biāo)系統(tǒng)的單片機(jī)芯片和程序存儲器芯片,插上從開發(fā)機(jī)上引出的仿真頭,即把開發(fā)機(jī)上的單片機(jī)出借給目標(biāo)機(jī)。
仿真調(diào)試無誤后,拔掉仿真頭,再插回單片機(jī)芯片,把開發(fā)機(jī)中調(diào)試好的程序固化到 EPROM
芯片中并插到目標(biāo)機(jī)的程序存儲器插座上,目標(biāo)機(jī)就可以獨(dú)立運(yùn)行了。
3. 單片機(jī)開發(fā)方式的發(fā)展
由于單片機(jī)貼片封裝形式的廣泛采用以及 Flash 存儲器技術(shù)的迅速發(fā)展, 傳統(tǒng)的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的理念將受到?jīng)_擊。
采用新的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)可以將單片機(jī)先安裝到印制線路板上,然后通過 PC 機(jī)將程序下載到目標(biāo)系統(tǒng)。
如:SST 公司推出的 SST89C54
和 SST89C58
芯片分別有 20 KB
和 30 KB
的SuperFlash
存儲器,利用這種存儲器可以進(jìn)行高速讀/寫的特點(diǎn),能夠?qū)崿F(xiàn)在系統(tǒng)編程(ISP)和在應(yīng)用編程(IAP)功能。
首先在 PC 機(jī)上完成應(yīng)用程序的編輯、匯編(或編譯)和模擬運(yùn)行,然后實(shí)現(xiàn)目標(biāo)程序的串行下載。
Microchip 公司推出的RISC 結(jié)構(gòu)單片機(jī)PIC16F87X
中內(nèi)置在線調(diào)試器ICD
功能,該公司還配置了具有 ICSP
功能的簡單仿真器和燒寫器。由于芯片內(nèi)置了偵測電路邏輯,所以可以不需要額外的硬件仿真器。
通過 PC 機(jī)串行電纜(含有完成通信功能的MPLAB-ICD
模塊及與目標(biāo)板連接的 MPLAB-ICD
頭)就可以完成對目標(biāo)系統(tǒng)的仿真調(diào)試。
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