?? dpjjx6.htm
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<TITLE>單片機第五課</TITLE>
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<BODY background="../back.jpg">
<FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY">單片機第五課：單片機的內外部結構分析（三）</P>
<P ALIGN="JUSTIFY">一、延時程序分析</P>
</FONT>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>上一次課中，我們已經知道，程序中的符號</font><FONT SIZE=3>R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、</FONT><FONT SIZE=3>R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>是代表了一個個的</FONT><FONT SIZE=3>RAM</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>單元，是用來放一些數據的，下面我們再來看一下其它符號的含義。</font></P>
<table width="77%" border="1">
<tr>
<td width="67%">
<p>DELAY： MOV R7，#250 ；（６）</p>
<p> D1： MOV R6，#250 ；（７） </p>
<p>D2： DJNZ R6，D2 ；（８）</p>
<p> DJNZ R7，D1 ；（９） </p>
<p>RET ；（１０） </p>
</td>
<td width="33%"><font face="宋體" lang="ZH-CN" size=3><img src="reset.gif" width="162" height="204"></font></td>
</tr>
</table>
<P ALIGN="JUSTIFY"> </P>
<OL>
<FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
</font><FONT SIZE=3><P ALIGN="JUSTIFY"></FONT><LI><FONT SIZE=3>MOV</font><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>：這是一條指令，意思是傳遞數據。說到傳遞，我們都很清楚，傳東西要從一個人的手上傳到另一個人的手上，也就是說要有一個接受者，一個傳遞者和一樣東西。從指令</FONT><FONT SIZE=3>MOV R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>#250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>中來分析，</FONT><FONT SIZE=3>R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>是一個接受者，</FONT><FONT SIZE=3>250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>是被傳遞的數，傳遞者在這條指令中被省略了（注意：并不是每一條傳遞指令都會省的，事實上大部份數據傳遞指令都會有傳遞者）。它的意義也很明顯：將數據</FONT><FONT SIZE=3>250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>送到</FONT><FONT SIZE=3>R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>中去，因此執行完這條指令后，</FONT><FONT SIZE=3>R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>單元中的值就應當是</FONT><FONT SIZE=3>250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>。在</FONT><FONT SIZE=3>250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>前面有個</FONT><FONT SIZE=3>#</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>號，這又是什么意思呢？這個</FONT><FONT SIZE=3>#</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>就是用來說明</FONT><FONT SIZE=3>250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>就是一個被傳遞的東西本身，而不是傳遞者。那么</FONT><FONT SIZE=3>MOV R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>#250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>是什么意思，應當不用分析了吧。</font></LI><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3><p></P>
</FONT><FONT SIZE=3><P ALIGN="JUSTIFY"></FONT><LI><FONT SIZE=3>DJNZ</font><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>：這是另一條指令，我們來看一下這條指令后面跟著的兩個東西，一個是</FONT><FONT SIZE=3>R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，一個是</FONT><FONT SIZE=3>D2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>我們當然已知是什么了，查一下</FONT><FONT SIZE=3>D2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>是什么。</FONT><FONT SIZE=3>D2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>在本行的前面，我們已學過，這稱之為標號。標號的用途是什么呢？就是給本行起一個名字。</FONT><FONT SIZE=3>DJNZ</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>指令的執行過程是這樣的，它將其后面的第一個參數中的值減</FONT><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，然后看一下，這個值是否等于</FONT><FONT SIZE=3>0</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，如果等于</FONT><FONT SIZE=3>0</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，就往下執行，如果不等于</FONT><FONT SIZE=3>0</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，就轉移，轉到什么地方去呢？可能大家已猜到了，轉到第二個參數所指定的地方去（請大家用自已的話講一下這條語句是怎樣執行的）。本條指令的最終執行結果就是，在原地轉圈</FONT><FONT SIZE=3>250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>次。</font></LI><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3><p></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"></FONT><LI><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>執行完了</font><FONT SIZE=3>DJNZ R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>D2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>之后（也就是</FONT><FONT SIZE=3>R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>的值等于</FONT><FONT SIZE=3>0</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>之后），就會去執行下面一行，也就是</FONT><FONT SIZE=3>DJNZ R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>D1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，請大家自行分析一下這句話執行的結果。（轉去執行</FONT><FONT SIZE=3>MOV R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>#250</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，同時</FONT><FONT SIZE=3>R7</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>中的值減</FONT><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>），最終</FONT><FONT SIZE=3>DJNZ R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>D2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>這句話將被執行</FONT><FONT SIZE=3>250*250=62500</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>次，執行這么多次同一條指令干嗎？就是為了延時。</font></LI><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3><p></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"></FONT><LI><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>一個問題：如果在</font><FONT SIZE=3>R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>中放入</FONT><FONT SIZE=3>0</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，會有什么樣的結果。</font></LI><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3><p></P></font></OL><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY">二、時序分析：</P>
</FONT><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>	前面我們介紹了延時程序，但這還不完善，因為，我們只知道</font><FONT SIZE=3>DJNZ R6</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，</FONT><FONT SIZE=3>D2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>這句話會被執行</FONT><FONT SIZE=3>62500</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>次，但是執行這么多次需要多長時間呢？是否滿足我們的要求呢？我們還不知道，所以下面要來解決這個問題。</font></P><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY">先提一個問題：我們學校里什么是最重要的。（鈴聲）校長可以出差，老師可以休息，但學校一日無鈴聲必定大亂。整個學校就是在鈴聲的統一指揮下，步調一致，統一協調地工作著。這個鈴是按一定的時間安排來響的，我們可以稱之為“時序��時間的順序”。一個由人組成的單位尚且要有一定的時序，計算機當然更要有嚴格的時序。事實上，計算機更象一個大鐘，什么時候分針動，什么時候秒針動，什么時候時針動，都有嚴格的規定，一點也不能亂。計算機要完成的事更復雜，所以它的時序也更復雜。</P>
</FONT><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>我們已知，計算機工作時，是一條一條地從</font><FONT SIZE=3>ROM</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>中取指令，然后一步一步地執行，我們規定：計算機訪問一次存儲器的時間，稱之為一個機器周期。這是一個時間基準，好象我們人用“秒”作為我們的時間基準一樣，為什么不干脆用“秒”，多好，很習慣，學下去我們就會知道用“秒”反而不習慣。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>一個機器周期包括</font><FONT SIZE=3>12</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>個時鐘周期。下面讓我們算一下一個機器周期是多長時間吧。設一個單片機工作于</FONT><FONT SIZE=3>12M</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>晶振，它的時鐘周期是</FONT><FONT SIZE=3>1/12</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>（微秒）。它的一個機器周期是</FONT><FONT SIZE=3>12*</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>（</FONT><FONT SIZE=3>1/12</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>）也就是</FONT><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>微秒。（請計算一個工作于</FONT><FONT SIZE=3>6M</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>晶振的單片機，它的機器周期是多少）。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"><FONT SIZE=3>MCS-51</font><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>單片機的所有指令中，有一些完成得比較快，只要一個機器周期就行了，有一些完成得比較慢，得要</FONT><FONT SIZE=3>2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>個機器周期，還有兩條指令要</FONT><FONT SIZE=3>4</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>個機器周期才行。這也不難再解，不是嗎？我讓你掃地的執行要完成總得比要你完成擦黑板的指令時間要長。為了恒量指令執行時間的長短，又引入一個新的概念：指令周期。所謂指令周期就是指執行一條指令的時間。</FONT><FONT SIZE=3>INTEL</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>對每一條指令都給出了它的指令周期數，這些數據，大部份不需要我們去記憶，但是有一些指令是需要記住的，如</FONT><FONT SIZE=3>DJNZ</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>指令是雙周期指令。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>下面讓我們來計算剛才的延時。首先必須要知道晶振的頻率，我們設所用晶振為</font><FONT SIZE=3>12M</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>，則一個機器周期就是</FONT><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>微秒。而</FONT><FONT SIZE=3>DJNZ</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>指令是雙周期指令，所以執行一次要</FONT><FONT SIZE=3>2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>個微秒。一共執行</FONT><FONT SIZE=3>62500</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>次，正好</FONT><FONT SIZE=3>125000</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>微秒，也就是</FONT><FONT SIZE=3>125</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>毫秒。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>練習：設計一個延時</font><FONT SIZE=3>100</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>毫秒的延時程序。</font></P><P ALIGN="JUSTIFY">
<FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>要點分析：</font><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、一個單元中的數是否可以超過</FONT><FONT SIZE=3>255</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>。</FONT><FONT SIZE=3>2</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>、如何分配兩個數。</font></P><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
<P ALIGN="JUSTIFY">三、復位電路</P>
</FONT><P ALIGN="JUSTIFY"><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>任何單片機在工作之前都要有個復位的過程，復位是什么意思呢？它就象是我們上課之前打的預備鈴。預備鈴一響，大家就自動地從操場、其它地方進入教室了，在這一段時間里，是沒有老師干預的，對單片機來說，是程序還沒有開始執行，是在做準備工作。顯然，準備工作不需要太長的時間，復位只需要</font><FONT SIZE=3>5ms</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>的時間就可以了。如何進行復位呢？只要在單片機的</FONT><FONT SIZE=3>RST</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>引腳上加上高電平，就可以了，按上面所說，時間不少于</FONT><FONT SIZE=3>5ms</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>。為了達到這個要求，可以用很多種方法，這里提供一種供參考，見圖</FONT><FONT SIZE=3>1</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>。實際上，我們在上一次實驗的圖中已見到過了。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"> <FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>這種復位電路的工作原理是：通電時，電容兩端相當于是短路，于是</font><FONT SIZE=3>RST</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>引腳上為高電平，然后電源通過電阻對電容充電，</FONT><FONT SIZE=3>RST</FONT><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>端電壓慢慢下降，降到一定程序，即為低電平，單片機開始正常工作。</font></P>
<P ALIGN="JUSTIFY"> </P>
<p align="center"> </p>
<p><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3>
</FONT></p><FONT FACE="宋體" LANG="ZH-CN" SIZE=3><P ALIGN="JUSTIFY"></P>
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