Estructura del microcontrolador
1. La estructura externa del microcontrolador
Si obtienes un chip y quieres usarlo, primero debes saber cómo conectarlo. El chip que usamos se llama 89C51. de la siguiente manera, echemos un vistazo a cómo conectarlo. 1. Fuente de alimentación: Esto es, por supuesto, fundamental. El microcontrolador utiliza una fuente de alimentación de 5 V, con el polo positivo conectado al pin 40 y el polo negativo (tierra) conectado al pin 20. 2. Circuito de oscilación: El microcontrolador es un circuito secuencial que debe proporcionar señales de pulso para funcionar correctamente. Dentro del microcontrolador se ha integrado un oscilador, mediante un oscilador de cristal conectado a los pines 18 y 19. Simplemente compre un oscilador de cristal, condensadores y conéctelos como se muestra en la Figura 1. 3. Pin de reinicio: conéctelo según el dibujo de la Figura 1. En cuanto al significado de reinicio y por qué es necesario reiniciarlo, se introducirá en la función del microcontrolador. 4. Pin EA: El pin EA está conectado al terminal positivo de fuente de alimentación. En este punto, se conecta una microcomputadora de un solo chip, se enciende y la microcomputadora de un solo chip comienza a funcionar.
Nuestra primera tarea es utilizar un microcontrolador para encender un LED de diodo emisor de luz. Obviamente, este LED debe estar conectado a un determinado pin del microcontrolador, de lo contrario el microcontrolador no podrá controlarlo. Entonces, ¿a qué pin está conectado? Además de los 5 pines usados ahora, hay 35 pines más en el microcontrolador. Conectamos este LED al pin 1.
Cuando el pin 1 está en nivel alto, el LED no se enciende. Sólo cuando el pin 1 está en nivel bajo, el LED se enciende. Por lo tanto, debemos poder controlar el pin 1, es decir, debemos poder hacer que el pin 1 esté alto o bajo según sea necesario. Como queremos controlar un pie, tenemos que darle un nombre. No podemos llamarlo simplemente un pie, ¿verdad? ¿Cuál es su nombre? La empresa INTEL que diseñó el chip 51 ya comenzó, por eso lo llamamos P1.0. Esta es una regla y no podemos cambiarla.
Ahora que tenemos un nombre, ¿cómo lo hacemos 'alto' o 'bajo'? Para pedirle a la gente que haga algo, simplemente diga algo. Esto se llama dar una orden. Si desea que una computadora haga algo, debe darle una orden a la computadora. La orden que la computadora pueda entender se llama instrucción de computadora. La instrucción que hace que la salida de un pin sea de nivel alto es SETB, y la instrucción que hace que la salida de un pin sea de nivel bajo es CLR. Por lo tanto, si queremos que P1.0 genere un nivel alto, solo necesitamos escribir SETB P1.0. Si queremos que P1.0 genere un nivel bajo, solo necesitamos escribir CLR P1.0.
Ahora tenemos una manera de permitir que la computadora genere P10 de nivel alto o bajo, pero ¿cómo podemos hacer que la computadora ejecute esta instrucción? No puedes simplemente decirle a la computadora y dejarla ir. Para solucionar este problema aún quedan varios pasos por dar. Primero, la computadora no puede entender instrucciones como SETB CLR. Tenemos que traducir las instrucciones de una manera que la computadora pueda entender y luego dejar que la computadora las lea. ¿Qué puede entender una computadora? Sólo entiende una cosa: los números. Por lo tanto, tenemos que cambiar SETB P1.0 a (D2H,90H) y CLR P1.0 a (C2H,90H). En cuanto a por qué se utilizan estos dos números, esto también lo especifica INTEL, el diseñador del chip 51. , no lo estudiaremos. El segundo paso es, después de obtener estos dos números, ¿cómo dejar que estos dos números ingresen al microcontrolador? Esto se hace con la ayuda de un "programador" de herramientas de hardware.
Conectamos el programador al ordenador, ejecutamos el software del programador, y luego escribimos (D2H, 90H) en el área de edición, escribimos... OK, sacamos la película, insertamos la película en el OK placa, enchufa la corriente... ¿qué? ¿La luz no se enciende? Así es, porque la instrucción que escribimos es hacer que la salida de P10 sea de alto nivel. Por supuesto, la luz no se encenderá. Sería incorrecto si lo hiciera. Ahora desconectamos este chip, lo volvemos a colocar en el programador, cambiamos el contenido del área de edición a (C2H,90H), que es CLR P1.0, escribimos el chip, lo retiramos e insertamos el chip en la placa de circuito. , conecte la alimentación, OK, la luz está encendida. Porque lo que escribimos () es la instrucción para hacer que la salida P10 sea de nivel bajo. De esta manera, podemos ver que el cableado del circuito de hardware no ha cambiado. Siempre que se cambie el contenido escrito en el microcontrolador, se puede cambiar el efecto de salida del circuito.
2. Análisis de la estructura interna del microcontrolador Pensemos en un problema cuando escribimos una instrucción en el microcontrolador en el programador y luego retiramos el microcontrolador, el microcontrolador puede ejecutar la instrucción, entonces esto. Esta instrucción debe almacenarse en algún lugar del microcontrolador, y este lugar aún puede evitar que esta instrucción se pierda después de que se apague el microcontrolador. ¿Qué es este lugar? Este lugar es la memoria de solo lectura dentro del microcontrolador, es decir, ROM (MEMORIA DE SÓLO LECTURA). ¿Por qué llamarla memoria de sólo lectura? ¿No anotamos claramente dos números hace un momento? Resulta que la ROM en el 89C51 es una ROM borrable eléctricamente, llamada FLASH ROM. Hace un momento usamos un programador para escribir en la ROM mediante un dispositivo externo en condiciones especiales. se lee desde ese lado y los datos no se pueden escribir en él, por lo que todavía lo llamamos ROM.