上一次課中,我們(men) 已經知道,程序中的符號R7、R6是代表了一個(ge) 個(ge) 的RAM單元,是用來放一些數據的,下麵我們(men) 再來看一下其它符號的含義(yi) 。
DELAY: MOV R7,#250 ;(6) D1: MOV R6,#250 ;(7) D2: DJNZ R6,D2 ;(8) DJNZ R7,D1 ;(9) RET ;(10) |
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〈單片機延時程序〉
MOV:這是一條指令,意思是傳(chuan) 遞數據。說到傳(chuan) 遞,我們(men) 都很清楚,傳(chuan) 東(dong) 西要從(cong) 一本人的手上傳(chuan) 到另一本人的手上,也就是說要有一個(ge) 接受者,一個(ge) 傳(chuan) 遞者和一樣東(dong) 西。從(cong) 指令MOV R7,#250中來分析,R7是一個(ge) 接受者,250是被傳(chuan) 遞的數,傳(chuan) 遞者在這條指令中被省略了(注意:並不是每一條傳(chuan) 遞指令都會(hui) 省的,事實上大部份數據傳(chuan) 遞指令都會(hui) 有傳(chuan) 遞者)。它的意義(yi) 也很明顯:將數據250送到R7中去,因此執行完這條指令後,R7單元中的值就應當是250。在250前麵有個(ge) #號,這又是什麽(me) 意思呢?這個(ge) #就是用來說明250就是一個(ge) 被傳(chuan) 遞的東(dong) 西本身,而不是傳(chuan) 遞者。那麽(me) MOV R6,#250是什麽(me) 意思,應當不用分析了吧。
DJNZ:這是另一條指令,我們(men) 來看一下這條指令後麵跟著的兩(liang) 個(ge) 東(dong) 西,一個(ge) 是R6,一個(ge) 是D2,R6我們(men) 當然已知是什麽(me) 了,查一下D2是什麽(me) 。D2在本行的前麵,我們(men) 已學過,這稱之為(wei) 標號。標號的用途是什麽(me) 呢?就是給本行起一個(ge) 名字。DJNZ指令的執行過程是這樣的,它將其後麵的第一個(ge) 參數中的值減1,然後看一下,這個(ge) 值是否等於(yu) 0,如果等於(yu) 0,就往下執行,如果不等於(yu) 0,就轉移,轉到什麽(me) 地方去呢?可能大家已猜到了,轉到第二個(ge) 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250次。
執行完了DJNZ R6,D2之後(也就是R6的值等於(yu) 0之後),就會(hui) 去執行下麵一行,也就是DJNZ R7,D1,請大家自行分析一下這句話執行的結果。(轉去執行MOV R6,#250,同時R7中的值減1),最終DJNZ R6,D2這句話將被執行250*250=62500次,執行這麽(me) 多次同一條指令幹嗎?就是為(wei) 了延時。
一個(ge) 問題:如果在R6中放入0,會(hui) 有什麽(me) 樣的結果。
二、時序分析:
前麵我們(men) 介紹了延時程序,但這還不完善,因為(wei) ,我們(men) 隻知道DJNZ R6,D2這句話會(hui) 被執行62500次,但是執行這麽(me) 多次需要多長時間呢?是否滿足我們(men) 的要求呢?我們(men) 還不知道,所以下麵要來解決(jue) 這個(ge) 問題。
先提一個(ge) 問題:我們(men) 學校裏什麽(me) 是最重要的。(鈴聲)校長能出差,老師能休息,但學校一日無鈴聲必定大亂(luan) 。整個(ge) 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(ge) 鈴是按一定的時間安排來響的,我們(men) 能稱之為(wei) “時序��時間的次序”。一個(ge) 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(yan) 格的時序。事實上,計算機更象一個(ge) 大鍾,什麽(me) 時候分針動,什麽(me) 時候秒針動,什麽(me) 時候時針動,都有嚴(yan) 格的規定,一點也不能亂(luan) 。計算機要完成的事更複雜,所以它的時序也更複雜。
我們(men) 已知,計算機工作時,是一條一條地從(cong) ROM中取指令,然後一步一步地執行,我們(men) 規定:計算機訪問一次存儲(chu) 器的時間,稱之為(wei) 一個(ge) 機器周期。這是一個(ge) 時間基準,好象我們(men) 人用“秒”作為(wei) 我們(men) 的時間基準一樣,為(wei) 什麽(me) 不幹脆用“秒”,多好,很習(xi) 慣,學下去我們(men) 就會(hui) 知道用“秒”反而不習(xi) 慣。
一個(ge) 機器周期包括12個(ge) 時鍾周期。下麵讓我們(men) 算一下一個(ge) 機器周期是多長時間吧。設一個(ge) 單片機工作於(yu) 12M晶體(ti) 震蕩器,它的時鍾周期是1/12(微秒)。它的一個(ge) 機器周期是12*(1/12)也就是1微秒。(請計算一個(ge) 工作於(yu) 6M晶體(ti) 震蕩器的單片機,它的機器周期是多少)。
MCS-51單片機的所有指令中,有一些完成得比較快,隻要一個(ge) 機器周期就行了,有一些完成得比較慢,得要2個(ge) 機器周期,還有兩(liang) 條指令要4個(ge) 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(wei) 了恒量指令執行時間的長短,又引入一個(ge) 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。INTEL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(men) 去記憶,但是有一些指令是需要記住的,如DJNZ指令是雙周期指令。
下麵讓我們(men) 來計算剛才的延時。首先必須要知道晶體(ti) 震蕩器的頻率,我們(men) 設所用晶體(ti) 震蕩器為(wei) 12M,則一個(ge) 機器周期就是1微秒。而DJNZ指令是雙周期指令,所以執行一次要2個(ge) 微秒。一共執行62500次,正好125000微秒,也就是125毫秒。
如果你對上麵幾句還是不懂請看這裏的詳解:/Article/danpianji/1954.html
關(guan) 於(yu) 用C語言寫(xie) 延時函數的詳解請看這:/Article/danpianji/1955.html
練習(xi) :設計一個(ge) 延時100毫秒的延時程序。
要點分析:1、一個(ge) 單元中的數是否能超過255。2、如何分配兩(liang) 個(ge) 數。
三、複位電路
一、複位方式
⒈ 複位條件
RST引腳保持2個(ge) 機器周期以上的高電平。
⒉ 複位電路
⒊ 複位後CPU狀態
PC: 0000H TMOD: 00H
Acc: 00H TCON: 00H
B: 00H TH0: 00H
PSW: 00H TL0: 00H
SP: 07H TH1: 00H
DPTR:0000H TL1: 00H
P0~P3:FFH SCON: 00H
IP:×××00000B SBUF: 不定
IE:0××00000B PCON: 0×××0000B
任何單片機在工作之前都要有個(ge) 複位的過程,複位是什麽(me) 意思呢?它就象是我們(men) 上課之前打的預備鈴。預備鈴一響,大家就自動地從(cong) 操場、其它地方進入教室了,在這一段時間裏,是沒有老師幹預的,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,複位隻需要5ms的時間就能了。如何進行複位呢?隻要在單片機的RST管腳上加上高電平,就能了,按上麵所說,時間不少於(yu) 5ms。為(wei) 了達到這個(ge) 要求,能用很多種辦法,這裏供給一種供參考,見圖1。實際上,我們(men) 在上一次實驗的圖中已見到過了。
這種複位電路的工作原理是:通電時,電容兩(liang) 端相當於(yu) 是短路,於(yu) 是RST管腳上為(wei) 高電平,然後電源通過電阻對電容充電,RST端電壓慢慢下降,降到一定程序,即為(wei) 低電平,單片機開始正常工作。