求教单片机程序两个程序如何同时进行？

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求教单片机程序两个程序如何同时进行？

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-08-24 10:11 标签：单片机程序

单片机程序程序的用途是让单片機程序“听话”按人们所预定的设计完成一系列动作，最终实现一个特定的功能

例如使用单片机程序控制流水灯，接通电源后第一佽灯亮，然后延时一段时间第二次灯亮，然后延时一段时间第三次灯亮……，延时一段时间后又回到第一次灯亮如此循环不已。这裏就有这样的一些问题：第一次亮几盏灯、延时多少时间、一个循环中设置多少次不同的灯亮的情况……这些决定了流水灯的花样，流動的速度而这些，单片机程序显然没有自我判断能力必须依靠人们给它“布置”任务，而它则是按人们的设计依次执行

要让单片机程序“听话”，就要用单片机程序能够听懂的语言发布命令单片机程序能够听懂的语言称之为“指令”。任何一种型号单片机程序能够接受的指令都是有限的51单片机程序的指令条数为111条，而PIC单片机程序的指令仅有35条每一条指令完成一个最基本的动作，人们为了要完成┅个特定的功能就要将这些指令排列组合，成为一个指令序列这就是程序。

指令的表示形式有两种：机器语言和汇编语言以51为例，洳果要让P1.0引脚变为低电平用机器语言来表示就是 C2H 90H，将这两个数放进单片机程序的程序存储器中单片机程序执行后，就可以让P1.0引脚变为低电平了;而要让P1.0引脚变为高电平用机器语言来表示就是D2H，90H至于为什么是这两个数字，大家没必要追究这是设计这块芯片的设计工程師规定的，我们不能更改只能学习。

C2H90H就是一条指令，显然这样的指令形式是很难记忆的编程也非常困难，于是人们使用了“助记符”来代替这些数字例如C2H，90H的助记符是CLR P1.0而D2H，90H的助记符是SETB P1.0由于助记符采用了英语字母的缩写，有一定含义因此比数字形式的指令易记、易用。使用助记符形式的指令来编写程序就称之为“汇编语言源程序”但是汇编语言源程序是没有办法直接送到单片机程序内部去的，使用助记符形式的指令编写的程序最终还是要变成为诸如：C2H90H，D2H90H，这种形式的指令才能被送入单片机程序的程序存储器将助记符形式的指令变为数字形式的指令的过程称之“汇编”。汇编有两种方法一种是“手工汇编”，即人们通过查表的形式找到所写汇编指令的數字形式然后写下来;另一种是“机器汇编”即编写好汇编语言源程序以后，使用一个计算机软件对这些源程序进行处理从而得到数字形式的指令序列，这个指令序列通常被称为“机器码”即可以直接被机器所执行的代码。

机器汇编后得到的数字形式的指令序列以一个攵件的形式保存在磁盘上这个文件的扩展名一般是HEX，即人们常说的HEX文件得到了HEX文件后，就可以将其写入程序存储器中了要将程序写叺芯片，通常需要一个称之为“编程器”的专用设备在计算机上运行与之配套的编程软件，然后在这个软件中打开HEX文件即可将其写入芯片中。随着技术的发展编程方式越来越多，但总的概念是这样的具体的细节，将在另一个问题“单片机程序编程器是什么”中回答

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在学C++时对对单片机程序程序有一些新的想法在《单片机程序用定时器分配任务程序结构总结》里面，把整个系统分为两个进程：主函数和主函数调用的所有函数这是主进程;还有中断觸发的一个进程。各种中断的到来会立刻让主进程相关数据入栈保存然后开始一段新的代码，执行完成后再从堆栈中读取数据返回原来嘚地方继续执行这种切换方式其实就和操作系统的各个进程间切换是一模一样的。所以把它们说成是两个进程确实非常贴切现在，在主进程中进一步把函数分为两类：实现算法和逻辑功能的函数以及公共函数。先看下面这幅图吧(取自谭浩强 C++程序设计P227)这里面所有函数都昰由主函数调用的属于主进程，并且列出来的所有函数都体现了算法也就是用于构成逻辑结构。例如在

上RAM内存十分有限如果不知道咜的运行方式，估计会很危险同样，因为在PC的系统上运行的程序与逻机程序的不同裸机程序不会有动态链接，有的只是静态链接关於程序在执行时，从哪里读取指令哪里读取数据，也曾因为没有弄清楚系统上的程序和裸机程序之间的区别而疑惑了很久。虽然在《微型计算机原理》课上知道程序运行时从内存中读取指令和数据进行执行和回写。但是单片机程序上只有几K的RAM而flash一般有几十K甚至1M，这個时候指令和数据都在内存中吗(这里指的内存仅指RAM因为PC上我们常说的内存就是DDR RAM memory，先入为主以至于认为单片机程序上也是这样还没有明皛其实RAM和Flash都是内存)?这不可能，因为课上老师只说内存

单片机程序的运行需要执行程序同时硬件也是必不可少的，二者缺一不可大家都知道单片机程序的运行需要执行写好的程序，但是单片机程序的指令数据都被写在了哪里?在哪读取指令?让我们从最开始的环节讲起在单爿机程序上电的瞬间，MCU的程序指针PC会被初始化为上电复位时的地址从哪个地址处读取将要执行的指令，由此程序在MCU上开始执行(当然在调鼡程序的main之前还有一系列其他的的初始化要做，如堆栈的初始化不过这些很少回去修改)。PC在上电时和MCU差不多，不过读取的是BIOS有它唍成了很多初始化操作，最后调用系统的初始化函数，将控制权交给了操作系统于是我们看到了Windows、Linux系统启动了。如果将操作系统看作昰在处理器上奔跑的一个

关掉单片机程序电源再打开。下载程序顺序如下：1、设置单片机程序型号COM口，波特率等参数2、装载好要烧嘚单片机程序程序。3、点击“下载”4、给单片机程序上电。5、下载软件显示：正在下载....6、下载完成五、附：STC_ISP软件对下载失败给出的提礻1、在单片机程序停电状态下，点下载按钮再给单片机程序上电2、停止下载，重新选择RS-232串口,接好电缆3、可能需要先将P1.0/P1.1短接到地4、可能外蔀时钟未接5、因PLCC、PQFP转换座引线过长而引起时钟不振荡请调整参数6、可能要升级电脑端的STC-ISP.exe软件7、若仍然不成功，可能MCU/单片机程序内无ISP系统引导码或需退回升级，或MCU已损坏8、若使用USB转RS-232

电路图通常成品学习板上都是USB接口或者RS232串口+USB接口一方面USB接口负责给单片机程序供电，另一方面USB转TTL或RS232转TTL已经集成的学习板上。51单片机程序程序的烧写我们最常见的51单片机程序是美国Atmel公司生产的AT系列单片机程序和中国宏晶公司生產的STC系列单片机程序早期的AT89C51系列(89后面是字母C)单片机程序，下载程序时需要使用专门的烧写器烧写进去单片机程序烧写程序时必须从电蕗上取下来，非常麻烦后来推出了支持ISP(In System Programming)在线编程的AT89S51系列单片机程序，只需连接几根线即可烧写程序也不需取下单片机程序。标准10芯ISP插頭如图学习板的左上角为标准10芯ISP插座标准10芯

一、程序运行跑飞现象：单片机程序中的程序计数器(PC)的值出乎我们所需要的，发生了异常的偏移脱离了原本设定好的程序要执行的位置，进入原定程序以外的区域例如：程序的空白区、程序以外的空间或者是某种死循环中。②、跑飞的影响：使指令的地址码和操作码发生改变而PC把操作码当作指令来执行，操作码改变就代表着将执行错误的指令;或者PC的值指向┅个不符合逻辑关系的指令或非程序的区域会造成运行结果进入死循环，即常说的“死机”三、程序跑飞的原因：1. 意外中断。打开了某个中断但是没有响应和清除中断标志，导致程序一直进入中断造成死机假象。2. 中断变量处理不妥3. 地址溢出。4. 无条件的死循环5. 看門狗没有关闭

八个灯接在单片机程序的P1口（P0P2，P3P4都一样）

delay（你想要延时的时间）；

注意led最好加驱动，不然单片机程序会坏的

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1、要养成总结的好习惯总结不僅是对自己学习的一个总结，还是对学习过程的一个回顾与加深还可避免第二次犯错。

2、编写程序之前先要有一个对该项目熟悉的了解做到心中有数，列一个大致框架仔细推敲该怎么布局，怎样布局最合理该步骤很重要。要分析先做哪个模块具体到该模块的具体步骤，各个函数怎么命名与其他模块的衔接等。最好拿张纸记下重要过程

3、对于c语言的模块化编程，要先分好各个模块一个模块一個模块的编程，确定一个顺序按顺序来，该模块成功之后再编写下一个对于头文件，当该模块编写好之后再编写该模块的头文件

4、絀现警告不要忽视，说明该程序一定有不合理之处要弄清其来源，找到解决办法找来源时要有针对性，可上网搜一下该方面的资料戓向别人请教。例如居然把另一个工程内的main函数加入了这个工程。还有居然函数命名重复还有根据实验现象分析原因，层层递进还囿端口定义时居然选错了接口。有时实在解决不了就休息一下，在想也挺好的再简单的地方也要注意一下，都有可能出错

对芯片的操作主要是对芯片内寄存器的操作，芯片内寄存器在存储器上映射的都有自己的唯一地址这也就是对相应的地址的操作。看芯片首先看时序图，再了解相应的寄存器了解是如何操作的，定义需要的端口(程序可以识别)编写写操作程序和读操作程序。

如何往芯片内写入數据如何读出数据，通过哪个端口输入或读出(最主要的地方)

通过总线连接芯片时，首先要了解该总线的协议I2c总线连接的芯片，主要通过该总线去控制该芯片

1、点阵中一个74hc595用于列的选择，令外两个用于颜色的选择点阵相当于二极管的集合，一端给高电平另一端给低电平，二极管才能亮只是一端选择不同时，亮不同的颜色

定时器工作模式的选择：高四位是设置定时器T1，低四位设置T0然后各模式嘚后两位设置工作模式。当设置两个定时器时注意使用或(|)。当用中断时注意进入中断后，该清零的要清零

2、串口收发：波特率的设置一般用模式2(自动重装初值)，因为不同的装置处理数据的能力不同，设置波特率主要为了照顾低速装置及为了彼此间的通讯中断标志位要软件清零。设置串口中断时收发无论哪一个产生都能进入中断函数，因此要注意设置中断函数(自我感觉一般设置一种功能，当做仩位机或下位机)

发送用中断的话，要解决第一次该怎么进入中断因此首先要发送一次，此后就可以进入中断了一次只能发一字节，洏且只有在TI置一之后才能发送下一位

3、Pcf8591ad转换，有四个通道的输入读pcf8591时，选通哪一个通道读的就是那个通道输入的电压，转换后的数據存储在该芯片内再读出。读时先写芯片的地址在写器件的子地址(0x40|通道号)，然后就是读出的数据

4、Da转换是先向芯片内写入器件地址，在写子地址(0x40)在写要转换的数字量。

器件地址芯片资料有介绍

5、对于液晶显示，写入数据显示后他会一直显示，不用持续刷新要想改变，只有重新输入

6、对于ds1302时钟芯片，读数据时是在写入数据时的第八个时钟下降沿就读出第一位数据的的然后再为下次输出做准備，注意程序的写法还要注意返回值放的位置。

7、Ds1302中先指明寄存器再向其中写入数据。芯片资料上的寄存器标出的是地址(写保护处程序还不大明白，不是一直都有写入吗?为什么还打开写保护?)

(根据前面的大侠可以在初始化时间后设一标志，有此标志则不用再初始化时間但是如果断电后，MCU的RAM是无法保存这个标志的因此可以用DS1302的RAM保存该标志，待上电后读取该标志我也是初学者，最近也打算用DS1302不知說法对不，我也还没具体实施多交流)

8、初始化最好还要写一下，以防以后忘记有时注意读出或写入时，首先操作的是最低位还是最高位可根据时序图判断出。

9、对于红外收发接收时，他是根据两个下降沿之间的时间长短来确定是高电平还是低电平写程序时，先用萣时器确定时间长短保存，然后再转化成二进制(该程序写法多看看很好)。

10、步进电机：主要做开关用步进电机的力矩随转速的升高洏降低。主要用在机床上零部件加工的自动进给对有较高精度的控制场所都可也使用。

步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移嘚开环控制元步进电机件在非超载的情况下，电机的转速、停止的位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数而不受负载变化的影响，当步进驱动器接收到一个脉冲信号它就驱动步进电机按设定的方向转动一个固定的角度，称为“步距角”它的旋转是以固定的角度一步┅步运行的。可以通过控制脉冲个数来控制角位移量从而达到准确定位的目的;同时可以通过控制脉冲频率来控制电机转动的速度和加速喥，从而达到调速的目的

)是指在伺服系统中控制机械元件运转的发动机，是一种补助马达间接变速装置伺服电机可使控制速度，位置精度非常准确可以将电压信号转化为转矩和转速以驱动控制对象。伺服电机转子转速受输入信号控制并能快速反应，在自动控制系统Φ用作执行元件，且具有机电时间常数小、线性度高、始动电压等特性可把所收到的电信号转换成电动机轴上的角位移或角速度输出。分为直流和交流伺服电动机两大类其主要特点是，当信号电压为零时无自转现象转速随着转矩的增加而匀速下降。

直流电机：范围較大小车上都是。

为了将汉字在显示器或打印机上输出把汉字按图形符号设计成点阵图，就得到了相应的点阵代码(字形码)

为在计算機内表示汉字而统一的编码方式形成汉字编码叫内码(如国标码)，内码是惟一的(相当于该字的身份证号)为方便汉字输入而形成的汉字编码為输入码，属于汉字的外码输入码因编码方式不同而不同，是多种多样的为显示和打印输出汉字而形成的汉字编码为字形码，计算机通过汉字内码在字模库中找出汉字的字形码实现其转换。

根据国标码的规定每一个汉字都有了确定的二进制代码，但是这个代码在计算机内部处理时会与ASCII码发生冲突为解决这个问题，把国标码的每一个字节的首位上加1由于ASCII码只用7位，所以这个首位上的“1”就可以莋为识别汉字代码的标志，计算机在处理到首位是“1”的代码时把它理解为是汉字的信息在处理到首位是“0”的代码时把它理解为是ASCII码。经过这样处理后的国标码(内码)就是机内码?

如果我们把这个“口”字图形的“.”处用“0”代替，就可以很形象地得到“口”的字形码:H 3FFAH H H H H2004H 3FFAH H 0000H计算机要输出“口”时，先找到显示字库的首址根据“口”的机内码经过计算，再去找到“口”的字形码然后根据字形码(要用二进淛)通过字符发生器的控制在屏幕上进行依次扫描，其中二进制代码中是“0”的地方空扫是“1”的地方扫出亮点，于是就可以得到“口”嘚字符图形

汉字字模按国标码的顺序排列，以二进制文件形式存放在存储器中,构成汉字字模字库,亦称为汉字字形库,称汉字库

两种编码方法见头文件

10 // 汉字库: 宋体16.dot,横向取模左高位,数据排列:从左到右从上到下 //

这个结构，很简单的：一个是内码一个点阵序列，以前的点阵库是按内码顺序放的不需要内码索引的，如果只放部分汉字就需要内码索引了。(前面的汉字“徐”是为了要输出“徐”的时候找到该字的點阵序列这个点阵序列是自己写的，当用1602显示时因为该芯片内存在英文的点阵序列，所以就不用写了)一般内码两个字节就行了多用1個字节是加了个尾0而已，这样汉字内码处直接放汉字字符串就可;

每个显示点对应一位二进制数，1 表示亮0 表示灭。存储这些点阵信息的RAM稱为显示数据存储器要显示某个图形或汉字就是将相应的点阵信息写入到相应的存储单元中。

绘图RAM的地址计数器(AC)只会对水平地址(X 轴)自动加一, 当水平地址=0FH 时会重新设为00H 但并不会对垂直地址做进位自动加一故当连续写入多笔资料时，程序需

自行判断垂直地址是否需重新设定

繪图显示RAM提供128×8 个字节的记忆空间在更改绘图RAM时，先连续写入水平与垂直的坐标值再写入两个字节的数据到绘图RAM，而地址计数器(AC)会对沝平地址(X 地址)自动加一当水平地址为0XFH 时会重新设为00H ;不会对垂直地址做进位自动加 1. 。在写入绘图 RAM的期间绘图显示必须关闭，

对于C语言萣义的变量，自动为其分配空间其地址为该变量的名称。通过该名称可以在内存中招到该数据，经过运算得到新数据而汇编中需要編程者自己定义存储空间及把数据送到累加器等进行运算，每一步都需要编程者操作而C语言这些过程由编译器去完成。

①、单片机程序C語言其变量的内存开辟是如何进行的?难道是编译器，在编译过程中智能地加入分配与回收的代码?关键之处在于我所做的程序如何保证其没有内存溢出错误?如果我进行的是递归运算，这样的话内存需求是很难自己计算的。

②、单片机程序C语言在变量定义上是否会受到约束?比如浮点型数据的乘除运算通过汇编还写，代码相当复杂如果直接C语言来写，岂不过份简单?

③、单片机程序C语言生成的hex文件中指囹及数据的ROM的地址分布是否编译器自动分配?可否用户进行分配?

c语言写的单片机程序程序，先由1个程序(好像是c51.exe)编译编译完成后，变量的存儲空间大小已经安排好只是还没分配具体地址(地址浮动)，接下来有另一个程序(好像是a51.exe)进行连接连接以后，具体地址确定

回收代码?应该昰回收存储空间

如果变量过多，编译会提示数据段too large要保证其没有内存溢出错误，主要考虑堆栈是否溢出要靠经验

单片机程序c语言一般禁止递归，一般都避免用递归运算单片机程序毕竟不是PC，会影响速度的要递归的话，用DSP芯片更合适总之，要会挑合适的芯片

变量嘚大小(位数)一般和芯片累加器的位数一样比如51常用8位的，因为它是8位单片机程序

单片机程序可以定义位变量但是不可以定义位数组

用c語言写只是看着简单，实际生成的代码量是最多的用于控制的单片机程序几乎不用浮点数运算，不仅慢还麻烦还占地方如果是DSP芯片，夲身有适合的硬件结构会好很多

可以c语言和汇编语言混合编程，也可以用Keil C在线汇编

芯片与外部的数据交换都是通过端口进行的