MCU 4嵌入式系統(tǒng)編程簡介

? ? 微控制器的基礎知識、結構、操作和軟件已在本系列的前面部分介紹?，F(xiàn)在，嵌入式系統(tǒng)編程系列的第四部分將討論外圍控制電路。簡要描述了特殊功能寄存器（SFR）和外部外圍電路的控制。

　　特殊功能寄存器 （SFR）

　　MCU 使用各種內部寄存器來存儲與狀態(tài)和操作相關的值。典型的寄存器包括程序計數(shù)器、通用寄存器和SFR。MCU 使用一些特殊功能寄存器 （SFR） 來控制外圍電路。例如，讀取SFR值以獲得計數(shù)值、串口輸入、通用輸入等外設數(shù)據(jù)。它根據(jù)需要寫入 SFR，以將數(shù)據(jù)輸出到外設并控制外設的設置和狀態(tài)。

　　外部外圍電路的控制

　　作為示例，我們來看一下 MCU 如何使用 SFR 來處理特定外設的輸出和輸入。

　　MCU 將 0 或 1 寫入 SFR 位，以將到外設的輸出設置為低電平或高電平，該電平與 SFR 位相連。

　　MCU 讀取 SFR 位的值以獲取所連接外設的狀態(tài)。

　　在下圖中，引腳 A 是通用 I/O 線，連接到其中一個 SFR（稱為 SFR“j”）中的特定位（稱為位“k”）

　　我們首先看看 MCU 如何使用 SFR 位將外設設置為高電平或低電平。

　　要設置為低電平 （0 V），請將 0 寫入位 k。

　　例如，假設引腳 A 連接到 LED，如圖 2 所示。要打開 LED，MCU 將 0 寫入 SFR-j 位 k。要關閉 LED，需要向該位寫入 1。這種非常簡單的設計實際上被許多不同類型的外設所使用。例如，MCU 可以使用該位作為開關來打開和關閉電機。（由于大多數(shù) MCU 無法輸出足夠的電流來驅動電機，因此該引腳通常會連接到包含 FET 或其他晶體管的驅動電路）。通過利用多個 I/O 端口可以實現(xiàn)更復雜的控制。、

　　接下來我們看看MCU如何利用SFR位來輸入外設的當前狀態(tài)。所需要的只是讀取位值。

　　如果 MCU 從 SFR-j 位 k 讀取 0，則它知道外設正在向引腳 A 輸入低電平信號 （0 V）

　　如果 MCU 從 SFR-j 位 k 讀取 1，則它知道外設正在向引腳 A 輸入高電平信號 （5 V）。

　　圖 4 顯示了如何設置外部開關，以便 MCU 可以通過其 SFR 讀取開關設置。

　　當開關 S 關閉時，電阻器 R 會拉高電壓，從而在引腳 A 中產(chǎn)生高電平輸入。這會將 SFR 位（SFR-j 位 k）的值設置為 1

　　當開關 S 接通時，引腳 A 的電壓為低電平，SFR 位值重置為 0

　　MCU可以通過讀取SFR位輕松判斷開關是ON還是OFF。

　　每個 MCU 都包含大量能夠實現(xiàn)各種功能的 SFR。程序可以讀取這些 SFR 以獲取有關外部條件的信息，并可以寫入這些 SFR 以控制外部行為。如果 MCU 是一個人，那么它的 SFR 就是它的手、它的腳和它的五種感官。