51單片機(jī)的工作流程及原理解析

1.ROM：只讀存儲(chǔ)器，單片機(jī)的只讀存儲(chǔ)區(qū)大多用于存儲(chǔ)程序固又稱程序存儲(chǔ)器。

51單片機(jī)是EPROM，所謂的EPROM是可擦除的只讀存儲(chǔ)器?？梢园言瓉淼某绦虿脸?，再寫一個(gè)新的進(jìn)去。

斷電后是可以保存的，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）是不能保存的。

RAM只能在程序執(zhí)行的時(shí)候不斷地重新存儲(chǔ)定義的變量。如int x，int y

可以通過code這個(gè)指令來將定義的變量放在ROM，而不是RAM中，節(jié)省RAM資源

2.RAM：隨機(jī)存取存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)定義的變量等，速度快

51單片機(jī)的RAM存儲(chǔ)容量遠(yuǎn)小于ROM，但是速度非常之快

內(nèi)部詳細(xì)圖示

內(nèi)部的結(jié)構(gòu)看似十分復(fù)雜，但是大致上可以分為兩個(gè)部分：運(yùn)算器（紅色框）和控制器（藍(lán)色框）。

運(yùn)算器：主要作用是進(jìn)行加減乘除和邏輯運(yùn)算

內(nèi)部的結(jié)構(gòu)可以上網(wǎng)查詢

控制器：控制單片機(jī)的各種操作

程序執(zhí)行過程

1.程序地址

程序開始的時(shí)候，要先知道第一條程序的地址，這個(gè)通過PC（程序計(jì)數(shù)器）知道。

比如剛開始的時(shí)候地址是0000H，這個(gè)是16進(jìn)制的。

當(dāng)這個(gè)地址送給地址寄存器后，即取出第一條指令后，PC自動(dòng)加1，準(zhǔn)備取出下一條指令。

2.程度讀取

地址寄存器知道指令的地址后，就從ROM（只讀存儲(chǔ)器）里面取出地址所指向的一條指令。

并把取出來的指令放到指令寄存器中，經(jīng)過指令編碼器編譯

3.數(shù)據(jù)處理

指令有可能要用到加減乘除和賦值語句的判斷。經(jīng)過指令編碼器，就知道要取出那些定義的數(shù)據(jù)或者哪些賦值語句。

通過總線來調(diào)取我們要用到的數(shù)據(jù)。并通過運(yùn)算器來運(yùn)算。

比如說我們定義了int x和int y，這兩個(gè)數(shù)據(jù)放在RAM中。

當(dāng)我們?nèi)〕隽艘粋€(gè)a = x + y 的指令后，需要x和y的值來計(jì)算。

那么通過上一張圖的取數(shù)據(jù)的過程后取出了x和y的數(shù)據(jù)

通過運(yùn)算器來運(yùn)算。

如圖，取出x和y進(jìn)入黑色框（運(yùn)算器）中來的到最終結(jié)果

最終的結(jié)果還會(huì)通過a這個(gè)變量存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）中

4.操作器件

當(dāng)然，除了計(jì)算這種步驟外，還有一種情況就是來直接控制IO口的高低電平或者其他的器件了。

說明

本單片機(jī)運(yùn)作過程是筆者查閱了資料后所得，并非一定正確。如若不正，請(qǐng)指正。