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从数据存储类型来说，8051系列有片内、片外程序存储器，片内、片外数据存储器，片内程序存储器还分直接寻址区和间接寻址类型，分别对应code、data、xdata、idata以及根据51系列特点而设定的pdata类型，使用不同的存储器，将使程序执行效率不同，在编写C51程序时，最好指定变量的存储类型，这样将有利于提高程序执行效率(此问题将在后面专门讲述)。与ANSI-C稍有不同，它只分SAMLL、COMPACT、LARGE模式，各种不同的模式对应不同的实际硬件系统，也将有不同的编译结果。

<strong>在51系列中data，idata，xdata，pdata的区别</strong>

data：固定指前面0x00-0x7f的128个RAM，可以用acc直接读写的，速度最快，生成的代码也最小。

(1)总线结构：MCS-51单片机的总线结构是冯-诺依曼型，计算机在同一个存储空间取指令和数据，两者不能同时进行；而PIC单片机的总线结构是哈佛结构，指令和数据空间是完全分开的，一个用于指令，一个用于数据，由于可以对程序和数据同时进行访问，所以提高了数据吞吐率。正因为在PIC单片机中采用了哈佛双总线结构，所以与常见的微控制器不同的一点是：程序和数据总线可以采用不同的宽度。数据总线都是8位的，但指令总线位数分别位12、14、16位。

(2)流水线结构：MCS-51单片机的取指和执行采用单指令流水线结构，即取一条指令，执行完后再取下一条指令；而PIC的取指和执行采用双指令流水线结构，当一条指令被执行时，允许下一条指令同时被取出，这样就实现了单周期指令。

寻址方式：寻址就是寻找操作数的地址。绝大多数指令执行时都需要操作数，因此就存在如何确定操作数地址的问题。所谓寻址方式就是通过什么途径获取操作数的方式。根据指令操作的需要，计算机总是提供多种寻址方式。一般来说，寻址方式越多计算机的寻址能力就越强，但指令系统也就越复杂。
　　
8051指令系统有7种寻址方式：寄存器寻址，直接寻址，寄存器间接寻址，立即寻址，基址寄存器加变址寄存器间接寻址，相对寻址，位寻址，下面分别介绍。
　　
<strong>寄存器寻址</strong>
　　

<strong>时钟周期</strong>

时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数（时钟周期就是单片机外接晶振的倒数，例如12M的晶振，它的时钟周期就是1/12us），是计算机中的最基本的、最小的时间单位。

在一个时钟周期内，CPU仅完成一个最基本的动作。时钟脉冲是计算机的基本工作脉冲，控制着计算机的工作节奏。时钟频率越高，工作速度就越快。

8051单片机把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）。

<strong>机器周期</strong>

<center><img width="600" src="http://mcu.eetrend.com/files/2018-04/博客/100011304-39909-1.png&quot; alt="三极管典型开关电路"></center>

1、基极必须串接电阻，保护基极，保护CPU的ＩＯ口。

2、基极根据 PNP 或者 NPN 管子加上拉电阻或者下拉电阻。

3、集电极电阻阻值根据驱动电流实际情况调整。同样基极电阻也可以根据实际情况调整。

1、建议在印制电路板中，VDD和GND分别由电源层和地层实现。连接到AVDD和AGND引脚的模拟电源应直接布线到电源层和地层，它们不能和任何一个数字电源共享线路连接。

2、数字和模拟电源端都必须安放退藕电容。 数字电源连线上的每两个电源引脚必须至少接有一个100nF电容，并尽量靠近这些引脚。较为理想的是每个电源引脚都有一个10nF或100nF的退藕电容。模拟电源应单独使用100nF和1nF电容并联去藕，并尽量靠近AVDD和AGND引脚。所有这些退藕电容都应是低ESR的陶瓷电容。

3、在硬件设计的某些地方需要附加大量的退藕电容。在供电电源上至少需要一个10uF、低ESR的钽或铝电解电容，通常位于电源输入端或电源稳压器的输出端。 对于大多数的设计，推荐安放多个电容，它们应分布在电路板的四周。

在设计单片机线路板的硬件的时候，一般都有指示灯，有时还不止一个，这样做是为什么呢?下面我来简要说一下自己设计电路板和软硬件调试的时候，指示灯所起到的不可忽视的作用。

深入理解ARM的这三个寄存器，对编程以及操作系统的移植都有很大的裨益。

1、堆栈指针r13（SP）：每一种异常模式都有其自己独立的r13，它通常指向异常模式所专用的堆栈，也就是说五种异常模式、非异常模式（用户模式和系统模式），都有各自独立的堆栈，用不同的堆栈指针来索引。这样当ARM进入异常模式的时候，程序就可以把一般通用寄存器压入堆栈，返回时再出栈，保证了各种模式下程序的状态的完整性。

2、连接寄存器r14（LR）：每种模式下r14都有自身版组，它有两个特殊功能。

1、CDP指令

CDP指令的格式为：

CDP{条件} 协处理器编码，协处理器操作码1，目的寄存器，源寄存器1，源寄存器2，协处理器操作码2。

CDP指令用于ARM处理器通知ARM协处理器执行特定的操作,若协处理器不能成功完成特定的操作，则产生未定义指令异常。其中协处理器操作码1和协处理器操作码2为协处理器将要执行的操作，目的寄存器和源寄存器均为协处理器的寄存器，指令不涉及ARM处理器的寄存器和存储器。

指令示例：

CDP P3，2，C12，C10，C3，4 ；该指令完成协处理器P3的初始化

2、LDC指令

LDC指令的格式为：

LDC{条件}{L} 协处理器编码,目的寄存器，[源寄存器]

（1）中断函数不能进行参数传递

（2）中断函数没有返回值

（3）在任何情况下都不能直接调用中断函数

（4）中断函数使用浮点运算要保存浮点寄存器的状态。

（5）如果在中断函数中调用了其它函数，则被调用函数所使用的寄存器必须与中断函数相同，被调函数最好设置为可重入的。

（6）C51编译器对中断函数编译时会自动在程序开始和结束处加上相应的内容，具体如下：在程序开始处对ACC、B、DPH、DPL和PSW入栈，结束时出栈。中断函数未加using n修饰符的，开始时还要将R0~R1入栈，结束时出栈。如中断函数加using n修饰符，则在开始将PSW入栈后还要修改PSW中的工作寄存器组选择位。

IC系统中会用到三种reset方式：

<strong>（1）Hard reset</strong>

指上电时候的reset，通过复位按键来对整个chip进行reset。该reset是全局的，所有的模块内部寄存器都会被reset掉，该reset需要设计去抖电路。

一般芯片初次上电运行，都需要进行复位。

<strong>（2）software reset</strong>

通过MCU来控制子模块的reset。reset源是一个寄存器，MCU对寄存器写1达到对模块reset的目的。一般用于err handle，当某个模块运行出错，或者系统出错，但是又不能按下复位键，可以通过MCU写寄存器，只对某些出错的模块做reset，其他模块不用reset。

<strong>1、LSL（或ASL）</strong>

LSL（或ASL）的格式为：

通用寄存器，LSL（或ASL） 操作数

LSL（或ASL）可完成对通用寄存器中的内容进行逻辑（或算术）的左移操作，按操作数所指定的数量向左移位，低位用零来填充。 其中，操作数可以是通用寄存器，也可以是立即数（0～31）。

操作示例

MOV R0, R1, LSL #2 ；将R1中的内容左移两位后传送到R0 中。

<strong>2、LSR</strong>

LSR的格式为：

通用寄存器，LSR 操作数

什么叫热电偶？这就要从热电偶测温原理说起，热电偶是一种感温元件，是一次仪表，它直接测量温度，并把温度信号转换成热电动势信号，通过电气仪表（二次仪表）转换成被测介质的温度。

热电偶测温的基本原理是两种不同成份的材质导体（称为热电偶丝材或热电极）组成闭合回路，当接合点两端的温度不同，存在温度梯度时，回路中就会有电流通过，此时两端之间就存在电动势——热电动势，这就是所谓的塞贝克效应。两种不同成份的均质导体为热电极，温度较高的一端为工作端（也称为测量端），温度较低的一端为自由端（也称为补偿端），自由端通常处于某个恒定的温度下。根据热电动势与温度的函数关系，制成热电偶分度表；分度表是自由端温度在0℃时的条件下得到的，不同的热电偶具有不同的分度表。

51内核的单片机有个比较恼人的特性就是复位期间，IO口呈高电平状态，万一IO口控制的设备是使用高电平触发的话，在复位的瞬间会造成设备触发。

<strong>总结一下接触过的解决方法：</strong>

1、把MCU换成别的体系的，譬如AVR、PIC等，这些单片机复位时IO口呈浮空高阻状态，不会造成触发。

2、使用反相驱动，MCU输出低电平反相成高电平再去控制设备。复位时的高电平反相后变成低电平，不会触发。这是比较常用的方法，稳定，但布线复杂了不少。

3、使用光耦隔离。光耦隔离后MCU也是输出低电平打开光耦再驱动被控设备，复位时的高电平不会打开光耦，不会造成误触发。

很多朋友正在学习单片机开发技术，但开发中免不了要碰到这样、那样的问题，有些问题可能无碍大局，但有一些问题却直接影响到产品的成本、体积、性能。这里介绍笔者的几个技巧，希望对大家的工作有帮助。

一、C语言中嵌入汇编语言

单片机开发中，通常我们使用C语言编写主程序，这样可以充分借助C语言工具提供的运算库函数及强大的数据处理能力。但C语言的可控性不及汇编语言，在有些对时序要求严格的处理上，我们还需用灵活性更强的汇编语言来编写。上海AVR单片机培训这样就产生了C语言和汇编语言混合编程的问题，一般分成三种方式：
1.汇编语言调用C语言函数；
2. C语言调用汇编语言；
3. C语言中嵌入汇编语言。

这里我们主要介绍第3种，即C语言中嵌入汇编语言。

<strong>1、SWP指令</strong>

SWP指令的格式为：

SWP{条件} 目的寄存器，源寄存器1，[源寄存器2]

SWP指令用于将源寄存器2所指向的存储器中的字数据传送到目的寄存器中，同时将源寄存器1中的字数据传送到源寄存器2所指向的存储器中。显然，当源寄存 器1和目的寄存器为同一个寄存器时，指令交换该寄存器和存储器的内容。

指令示例：

SWP R0，R1，[R2] ；将R2所指向的存储器中的字数据传送到R0，同时将R1 中的字数据传送到R2所指向的存储单元。
SWP R0，R0，[R1] ；该指令完成将R1所指向的存储器中的字数 据与R0中的数据交换。

在使用STM32的CAN控制器进行数据收发，当用到位屏蔽模式的时候，就要设置过滤器了，这个关系到是否能够接收到想要的数据。

下面针对几种不同情况对CAN过滤器（Filter）进行设置。

<pre style="overflow-x:auto; background-color:#e9e9e9;">CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterMode = CAN_FilterMode_IdMask; //标示符屏蔽模式
CAN_FilterInitStructure.CAN_FilterScale = CAN_FilterScale_32bit;</pre>

1、对扩展数据帧进行过滤:(只接收扩展数据帧)

BOOT0和BOOT1

STM32三种启动模式对应的存储介质均是芯片内置的，它们是：

1）用户闪存 = 芯片内置的 Flash。
2）SRAM = 芯片内置的 RAM区，就是内存啦。
3）系统存储器= 芯片内部一块特定的区域，芯片出厂时在这个区域预置了一段 Bootloader，就是通常说的 ISP程序。这个区域的内容在芯片出厂后没有人能够修改或擦除，即它是一个 ROM区。

在每个 STM32的芯片上都有两个管脚 BOOT0和 BOOT1，这两个管脚在芯片复位时的电平状态决定了芯片复位后从哪个区域开始执行程序，见下表：

ARM微处理器所支持批量数据加载/存储指令可以一次在一片连续的存储器单元和多个寄存器之间传送数据，批量加载指令 用于将一片连续的存储器中的数据传送到多个寄存器，批量数据存储指令则完成相反的操作。

常用的加载存储指令如下：LDM（或STM）指令

LDM（或STM）指令的格式为：

LDM（或STM）{条件}{类型} 基址寄存器{！}，寄存器列表{∧}

LDM（或STM）指令用于从由基址寄存器所指示的一片连续存储器到寄存器列表所指示的多个寄存器之间传送数据，该指令的常见用途是将多个寄存器的内容入栈或出栈。其中，{类型}为 以下几种情况：

在了解中断子系统之前，首先要了解中断的概念。你正在看书，这时电话响了，你会怎么做呢？相信大多数人会这样：先标记看到的位置，接完电话回来后继续阅读。这就是一个现实生活中中断的例子，我们把“电话响了”成为中断源。Arduino UNO R3的主处理器ATMega328P拥有26个中断源，如下表所示：