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详细解析单片机与程序的关系(一)

2017/5/4 23:52:14;
来源: 作者:华仔 浏览:552

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摘要:单片机内置了非常便于使用的外设功能,大家一定也能感受到单片机可应对各种要求的能力。但是,如果要有效地运行单片机,程序是不可或缺的,那么程序到底是如何运行的呢?我们将分上下两篇向大家介绍单片机与程序的关系。关注单片机的存储器在此之前,GR-SAKURA电路板(搭载瑞萨电子单片机“RX63N”)的程序设计是使用Web编译器来进行的。将通过编译器搭建的程序(Object Code

单片机内置了非常便于使用的外设功能,大家一定也能感受到单片机可应对各种要求的能力。但是,如果要有效地运行单片机,程序是不可或缺的,那么程序到底是如何运行的呢?我们将分上下两篇向大家介绍单片机与程序的关系。
关注单片机的存储器
在此之前,GR-SAKURA电路板(搭载瑞萨电子单片机“RX63N”)的程序设计是使用Web编译器来进行的。将通过编译器搭建的程序(Object Code,结果代码)如同写入U盘一样将之传送到GR-SAKURA电路板后再执行。那么,问题来了。写入(传送到)单片机的程序应该保存在哪儿呢?另外,程序又是如何被执行的呢?在解答这些问题的同时,让我们一起来了解一下单片机与程序的关系吧。
首先来了解存储器﹑主存储器和外置存储器的两种作用
记忆(保存)程序和数据的地方即存储器。存储器有以下两种类型。

/><br />外置存储器中的程序需传送到主存储器后才能执行。<br />关于单片机的存储器,常会看到ROM(Read Only Memory:只读存储器)和RAM(Random Access Memory:可读写存储器)等词汇,其实ROM和RAM仅是表示存储器性质,而与存储器的作用无关。(请参考单片机入门①,了解单片机的基本结构和操作)<br />地址空间(内存空间)<br />CPU能够直接进行读写的所有空间被称为“地址空间(或内存空间)”。这个地址空间的每个字节都标注有号码。这个号码称为“地址(address)”,一般以十六进制来表示。上面所介绍过的主存储器都包含在地址空间内。<br />根据不同用途,单片机的CPU已开发出了4位、8位、16位和32位。在GR-SAKURA中使用的RX63N单片机搭载了32位的CPU,因此也被称为“32位单片机”。那么,单片机所拥有的地址空间容量到底有多少呢?以RX63N为例,由于是32位的CPU,因此最大能够指定约40亿(2的32次方)个地址。确切地说是4,294,967,296(4x1024x1024x1024)个地址。由于一个地址可以记忆一个字节,这时也可以表示为具有“4GB(千兆字节)的地址空间”。地址空间的容量越大越能搭载大容量的存储器,也可容纳更大的程序。因此能够实现更高功能的应用。<br />32位字节的CPU所拥有的4G字节的地址空间示例如图1所示。左边所示的是以十六进制标示的地址。由于一列保存有4个字节(=32位),所以左边所标记的地址就是每4个地址的值。</p><p><img src=

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