16位语音型单片机SPCE061A实用教程

第1章概论1

1.1为什么“要我”学用单片机1

1.2为什么“我要”学用单片机3

1.3单片机究竟是什么5

1.4单片机有什么用途7

1.5单片机有什么特点8

1.6本教程的写作思路和目标9

1.7常用专业术语10

1.7.1硬件方面11

1.7.2软件方面13

1.8凌阳科技公司简介15

1.9凌阳单片机产品简介15

1.9.1凌阳SPMC65系列8位单片机简介16

1.9.2凌阳μnSP系列16位单片机简介17

1.10μnSPCPU内核的特色18

1.11SPCE061A单片机的性能特点19

1.12SPCE061A开发方法21

1.13SPCE061A的适用领域22

思考与练习题23第2章SPCE061A硬件系统概况24

2.1SPCE061A内部结构简介24

2.2μnSPCPU内核结构26

2.3核心区域的单元电路及其功能26

2.3.1核心区域单元电路27

2.3.2CPU寄存器28

2.4系统模块及其功能30

2.5SPCE061A最小应用系统31

2.6片内外设模块及其功能33

2.7SPCE061A封装形式和引脚功能34

2.8存储器的空间布局40

2.8.1按工艺类型划分41

2.8.2按空间划分42

2.8.3按功能划分42

2.9存储器的功能分配43

2.9.1数据存储器(RAM)43

2.9.2堆栈43

2.9.2.1堆栈的概念43

2.9.2.2堆栈的用途43

2.9.2.3堆栈的结构44

2.9.2.4堆栈的操作44

2.9.2.5注意事项45

2.9.3专用寄存器(SFR)45

2.9.4程序存储器(Flash-ROM)47

2.9.5用户矢量区48

思考与练习题48第3章指令系统和寻址方式50

3.1指令系统概述50

3.1.1指令的时空属性513.1.2指令的描述方法51

3.1.3指令影响标志位的情况53

3.1.4指令的使用频度53

3.2寻址方式54

3.2.1与字数据相关的寻址方式55

3.2.1.16位立即数寻址55

3.2.1.216位立即数寻址55

3.2.1.36位直接地址寻址56

3.2.1.416位直接地址寻址56

3.2.1.5寄存器寻址57

3.2.1.6寄存器间接寻址58

3.2.1.7寄存器间接增量寻址59

3.2.1.8寄存器基址变址寻址59

3.2.1.9多重间接寻址60

3.2.2与跳转地址有关的寻址方式62

3.2.2.1相对跳转寻址62

3.2.2.2直接跳转寻址62

3.2.3与位数据有关的寻址方式62

3.3指令系统分类解析63

3.3.1数据传送指令63

3.3.2算术运算指令68

3.3.3逻辑操作指令72

3.3.4控制跳转指令78

3.3.5CPU控制指令82

3.4指令的应用技巧83

3.4.1位置1操作技巧83

3.4.2位清0操作技巧84

3.4.3位取反操作技巧84

3.4.4位测试操作技巧85

3.5“CPU-专用寄存器-模块”相互关系86

思考与练习题87第4章汇编程序设计基础和汇编语言工具链88

4.1概述88

4.1.1背景知识88

4.1.2汇编语言的语句格式90

4.1.3程序流程和整体结构94

4.1.4源程序文件的书写格式95

4.2常用伪指令98

4.2.1符号名定义类伪指令99

4.2.2存储器空间初始化类伪指令101

4.2.3控制类伪指令103

4.3四种基本程序结构107

4.3.1顺序程序结构107

【例程4.1】字节拆分107

4.3.2分支程序结构109

【例程4.2】数值比较109

4.3.3循环程序结构111

【例程4.3】RAM区间填充111

4.3.4子程序结构112【例程4.4】挑出最大数113

4.4几种个性化实用程序的设计方法114

4.4.1初始化程序段设计115

4.4.2延时程序设计115

【例程4.5】软件延时100ms116

4.4.3查表程序设计117

【例程4.6】阶乘函数查表程序118

4.4.4散转程序设计120

4.4.4.1利用RETF指令法120

【例程4.7】利用RETF的散转程序121

4.4.4.2利用PC=[Rs]指令法122

【例程4.8】利用PC=[Rs]的散转程序122

4.4.5条件长跳转程序设计123

4.5汇编语言工具链124

4.5.1工具链的构成和启动顺序124

4.5.2工具链的加工流程126

4.6输入文件的解读127

4.6.1解读包含文件(Hardware.inc)127

4.6.2解读汇编语言模板文件(_main.asm)128

4.6.3解读汇编语言子程序模板文件(_isr.asm)130

4.7输出文件的解读133

4.7.1解读列表文件(.LST)133

4.7.2解读最终目标文件(.S37)135

思考与练习题136第5章软件集成开发环境及其软件模拟开发技术137

5.1概述137

5.1.1μnSPIDE功能简介137

5.1.2μnSPIDE如何获取139

5.1.3μnSPIDE如何安装141

5.1.4μnSPIDE如何拆除149

5.2μnSPIDE的启动和退出150

5.2.1μnSPIDE如何启动150

5.2.2μnSPIDE开发环境简介151

5.2.3μnSPIDE如何打开和关闭项目153

5.2.4μnSPIDE如何退出154

5.3μnSPIDE如何管理台面组件154

5.3.1μnSPIDE如何管理菜单栏和工具栏155

5.3.1.1如何布局155

5.3.1.2如何开启和关闭156

5.3.2μnSPIDE如何管理窗口156

5.3.2.1如何打开和查看文本文件156

5.3.2.2如何布局编辑窗口158

5.3.2.3如何设置“一文多窗”160

5.3.2.4如何布局项目窗口和输出窗口160

5.3.2.5如何关闭窗口161

5.4如何创建自己的项目和文件162

5.4.1如何创建和保存一个新项目(.spj)162

5.4.2如何创建、保存和添加一个新源文件164

5.4.2.1方法之一——改编现有文件165【范例程序5.1】虚拟LED显示16位二进制累加计数器166

5.4.2.2方法之二——先添加后编辑168

5.4.2.3方法之三——先编辑后添加169

5.4.2.4如何删除文件170

5.4.3如何制作目标文件171

5.5如何管理文件和文件组173

5.5.1如何建立文件组173

5.5.2如何移动文件或文件组174

5.5.3如何在μnSPIDE中查看文件存储位置174

5.6如何设置项目175

5.6.1设置通用选项(General)176

5.6.2设置硬件选项(Hardware)176

5.6.3设置μnSPIDE的虚拟组件177

5.6.3.1虚拟组件PortIO178

5.6.3.2虚拟组件Input-Output179

5.7如何应用μnSPIDE调试项目180

5.7.1切换到项目调试界面182

5.7.2开启CPU寄存器窗口(Registers)183

5.7.3开启变量观察窗(Watch)184

5.7.4连续运行186

5.7.5复位操作187

5.7.6单步运行187

5.7.6.1单步进入运行方式——步入188

5.7.6.2单步跳出运行方式——步出188

5.7.6.3单步跨越运行方式——步越188

5.7.7连续单步运行189

5.7.8设置断点运行189

5.7.9连续断点运行191

5.7.10运行到光标处191

5.7.11从指定地址开始运行192

5.7.12查看反汇编窗口192

5.7.13跟踪运行和查看轨迹194

5.7.14开启和设置存储器观察窗195

5.7.15开启和设置命令对话窗197

5.7.16修改寄存器和存储器单元199

5.7.16.1修改CPU寄存器199

5.7.16.2修改存储器单元199

5.7.17启用虚拟端口模块200

5.8μnSPIDE系统命令汇总归纳201

5.8.1工具栏(Toolbar)201

5.8.2菜单命令归纳203

5.8.3菜单命令功能的快速查验方法205

思考与练习题205第6章硬件综合开发工具及其硬件仿真开发技术207

6.1硬件工具链及其重要性207

6.1.1实时在线仿真器208

6.1.2程序烧写器209

6.1.3单片机目标板209

6.1.4简易型单片机综合开发实验仪—61板2106.2三合一型开发实验工具61板的特点211

6.2.161板能帮我们做什么211

6.2.261板的电路布局212

6.2.361板的广泛适用性215

6.2.4下载线和在线调试器216

6.2.561板功能分区描述217

6.2.661板的两种典型用法223

6.361板的安装方法223

6.3.1软件安装方法223

6.3.2硬件安装方法224

6.4如何应用61板与μnSPIDE配合工作225

6.4.1μnSPIDE环境的选项设置225

6.4.2如何建立μnSPIDE与61板的通信226

6.4.3如何在61板上实时运行用户程序227

6.4.4硬件仿真模式与软件模拟模式的差异228

6.4.5项目调试过程中需要关注的问题229

6.5如何应用61板进行项目开发230

6.5.1单片机应用项目开发流程230

6.5.2项目原型机开发示范233

【实验示范6.1】简易3键电子琴233

6.661板烧写器的安装方法237

6.6.1软件获取方法237

6.6.2软件安装方法238

6.6.3硬件安装方法241

6.761板烧写器的应用方法241

6.7.1μnSPEzPro如何启动242

6.7.2μnSPEzPro如何关闭242

6.7.3μnSPEzPro界面分布和功能243

6.7.4μnSPEzPro的菜单命令243

6.7.4.1文件类菜单命令243

6.7.4.2ICE类操作命令244

6.7.4.3查看类操作命令245

6.7.4.4帮助类操作命令246

思考与练习题246第7章通用并行输入/输出端口及其应用248

7.1概述248

7.2并行端口相关的寄存器249

7.2.1端口数据寄存器P_IOX_Data250

7.2.2端口缓冲寄存器P_IOX_Buffer250

7.2.3端口方向寄存器P_IOX_Dir250

7.2.4端口属性寄存器P_IOX_Attrib251

7.2.5引脚配置位与引脚配置结构251

7.3并行端口的内部结构和工作原理252

7.3.1并行端口的基本结构253

7.3.2并行端口的工作原理257

7.3.3应用程序编写方法260

7.4两个并行端口的共性和个性262

7.4.1端口IOA的特殊功能263

7.4.2触键中断和唤醒功能2647.4.3端口IOB的特殊功能265

7.5并行端口特性的应用设计267

7.5.1内部弱拉功能的妙用267

7.5.1.1连接开关267

7.5.1.2构成“线与”268

7.5.1.3构成“线或”268

7.5.2非对称驱动能力的用法268

思考与练习题269附录AASCII码表270

附录BSPCE061A的指令表276

附录C包含文件hardware.inc286

附录DmnSPIDE的保留字292

附录EmnSP汇编器伪指令列表293

附录FmnSP汇编器输出报错信息295

附录GmnSP连接器输出报错信息300

附录H库管理器输出报错信息304

附录ISPCE061A单片机配套供应的实验开发设备和扩展模组306

附录J两种封装形式PLCC84和QFP80的SPCE061A引脚功能对照表307参考文献309

　　凌阳公司推出的带有DSP功能和语音特色的16位单片机SPCE061A具有很高的性能价格比，并且具备丰富的配套资料、专门的大学计划、专职的技术支持工程师、专业和全面的信息网站，很适合高等学校的实践教学以及初学者低成本边学边练的需要。本书将以SPCE061A为讲解模型，并适当兼顾对于凌阳μnSP内核16位单片机系列共性的简介。本书共分7章，主要包括概论、总体硬件结构、指令系统、汇编语言编程和汇编工具链、软件集成开发环境及软件模拟技术、硬件综合开发工具及硬件仿真技术、通用并行端口及其应用等。本书的突出特点：思路新颖、语言流畅、通俗易懂、循序渐进、难点分散、内容细致、系统全面、学练结合、学用并重、注重实效、经验点拨。
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