单片机是一种集成电路,内部包含了运算器、存储器、计时器、输入输出端口等基本部件,可编程控制器可以将每种部件的功能合理组合,使得单片机可以完成各种功能。它可以通过移植不同的编译器,使用不同的编程语言,比如C语言、汇编语言来编程。
单片机中的运算器和存储器非常重要,其中运算器主要负责处理程序中的各种运算,而存储器则主要用于存储程序代码和数据。
汇编语言是一种较接近机器语言的高级语言。它的语言是由助记符和操作码组成,可通过汇编器将其转换成机器码。机器码是计算机能够识别和执行的指令。在单片机中,程序员可以通过汇编语言写出指令集,再将其编译成机器码,供单片机执行。
单片机的指令集是单片机内部硬件所支持的命令,它只能接受机器指令进行操作,而无法直接识别高级语言。因此,程序员需要将高级语言翻译为汇编语言,再利用汇编器将其编译成单片机可以执行的指令集,这些指令需要遵循单片机的指令集,才能被单片机识别和执行。
单片机的指令集一般都非常简单,由于单片机需要控制各种外设,因此其指令集会针对性的加入控制外设相关的指令,例如控制键盘和数码管等。
单片机的编译器一般分为汇编器和C语言编译器两种。汇编器可以将汇编语言转换成机器码,而C语言编译器可将C语言代码转换成与单片机硬件平台相关的汇编语言程序,再由汇编器将其转换成机器码。
单片机的编译器需要支持单片机指令集,能够将高级语言转换成单片机能够识别的指令集,以便单片机可以正确执行程序。在使用编译器时,也需要注意编译器的版本和单片机型号是否匹配。