程序是由编程人员编写的一组指令和数据,可以让计算机执行特定的任务。程序最终会被烧录到芯片中,芯片也就可以按照程序指定的方式运行和操作。烧录的过程是通过专门的烧录器将程序载入到芯片的闪存中,一旦程序被烧录到芯片中,就可以从芯片的ROM中加载到芯片的RAM中,由CPU执行相应任务。
芯片中的指令集是由硬件逻辑电路实现的,当程序被载入到芯片中后,CPU按照指令集中的逻辑进行处理,执行指定的任务。CPU有一个指令寄存器,用于存储当前需要执行的指令。执行时,CPU将指令从寄存器中读出,并按照指令集所定义的操作码和操作数进行执行。具体的操作包括算术操作、逻辑操作、跳转操作和存储操作等。
程序和芯片之间需要进行接口技术的交互。常见的接口技术包括串口、并口、USB口等。在实际应用中,常常使用的是串口和USB口,因为这两种接口技术速度快、可靠性高、兼容性好。通俗地讲,接口就是将程序和芯片中的指令进行沟通和交流的一种方式,相当于打开“门户”,程序可以进入芯片内部,与芯片进行数据的交互和指令的执行。
程序可以控制芯片的输入和输出,具体地说,是通过GPIO(通用输入输出)实现的。GPIO是一种通用的接口,可以将设备的输入输出与芯片进行交互和沟通。当程序需要控制芯片的输出时,可以通过GPIO寄存器将输出值写入芯片端口,在端口中输出高电平或低电平信号。当程序需要读取芯片的输入时,也可以通过GPIO读取相应的端口电平信号,并将此数据传输到CPU中进行处理。