[原创] 不一样的51教程 之二 51的“芯”里

       然后，我想告诉你的是，看了这一篇，对于你马上点亮LED......仍然是没有任何直接帮助......

       就51单片机而言（别的也是类似的，不要担心。）

       它内部的存储器可以分成两部分：

      1 程序存储器，书上经常用 ROM 指代它，这是因为程序存储器是 只可写存储器。

      2  数据存储器，书上用 RAM指代它，因为它是 可读可写 的。

  

      请把ROM想象成很多很多个按顺序放好的信封，每个信封里都写着一个命令。

      上边写着 “向左转”，或者“向右转”，“向前走一步”（你不要指望有什么 走两步，走三步.....）

      

      然后，想象一下，如果有个人要你从一个正方形点走到它对角线上的另一个点，并假设，正方形的边长等于两步距离。它该给你写一些什么指令呢？

      我们假设你这个正方形在你的左手边，那么，你应该这么走： 

      先向前走两步，再向左转，再走两步。

      于是乎，指令就是：

      “向前走一步”——“向前走一步”——“向左转”——“向前走一步”——“向前走一步”。

      当然，你也可以有另一条走法，就是先左转，再走，再右转，再走......（解决一件事情的方法是绝对不可能只有一个方法的。）

      现在我们进一步考虑，这 写 “向前走一步” 和 “向左转” 太麻烦了——最重要的是，我们是麻烦，对于单片机那就是无能为力，它连英语都不会，更被说中文。

      那么，我们就给它们编码吧。

       比如说，“向左转” = 01，“向右转” = 02 "向前走一步" = 03.现在事情就简单多了。

       只要写这样一组指令，事情就完了。

       03 03 01 03 03

       

       如果你把一个51芯片的ROM里的数据全部读出来，你最终会看到的就是 一连串 这样的数字。虽然说，不是我把03写进去，芯片就会自个走一步，但是它自有它对应的意思。也就是说，51的程序执行的过程，就像我们读了上面这5封信以后照着做走了一个90度一样。

       请记住一个观点：

       单片机做的事情，就是“阅读”存储在其中的程序代码，然后按照每个代码特定的含义，一五一十照做。除此以外，这家伙什么都不会。

       接下来你会问一个问题，假如这个家伙，只会一板一眼做事，就像你一个月几千块结果只请了一个只会向前走向左转向右转，而且还要你写好一堆信件让他照着做.......那我要这样的货色来干嘛？

       

       接着告诉你一个观点：

       单片机（数字系统）虽然很蠢，蠢到只能一板一眼照着做，但是它胜在速度快——快到什么概念呢......我想想.......

       我50米最好成绩是7秒2，一秒下来就差不多是8米，而这个家伙可能就是一秒钟.....8000米.....

       

       快又有什么用呢？我再打一个比方

       打个比方，我看一眼一个字，就知道这个字是什么字，这一眼大概算他半秒钟吧。可是，有个老兄，他大字不识一个，偏偏会查字典，但是查字典很麻烦啊。我们假设查一个字需要完成10个步骤。

       看起来他很无能，我就一眼就Ok了，而他呢？我的妈呀，还1234......

       但是别忘了他查字典的速度飞快，他完成一个步骤可能只需要0.001s，那么这样搞下来，他一秒钟可以看懂的字就不知道比我多多少了。

       结论：他很蠢，但是他很快。

       现在我们来类比一下正规教科书上用专业术语描述的这个过程。

       1 我们拆开信封，得到一条命令，这好比单片机的CPU从程序存储器中，读取一条指令。这个过程叫 取指（取得指令 的意思。）

       2 我们读到 03，我们回想起（或者查指令表，对比知道）这个命令的意思是 “向前走一步”，好比单片机的CPU进行译码，知道了这，命令要它干什么 (译码，你可以理解为 翻译命令)。

       3 然后肯定就是执行了，我傻乎乎地向前走了一步，而CPU按照相应命令做了一个动作。

       说完了ROM，我们说RAM。

       前边说了，ROM是用来存储程序的，程序这个东西，一经烧写进去，没事我们不会改它，只会让他一次又一次地依次执行（也许你会问我，信封总是有限的，做完了怎么办？很简单啊，看完了最后一个，就重头再看第一个呗......当然这事不需要在最后一个信封写“请接着看第一个信封”，单片机和那个读信的人 都懂的...）

       前边还说了RAM是可读可写的，那它是干嘛用的。回想一下，前边 34 *45 的故事，我们计算的时候，小九九只能帮我们计算一位乘一位，所以我们必须在边上 “留0进2”，RAM就拿来存这个的。

       

       如果现在信封上写着 “计算 34 * 45”，又假设您不是记忆超群，而你只懂小九九，所以你必须把东西记下来。然后又去看它......

       你要把东西 记下来，就好比你要写存储器单元，你要把东西读出来，就好比你要读存储器单元。

    

       而信封（ROM只可读，不可写）这玩意显然不能用。就这么一回事。

  

       但是，ROM要比RAM贵——比方说，ROM只要读，不需要写，写新内容就需要擦除旧内容啊，那就要用橡皮擦（只是打个比喻），所以花的钱就多啊......（其实真正的原因是 同样大小的存储器，ROM比RAM便宜。）

       既然东西贵，那就要少用，还好反正它能反复读写（程序执行过程中）。

       

       在RAM里，我们以一般传统的256K来说。它的低128K是已经定好特殊用途的，而高128K是自定义的，就是说，你有一本草稿纸，里头有256页，前边那128页，人家已经规定好了你只能记录 你有多少钱，你有多少支铅笔,,,,,,,当然，你也可以随便记点别的东西，但是，你就别指望以后一打开第二页就知道你有多少之铅笔了，因为你压根没当它是 记录 铅笔的。最恐怖的事情是，虽然你没把它当成是，但是，CPU可能会认为是，那你就惨了......

       而后边的128页，你爱记什么就记什么。

       那低128K的所谓特殊定义，其实里头就是安排了一些固定位置，给予了固定的含义。

        比如前边说的，第一页记录你有多少钱，第二页记录你有多少只铅笔。

        那么，你就不用另外记着，哦，第一页是钱数目，第二页是铅笔数，，你只要读到第一页是34，，就知道你有34快，第二页是4，就知道你有4只铅笔......以此类推。

        记这些东西有什么用？

        俺最后举个例子就结束了。比方说俺们要用铅笔写字，但是我们总不能到铅笔用完最后一支才想起去买（也许你经常就是这么干的，其实我也是......但是这是不行的，为啥？假如你大半夜抄作业，突然发现没铅笔了，完蛋了，因为商店可不是24小时便利店。所以，为了防止没铅笔用，我们必须未雨绸缪。）

        可是，话又说回来，我总不能没事把钱都买铅笔了，所以我们一般这么干，当铅笔少于多少多少只时，我们就去买，我们去买铅笔总要有钱啊，不然你休想走出商店......

         所以，买铅笔这个行为，涉及了两个判断动作：判断铅笔是否少于1只，如果是，要买，否则没它什么事，该干嘛干嘛去。

要买的话，看看钱够不够，一支铅笔5毛，你至少要有5毛钱，如果没有，拉倒，借钱去.....这 1只 铅笔，这 5毛 记录在哪？就在RAM里。我为啥不记到ROM里去呢？

         别忘了，你不是永远只有一支铅笔，也不是永远只有5毛钱.......

         至于具体的代码，我们下一篇，谈到指令系统的时候，再说.......