Белов, А.В. Микроконтроллеры AVR: от азов программирования до создания практических устройств

Шаг 1. Учимся основам цифровой техники 13 программой. Программа — это некоторая последовательность команд, разработанная программистом и записанная в памяти (см. рис. 1.1) в виде чисел. Для выполнения программы в схеме микропроцессора зало ­ жен простой алгоритм. Этот алгоритм закладывается в микросхему микропроцессора при его производстве и состоит в том, что сразу после включения питания процессор начинает читать числа из той области памяти, которая отведена для хранения программ. Чтение происходит последовательно, ячейка за ячейкой, начиная с самой первой. Каждое число (иногда несколько чисел) — это код команды (иногда говорят «код операции»). Прочитав код команды, микропроцес ­ сор выполняет соответствующее ему действие. То есть одну из команд, о которых мы говорили выше. Таким образом, вся работа микропроцессора сводится к последовательному чтению и выполнению команд. Этот про ­ цесс начинается при включении питания и продолжается непрерывно, вплоть до выключения. Производители микропроцессоров заботятся о том, чтобы заложить в микропроцессор достаточный набор команд для решения любых воз ­ можных задач. Используя эти команды, разработчик конкретной микро ­ процессорной системы может создать свою собственную программу, заставляющую микропроцессор выполнять именно те действия, какие ему нужны. Разработанная программа записывается в соответствующую область памяти и хранится там постоянно. Виды памяти Различают несколько разных видов памяти. С точки зрения микро ­ процессора все виды памяти идентичны. Это набор ячеек для хранения информации. Однако в реальном микропроцессорном устройстве приме ­ няют микросхемы памяти, изготовленные по разной технологии и имею ­ щие различные свойства и назначение. В частности, для хранения про ­ грамм чаще всего используется специальный вид микросхем памяти — так называемые постоянные запоминающие устройства (ПЗУ). По-английски это звучит как ROM (read only memory). Они называются постоянными потому, что допускают лишь однократную запись информации. После записи информации в ПЗУ она хранится там постоянно и не может быть изменена, что исключает случайную порчу или утерю программы. Запись ПЗУ — это специальный процесс, выполняемый при помощи так называемых программаторов. Существует несколько видов микро ­ схем ПЗУ. В разных видах ПЗУ для записи информации используются разные физические принципы. В любом случае, программатор изменяет структуру различных областей кристалла ПЗУ таким образом, чтобы в каждой ячейке прописалось нужное число.