第1章 SPCE061A 單晶片簡介

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1、C語言的基本知識與軟體模擬這裏不是教你如何使用C語言。而是怎樣利用C語言來編寫淩陽μ’nSP™的單晶片的程式。以下我們將複習關於C語言的一些概念，如結構迴圈和類型定義等。3.1資料與運算3.1.1資料與資料類型在表3.1中列出了μ’nSP™GCC認可的基本資料類型及其值域。讀者應該特別注意：表中所列的資料類型及其表示範圍與一般機器使用的GCC資料類型之間有一些差別，例如char為16位元等等。此外，μ’nSP™GCC的float與double均為32位元浮點數，而μ’nSP™組譯器(Assembly)的float與double

2、分別是32位與64位浮點數。表3.1、μ’nSP™GCC的基本資料類型資料類型資料長度（位元數）表示範圍char16-32768~32767short16-32768~32767int16-32768~32767longint32-2147483648~2147483647unsignedchar160~65535unsignedshort160~65535unsignedint160~65535unsignedlongint320~4294967295float32以IEEE格式表示的32位浮點數double32以IEEE格

3、式表示的32位浮點數3.1.2常數、變數、運算符號與運算式在程式執行過程中，其值不會改變的數稱為常數。程式中可以用一個常數名稱來代表一個看不出有什麼意義的數字，比如：#defineC_Fosc_49M0x0080這裏定義了一個常數名稱C_Fosc_49M，它的值為0x0080。在寫程式時，我們就可以用C_Fosc_49M來代替0x0080。這樣的好處是顯而易見的，大家一眼就可以看出Fosc選擇了49MHz。在程式執行過程中，其值可以改變的數稱為變數。下面就有符號/無符號(signed/unsigned)問題作一些說明。在寫程式

4、時，如果使用signed和unsigned兩種資料類型，就得分別使用這兩種格式類型的函數庫，這將使佔用的儲存空間成倍增長。因此在寫程式時，如果只強調程式的運算速度而又不進行負數運算時，最好採用unsigned格式。μ’nSP™GCC基本的算術運算符和ANSI-C是一樣的，見表3.2。表3.2、μ’nSP™GCC基本的算術運算符號運算子作用+、-、*、/、%加、減、乘、除、餘數運算&&、

5、

6、邏輯AND、OR&、

7、、^、<<、>>位元運算AND、OR、XOR、左移、右移>，>=，<，<=，==，!=大於、不小於、小於、不大於、等於

8、、不等於=指定運算?:條件運算，逗號運算*、&指標運算.分量運算sizeof資料位元組數運算[]陣列指標運算下面舉一個用使用位元運算掃瞄鍵盤的例子。如圖3.1所示為SPCE061A與一個4×4鍵盤介面的電路圖。圖3.1電路直接掃描一個矩陣鍵盤。在這些按順序進行掃描的鍵盤矩陣上，每次只有一行電位被拉低準位。在每次掃描拉低這些行的同時，去讀那些列的資訊，在被拉低的行上被按下的按鍵所對應的列的電位值為0，其他列的電位值為1。如圖3.1所示，用SPCE061A的Aport低8位作為4×4鍵盤的介面，其中IOA4～IOA7作為行驅動線，

9、IOA0～IOA3作為列讀入線。每隔約20ms行驅動線被逐次拉至低電位，以避免鍵盤的抖動干擾。接下來程式所要做的工作就是測試輸入的任何變化，包括新鍵的按下或舊鍵的釋放。使用位元運算，可以很容易地將這些變化辨識出來。如表3.3所示，該表說明了如何使用位元掃瞄來鑑別鍵盤的變化過程。圖3.1、鍵盤掃描原理圖表3.3表示IOA4～IOA7設為反相輸出埠的情況。設為反相輸出埠的意思是，我們在軟體中送1到I/O腳，但I/O腳輸出的是0，兩者正好是反相的。表3.3使用位元檢測鍵盤值的變化IOA7IOA6IOA5IOA4IOA3IOA2IOA

10、1IOA0原鍵值（old）00101101新鍵值（new）01001110中間變數(temp=old^new)01100011新按鍵（temp&new）01000001釋放鍵（temp&old）00100010從表3.3可以看出，Aport原讀入值為00101101B，由於行驅動線IOA4～IOA7為反相輸出，按1為低電位，0為高電位，此時硬體電路的第二行IOA5為低電位。由於IOA0～IOA3為列讀入值，按0為低電位，1為高電位，則第二列的鍵被按下，其鍵值為5。根據同樣的原理，對於新讀入的值01001110B，意味著，此時鍵

11、值為5的鍵被釋放，而第三行第一列鍵值為8的鍵被按下。下面所進行的邏輯位元運算也正好說明了這一點。在表2.3中，IOA7～IOA4的新值0100B和原值0010B不同，說明了掃描的行不同，而新按鍵欄和釋放鍵欄中IOA7～IOA4為1的是掃描的行。而對於讀回列資訊的IOA3～IO