代码如何控制硬件的？

我们学习单片机时，把代码编译后烧录到单片机上，单片机就能控制外设工作，如LED的亮灭闪烁。
 

 

那么，代码是如何控制硬件的呢？

 

敲入代码，其实就是通过键盘敲入高低电平，虽然之间经过了好几轮抽象和转换。

 

程序本身就是高低电平的组合；它通过在CPU上执行来模拟各种决策过程；同时，计算机就是一堆开关。

 

那么，通过指令向某些地址写出数据（访问特定地址是通过各种寻址机制/指令完成的，归根结底也可以说是通过开关切换，改变了电路拓扑），就等于开启/关闭了对应地址上的某个开关；这个开关可以是类似CPU内部那样的一组三极管，也可以是通向另外一个继电器的信号线——这个信号就促使继电器闭合，于是电机导通……

 

就好象人开汽车一样，神经发出的微不足道的电脉冲经过肌肉放大，影响了涉及数百甚至数千马力的能量洪流的发动机/变速箱的运转，然后汽车就开走了。

 

软件在工作的时候也是实体，软件的实质就是电流信号，用电压的高低代表不同是信息，用这些电流信号去控制逻辑电路的通断，靠逻辑电路的通断来控制硬件的工作。

 

说到底软件就是起到一个开关信号的作用，开关要工作，必须保证硬件是加电的，没有接通电源的硬件是无法用软件来控制的。就好比没有插上电源的台灯，你怎么按开关都是不会亮的。

 

任何软件在运行前都要有一个将其转化为电流信号的实体化过程，你写在纸上的软件代码是永远也不能控制硬件的。

 

早期电脑用人工接线输入程序，相当于用人体的力量将软件代码实体化为电信号；现在我们用的软盘、硬盘是通过磁头将程序代码转化为电信号，光盘需要通过光头将程序代码转化为电信号等等。

 

比如CPU从存储器或高速缓冲存储器中取出指令，放入指令寄存器，并对指令译码。它把指令分解成一系列的微操作，然后发出各种控制命令，执行微操作系列，从而完成一条指令的执行。

 

利用你输入的能量改变输出的结果，形成多米诺骨牌一样的效应，最后输出了结果，就比如你按手机音量键，给单片机一个信号，就是用硬件控制了硬件，屏幕显示音量变化，通过你按键开始的，或者你触摸屏幕，用语音控制，总之就是人为的输入一个能量，在硬件上形成了一个信号，才能驱动信号，而软件只是一种显现出来的状态而已，你用键盘输入的汇编，C，Java，都是人为输入了硬件的信号，才有你以为的软件控制硬件，但是启始的信号都来自人为的输入。