硬件被软件控制的基本原理是通过将高级语言编写的代码转换成硬件能够理解的电信号，这些电信号通过硬件的指令集和电路系统执行相应的操作。以下是详细的解释：
指令集和硬件行为清单
硬件制造商在设计芯片时会规定一套指令，这些指令构成了硬件的“行为清单”。例如，CPU的指令集包括MOV（将数据从内存加载到CPU）、ADD（进行加法运算）和CMP（判断条件是否成立）等。
软件作为翻译官
软件的作用是将人类使用的高级语言（如Java、Python）编写的代码翻译成硬件能理解的0和1的电信号。这个过程通常通过编译器或解释器完成，将高级指令转换成机器码，然后通过I/O接口传递给硬件。
操作系统的调度
操作系统作为“硬件调度员”，负责协调软件和硬件之间的交互。它管理硬件资源，分配任务给CPU和其他硬件设备，并处理中断和异常，确保系统的高效运行。
电压和电流信号
软件在运行时会产生电压和电流信号，这些信号通过逻辑电路的通断来控制硬件的工作。电压的高低代表不同的信息，用电流信号去控制逻辑电路的通断，从而实现对硬件的控制。
硬件接口和通信协议
软件通过硬件的接口和通信协议（如I/O控制器、端口、总线接口等）与硬件进行通信。操作系统提供的系统调用功能和API接口使得软件能够间接控制硬件。
中断机制和时钟同步
中断机制允许硬件在特定事件发生时通知软件，从而暂停当前任务，处理事件后再恢复执行。时钟同步机制确保硬件和软件在统一的时间基准下工作，以实现精确的控制和操作。
可编程逻辑器件
对于需要大量控制点的应用，可以使用可编程逻辑器件（如PLC、CPLD、FPGA）来扩展控制输出。这些器件通过软件编程来实现复杂的控制逻辑，减轻CPU的负担。
综上所述，软件通过将高级指令翻译成硬件能理解的电信号，并利用操作系统和硬件接口进行通信和协调，实现对硬件的控制。这个过程涉及到指令集、电压和电流信号的转换、中断机制、时钟同步以及可编程逻辑器件的使用等多个方面。