《单片机原理与应用》第1章.pptVIP

第1章 单片机基础 任务1 基础知识 1 任务2 信息的存储形式 2 阶段1 微型计算机 图1-1 微型计算机组成 任务1 基础知识 1.硬件系统 2.软件系统 CPU配上存放程序和数据的存储器、输入/输出接口电路以及外部设备即构成微机的硬件系统。 软件系统是微机系统所使用的各种程序的总称。软件可分为两大类：一类是系统软件，另一类是应用软件。计算机编程语言包括机器语言、汇编语言和高级语言三大类。 单片机体积小、功能强、功耗低、可靠性高和性价比高的特点，在实时控制、机电一体化产品、智能仪器、家用电器及日常生活中得到广泛应用。 单片机经历了4位、8位、16位及32位的发展阶段，世界上一些著名的半导体器件厂家都参与到单片机的开发中，如Intel、Motorola、Atmel、Philips等。 单片机的品种日益增加，在众多的通用型单片机里，以Intel公司的MCS系列单片机最为著名。 阶段2 单片微型计算机 阶段1 计算机中的数据 任务2 信息的存储形式 经过收集、整理和组织起来的数据，能成为有用的信息。数据是指能够输入计算机并被计算机处理的数字、字母和符号的集合。平常所看到的景象和听到的事实，都可以用数据来描述。可以说，只要计算机能够接受的信息都可叫数据。在计算机内部，数据都是以二进制的形式存储和运算的。计算机数据的表示经常用到位、字节、字等概念。 1Byte=8bit，1KB=1024B，1MB=1024KB，1GB=1024MB 日常生活中广泛使用的数为十进制数，这是一种逢十进一的计数方法。常用的数制还有二进制和十六进制等。 基数小于10的计数制，可用十进制相应的数码作为它的数字符号，一个数一般由多个数码组成。数码在数中的位置不同，其值也不同。 阶段2 进位计数制 1.二进制数（用B表示） 以2为基数的数制称为二进位计数制，它只包括0和1两个数码，很容易用电子元件的两种不同的状态来表示，例如，用高电平表示1，用低电平表示0。所以，计算机中通常采用二进制数。 二进制数的计数特征：逢二进一，运算简单。 在加、减、乘、除四则运算中，乘法实质上是做移位加法，除法则是移位减法。 2.十六进制数（用H表示） 为了书写和阅读方便，经常采用十六进制数作为二进制的缩写形式。十进制数、二进制数、十六进制数的对照表如表1-1所示。 在计数时，逢十六进一，这样书写长度短，且可方便将十六进制数转换为二进制数或将二进制数转换为十六进制数。 表1-1 十进制数、二进制数、十六进制数对照表 阶段3 常用计数制之间的转换 1.二（十六）进制转换为十进制 基本方法：将二（十六）进制数按权展开式，利用十进制数的运算法则求和，即可得到等值的十进制数。 2.十进制转换为二进制 ?? 整数部分：除2取余倒序法 小数部分：乘2取整顺序法 3.二进制与十六进制之间的相互转换 将二进制数转换为十六进制数，从低位开始，每四位一组，然后将其转换为对应的十六进制数。如最后一组不足四位，需在左边补0。 用同样方法可将二进制小数转换十六进制小数。只是分组应从小数点右边开始分成四位一组。 十六进制数转换为二进制数，将每位十六进制数直接转换成相应的二进制数。 阶段4 数值数据的表示 1.原码、反码和补码 原码：在符号位中用0表示正、用1表示负的二进制 数，称为原码。例如， x1=＋1110111B， [x1]原 x2=－1110111B， [x2]原 数0可是＋0或－0。因此，0在原码中形式： [＋0]原=0000 0000B， [－0]原=1000 0000B 反码：正数的反码等于原码；负数的反码等于原码 的符号位不变而数值按位取反。所谓按位取反，即 将各位的1变成0，0变成1。例如， x1=＋13， [x1]反=[＋13]原=0 0001101B 。 又如， x2=－13， [x2]原=[－13]原=1 0001101B， [x2]反=[－13]反=1 1110010B。 补码：正数的补码等于原码；负数的补码等于反 码加1。例如， x1=＋1101101B， [x1]补=[x1]