[工学]第1章 微机基础知识.pptVIP

随着微电子技术的发展，微型计算机的应用已渗透到各个领域。单片机技术的应用，是计算机控制技术的重要分支。 将单片机用于工业控制、数据采集、智能仪器仪表、家用电器以及传统工业加工生产及工艺流程的技术改造，推动了人们生活方式和生产方式的革命。 51系列单片机具有品种全、兼容性强、软硬件资源丰富以及良好的性能价格比等特点。非常适合我国的国情，为单片机中的主流机型，不愧为单片机中的常青树。 本课程以89C51单片机系列为主线讲述单片机的资源、指令系统和应用设计。 目 录 第一章 微机基础知识 第二章 89C51单片机的结构和原理 第三章 89C51指令系统 第四章 汇编语言程序设计知识 第五章 中断系统 第六章 定时器及应用 第七章 89C51串行口及通信技术 第八章 单片机小系统片外扩展 第九章 应用系统配置及接口技术 附录A 89C51指令系统表 参考资料 第一章 微机基础知识 1、电子计算机、单板机和单片机的概念 2、常用数制和编码 1 电子计算机的发展概述 1.1.1 电子计算机的问世及其经典结构 匈牙利籍数学家冯·诺依曼在方案的设计上做出了重要的贡献。1946年6月，他又提出了“程序存储”和“二进制运算”的思想，进一步构建了计算机由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成这一计算机的经典结构。 （EDVAC-ELECTRONIC DISCRETE VARIABLE AUTOMATIC COMPUTER） 电子计算机技术的发展，相继经历了五个时代： 1.2 微型计算机的应用形态 从应用形态上，微机可以分成三种： ◆单板机 将CPU芯片、存储器芯片、I/O接口芯片和简单的I/O设备（小键盘、LED显示器）等装配在一块印刷电路板上，再配上监控程序（固化在ROM中），就构成了一台单板微型计算机（简称单板机）。 单板机的I/O设备简单，软件资源少，使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。 ◆单片机 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器（ROM、RAM）、I/O接口电路、定时器，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 三种应用形态的比较 ： 系统机（桌面应用）属于通用计算机，主要应用于数据处理、办公自动化及辅助设计。 1.3 单片机的发展过程及产品近况 1.3.1 单片机的发展过程 ◆性能完善提高阶段 1980年，Intel公司推出了MCS-51系列单片机：8位CPU、4K字节ROM、128字节RAM、4个8位并口、1个全双工串行口、2个16位定时/计数器。寻址范围64K，并有控制功能较强的布尔处理器。 ◆微控制器化阶段 1.3.2 单片机产品近况 ◆非80C51结构单片机新品不断推出，给用户提供了更为广泛的选择空间 ，近年来推出的非80C51系列的主要产品有： 1.4 单片机的特点及应用领域 1.4.1 单片机的特点 ◆体积小、价格低、易于产品化 单片机芯片即是一台完整的微型计算机，对于批量大的专用场合，一方面可以在众多的单片机品种间进行匹配选择；同时还可以专门进行芯片设计，使芯片的功能与应用具有良好的对应关系；在单片机产品的引脚封装方面，有的单片机引脚已减少到8个或更少。 从而使应用系统的印制板减小、接插件减少、安装简单方便。 1.4.2 单片机的应用领域 ◆机电一体化产品 ◆实时工业控制 ◆分布式系统的前端模块 ◆家用电器 学单片机需要具备的条件 与以前所学的知识关联很少； 对器件的概念基本上是从0开始； 若要用C语言编程，需具备一定的C语言基础。 2.1 二进制、十进制、十六进制 1.二进制：是“0”和“1”这样的数、逢2进位。按权展开时权的基数为2。用后缀字母“B”表示。 如：1001B=1×23+0×22+0×21+1×20 =9（十进制数） 2.十进制：是“0”—“9”之间的数、逢10进位。按权展开时权的基数为10。用后缀字母“D”表示。 如：1135D=1×103+1×102+3×101+5×100 3.十六进制：是“0”—“9”，“A,B,C,D,E,F”之间的数、逢16进位。按权展开时权的基数为16。用后缀字母“H”表示。 如：1C5H=1×162+12×161+5×160 =453D 二、不同进制之间相互转换 4、二进制转换成十六进制数： 将二进制数以小数点为界四位一分，不足补0，用一位十六进制数代替四位二进制数。 如：1 0011 1100 B=0001 0011 1100 B= 13C H 5、十六进制转换成二进制数： 将十六进制数以小数点为界，用四位二进制数代替一位十六进制数。 如：D4E H=1101 0100 1110