李朝青版单片机书第1章微机基础知识.pptVIP

理论学时：40，选修课 实验学时：8 任课教师：魏芬 Email: wfen1229@126.com 联系电话 办公室目 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 学习目的及要求： 1. 熟悉微处理器、微型机和单片机的概念及组成。 2. 掌握计算机中常用数制及数制间的转换。 3. 熟悉计算机中常用的编码、BCD码和ASCII码 及其特点。 4. 熟悉数据在计算机中的表示方法，包括带符号数 （原码、反码及补码）和无符号数。 第一章 微机基础知识 §1.1 微处理器、微机和单片机的概念 微处理器(Microprocessor) 微型计算机（Microcomputer,简称微机μC）是具有完整运算及控制功能的计算机。 （一）、运算器 2、运算器的作用 是把传送到微处理器的数据进行算术运算或逻辑运算。 例如： 两个数（7和9）相加，在相加之前，操作数9放在累加器中，7放在数据寄存器中，执行两数相加运算的控制线发出“加”操作信号，ALU即把两个数相加并把结果（16）存入累加器，取代累加器前面存放的数9。 3、ALU数据的两个主要的输入来源 4、运算器的两个主要功能 （1）执行各种算术运算。 1、控制器的组成 2、作用 它是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个计算机系统的操作。运算器所执行的全部操作都是由控制器发出的控制信号来指挥的。 3、控制器的主要功能 （三）、CPU中的主要寄存器 1、累加器（A） 2、数据寄存器（DR） 数据（缓冲）寄存器（DR）是通过数据总线（DBUS）向存储器（M）和输入/输出设备I/O送（写）或取（读）数据的暂存单元。 3、指令寄存器（IR） 指令寄存器用来保存当前正在执行的一条指令。 4、指令译码器（ID） 指令分为操作码和地址码字段，由二进制数字组成。当执行任何给定的指令，必须对操作码进行译码，以便确定所要求的操作。 5、程序计数器（PC） 通常又称为指令地址计数器。 6、地址寄存器 （AR） 地址寄存器用来保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。 一、存储器 地址总线、数据总线和若干控制线把存储器和微处理器连接起来。 存储器从CPU接收控制信号，以确定存储器执行读/写操作。 地址总线将8位地址信息送入地址译码器，地址译码器的输出可以确定唯一的存储单元。 数据总线用来传送存储器到CPU或CPU到存储器的数据信息。 二、I/O接口及外设 每个外设与微处理器的连接必须经过接口适配器（I/O接口）。 每个I/O接口及其对应的外设都有一个固定的地址，在CPU的控制下实现对外设的输入（读）和输出（写）操作。 一. 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：1001=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：1135=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 B 三. 原码、反码及补码 1、原码： 一个二进制数同时包含符号和数值两部分。它的最高位为符号位，其余位表示数值。符号位为0时，表示正数，为1时，表示负数。 如：X1=+4D 则：[X1]原 =0000 0100 B 如：X2=-4D 则：[X2]原 =1000 0100 B 2、反码： 正数：它的反码与原码相同。 负数：它的反码为它的原码除符号位外，其余各位按位取