单片机结构原理.ppt

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1、第一章单片机基础知识§1-1单片机概述§1-2数制及数码内容提要:§1-1单片机概述一、什么是单片机单片机就是单片微型计算机(Single-ChipMicrocomputer)。微型计算机系统的硬件部分通常由五部分组成:输入设备运算器输出设备控制器存储器这种计算机系统通常由多块印刷电路板制成：多板机主板显卡声卡存储器接口网卡输入输出接口内存条CPUCPUCPU芯片内存条存储器接口存储器芯片输入输出接口输入输出接口芯片定时计数器芯片A/D、D/A芯片单板机印刷电路板单硅晶片CPU存储器控制电路定时器时钟电路I/O口单片机（1）体积小，重量轻；（2）可靠性高，运行速度快，抗干扰能力强；（3）

2、控制功能强，使用灵活，性价比高；（4）易扩展，易于开发；（5）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般内ROM在8KB以下，内RAM在256B以内。单片机是应工业测控的需要而诞生的,它的结构与指令功能都是按照工业控制要求设计的,故又称单片微控制器(SingleChipMicrocontroller)。单片机特点：以单片机为核心的应用系统广泛应用于：家用电器；工业过程控制；仪器仪表；智能武器；航空、汽车等领域。二、单片机系统的组成CPUABDBCB存储器接口部件键盘显示器数码管打印机定时计数器单片机系统硬件部分软件部分单片机芯片外围器件CPU内存中断控制逻辑通用接口运算器寄存器组控制器并行I

3、/O口串行UART定时/计数器ADC0809、DAC0832825382518255A、81552764、6264指令系统应用程序§1-2数制及数码计算机只识别和处理数字信息，数字是以二进制数的形式表示的。它易于物理实现，同时，资料存储、传送和处理简单可靠；运算规则简单，使逻辑电路的设计、分析、综合方便，使计算器具有逻辑性。一、数制1、常用数制（1.）十进制数：1985=1000+900+80+5=1×103+9×102+8×101+5×100特点：有0~9十个不同的符号。逢十进一。一般用下脚标D表示，如1985D,或无下脚标。（2.）二进制数：特点：有0，1两个不同的符号。逢二进一。二

4、进制数的下脚标为B例如：对于整数，1001B=1×23+0×22+0×21+1×20=9D对于小数，0.101B=1×2-1+0×2-2+1×2-3=0.625D二进制数每一位的权是：以小数点分界，…..24,23,22,21,20.2-1,2-2,2-3,……（3.）十六进制数：有0~9，A,B,C,D,E,F共十六个不同的符号。逢十六进位。用下脚标“H”表示十六进制数。例：327H=3×162+2×161+7×160=807D3AB.11H=3×162+A×161+B×160+1×161+1×16-2=939.0664D2、数制的转换（1.）二进制转换为十进制数方法:按权展开。111

5、.101B=1×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2–3=4+2+1+0.5+0.125=7.625D（2.）十进制数转换为二进制数方法：整数部分除二取余，小数部分乘二取整45余数22111051211001222222即45=（101101）2例1、将十进制数45转换成二进制数。例2：十进制小数部分的转换:乘二取整0.6875×2最高位取11.37500.375×2取00.750×2取11.500.5×2最低位取11.0从上至下写成从左至右10110.6875D=0.B二进制数转换成八进制数与上述类似。（3.）十六进制数与二进制数之间的转换:十六进制数转换为二进制：

6、9AB.7C5H100110101011.011111000101B二进制数转换十六进制数:0001101111100011.100101111000B1BE3.978H二、数码1、机器数与真值机器只认识二进制数：0、1。这是因为，电路状态常常有两种情况，如：电路的通、断；高电平、低电平；可用0、1表示。在机器中，这种0、1、0、1的表现形式称为机器数。机器数分为无符号数、带符号数。无符号数如：00000001、10010011、01010010、……等等，范围：00H~FFH。有符号数如：+1010110B、-1101001B、等等01010110B、11101001B2、机器数的编码

7、及运算对带符号数而言，有原码、反码、补码之分，计算机内一般使用补码。（1）原码将数“数码化”，原数前“+”用0表示，原数前“-”用1表示，数值部分为该数本身，这样的机器数叫原码。设X——原数；则[X]原=X（X0）[X]原=2n-1–X（X0），n为字长的位数。如，[+3]原=00000011B[-3]原=27-（-3）=10000011B0有两种表示方法：00000000——+010000000——-0原码最大、最小的表示：+12