第2章嵌入式系统基础知识ppt课件.ppt

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1、第2章嵌入式系统基础知识计算机是微电子学与计算数学相结合的产物。微电子学的基本元器件及其集成电路形成了计算机的硬件基础，而计算数学的计算方法与数据结构则构成了计算机的软件基础。本章简要阐述与计算机有关的数学知识及嵌入式计算机系统中最基本的单元电路。2.1数制与编码2.2数字集成电路2.3存储器电路2.4电源电路2.5时钟与复位电路本章小结2.1数制与编码2.1.1进位计数制2.1.2进位计数制的相互转换2.1.3数码和字符的代码表示2.1.1进位计数制1.十进制计数制十进制的基为10，它所使用的数码为0～9，共10个

2、数字。计数规律：逢10进1任意一个十进制数(S)10，可以表示为(S)10=kn-110n-1+kn-210n-2+…+k0100+k-110-1+k-210-2+…+k-m-110-m-1(2001.9)10=2×103+0×102+0×101+1×100+9×10-1例：2.二进制计数制2.1.1进位计数制二进制的基为2，它所使用的数码为0、1，共2个数字。计数规律：逢2进1。任意一个二进制数(S)2可以表示成(S)2=kn-12n-1+kn-22n-2+…+k020+k-12-1+k-22-2+…+k-m-12

3、-m-1例：(1101.101)2=l×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+1×2-32.1.1进位计数制3.十六进制计数制十六进制的基为16，其使用的数码为0～9、A～F，共16个数字计数规律：逢16进1任意一个十六进制数(S)16可以表示成(S)16=kn-116n-1+kn-216n-2+…+k0160+k-116-1+k-216-2+…+k-m-116-m-1例：(8AE6)16=8×163+A×162+E×161+6×160用A～F表示10～15(8AE6)16也可表示为8AE6H2

4、.1.2进位计数制的相互转换1.十进制转换成十六进制一个十进制整数转换成十六进制数时，按除16取余的方法进行。例：(725)10=(?)16转换结果，得到(725)10=(2D5)16。一个十进制小数转换成十六进制小数时，可按乘16取整的方法进行。例：(0.7875)10=(?)160.7875×1612.6取整数12，即16进制数C0.6×169.6取整数90.6×169.6取整数91.十进制转换成十六进制转换结果，可得(0.7875)10=(0.C99)162.十六进制转换成十进制数十六进制数转换成等值的十进制数

5、时，可用按权相加的方法进行。(1C4.68)16=1×162+C×161十4×160+6×16-1+8×16-2=256+192+4+0.375+0.03125=(452.40625)10例：3.十六进制与二进制数的转换一位十六进制数表示的数值恰好相当于4位二进制数能表示的数值。因此彼此之间的转换极为方便，只要从小数点开始分别向左右展开即可。(3AB4)16＝(0011101010110100)2(11111101.01001111)2＝(FD.4F)162.1.3数码和字符的代码表示一、三个术语数码：代表一个确切的

6、数字代码：特定的二进制数码组，是不同信号的代号，不一定有数的意义编码：n位二进制数可以组合成2n个不同的信息，给每个信息规定一个具体码组，这个过程叫作编码。二、二进制码：自然码：有权码，每位代码都有固定权值，结构形式与二进制数完全相同循环码：无权码，每位代码无固定权值，任何相邻的两个码组中，仅有一位代码不同。详细见主教材第22页表2.1两种4位二进制编码三、二-十进制码（BCD码）BCD码用二进制代码对十进制数进行编码，它既具有二进制码的形式（4位二进制码），又有十进制数的特点（每4位二进制码是1位十进制数）。(68

7、40)10=(0110100001000000)BCD例：四、字母与字符的编码由于计算机中采用二进制数码表示。要在计算机中表示字母、字符等都要用特定的二进制数码表示。字母与字符用二进制码表示的方法很多，目前在计算机中普遍采用的是ASCII码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美国标准信息交换码）。它采用8位二进制编码，故可以表示256个字符。其中包括数码0～9、英文字母以及打印和不可打印的字符。详细见主教材第23页表2.2ASCII码字符表2.2数字集成电路2

8、.2.1常用的逻辑门电路2.2.2集电极开路门输出电路2.2.3常用组合逻辑电路2.2.4常用时序逻辑电路1、与门2.2.1常用的逻辑门电路与运算符，也有用“∧”、“∩”、“&”表示与运算表达式Y=A·B=AB与门逻辑符号&AYBYABABY000010100111与运算真值表与逻辑功能口诀：有“0”出“0”；全“1”出“1”。或运算符，也可用