单片机原理和控制技术001.ppt

第1章 微型计算机系统基本知识 本章要点： 微型计算机和单片机的发展概况 单片机系统组成概述(CPU、总线、存储器和I/O口等) 二进制、十进制和十六进制数(数制转换和运算) 计算机中数的表示(原码、反码和补码) 单片机常用编码(BCD码、ASCII码) 第1章 微型计算机系统基本知识 微型计算机具有体积小，功耗低重量轻，价格低，可靠性高，开发使用简便等一系列优点，自问世以来得到了非常广泛的应用。 1.1.2 微型计算机的发展概况 1、PC机： PC机系统全力实现海量高速数据处理，兼顾控制功能。 1.1.3 单片机的发展概况 可分为四个阶段: 80C51优点： 1.1.5 单片机的特点和应用 ⑴ 有优异的性能价格比。 2、单片机的应用 1.1.6 单片机技术的发展趋势 ⑴ 8位单片机仍然是主流机型； §1-2 单片机系统的组成 组成单片机系统的物理实体； 硬件结构框图 1.2.1 微处理器 ⑴ 寄存器阵列：通用寄存器，专用寄存器； ⑵ 运算器：累加器A，暂存寄存器TMP，标志寄存器F，算术逻辑单元ALU； ⑶ 控制器：程序计数器PC，指令寄存器IR， 指令译码器ID，定时和控制逻辑电路。 1.2.3 存储器： 作用：存放程序和数据 1. 存储器分类 RAM  特点：读写速度快，可随机写入或读出，读写方便； 电源断电后，存储信息丢失。 作用：存放各种数据。  ROM  特点：信息写入后，能长期保存，不会因断电而丢失。 作用：存放固定程序和数据。  ROM分类： ① MaskROM（掩膜ROM） ② OTPROM（One Time Programmable ROM） ③ EPROM（Ultra-Violet Erasable Programmable ROM） ④ E2PROM（Electrically EPROM） ⑤ Flash ROM 1.2.5 软件 单片机程序设计语言可分为三类： ⑴ 机器语言 ⑵ 汇编语言 ⑶ 高级语言 本书介绍的MCS-51型单片机使用汇编语言。 §1-3 计算机中数的表示方法及运算 一、二进制、十进制和十六进制数 ⒈ 十进制数 主要特点： ① 基数是10。有10个数码（数符）构成： 0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。 ② 进位规则是“逢十进一”。 ⒉ 二进制数 主要特点： ① 基数是2。只有两个数码：0 和 1。 ② 进位规则是“逢二进一”。 每左移一位,数值增大一倍；右移一位,数值减小一半。 二进制数用尾缀B作为标识符。 【例】 111.11B = 1×22 +1×21 +1×20 +1×2-1+1×2-2 = 7.75 其中，22、21、20、2-1、2-2 称为二进制数各数位的“ 权 ”  ⒊ 十六进制数 主要特点： ① 基数是16。共有16个数符构成： 0、1、…、9、A、B、C、D、E、F。其中， A、B、C、D、E、F 代表的数值分别为 10、11、12、13、14、15。 ② 进位规则是“逢十六进一”。 十六进制数用尾缀H表示。 【例】A3.4H = 10×161+3×160+4×16-1  = 160+3+0.25  = 163.25 其中，163、162、161、160、16-1、16-2 称为十六进制数各数位的“权”。 十六进制数、二进制数和十进制数对应关系表 二、数制转换⒈ 二进制数与十六进制数相互转换 ⑴ 二进制数转换成十六进制数 ① 整数部分： 自右向左，四位一组，不足四位，向左填零，各部分用相应的十六