单片机原理及应用教程第3版教学配套课件刘瑞新1.pdfVIP

• 单片机原理及应用（第3版） • 赵全利主编 • 机械工业出版社 • 2013-4 第1章计算机基础知识概述 • 1.1 数制与编码 • 1.2 计算机系统组成 • 1.3 单片机与嵌入式系统组成 • 1.4 一个简单的单片机应用实例 • 1.1 数制与编码 • 1.1.1 计算机与二进制 • 计算机只是一种以二进制数据形式内部存储信息、 以程序存储为基础、由程序自动控制的电子设备。二进制 数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。 • 1.1.2 数制及其转换 • 数制就是计数方式。常用的数制有二进制、八进制、 十进制、十六进制数据等。在计算机内只能使用二进制 表示，因此，计算机在处理数据时，必须进行各种数制之 间的相互转换。 • 1. 二进制数 • 二进制数只有两个数字符号：0和1。计数时按“逢二 进一”的原则进行计数。二进制数的表示形式有(110)2 (110.11)2 10110B等。 • 2. 十六进制数 • 十六进制数有16个数字符号，其中0～9与十进制相同 ，剩余6个为A～F，分别表示十进制数的10～15。十六进 制数的计数原则是逢“十六进一” 。 • 为了便于区别不同进制的数据，一般情况下可在数据 后跟一后缀： • 二进制数用“B”表示（ ）； • 十六进制数用“H”表示（如3A5H ）； • 十进制数用“D”表示（如39D或39 ）。 • 3. 不同数制之间的转换 • (1) 二进制数转换为十进制数 • 对任意二进制数均可按权值展开将其转化为十进制数 。 • (10) 1 0 2=1 ×2 ＋0 ×2 =(2)10 • 对于十进制整数，可采用除２取余的方法转化成二进制数 。对于十进制小数，可采用乘２取整的方法转化成二进制 数。 • (2) 二进制数与十六进制数的相互转换 • 在将二进制数转换为十六进制数时，其整数 部分可由小数点开始向左每4位为一组进行分组， 直至高位。若高位不足4位，则补0使其成为4位 二进制数，其小数部分由小数点向右每4位为一组 进行分组，不足4位则末位补0使其成为4位二进 制数。 • 例如：1000101B=0100 0101B=45H • 例如： 100101.101B=0010 0101.1010B=25.AH • 需要将十六进制数转换为二进制数时，则为上 述方法的逆过程。 • 例如：45.AH=0100 0101. 1010 B7 A B F 7 A B F • 例如：7ABFH=0111 1010 1011 1111 B • 1.1.3 编码 • 1. 二进制数的编码 • (1) 机器数与真值 • 一个数在计算机中的表示形式叫做机器数，而这个数 本身（含符号“+”或“-” ）称为机器数的真值。 • 通常在机器数中，用最高位“1”表示负数，“0”表示正数 • (2) 原码、反码和补码 • 1) 原码。正数的符号位用“0”表示，负数的符号位用“1” 表示，其数值部分随后表示，称为原码。 • 2) 反码、补码。 • 在计算机中，任何有符号数都是以补码形式存储的。 对于正数，其反码、补码与原码相同。 • 对于负数，其反码为：原码的符号位不变，其数值部分按 位取反。 • 负数的补码为：原码的符号位不变，其数值部分按位取反 后再加1 （即负数的反码＋1），称为求补。 • 如果已知一个负数的补码，可以对该补码再进行求补码（ 即一个数的补码的补码），即可得到该数的原码。 •