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1. 中国单片机公共实验室 2. 单片机世界 广州站 3. 乐清单片机联盟 4. 科宇单片机工作室 5. /~dz2000 51单片机世界 第1章 计算机技术基础 1.1 什么是单片机 单片微型计算机简称单片机。由于它的结构及功能均按工业控制要求设计,所以又称单片微控制器(single chip Microcontroller)。 它是将组成微型计算机机所必须的部件(中央处理器CPU、程序存贮器(ROM)、数据存贮器(RAM)、输入/输出(I/O)接口、定时/计数器、串行口、系统总线等)集成在一个超大规模集成电路芯片上。 只要外加少许电子零件便可以构成一套简易的计算机控制系统,故又称单片微型计算机(single chip Microcomputer) 1.2 单片机的特点 (1)体积小、重量轻、功耗低、功能强、性价比高。可嵌入各种设备中组成以之为核心的嵌入式系统。 (2)数据大都在单片机内部传送,运行速度快,抗干扰能力强,可靠性高。 (3)结构灵活,易于组成各种微机应用系统。 (4)应用广泛,既可用于工业自动控制等场合,又可用于测量仪器、医疗仪器及家用电器等领域。 主流产品——Intel单片机 主流字长——8位机 基础语言——汇编语言 核心技术稳定 教学机型/典型代表:MCS-51系列(含MCS-52) 1.3单片机的发展与应用 第一代(1974-1976):1974年美国仙童公司生产第一个4位单片机F8问世。发展了4位机,多用于家用电器、计算器、玩具。 二、单片机的发展状况 1、CPU的改进 采用双CPU结构,以提高处理能力。例:Rockwell公司的R6500/21和 R65c29 增加数据总线宽度 例:NEC公司的uPD-7800将ALU作成16位运算部件,内部采用16位数据总线。 采用流水线结构,具有很高的运算速度 串行总线结构 I 2C和 DDB 三条数据总线代替现行的8位数据总线,从而大量减少单片机引线,降低成本。例:非力普公司的MAB8420、SCC83C51 单片机应用领域 单片机的出现是计算机技术发展史上的一个重要里程碑,单片机的诞生标志着计算机正式形成了通用计算机系统和嵌入式计算机系统两大分支。 单片机的微小体积和极低的成本,使其可广泛地嵌入到如仪器仪表、工业控制单元、汽车电子系统、办公自动化设备、家用电器、机器人、个人信息终端及通信产品中,成为现代电子系统中最重要的智能化工具。 单片机应用领域 1.单片机在智能仪器仪表中的应用; 2.单片机在工业测控中的应用; 3.单片机在计算机网络和通讯技术中的应用; 4.单片机在日常生活及家电中的应用; 5.单片机在办公自动化方面。 微计算机系统概念 1.4 计算机中的数和编码 1.4.1 计数制 1.4.2 二进制数(用B表示) 1.4.3 十六进制数(用H表示) 1.4.4 不同进制数之间的转换 1.4.5 数制书写约定 1.4.6 计算机中数的表示 1.4.7 计算机常用编码 1.4.1 计数制 日常生活中广泛使用的数为十进制数,这是一种逢十进一的计数方法。用的数制还有二进制、八进制和十六进制等。 基数小于10的计数制,可用十进制相应的数码作为它的数字符号,一个数一般由多个数码组成。数码在数中的位置不同,其值也不同。 1.4.2 二进制数(用B表示) 以2为基数的数制称为二进位计数制,它只包括0和1两个数码,很容易用电子元件的两种不同的状态来表示,例如,用高电平表示1,用低电平表示0。所以,计算机中通常采用二进制数。 二进制数的计数特征:逢二进一,运算简单。 在加、减、乘、除四则运算中,乘法实质上是做移位加法,除法则是移位减法。 1.4.3 十六进制数(用H表示) 为了书写和阅读方便,经常采用十六进制数作为二进制的缩写形式。十进制数、二进制数、十六进制数的对照表如表1-1所示。 在计数时,逢十六进一,这样书写长度短,且可方便将十六进制数转换为二进制数或将二进制数转换为十六进制数。 1.4.4 不同进制数之间的转换 1.二进制转换为十进制 基本方法:将二进制数按权展开式,利用十进制数的运算法则求和,即可得到等值的十进制数。 2.十进制到二进制的转换 l??????? 十进制整数转换为二进制整数 l??????? 十进制小数转换为二进制小数 l??????? 带小数的十进制数转换为二进制数 3.二进制、十六进制之间的相互转换 将二进制数转换为十六进制数,从低位开始,每四位一组,然后将其转换为对应的十六进制数。如最后一组不足四位,需在左边补0。 用同样方法可将二进制小数转换十六进制小数。只是分组应从小数点右边开始分成四位
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