单片微机原理及应用(第3版）（全套课件）.ppt

成绩比例原则： 期末考试成绩：70% 平时成绩（出勤+作业+小测验+提问+实验）：30% 总学时： 2本单片机原理：40（32+8） 2本单片机与接口技术: 48（40+8） 3本单片机原理及应用：36+12 3本单片机与接口技术：44+12 总之，单片机由于体积小、价格低、性能优越、可靠性高，已广泛地渗透到社会、生产、服务等领域，其应用前景是无限光明的；所以有必要很好地掌握单片机原理及系统设计技术。 § 1 概述 § 2 微处理器 § 3 存储器 § 4 输入输出接口电路 §1 概述 一、基本结构： 外围设备 接口 CPU 内存 主机 图1-1 计算机结构 微型计算机系统 微处理器包含： ①算术逻辑部件ALU (Arithmetic Logic Unit)。 ②工作寄存器组：存放操作数及运算的中间结果等。 ③控制部件：包括时钟电路和控制电路。 算术逻辑部件ALU (Arithmetic Logic Unit)：是微机执行算术运算和逻辑运算的主要部件。它有两个输入端：一个输入端与累加器A(Accumulator)相连，另一个输人端与暂存寄存器TR（Temporary Register）相连。ALU的输出端与内部总线相连。 2、标志寄存器： 标志寄存器F(Flag)又称状态寄存器，用来存放ALU 运算结果的一些特征，如溢出(OV)、进位(C)、辅助 进位(AC)、奇偶(P)、结果为零(Z)等。 PSW： C AC F0 RS1 RS0 OV — P 3、二–十进制调整电路 计算机在进行二–十进制数运算时，要对运算 结果进行调整，这由二–十进制调整电路(BCD 调整电路)实现。 BCD码 BCD码(BinaryCodedDecimal) 二进制数以其物理易实现和运算简单的优点在计算机中得到了广泛应用,但人们日常习惯最熟悉的还是十进制。 为了既满足人们的习惯,又能让计算机接受,便引入了BCD码。它用二进制数码按照不同规律编码来表示十进制数,这样的十进制数的二进制编码,既具有二进制的形式,又具有十进制的特点,便于传递处理。 BCD码：用二进制数表示的十进制数称为二进制编码的十进制数。 非压缩BCD码：8位码表示1位十进制数（高4位填0）的编码。 压缩的BCD码：8位码表示2位十进制数（高4位、低4位各代表一位十进制数）。 非法码：4位代码在1010B~1111B范围时。（ 2个BCD码的运算可能出现非法码，这时要对所得结果进行调整。） 1位十进制数有0～9共10个不同数码,需要由4位二进制数来表示。4位二进制数有16种组合,取其10种组合分别代表10个十进制数码。 最常用的方法是8421BCD码,其中8、4、2、1分别为4位二进制数的位权值。表1―2给出了十进制数和8421BCD码的对应关系。 ? 从表1―2中可看出8421BCD码与十进制数关系直观,二—十间相互转换容易。 例如:将78.43转换成相应的BCD码,而将 00010101)BCD转换成十进制数。 78.43＝(0111 1000.0100 0011)BCD (0110 1001.0001 0101)BCD＝69.15 BCD码运算及十进制调整 若想让计算机直接用十进制的规律进行运算,则将数据用BCD码来存储和运算即可。 例如:4+3即:(0100)BCD+(0011)BCD＝(0111)BCD＝7 15+12即:BCD+BCD ＝BCD＝27 但是,8421BCD码可表示数的范围为0000～1111(即十进制的0～15) 十进制数可表示数的范围为 0000～1001(即0～9) 所以在运算时，必须注意以下两点。 ①当两个BCD数相加结果大于1001(即大于