单片机原理及应用PPT电子教案-第一章 单片机基础.ppt

单片机原理及应用 主讲：覃业梅 中南林业科技大学涉外学院 第1章 微型计算机基础 1.1 计算机的组成 第一台电子数字计算机 从1946年计算机诞生以来，大约每隔5年运算速度提高10倍，可行性提高10倍，成本降低10倍，体积缩小10倍。 1.2 单片机概述 1.2.1单片机的定义： 1.2.2 单片机的特点： 应用范围广泛，几乎可以应用到各个领域当中。 1.2.3 单片机的应用范围： 1.2.4 单片机的种类： 单片机图片 1.3 微型计算机的运算基础 思考 计算机最早的功能是什么？ 计算机为什么采用二进制？ 二进制数在机器中是怎么表示的？ 1.3.1 计算机的数制 十进制ND 十个数码:0～9、逢十进一。用于计算机输入输出,人机交互。 二进制NB 两个数码:0、1, 逢二进一。二进制为机器中的数据形式。 十六进制NH 十六个数码:0～9, A～F, 逢十六进一。十六进制用于表示二进制数。 符号集：0～9 规则：逢十进一。 一般表达式： ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-1+… 符号集：0、1 规则：逢二进一。 一般表达式： NB = bn-1×2n-1 + bn-2×2n-2 +…+b0×20 +b-1×2-1+… 符号集：0～9、A～F 规则：逢十六进一。 一般表达式： NH= hn-1×16n-1+ hn-2×16n-2+…+ h0×160+ h-1×16-1+… 1.3.2 数制之间的转换 二进制、十六进制转换为十进制 二进制转换为十六进制 十进制转换为二进制、十六进制 1.3.3 不同进位计数制之间的转换 举例： 3AF.2H = 0011 1010 1111.0010 = 1110101111.001B 3 A F 2 1111101.11B = 0111 1101.1100 = 7D.CH 7 D C 十进制数转换成二、十六进制数 整数转换法——“除基取余”： 十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。 小数转换法—— “乘基取整” 用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。 1.4 MCS-51单片机系列 51子系列：基本型，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8031、8051、8751、8951 52子系列：增强型，根据片内ROM的配置，对应的芯片为8032、8052、8752、8952 1.4 单片机芯片的半导体工艺 MCS-51系列单片机采用HMOS和CHMOS两种半导体工艺生产。 MCS-51系列的8031推出时的功耗达630mW，而现在的单片机普遍都在100mW左右。随着对单片机功耗要求越来越低，现在的各个单片机制造商基本都采用了CMOS。 80C51就采用了HMOS和CHMOS。 CMOS虽然功耗较低，但由于其物理特征决定其工作速度不够高，HMOS单片机的速度比较高，而CHMOS则具备了高速和低功耗的特点，这些特征，更适合于在要求低功耗象电池供电的应用场合。所以这种工艺将是今后一段时期单片机发展的主要途径。 8051和80C51的区别？ 8051单片机与80C51单片机从外形上看是完全一样的，其指令系统、引脚信号、总线等完全一致（完全兼容），也就是说在8051下开发的软件完全可以在80C51上应用，反之一样。意即，这两种单片机室是完全可移植的。 既然这两种单片机外形以及内部结构都一样，那它们之间的主要差别在哪里呢？ 8051和80C51的区别 8051和80c51单片机的主要差别就在于芯片的制造工艺上。80C51的制造工艺实在8051基础上进行了改进。 8051系列单片机采用的是HMOS工艺：高速度、高密度； 80C51系列单片机采用的是CHMOS工艺：高速度、高密度、低功耗； 也就是说，80C51单片机是一种低功耗的单片机。 片内ROM存储器的配置形式及应用环境 举例： 1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3=11.625 DFC.8H =13×162+15×161+12×160+8×16-1 = 3580.5 二、十六进制数转换成十进制数 先展开，然后按照十进制运算法则求和。 二进制与十六进制数之间的转换 24=16 ，四位二进制数对应一位十六进制数。 （1） 39转换成二进制数 39 =100111B 2 39 1 （ b0） 2 19 1 （ b