单片微机原理及应用 第一章.ppt

单片微机原理及应用 主讲教师:吴雪 建议教材: 单片微型计算机与机电接口技术（上篇） 房小翠主编 国防工业出版社出版 第一章??单片微机与机电一体化Single Chip Microcomputer and Mechetronics 1.1 微处理器、微机和单片机的概念 微型计算机结构图 微计算机系统概念 单片机(Micro-controller)： (single-chip microcomputer) 在一个集成芯片中，集成有微处理器CPU、存储器RAM和ROM、基本的I／O接口以及定时／计数部件，即在一个芯片上实现一台微型计算机的基本功能。 1.2单片微机的特点与发展概况 ⑤单片机的系统扩展、系统配置较典型、规范，易于构成各种规模的应用系统 1.3?? 机电一体化的特点 1.3.1 机电一体化系统组成 机械部分、执行装置、传感器、控制装置 1.4???单片微机在机电一体化中的应用 1、 机电一体化设备的控制核心 2、 数据采集系统的现场采集单元 3、 分布控制系统的前端控制器 4、 智能化仪表的机芯 5、 消费类电子产品控制 6 、 终端及外部设备控制 1.5 常用单片机系列简介 单片机系列（上百个品种、几百种系列） 世界十大CPU厂商的单片机在中国均有销售，其中主要有Intel、Motorola、ATMEL、NEC、三菱、日立、TI、Philips、松下、东芝、三星、等公司厂商。 主要有两大公司： Intel: MCS-48系列、 MCS-51系列、 MCS-96/98系列 Motorola: 68系列 1.6本课程的主要内容、特点及要求 一、主要内容： ①结构 ②原理 ③指令系统 ④程序设计方法 ⑤接口技术（本学期不讲） 二、特点 软硬件相结合 培养两种能力： ①硬件系统设计能力 ②程序设计能力 三、要求 教——学——练 相结合 1.7 存储器（Memory） 存储器:是计算机的主要组成部分。即可用来存储数据，也可用来存放计算机的运算程序。 存储单元：存储器由寄存器组成，每个存储单元相当于一个缓冲寄存器。 存储器分类： 按功能分： 1.8 计算机中的数和编码 1.8.1 计数制 1.8.2 二进制数（用B表示） 1.8.3 十六进制数（用H表示） 1.8.4 不同进制数之间的转换 1.8.5 数制书写约定 1.8.6 计算机中数的表示 1.8.7 计算机常用编码 1.8.1 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。 1.8.2 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。 1.8.3 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。 1.8.4 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一组。 十六进制数转换为二进制数，将每位十六进制数直接转换成相应的二进制数。 数和数制 数和数制 3、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。 3AF.2H = 0011 1010 1111.0010 = 1110101111.001