第1章 单片机基础知识(程启明老师制作).pptVIP

MCS-51系列单片机配置一览表 1.8 本章小结 本章首先对微机及单片机进行了概述，对计算机发展、微机发展/分类/主要性能指标、单片机概念/发展概况/技术发展方向进行了概括；接着，对微型计算机系统的的组成、微处理器的内部结构与基本功能、微机系统硬件的组成及结构、内存的组成与操作、微机系统的软件结构、微机系统的工作过程进行了分析；其次，对单片机的基本组成、特点和应用领域进行了介绍；再次，对单片机的主要生产厂家和机型、MCS-51系列单片机分类进行了描述；最后，对微机的数制及其转换、带符号数的表示、常用的编码进行了讲述。 习题与思考题 （2）两个无符号数相减。若被减数小于减数，相减结果小于所允许的最小值0（下限）时，最高位就会产生借位，CY=1；若被减数大于或等于减数，无借位，CY=0，结果正确。例如：下面两个8位无符号二进制数相减。 192?10 = C0 H?0A H 10?192 = 0A H?C0 H 1100 0000 B 0000 1010 B - 0000 1010 B ?1100 0000 B 0 1011 0110 B 1 0100 1010B CY=0，结果B6 H =182正确； CY=1，结果4AH（即74）错误，但如果把进位CY作为最高位，则结果= ? B6H= ?182就正确了。 由此可见，对无符号数进行加法或减法运算，其结果的符号用进位CY来判别：CY=0（无进位或借位），结果正确；CY=1（有进位或借位），结果错误，但若把CY记作最高位，结果就正确了。 二、带符号数的补码运算及溢出概念 （1）补码的加减法运算。微机中带符号数采用补码形式存放和运算，其运算结果自然也是补码。补码加减运算的运算特点是：符号位与数字位一起参加运算，并且自动获得结果（包括符号位与数字位）。 设X、Y是两个任意的二进制数，补码的加减法运算规则为 [X±Y]补=[X]补+[±Y]补 该式说明，无论加法还是减法运算，都可由补码的加法运算实现，运算结果（和或差）也以补码表示。 采用补码运算可以将减法变成加法运算，在微处理器中只需加法器电路就可以实现加法、减法运算。 例如，若X=33，Y=45，采用8位补码计算X+Y和X?Y。 由于[X]补，[Y]补，[?Y]补，则[X+Y]补=[X]补+[Y]补，[X?Y]补=[X]补+[?Y]补。因此，X+Y=[[X+Y]补]补=+78，X?Y=[[X?Y]补]补 =?12。 补码表示计算机中的有符号数优点明显。 1）负数的补码对应正数的补码之间的转换可用同一方法——求补运算实现，因而可简化硬件。 2）可将减法变为加法运算，从而省去减法器电路。 3）有符号数和无符号数的加法运算可用同一加法器电路完成，结果都是正确的。例如，两个内存单位的内容分别11001110，无论它们代表有符号数补码还是无符号数二进制码，运算结果都是正确的。 （2）运算溢出的判断方法 由于计算机的字长有一定限制，因此一个带符号数是有一定范围的。8位字长的二进制数补码表示带符号数的范围为?128～+127，n位字长补码表示的范围为+2n?1～?2n。当运算结果超过这个表达范围时，便产生溢出。在溢出时运算结果会出错。显然，只有在同符号数相加或者异符号数相减的情况下，才有可能产生溢出。那么是否有一个便于操作的方法来判断是否产生溢出呢？ 例1： B (+15) + B (+112) B (+127) 例2：B (-118) + B (+121) B (+3) 此例中，CY=CY?1=0无溢出，OV=0 此例中，CY=CY-1=1，无有溢出，OV=0 例3： B (+126) + B (+5) B (-125) 此例中，CY=0，CY-1=1，CY≠CY-1， 有溢出，OV=1 例4：B (-124) + B (-8) B (+124) 此例中，CY=