最新单片机幻灯片.ppt

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1、单片机单片机1.1 1.1 数和编码数和编码1.2 1.2 单片机简介单片机简介1.3 1.3 微型计算机的基本概念微型计算机的基本概念1.4 1.4 嵌入式系统与单片机嵌入式系统与单片机第1章 单片机基础知识(1) O、1、2、9、A、B、C、D、E、F等等16个数码，任何一个十六进制数都是由其中的一些个数码，任何一个十六进制数都是由其中的一些或全部数码构成。或全部数码构成。(2) 基数为基数为16，进位规则是，进位规则是“逢十六进一逢十六进一”，借位，借位规则是规则是“借一当十六借一当十六”。3十六进制十六进制(Hexadecimal)1.1.1 微型计算机的数制微型计算机的数制第1章 单

2、片机基础知识十六进制的一般表达式为：十六进制的一般表达式为：NH=hn-116n-1+ hn-216n-2+ h0160+ h-116-1+ H是十六进制是十六进制(Hexadecimal)的英文缩写，表示的英文缩写，表示采用的是十六进制的记数方式；采用的是十六进制的记数方式；N表示用十六进表示用十六进制记数的总的位数；制记数的总的位数；hn-1表示该十六进制数第表示该十六进制数第n-1位的值。位的值。1.1.1 微型计算机的数制微型计算机的数制第1章 单片机基础知识整整 数数小小 数数十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制十进制十进制二进制二进制十六进制十六进制01234567891011

3、12131415160000000100100011010001010110011110001001101010111100110111101111100000123456789ABCDEF1000.50.250.1250.06250.03120.01552500.10.010.0010.00010.000010.00000100.80.40.20.10.080.04部分十进制、二进制和十六进制数对照表部分十进制、二进制和十六进制数对照表1.1.1 微型计算机的数制微型计算机的数制第1章 单片机基础知识1 1、计算机中正、负数的表示法、计算机中正、负数的表示法 在计算机中符号在计算机中符号“+

4、”+”、“-”-”要用一位二进制数要用一位二进制数表示。表示。8 8位微型计算机中约定，最高位位微型计算机中约定，最高位D7D7表示符号，表示符号，其它其它7 7位表示数值。位表示数值。8位微机中的带符号数位微机中的带符号数 1.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识 一个带符号数在计算机中可以分别用原码、一个带符号数在计算机中可以分别用原码、反码、或补码三种方法表示，习惯上把计算机反码、或补码三种方法表示，习惯上把计算机中存放的数称作机器数。中存放的数称作机器数。 原码、反码、补码都是机器数。原码、反码、补码都是机器数。 其中，其中，负数采用反码或补码表示的目的是将负数转化负数采用反码或补码

5、表示的目的是将负数转化为正数，使减法操作转变为单纯的加法操作。为正数，使减法操作转变为单纯的加法操作。 在计算机系统中均采用补码表示负数。在计算机系统中均采用补码表示负数。1.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识(1)原码原码 凡是正数符号位用凡是正数符号位用0 0表示，负数符号位用表示，负数符号位用1 1表示表示, ,而数值位保持原样的机器码称为原码。而数值位保持原样的机器码称为原码。 正数正数 x = +4=+0000100B x原原= 00000100B 负数负数 x = - 4= -0000100B x原原= 10000100B 1.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识反码对于正数

6、，符号位为反码对于正数，符号位为“0 0”，数值部分保持不变，数值部分保持不变对于负数，除在符号位上表示对于负数，除在符号位上表示“1 1”外，其数值部分的各外，其数值部分的各位都取相反的数码，即位都取相反的数码，即“0 0”变变“1 1”、“1 1”变变“0 0”正数的反码表示与它的原码相同正数的反码表示与它的原码相同负数的反码由其对应的绝对值按位求反后得到负数的反码由其对应的绝对值按位求反后得到(2)反码反码正数正数 x =+4=+0000100B x反反= 00000100B负数负数 x =-4=0000100B x反反=11111011B1.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识(3)

7、补码补码补码对于正数，符号位为补码对于正数，符号位为“0”0”，数值部分保持不，数值部分保持不变；变；对于负数，除了在符号位上表示对于负数，除了在符号位上表示“1”1”外，其数值外，其数值部分的各位都取它相反的数码，然后在最低位加部分的各位都取它相反的数码，然后在最低位加“1”1”。正数正数X = +4 = +0000100B X补补= 00000100B负数负数 X = -4 = -0000100B X补补= x反反+1 = 11111011+1=11111100B 1.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识（1）ASC码码2、字符的编码、字符的编码用用7位二进制数表示数字、字母和符号位二进

8、制数表示数字、字母和符号,共共128个。个。26个大写和个大写和26个小写的英文字母、个小写的英文字母、09十个数字十个数字专用字符专用字符(如如“：”、“！”、“%”)控制字符控制字符(如换行、换页、回车如换行、换页、回车)。1.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识（2）BCD码码二进制表示的十进制数，简称二二进制表示的十进制数，简称二- -十进制数十进制数, ,又称又称BCDBCD码（码（Binary Coded DecimalBinary Coded Decimal）。）。用标识符用标识符BCDBCD表示。表示。4 4位二进制数可表位二进制数可表示示1616种状态种状态, ,十进制数只

9、有十进制数只有0909十个字符，十个字符，所以舍去了所以舍去了1010111110101111这这6 6种状态，用余种状态，用余下的的下的的1010种状态来表示种状态来表示09091.1.2 编码编码第1章 单片机基础知识十进制数十进制数二二-十进制十进制十进制数十进制数二二-十进制十进制00000810001000191001200101010（非法）（非法）300111011（非法）（非法）401001100（非法）（非法）501011101（非法）（非法）601101110（非法）（非法）701111111（非法）（非法）二二-十进制对应表十进制对应表 1.1.2 编码编码第1章 单片机

10、基础知识1.2.1单片机的发展历史单片机的发展历史1.2 单片机简介单片机简介1 14 4位单片机阶段位单片机阶段2 28 8位单片机阶段位单片机阶段3 31616位单片机阶段位单片机阶段4 43232位单片机位单片机第1章 单片机基础知识1.2.2单片机的特点和应用单片机的特点和应用 （1 1）优异的性价比）优异的性价比（2 2）集成度高、体积小、有很高的可靠性）集成度高、体积小、有很高的可靠性（3 3）运行速度块、控制功能强）运行速度块、控制功能强（4 4）开发使用方便、易于产品化）开发使用方便、易于产品化 1.单片机的特点单片机的特点第1章 单片机基础知识2. 单片机的应用单片机的应用(

11、1) 工业控制。如数控机床、自动生产线控制工业控制。如数控机床、自动生产线控制(2) 仪器仪表。如医疗器械、数字示波器等。仪器仪表。如医疗器械、数字示波器等。(3) 计算机外部设备与智能接口。如图形终端机计算机外部设备与智能接口。如图形终端机(4) 商用产品。如自动售货机、电子收款机商用产品。如自动售货机、电子收款机(5) 家用电器。如微波炉、电视机、空调家用电器。如微波炉、电视机、空调1.2.2单片机的特点和应用单片机的特点和应用 第1章 单片机基础知识1.3 微型计算机的基本概念微型计算机的基本概念1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成1.计算机的基本结构计算机的基本结构 计算机一般由

12、运算器、控制器、存储器、计算机一般由运算器、控制器、存储器、 输入输出装置输入输出装置4 4部分组成部分组成; ;运算器、内存储器和控制器称为主机部分运算器、内存储器和控制器称为主机部分; ;输入、输出装置、外存储器等称为外部设备，它输入、输出装置、外存储器等称为外部设备，它们统称为硬件。们统称为硬件。第1章 单片机基础知识（1）运算器）运算器a、是计算机的主要部件之一，包括算术运算和逻、是计算机的主要部件之一，包括算术运算和逻 辑辑运算运算;b、计算机至关重要，主要指标有字长、运算、速度、计算机至关重要，主要指标有字长、运算、速度;c、由核心部件的加法器和寄存器等组成、由核心部件的加法器和寄

13、存器等组成;d、字长是指运算器中寄存器的位数，运算速度是计、字长是指运算器中寄存器的位数，运算速度是计算器运算速度，取决于存储器的存取速度算器运算速度，取决于存储器的存取速度.1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识（2）存储器）存储器a、实际上是一种记忆装置，存放原始数、程序、指、实际上是一种记忆装置，存放原始数、程序、指令及中间结果的装置令及中间结果的装置;b、存储容量是存储器的一个重要指标、存储容量是存储器的一个重要指标;c、存储器分为内存储器和外存储器、存储器分为内存储器和外存储器,按功能又可分按功能又可分为只读存储器和随机存储器为只读存储器和随机存储器.1.3

14、.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识（3）控制器）控制器a、使各部分联系和使计算过程自动化的装置；、使各部分联系和使计算过程自动化的装置；b、是计算机的神经中枢，按事先安排好的指令进、是计算机的神经中枢，按事先安排好的指令进行工作，控制计算机整个系统的各个过程；行工作，控制计算机整个系统的各个过程；c、控制器的基本任务是取指令、分析指令、执行、控制器的基本任务是取指令、分析指令、执行指令；指令；d、组成部件有指令计算器、指令寄存器、操作码、组成部件有指令计算器、指令寄存器、操作码译码器、节拍脉冲发生器、操作控制器等译码器、节拍脉冲发生器、操作控制器等.1.3.1微型计算机

15、的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识（4）输入与输出装置）输入与输出装置a、输入装置是输入原始数据和程序的装置，把数、输入装置是输入原始数据和程序的装置，把数据和指令变成电脉冲送入计算机里；据和指令变成电脉冲送入计算机里；b、输出装置恰好相反，把电脉冲变成人们能识别、输出装置恰好相反，把电脉冲变成人们能识别的形式输送出来，常用的有打印机、荫投射线的形式输送出来，常用的有打印机、荫投射线管显示器。管显示器。1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识2. 微型计算机的组成微型计算机的组成1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识3.计算机总线计算

16、机总线（1） 地址总线（地址总线（Address Bus，简称，简称AB）（2）数据总线（）数据总线（Data Bus，简称，简称DB）（3） 控制总线（控制总线（Control Bus，简称，简称CB）1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识1.3.2微型计算机软件系统微型计算机软件系统 1.指令指令 控制计算机进行各种操作的命令称为指令；控制计算机进行各种操作的命令称为指令； 指令通常由操作码和操作数两部分组成；指令通常由操作码和操作数两部分组成； 指令格式：指令格式：标号标号：操作码：操作码 操作数操作数；注释；注释 例如：例如：MOV A ，80H ； 该指令表

17、示把立即数该指令表示把立即数80H送累加器送累加器A。第1章 单片机基础知识 2.程序程序计算计算 55+56+59+12？程序如下：？程序如下： MOV A , #55 ;将立即数将立即数55送入累加器送入累加器A ADD A , #56 ;A的内容的内容55与数与数56相加，相加， ADD A , #59 ; A的内容的内容111与数与数59相加相加 ADD A , #12 ; A的内容的内容170与数与数12相加相加1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识3.机器语言、汇编语言和高级语言机器语言、汇编语言和高级语言 （1）计算机机器语言）计算机机器语言（2）计算机

18、汇编语言）计算机汇编语言 （3）计算机高级语言）计算机高级语言1.3.1微型计算机的组成微型计算机的组成第1章 单片机基础知识三、单片机应用系统的结构三、单片机应用系统的结构1、基本系统、基本系统 2、扩展系统、扩展系统 复位复位时钟时钟单单片片机机输入输出设备输入输出设备 单片机单片机+ +输入输入/ /输出输出设备无扩展的设备无扩展的ROM，RAM，I/O等。等。 单片机内部资源有限，要求较高的单片机系统需外单片机内部资源有限，要求较高的单片机系统需外扩展扩展ROM、RAM、I/O，甚至，甚至A/D、D/A等。等。复位复位时钟时钟电源电源单单片片机机ROMRAMA/D串行接口串行接口并行接口并行接口D/ABUS34 结束语结束语