第1章 单片机绪论.ppt

1、计算机原理和应用c，教师：智春涛，理论课准备，实验课计划，课程评价方法，卷面考试：A/B卷，开卷(实践)类型：计算问题，编程问题，短评，综合分析实验成绩30%，考试成绩70% 源代码、代码、反码的表示和计算内存结构、存储设备的地址、内容和其他概念微控制器应用领域、第一章微控制器基础、1.1概述计算机、微机、单片机、嵌入式系统概念和基本结构1.2微计算机的数字表示a)数(十进制、二进制、十六进制等) 内容等概念，1.1概述，计算机自1946年诞生以来，经历了以下发展阶段(标为核心组件)。 电子管中小型集成电路大规模集成电路，单片机由硬件和软件组成，下图为硬件结构，1.1概述，1.1概述，硬件是计

2、算机的主体，软件是计算机的灵魂计算机操作，可以认为是信息处理过程，计算机信息是数据或指令数据和指令都以一定的二进制代码形式显示的，在1.1.2微型计算机，1970年代是由大规模集成电路组成的中央处理器(微处理器) 成本低，极大地促进了计算机的应用程序推广。1.1.3微控制器，1，单片机：单芯片微计算机：也称为微控制器单芯片微计算机，它由各种功能组件(如CPU、内存和I/O接口)组成，构成了最基本的微计算机之一。 2、单片机功能：单片机高集成、小尺寸、高可靠性、低价格、控制导向等功能。3，单片机应用：单片机具有高装配、小尺寸、高可靠性、低价格和控制功能，广泛应用于工业控制、智能仪表和家电领域。人

3、类有十个手指，在数以前，如果十个手指用完了，就采取一个位置，因此采用十进制数。计算机的数字电路可以用高、低两个级别分别表示为“1”和“0”，二进制是最方便的。1.2单片机数字表示，数字十进制八进制十六进制要求：理解数字概念。以对十进制数的理解为基础，重点把握二进制数和十六进制数的本质和应用。1.2单片机的数字表示，数字转换十进制八进制十六进制八进制十六进制十六进制十六进制十六进制十六进制BCD代码要求：侧重于十进制、二进制、十六进制3之间的相互转换。进位数字系统：基数r，符号集(0，1，2，r-1)，每个都有r个不同的数字；r卡里，I的权利是ri。按权限展开r进制数：amx RM am-1 x

4、rm-1 a1xr 1 A0 xr A-1xr-1a-nxr-n，十进制r=10，符号集(0，1，2，8，9)示例(结果：11010111)例如，寻找与小数45678相对应的十六进位数字。(结果：B26E)，例如，将十进制0.375转换为二进制(乘法2整数):0.3752=0.750整数=0.75002=1.50整数=1 0.502=1.00整数=1(0.0)例如，9单字节BCD代码00001001压缩BCD代码(通常)8位存储设备具有2位BCD代码(1位更改4位)。例如，59的单字节BCD代码是01011001，1.2.3 ASCII代码，计算机只能发送和存储二进制代码，其他字符必须用ASC

5、II代码二进制代码表示，表示为7位二进制代码，可以表示128个字符。如果查看表格，则可以看到“a”的ASCII代码1000001 b(41h)“a”的ASCII代码110001 b(61H)、1.2微控制器计数表示方法、源代码、补充代码、反代码true值：带有符号的数字机器数：在机器(微控制器等)中，实际值显示为0，-编号显示为1。原代码：二进制代码，最大位是符号位，其他是数字位。负数补充：原始代码的符号位置保持不变，数值按位反向顺序1。添加负号。原始代码的符号位置保持不变，按位逆序取值。注：正数的原始代号=组码=补码，数字的真值：N1=1001010(74) N2=-1001010(-74)

6、机器数(0，1)-数字n位二进制计数器的模式为2n；手表的模是12。在手表上加1和11等于。因此，1和11可以说是徐璐补码，减去1就可以把这个数换成加起来的补码。单芯片微型计算机的逻辑计算，逻辑“and”(参见0)示例：10100101 110011 100001逻辑“或”(参见1)示例：10100101 110001 1101101，CPU继续读取命令并执行命令，以控制整个微控制器系统的操作。每个微控制器都有自己的命令系统。通过编译转换为机械命令(二进制代码)的命令助记符。机器命令按顺序存储在进程内存中，以便运行CPU读取。命令格式opcode操作数opcode表示参与操作的数据或执行的操作

7、类别(如加、减等)，表示数据存储地址。1.3.2单片机的数据运算，单片机的一般补充计算，符号位还可以转换为运算规则X Y补充=X补充X- Y补充=X补充- Y补充减运算；例如：计算9-6可以转换为9个修补程序-6修补程序=0100111010=00011=3，010011010-乘法可以转换为位移和加法；例如：9x 6 1001 x 0110 000001001 1001 110110(54)从低值到高值倍数，每次向左移动一位，向左下方加，乘数中的对应位等于0时加0(乘法可以用位移和加法代替)，比较和减法转换(补充)、1.3.3单片机内存半导体存储器存储矩阵、地址寄存器、地址解码器驱动器、数据

8、寄存器、读写时序控制逻辑等组件：读取：地址传输总线、读取信号降低、数据总线向CPU传输数据的地址单元；写入：地址传输地址总线、要写入的数据传输数据总线、写入信号降低，并写入相应的地址单元。在读取或写入操作之前，选择信号必须有效(低级别)，存储矩阵由若干存储设备组成，一个单元保存一个机器单词(1字节)。存储矩阵存储单元房间(仓库)存储单元中每个床存储单元的地址房间编号位置地址床编号、地址总线的角色、地址总线是CPU和其他部件之间的地址传输线，CPU在内存操作中首先将存储单元的地址输出到地址总线，地址寄存器接收地址，然后由地址解码驱动器选择该单元。数据总线的作用，它是CPU和其他部件之间的数据传输

9、线。读取操作：地址总线上选定存储设备中的信息-数据寄存器-数据总线- CPU写入操作：CPU输出数据-数据总线-数据寄存器-地址总线上选定存储设备、控制总线角色、控制总线上的读取信号(/RD)、写入信号(/WR)和如果CPU执行内存操作，则首先发送选择信号；如果要操作的内存CPU执行内存读取操作，则发送读取信号如果CPU执行内存写入操作，则写入信号、程序内存和程序内存为只读，则在调试控制程序后，程序内存中的冻结不会导致断电。以下类别的64KB以下程序内存容量：ROM、工厂仅写一次程序、用户不能更改、价格低、适合批量生产；EPROM，芯片波段窗口，用户可以反复写和擦除(紫外线调查)，价格更高；闪存、重写和删除容易，价格低廉，目前使用最广泛。数据存储和I/O接口(I/O)，数据存储可以对临时数据存储和断电后的数据丢失进行可读写入。单芯片I/O(输入/输出接口)是CPU和外部设备之间的桥梁，CPU通过I/O接口实现数据的输入输出。I/o接口包括并行接口(8位并发I/o)和串行接口(1位1串行I/o)。审查，数字转换原始/半码/补码