单片机0单片机原理

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1、第一章计算机基础知识本章简要阐述计算机中最基本的数学知识。本章的内容是必要的入门知识，是以后各章的基础。第一节数制与编码数制是人们利用符号来计数的科学方法。数制有很多种，但在计算机的使用上常使用的则为十进制、二进制和十六进制。一、数制的基与权数制所使用的数码的个数称为基，数制每一位所具有的值称为权。1、十进制十进制的基为“十”，即它所使用的数码为0到9共十个数字。十进制中，每个（位）数字的值都是以该个（位）数字乘以基数的幂次来表示，通常将基数的幂次称为权，即以10为底的0幂、1幂、2幂等。2、二进制二进制的基为“二”，即其使用

2、的数码为0、1，共二个。二进制各位的权是以2为底的幂。二进制数的位可以表示“0”或“1”这两个值，它是计算机中数据的最小单位。生活中开关的通与断，电动机的启与停等都可以用它来描述和控制。有些计算机能够存取的最小单位可以到位（如80C51单片机）。二进制运算规则简单，便于物理实现。但书写冗长，不便于人们阅读和记忆。3、十六进制十六进制的基为“十六”，即其数码共有16个：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F。其中A～F相当于十进制数的10～15。十六进制的权是以16为底的幂。4、二一十进制二一十进制数称为

3、二进制编码的十进制数（BinaryCodedDecimal），简称BCD码。在BCD码中是用四位二进制数给0一9这十个数字编码。注意：为了区别以上四种数制，在数的后面加写英文字母来区别，B、D、H、BCD分别表示为二进制数、十进制数、十六进制数、二一十进制数，通常对十进制可不加标志。同时若十六进制数如是字母打头，则前面需加一个0。二、数制的转换1、二、十六进制转换成十进制数只需将二、十六进制数按权展开后相加即可。2、十进制数转换成二、十六进制数基本方法为：除基取余。例：试求十进制数45678所对应的十六进制数。3、二、十六进制

4、数相互转换基本方法为：1位十六进制数转换为4位二进制数。4、BCD码与十进制的相互转换按照BCD的十位编码与十进制的关系，进行转换。三、计算机种数的表示常用的有：原码、反码和补码。1.原码只将最高位作符号位（以0代表正，1代表负），其余的各位代表数值本身的绝对值（以二进制表示）。如：+7的原码为：00000111-7的原码为：10000111+0的原码为：00000000-0的原码为：10000000显然，+0和-0表示的是同一个0，而在内存中却有两个不同的表示。也就是说，0的表示不唯一，这不适合计算机的运算。2.反码如果是一

5、个正数，则它的反码与原码相同。如果是一个负数，则符号位为1，其余各位是对原码取反。如：+7的反码为：00000111-7的反码为：11111000+0的反码为：00000000-0的反码为：11111111同样，反码0的表示也不唯一。用反码表示数，现已不多用。3.补码如果是一个正数，则它的补码与原码相同。如果是一个负数，则将该数的绝对值的二进制形式，按位取反，然后再加1。如：+7的补码为：00000111-7的补码为：11111001+0的补码为：00000000-0的补码为：100000000补码0的表示是唯一的，所以计算机

6、是以补码形式存放数的。例：计算25-18=？，用补码运算。25的补码为：00011001-18的补码为：1110111000011001+1110111000000111四、计算机中常用的编码1、BCD码BCD码（十进制数的二进制编码）是一种具有十进制权的二进制编码，即它是一种既能为计算机所接受，又基本上符合人们的十进制数运算习惯的二进制编码。BCD码的种类较多，常用的有8421码、2421码、余3码和格雷码等，其中最为常用的是8421BCD编码。因十进制数有10个不同的数码0～9，必须要有4位二进制数来表示，而4位二进制数可

7、以有16种状态，因此取4位二进制数顺序编码的前10种，即0000B-1001B为8421码的基本代码，1010B～1111B未被使用，称为非法码或冗余码。8421BCD编码表如表所示。2、ASCII编码（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）ASCII码诞生于1963年，是一种比较完整的字符编码，现已成为国际通用的标准编码，已广泛用于微型计算机与外设的通信。ASCII码是“美国信息交换标准代码”的简称。它是用七位二进制数码来表示的，七位二进制数码共有128种组合状态，包括图

8、形字符96个和控制字符32个。96个图形字符包括十进制数字符10个、大小写英文字母52个和其他字符34个，这类字符有特定形状，可以显示在CRT上和打印在打印纸上。32个控制字符包括回车符、换行符、退格符、设备控制符和信息分隔符等，这类字符没有特定形状，字符本身不能在CRT上显