单片机原理及应用教程

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1、MCS-51单片机原理及应用教程清华大学出版社刘迎春主编本书主要内容单片机基础知识单片机的组成与结构分析MCS-51单片机的指令系统单片机的程序设计MCS-51单片机的中断系统定时/计数器单片机的串行通信及接口MCS-51单片机的系统扩展接口技术MCS-51兼容机及串行总线扩展第1章单片机的基础知识▲微型计算机的系统组成▲单片机概述▲不同计数制之间的转换▲数的表示方法▲思考练习题1.1微型计算机的系统集成1.1微型计算机的系统组成1.1.1主机主机一般由运算器、控制器和主存储器组成。1.运算器运算器是进行算术和逻辑运算的部件，它由完成加法运算的加法器、存放操作数和运算结果

2、的寄存器和累加器等组成。2.控制器它是整个计算机硬件系统的指挥中心，根据不同的指令产生不同的动作，指挥整个机器有条不紊地自动地进行工作。3.主存储器主存储器又称为内存储器，它由大量的存储单元组成，用以存储大量的数据及程序。1.1.2外部设备1.输入设备目前常用的有键盘、软驱、磁带机、光驱等2.输出设备常用的有显示器、打印机、绘图仪等3.外存储器常用的外存有磁带、磁盘、光盘，其中磁盘又可分为硬盘及软盘。1.2单片机概述1.2.1单片机的发展概况第一阶段(1971～1976)第二阶段(1976～1979)第三阶段(1979～1982)第四阶段(1982～1990)第五阶段(1

3、990至今)1.2.2单片机的应用1.在工业测控中的应用2.在智能产品中的应用3.在计算机网络与通信技术中的应用1.2.3单片机的发展趋势1.3不同计数制之间的转换1.3.1十进制数一个十进制数，它的数值是由数码0，1，2，…，8，9来表示的。数码所处的位置不同，代表数的大小也不同。例如：53478=5×104+3×103+4×102+7×101+8×100，对应于：1.3.2二进制数二进制是按“逢二进一”的原则进行计数的。二进制数的基为“2”，即其使用的数码为0、1，共两个。二进制数的权是以2为底的幂。例如：10110100=1×27+0×26+1×25+1×24+0×

4、23+1×22+0×21+0×20，对应于：其各位的权为1，2，4，8，…，即以2为底的0次幂、1次幂、2次幂等。(10110100)2＝1×27+0×26+1×25+1×24+0×23+1×22+0×21+0×20=1801.3.3十六进制数十六进制数的基为16，即基数码共有l6个：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F。其中A，B，C，D，E，F分别代表值为十进制数中的10，11，12，13，14，15。十六进制的权为以16为底的幂。例如：4F8E=4×163+F×162+8×161+E×160=20366，对应于：常用计数制表示数的方法比较十

5、进制二进制十六进制0001112102311341004510156110671117810008910019101010A111011B121100C131101D141110E151111F1610000101.3.4不同进制数之间的转换1.十进制数转换成二进制数的方法就是用2去除该十进制数，得商和余数，此余数为二进制代码的最小有效位(LSB)或最低位的值；再用2除该商数，又可得商数和余数，则此余数为LSB左邻的二进制代码(次低位)。依此类推，从低位到高位逐次进行，直到商是0为止，就可得到该十进制数的二进制代码。除二取余法1.3.4不同进制数之间的转换例如：将(67)

6、10转换成二进制数，过程如下：即：(67)10=(1000011)2。1.3.4不同进制数之间的转换1.十进制数转换成二进制数的方法将已知十进制的小数乘以2之后，可能有进位，使整数位为1(当该小数大于0.5时)，也可能没有进位，其整数位仍为零。该整数位的值为二进制小数的最高位。再将乘积的小数部分乘以2，所得整数位的值为二进制小数的次高位。依此类推，直到满足精度要求或乘2后的小数部分为0为止。乘二取整法例如：将(0.625)10转换成二进制数，其过程如下：即：(0.625)10=(0.101)21.3.4不同进制数之间的转换2.二进制数转换为十进制数的方法将二进制数转换成十

7、进制数时，只要将二进制数各位的权乘以各位的数码(0或1)再相加即可。例如：将(1101.1001)2制转换成十进制数：(1101.1001)2＝1×23+1×22+0×21+1×20+1×2-1+0×2-2+0×2-3+1×2-4＝8+4+0+1+0.5+0+0+0.0625=(13.5625)101.3.4不同进制数之间的转换3.二进制与十六进制数之间的转换方法二进制数转换成十六进制数例如：把(101101101.1100101)2转换成十六进制数。即：(101101101.1100101)2=(16D.CA)16。1.3.