单片微机原理及应用 教学课件 作者 丁元杰 主编_ 备课提纲.ppt

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1、第一章微型计算机的基本概念第一节概述一、微机微（型）机的意义:价低、体小、功能强，且不断提高渗透各行各业，药中甘草.超大计算机微可组成超大单片机集成化微机微(型)机的用途:工控:实时控制(1)专用机的用途检测:仪器仪表产品:嵌入式家电玩具管理(2)通用机的用途CAD通讯1微（型）机的组成图1-1五大件I设备、0设备又称外设（含外存）运算器、控制器构成CPU（微处理器）（算盘）（人）存贮器存原始数据(程序、表格、常数)（纸、笔）中间结果最后结果控制器除输出控制命令外，还接受I、0设备的状态信息2三大块外设CPU内存后二者构成主机接口处含必要的接口电路另外还有总线CPU内部单总线CPU对外三总线

2、是挂，不是接死缓冲分时复用系统CPU+ROM、RAM+接口电路+外设+电源+软件前五项为硬件外设如键盘、数显、CRT、行打等单板机前四项装在一块板上单片机前三项主机（裸机）3微（型）机的软件指令计算机按指（定的命）令进行各种操作每条指令对应一种特定的操作，如传送、加法、加1等指令群预存于ROM计算机自动顺序执行，除非转移、转子、中断（特殊的转子）程序完成一种任务的指令的集合软件即各种程序（图1-9）只对计算机有用，否则一堆废料！指令系统计算机设计与生产者使该计算机具有的指令的集合微（型）机的机型。4二、单片机单片机的发展历史1971~1976萌芽阶段4位机家电、计算器、高级玩具1976~19

3、80初级8位机MCS-48系列一般工控、智能化仪器仪表1980~1983高级8位机MCS-51系列可用作智能终端、多机通信1983~今16位机MCS-96系列有A/D转换，通信能力提高，高速控制单片机的特点轻小省廉电源容量小RAM、ROM容量小但易扩展可靠性高，抗干扰好①按工控环境设计②集成于片内满足工控转移、位处理、I/O口逻辑操作功能强5单片机的应用电脑型产品家电、玩具、游戏机、声象设备办公设备、电子秤、收银机、厨房设备……仪器仪表可测量、可处理（运算、误差修正、线性化、零漂处理）、可监控实现数字化、智能化。机电一体化数控机械、缝纫机械、医疗设备、汽车计算机外设打印机、绘图仪、智能终端一

4、般工控温控、液面控制、电镀生产线、……多机应用加工中心机床、要求高的数据采测系统，分层控制、……6三.计算机中的数与码制二进制物理状态明确:1开通0关断;硬件成本比十进制字长8位机8位二进制数,也有16326441位的字节一般8位二进制数各位符号D7D6D5D4D3D2D1D0左高右低7~0，不是8~1！256种变化（0~255，256个数）到256溢出，又成071、十进制数D日常生活用2、二进制数B计算机用1K=1024！(数大用它计数方便)3、八进制数Q三位二进制数较少用4、十六进制数H四位二进制数用得多，8位二进制数分成前后二个十六进制数5、BCD码二--十进制数二进制编码的十进制数8

5、、4、2、1例：4978.149（0100100101111000.000101001001）BCD6、ASCII码美国标准信息交换码（见附录A）以7位二进制数构成，D7用作奇偶校.串行传送7位二进制数可表示128个字符0～9用30～39H表示加帽30H（48）A～F用41H～46H表示加帽37H（55）（A～Z）（41H～5AH）8带符号的数D7符号位，=0为正数,=1为负数;D6~D0为数字位。1、原码例±4、±32、±1272、反码正数反码=原码例+4、+32、+127负数D6~D0按位取反例-4、-32、-1273、补码正数补码=原码例+4、+32、+127负数D6~D0按位取反加1

6、例-4、-32、-127取反是以全1（255）为准，∴要加1（成256）为补+4-4+32-32+127-127原码000001001000010000100000101000000111111111111111反码000001001111101100100000110111110111111110000000补码000001001111110000100000111000000111111110000001反码是过渡，补码可使加法成减法，计算机只做加法和逻辑处理9例64-10=64+（-10）01000000+)111101100011011064补+[-10]补=64+118=182=5

7、4补加数、被加数、结果都用补码又例34-68=34+（-68）00100010+)101111001101111034补+[-68]补=34+60=94=[-34]补(减法)(加法)钟表10点拨到3点可退7，可进57+5=12，补的关系10第二节微处理器图1-14运算器1、ALU2、A3、FC、AC、OV、P、Z4、BCD调整5、TR控制器1、IR2、ID3、定时电路控制电路工作寄存器组提高计算机速度，简化指