第1章--微型计算机系统基本知识知识分享.ppt

单片机原理与控制技术第2版教材及参考书
张志良主编,单片机原理与控制技术(第2版）—机械工业出版社
李群芳编著,单片微型计算机与接口技术—电子工业出片社
张俊谟编著,单片机教程习题与解答—北京航空航天大学出版社
李朝青编著,单片机原理及接口技术--北京航空航天大学出版社有关本课程学习的几点建议第1章微型计算机系统基本知识微处理器加上同样采用大规模集成电路制成的用于存储程序和数据的存储器，以及与输入输出设备相衔接的输入输出接口电路就构成了微型计算机(Microcomputer)1.1.2微型计算机的发展概况组成：
CPU(进行运算、控制)RAM(数据存储器)
I/O口(串口、并口等)ROM(程序存储器)
PC机：上述部件以芯片形式安装在主板上。
单片机：上述部件被集成到单芯片中。功能：
PC机：数据运算、采集、处理、存储、传输；
单片机：控制（或受控于）外设。应用特点：
个人计算机（微机）：1.1.3单片机的发展概况80C51优点：1.1.5单片机的特点和应用2、单片机的应用1.1.6单片机技术的发展趋势§1-2单片机系统的组成

CPU

1.2.1微处理器
⑴寄存器阵列：通用寄存器，专用寄存器；
⑵运算器：累加器A，暂存寄存器TMP，标志寄存器F，算术逻辑单元ALU；
⑶控制器：程序计数器PC，指令寄存器IR，
指令译码器ID，定时和控制逻辑电路。1.2.2总线：
用于传送信息的公共途径。
总线分为：
⑴数据总线DB(DataBus)
⑵地址总线AB(AddressBus)
⑶控制总线CB(ControlBus)1.2.3存储器：作用：存放程序和数据1.存储器分类RAM特点：读写速度快，可随机写入或读出，读写方便；电源断电后，存储信息丢失。作用：存放各种数据。ROM特点：信息写入后，能长期保存，不会因断电而丢失。作用：存放固定程序和数据。ROM分类：①MaskROM（掩膜ROM）②OTPROM（OneTimeProgrammableROM）③EPROM（Ultra-VioletErasableProgrammableROM）④E2PROM（ElectricallyEPROM）⑤FlashROM2.存储器结构
①存储体；
②地址译码器；
③控制电路：片选控制、读/写控制和
带三态门的输入/输出缓冲电路。4.存储器的写操作1.2.4输入/输出设备及其接口电路
⑴输入设备；
⑵输出设备；
⑶I/O接口电路。
输入输出设备一般不能与CPU直接相连，而是通过某种电路完成寻址、数据缓冲、输入输出控制、功率驱动、A/D、D/A等功能，这种电路称为I/O接口电路。例如：8255、0809、0832等等。1.2.5软件§1-3计算机中数的表示方法及运算一、二进制、十进制和十六进制数⒉二进制数
主要特点：
①基数是2。只有两个数码：0和1。
②进位规则是“逢二进一”。
每左移一位,数值增大一倍；右移一位,数值减小一半。
二进制数用尾缀B作为标识符。
【例】
111.11B
=1×22+1×21+1×20+1×2-1+1×2-2
=7.75其中，22、21、20、2-1、2-2称为二进制数各数位的“权”⒊十六进制数
主要特点：
①基数是16。共有16个数符构成：
0、1、…、9、A、B、C、D、E、F。其中，
A、B、C、D、E、F代表的数值分别为
10、11、12、13、14、15。
②进位规则是“逢十六进一”。
十六进制数用尾缀H表示。
【例】A3.4H=10×161+3×160+4×16-1=160+3+0.25=163.25其中，163、162、161、160、16-1、16-2
称为十六进制数各数位的“权”。十六进制数、二进制数和十进制数对应关系表二、数制转换⒈二进制数与十六进制数相互转换⑴二进制数转换成十六进制数①整数部分：自右向左，四位一组，不足四位，向左填零，各部分用相应的十六进制数替代；②小数部分：自左向右，四位一组，不足四位，向右填零，各部分用相应的十六进制数替代；二进制②十进制数整数转换成十六进制数的方法：
除16取余法三、二进制数和十六进制数运算【例】 10110101B
- 10011100B 1101 ⒋二进制数除法运算⒌二进制数“与”运算规则：0∨0=0，1∨0=0，
1∨1=0，0∨1=1。⒎二进制数“异或”运算8.十六进制数运算四、原码、反码和补码[X]反=[X]原数值位取反，符号位不变。原码、反码和补码对应关系表§1-4常用编码⒈编码方法二-十进制数是十进制数，逢十进一，只是数符0～9用4位二进制码0000～1001表示而已；每4位以内按二进制进位；4位与4位之间按十进制进位。⒉转换关系⑴BCD码与十进制数相互转换关系⑵BCD码与二进制数相互转换关系BCD码与二进制数之间不能直