第一章单片机基础知识教学教材.ppt

第一章单片机基础知识§1-1单片机概述这种计算机系统通常由多块印刷电路板制成：（1）体积小，重量轻；
（2）可靠性高，运行速度快，抗干扰能力强；
（3）控制功能强，使用灵活，性价比高；
（4）易扩展，易于开发；
（5）受集成度限制，片内存储器容量较小，一般
内ROM在8KB以下，内RAM在256B以内。以单片机为核心的应用系统广泛应用于：
家用电器；
工业过程控制；
仪器仪表；
智能武器；
航空、汽车等领域。
二、单片机系统的组成单片机系统§1-2数制及数码（2.）二进制数：
特点：有0，1两个不同的符号。
逢二进一。二进制数的下脚标为B
例如：对于整数，
1001B=1×23+0×22+0×21+1×20=9D
对于小数，
0.101B=1×2-1+0×2-2+1×2-3=0.625D
二进制数每一位的权是：以小数点分界，
…..24,23,22,21,20.2-1,2-2,2-3,……

（3.）十六进制数：
有0~9，A,B,C,D,E,F共十六个不同的符号。
逢十六进位。用下脚标“H”表示十六进制数。
例：327H=3×162+2×161+7×160
=807D
3AB.11H=3×162+A×161+B×160+1×161+1×16-2
=939.0664D2、数制的转换
（1.）二进制转换为十进制数
方法:按权展开。
111.101B=1×22+1×21+1×20+1×2-1+0×2-2
+1×2–3
=4+2+1+0.5+0.125
=7.625D
（2.）十进制数转换为二进制数
方法：整数部分除二取余，小数部分乘二取整45余数例2：十进制小数部分的转换:乘二取整二、数码
1、机器数与真值
机器只认识二进制数：0、1。
这是因为，电路状态常常有两种情况，
如：电路的通、断；高电平、低电平；可用0、1表示。
在机器中，这种0、1、0、1的表现形式称为机器数。
机器数分为无符号数、带符号数。
无符号数如：00000001、10010011、01010010、……等等，范围：00H~ FFH。
有符号数如：+1010110B、-1101001B、等等2、机器数的编码及运算
对带符号数而言，有原码、反码、补码之分，计算机内一般使用补码。
（1）原码
将数“数码化”，原数前“+”用0表示，原数前“-”用1表示，数值部分为该数本身，这样的机器数叫原码。
设X——原数；则[X]原=X（X0）
[X]原=2n-1–X（X0），n为字长的位数。
如，[+3]原=00000011B
[-3]原=27-（-3）=10000011B
0有两种表示方法：00000000——+0
10000000——-0
原码最大、最小的表示：+127、-128（2）反码
规定正数的反码等于原码；负数的反码是将原码的数值位各位取反。
[X]反=X（X0）
[X]反=（2n–1）+X（X0）如，
[+4]反=[+4]原=00000100B
[-4]反=(28–1)+(-5)=11111111-00000101=11111010B
反码范围：-128~+127
两个0：+0——00000000B
-0——11111111B运用补码可使减法变成加法。
规定：正数的补码等于原码。
负数的补码求法：1）反码+1
2）公式：[X]补=2n+X（X<0）
如，设X=-0101110B，则[X]原=10101110B
则[X]补=[X]反+1=11010001+00000001=11010010B
如，[+6]补=[+6]原=00000110B
[-6]补=28+（-6）=10000000–00000110=11111010B
8位补码的范围–128~+127。
0的个数：只一个，即00000000
而10000000B是-128的补码。
原码、反码、补码对照表：见下表八位二进制数所能表示的数据范围
机器数无符号数原码反码补码
000000000+0+0+0
000000011+1+1+1
.....
01111111127+127+127+127
10000000128-0-127-128
10000001129-1-126-127
.....
.....
11111110254-126-1-2
11111111255-127-0-1
（4）补码的运算
当X≥0时，[X]补=[X]反=[X]原
[[X]补]补=[X]原
[X]补+[Y]补=[X+Y]补
[X-Y]补=[X+（-Y）]补
例：已知X=52Y=38求X-Y
方法1：减法：
X-Y=52-38=14
00110100
-）00100110
00001110方法2：加法
X-Y=[[X-Y]补]补=[[X]补+[-Y]补]补
=[[52]补+[-38]补]补
=[14]补=14
[52]补：00110100
[