單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1、第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用第第1 1章章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)引入引入 學(xué)習(xí)單片機(jī)的方法學(xué)習(xí)單片機(jī)的方法1.1 單片機(jī)基本概念單片機(jī)基本概念1.2 數(shù)制及轉(zhuǎn)換數(shù)制及轉(zhuǎn)換第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用數(shù)控車床數(shù)控車床數(shù)控線切割機(jī)床數(shù)控線切割機(jī)床 用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控用單片機(jī)可以構(gòu)成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二各種報(bào)警系統(tǒng)，與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)構(gòu)成二級(jí)控制系統(tǒng)等。級(jí)控制系統(tǒng)等。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用數(shù)字式測(cè)

2、角儀數(shù)字式測(cè)角儀交直流電壓電流表交直流電壓電流表位移傳感器位移傳感器單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展單片機(jī)具有體積小、功耗低、控制功能強(qiáng)、擴(kuò)展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于儀器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如器儀表中，結(jié)合不同類型的傳感器，可實(shí)現(xiàn)諸如電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、電壓、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量厚度、角度、長(zhǎng)度、硬度、元素、壓力等物理量的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、的測(cè)量。采用單片機(jī)控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采

3、用電子或數(shù)字電智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示路更加強(qiáng)大。例如精密的測(cè)量設(shè)備（功率計(jì)，示波器，各種分析儀）。波器，各種分析儀）。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1. 智能冰箱 2智能飯煲 3智能食品配料機(jī) 可以這樣說(shuō)，現(xiàn)在的家用可以這樣說(shuō)，現(xiàn)在的家用 電器基本上都采用了單片電器基本上都采用了單片 機(jī)控制，從電飯褒、洗衣機(jī)控制，從電飯褒、洗衣 機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩機(jī)、電冰箱、空調(diào)機(jī)、彩 電、其他音響視頻器材、電、其他音響視頻器材、 再到電子秤量設(shè)備，五花再到電子秤量設(shè)備，五花 八門，無(wú)所不在。八門，無(wú)所不在。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單

4、片機(jī)原理與應(yīng)用 現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備現(xiàn)代的單片機(jī)普遍具備 通信接口，可以很方便地與通信接口，可以很方便地與 計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，為在 計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)備間的 應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條應(yīng)用提供了極好的物質(zhì)條 件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上件，現(xiàn)在的通信設(shè)備基本上 都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制。都實(shí)現(xiàn)了單片機(jī)智能控制。手機(jī)電話機(jī)程控交換機(jī)樓宇自動(dòng)通信呼叫系統(tǒng)列車無(wú)線通信日常工作中隨處可見的移動(dòng)電話集群移動(dòng)通信無(wú)線電對(duì)講機(jī)等。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用醫(yī)用呼吸機(jī)各種分析儀監(jiān)護(hù)儀超聲診斷設(shè)備病床呼叫系統(tǒng)等等電池分析儀電池分析儀 醫(yī)用呼吸機(jī)醫(yī)用呼吸機(jī)麻醉信

5、息管理系統(tǒng)麻醉信息管理系統(tǒng)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用n單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片微型計(jì)算機(jī)簡(jiǎn)稱單片機(jī)。由于它的結(jié)構(gòu)及功能均按工單片機(jī)。由于它的結(jié)構(gòu)及功能均按工業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，所以又稱業(yè)控制要求設(shè)計(jì)，所以又稱單片微控制器（單片微控制器（single chip single chip MicrocontrollerMicrocontroller）。）。n它是將組成微型計(jì)算機(jī)機(jī)所必須的部件（它是將組成微型計(jì)算機(jī)機(jī)所必須的部件（中央處理器中央處理器CPUCPU、程序存貯器（、程序存貯器（ROM)ROM)、數(shù)據(jù)存貯器（、數(shù)據(jù)存貯器（RAM)RAM)、輸入、輸入/ /輸出（輸出（I/O)I/O)接

6、口、定時(shí)接口、定時(shí)/ /計(jì)數(shù)器、串行口、系統(tǒng)總線等計(jì)數(shù)器、串行口、系統(tǒng)總線等）集成在一）集成在一個(gè)超大規(guī)模集成電路芯片上。個(gè)超大規(guī)模集成電路芯片上。n單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)特定的功能，由單片機(jī)、外圍是指為實(shí)現(xiàn)特定的功能，由單片機(jī)、外圍接口電路及合適的軟件等構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)。接口電路及合適的軟件等構(gòu)成的應(yīng)用系統(tǒng)。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1946: 第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生第一臺(tái)電子計(jì)算機(jī)誕生 單片機(jī)仍處在初級(jí)的發(fā)展階段，元件集成規(guī)模單片機(jī)仍處在初級(jí)的發(fā)展階段，元件集成規(guī)模還比較小，功能比較簡(jiǎn)單，一般均把還比較小，功能比較簡(jiǎn)單，一般均把CPUCPU、RAMRAM有的還包括了

7、一些簡(jiǎn)單的有的還包括了一些簡(jiǎn)單的I/OI/O口集成到芯口集成到芯片上，象片上，象FarichildFarichild公司就屬于這一類型，它還公司就屬于這一類型，它還需配上外圍的其他處理電路方才構(gòu)成完整的計(jì)需配上外圍的其他處理電路方才構(gòu)成完整的計(jì)算系統(tǒng)。類似的單片機(jī)還有算系統(tǒng)。類似的單片機(jī)還有ZilogZilog公司的公司的Z80Z80微微處理器。處理器。 1973: TI公司注冊(cè)了世界上第一個(gè)單片機(jī)專利公司注冊(cè)了世界上第一個(gè)單片機(jī)專利第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用TI 公司推出公司推出 TMS1000單片機(jī)單片機(jī)TI 公司高速反雷達(dá)導(dǎo)航器公司高速反雷達(dá)導(dǎo)航器第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)

8、原理與應(yīng)用 DALLAS (June 11, 1978) 一種新的一種新的單片集成電路電子語(yǔ)音合成器由單片集成電路電子語(yǔ)音合成器由Texas Instruments 開發(fā)開發(fā). 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1982年以后，16位單片機(jī)問(wèn)世，代表產(chǎn)品是INTEL公司的MCS-96系列，16位單片機(jī)比起8位機(jī)，數(shù)據(jù)寬度增加了一倍，實(shí)時(shí)處理能力更強(qiáng)，主頻更高，集成度達(dá)到了12萬(wàn)只晶體管，RAM增加到了232字節(jié)，ROM則達(dá)到了8kB，并且有8個(gè)中斷源，同時(shí)配置了多路的A/D轉(zhuǎn)換通道，高速的I/O處理單元，適用于更復(fù)雜的控制系統(tǒng)。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用4、九十年代以后，單片

9、機(jī)獲得了飛速的發(fā)展、九十年代以后，單片機(jī)獲得了飛速的發(fā)展 世界各大半導(dǎo)體公司相繼開發(fā)了功能更為強(qiáng)大的單片機(jī)。美國(guó)Microchip公司發(fā)布了一種完全不兼容MCS-51的新一代PIC系列單片機(jī)，引起了業(yè)界的廣泛關(guān)注，特別它的產(chǎn)品只有33條精簡(jiǎn)指令集吸引了不少用戶，使人們從INTEL的111條復(fù)雜指令集中走出來(lái)。PIC單片機(jī)獲得了快速的發(fā)展，在業(yè)界中占有一席之地。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1.1.3 單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)單片機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)1、低功耗、低功耗CMOS化化 MCS-51系列的系列的8031推出時(shí)的功耗達(dá)推出時(shí)的功耗達(dá)630mW，而現(xiàn)在，而現(xiàn)在的單片機(jī)普遍都在的單片機(jī)普遍都在100

10、mW左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要左右，隨著對(duì)單片機(jī)功耗要求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了求越來(lái)越低，現(xiàn)在的各個(gè)單片機(jī)制造商基本都采用了CMOS(互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。 象象80C51就采用了就采用了HMOS(即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體即高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝工藝)和和CHMOS(互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝互補(bǔ)高密度金屬氧化物半導(dǎo)體工藝)。CMOS雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作雖然功耗較低，但由于其物理特征決定其工作速度不夠高，而速度不夠高，而CHMOS則具備了高速和低功耗的特則具備了高速和低功耗的特點(diǎn)，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池

11、供電的點(diǎn)，這些特征，更適合于在要求低功耗象電池供電的應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)應(yīng)用場(chǎng)合。所以這種工藝將是今后一段時(shí)期單片機(jī)發(fā)展的主要途徑。展的主要途徑。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用2、微型單片化、微型單片化 現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器現(xiàn)在常規(guī)的單片機(jī)普遍都是將中央處理器(CPU)、隨機(jī)、隨機(jī)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)存取數(shù)據(jù)存儲(chǔ)(RAM)、只讀程序存儲(chǔ)器、只讀程序存儲(chǔ)器(ROM)、并行和、并行和串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在串行通信接口，中斷系統(tǒng)、定時(shí)電路、時(shí)鐘電路集成在一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了如一塊單一的芯片上，增強(qiáng)型的單片機(jī)集成了

12、如A/D轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換器、器、PMW(脈寬調(diào)制電路脈寬調(diào)制電路)、WDT(看門狗看門狗)、有些單片機(jī)、有些單片機(jī)將將LCD(液晶液晶)驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單驅(qū)動(dòng)電路都集成在單一的芯片上，這樣單片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。片機(jī)包含的單元電路就更多，功能就越強(qiáng)大。 單片機(jī)廠商可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有單片機(jī)廠商可以根據(jù)用戶的要求量身定做，制造出具有自己特色的單片機(jī)芯片。自己特色的單片機(jī)芯片。 現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)現(xiàn)在的產(chǎn)品普遍要求體積小、重量輕，這就要求單片機(jī)除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。除了功能強(qiáng)和功耗低外，還要求其體積要小。

13、 現(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中現(xiàn)在的許多單片機(jī)都具有多種封裝形式，其中SMD(表表面封裝面封裝)越來(lái)越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微越來(lái)越受歡迎，使得由單片機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)正朝微型化方向發(fā)展。型化方向發(fā)展。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用3、主流與多品種共存、主流與多品種共存 現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以現(xiàn)在雖然單片機(jī)的品種繁多，各具特色，但仍以80C51為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系為核心的單片機(jī)占主流，兼容其結(jié)構(gòu)和指令系統(tǒng)的有統(tǒng)的有PHILIPS公司的產(chǎn)品，公司的產(chǎn)品，ATMEL公司的產(chǎn)品和中公司的產(chǎn)品和中國(guó)臺(tái)灣的國(guó)臺(tái)灣的Winbond系列單片機(jī)

14、。所以系列單片機(jī)。所以C8051為核心的為核心的單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。而單片機(jī)占據(jù)了半壁江山。而Microchip公司的公司的PIC精簡(jiǎn)精簡(jiǎn)指令集指令集(RISC)也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的也有著強(qiáng)勁的發(fā)展勢(shì)頭，中國(guó)臺(tái)灣的HOLTEK公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其低價(jià)公司近年的單片機(jī)產(chǎn)量與日俱增，與其低價(jià)質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。此外還有質(zhì)優(yōu)的優(yōu)勢(shì)，占據(jù)一定的市場(chǎng)分額。此外還有MOTOROLA公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片公司的產(chǎn)品，日本幾大公司的專用單片機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存機(jī)。在一定的時(shí)期內(nèi)，這種情形將得以延續(xù)，將不存在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局

15、面，走的是依存互補(bǔ)，在某個(gè)單片機(jī)一統(tǒng)天下的壟斷局面，走的是依存互補(bǔ)，相輔相成、共同發(fā)展的道路。相輔相成、共同發(fā)展的道路。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1.1.4 常用常用單片機(jī)的選型單片機(jī)的選型1 MCS-511 MCS-51單片機(jī)的主要產(chǎn)品單片機(jī)的主要產(chǎn)品型型 號(hào)號(hào)制造技術(shù)制造技術(shù)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)程序存儲(chǔ)器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器器8051AHH MOSROM (4k)128字節(jié)字節(jié)8031AHAH MOS無(wú)無(wú)128字節(jié)字節(jié)8751HH MOSEPROM（4K）128字節(jié)字節(jié)80C31CHMOS無(wú)無(wú)128字節(jié)字節(jié)80C32CHMOS無(wú)無(wú)256字節(jié)字節(jié)8051H MOSROM （

16、8K）256字節(jié)字節(jié)8032H MOS無(wú)無(wú)256字節(jié)字節(jié)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用 表中列出了表中列出了Intel公司公司MCS-51單片機(jī)系列單片機(jī)系列的芯片型號(hào)以及它們的技術(shù)性能指標(biāo)，使我們對(duì)的芯片型號(hào)以及它們的技術(shù)性能指標(biāo)，使我們對(duì)它們的基本情況有了一個(gè)概括的了解。它們的基本情況有了一個(gè)概括的了解。 MCS-51系列又分為系列又分為51和和52兩個(gè)子系列，兩個(gè)子系列，并以芯片型號(hào)的最末位數(shù)字作為標(biāo)志。其中，并以芯片型號(hào)的最末位數(shù)字作為標(biāo)志。其中，51子系列是基本型，而子系列是基本型，而52子系列則屬增強(qiáng)型。子系列則屬增強(qiáng)型。52子子系列功能增強(qiáng)的具體方面可查閱有關(guān)資料。系列功

17、能增強(qiáng)的具體方面可查閱有關(guān)資料。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用 ATMEL公司公司AT89系列和系列和AVR系列系列 Philips公司各系列單片機(jī)公司各系列單片機(jī) PIC（MICROCHIP公司公司 ）系列單片機(jī)）系列單片機(jī) ST公司系列單片機(jī)公司系列單片機(jī) TI公司（德州儀器）系列單片機(jī)公司（德州儀器）系列單片機(jī) Motorola單片機(jī)單片機(jī)2 2 其它常用單片機(jī)系列其它常用單片機(jī)系列 點(diǎn)擊單片機(jī)型號(hào)鏈接到選型表點(diǎn)擊單片機(jī)型號(hào)鏈接到選型表第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件組成單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件組成1.1.5 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)第1章 單片機(jī)

18、基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用應(yīng)用實(shí)例：應(yīng)用實(shí)例：印刷機(jī)串墨輥和墨斗輥溫度自動(dòng)控制系統(tǒng)印刷機(jī)串墨輥和墨斗輥溫度自動(dòng)控制系統(tǒng) 單片機(jī)單片機(jī) AT89S51AT89S51溫度采集和溫度采集和模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換輸入控制輸入控制晶體振蕩、晶體振蕩、復(fù)位電路復(fù)位電路輸出顯示輸出顯示輸出控制輸出控制第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用2. 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的程序設(shè)計(jì)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用3. 學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的方法學(xué)習(xí)單片機(jī)技術(shù)的方法軟件準(zhǔn)備軟件準(zhǔn)備集成開發(fā)軟件：集成開發(fā)軟件：偉福軟件偉福軟件WAV6000，Keil uVision2等。等。仿真軟件：仿真軟件：Proteus

19、, DBG8051等。等。其它工具軟件：其它工具軟件：ISP下載，串口調(diào)試，下載，串口調(diào)試，PCB設(shè)計(jì)等。設(shè)計(jì)等。學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)環(huán)境學(xué)習(xí)條件和學(xué)習(xí)環(huán)境 硬件準(zhǔn)備硬件準(zhǔn)備 計(jì)算機(jī)：計(jì)算機(jī)：普通計(jì)算機(jī)一臺(tái)。安裝普通計(jì)算機(jī)一臺(tái)。安裝WINDOWS操作系統(tǒng)。操作系統(tǒng)。實(shí)驗(yàn)板：實(shí)驗(yàn)板：進(jìn)行單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐，能完成的項(xiàng)目較多為好。進(jìn)行單片機(jī)開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐，能完成的項(xiàng)目較多為好。仿真器：仿真器：用來(lái)調(diào)試單片機(jī)。方便實(shí)用，但價(jià)高。用來(lái)調(diào)試單片機(jī)。方便實(shí)用，但價(jià)高。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用知識(shí)準(zhǔn)備知識(shí)準(zhǔn)備 C語(yǔ)言（或其它基礎(chǔ)語(yǔ)言）：語(yǔ)言（或其它基礎(chǔ)語(yǔ)言）：打好編程基礎(chǔ)。打好編程基礎(chǔ)。電子技術(shù)：電

20、子技術(shù)：特別是數(shù)字電子技術(shù)，是必備的電路基礎(chǔ)。特別是數(shù)字電子技術(shù)，是必備的電路基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)：對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)有較好的準(zhǔn)備。對(duì)計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)有較好的準(zhǔn)備。初學(xué)者推薦的軟件硬件準(zhǔn)備初學(xué)者推薦的軟件硬件準(zhǔn)備計(jì)算機(jī)一臺(tái)：計(jì)算機(jī)一臺(tái)：無(wú)特殊要求，可選用經(jīng)濟(jì)型電腦。能上網(wǎng)最佳。無(wú)特殊要求，可選用經(jīng)濟(jì)型電腦。能上網(wǎng)最佳。開發(fā)實(shí)驗(yàn)板一塊：開發(fā)實(shí)驗(yàn)板一塊：可由學(xué)校統(tǒng)一提供，可完成多個(gè)實(shí)用課題?？捎蓪W(xué)校統(tǒng)一提供，可完成多個(gè)實(shí)用課題。ISP下載線一條：下載線一條：用于對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程下載，可自制。用于對(duì)單片機(jī)進(jìn)行編程下載，可自制。相關(guān)軟件：相關(guān)軟件：開發(fā)軟件、仿真軟件、開發(fā)軟件、仿真軟件、ISP下載

21、軟件等。下載軟件等。工具書：工具書：教材一本，較祥細(xì)的手冊(cè)類書一本。教材一本，較祥細(xì)的手冊(cè)類書一本。其它資料：其它資料：器件資料、應(yīng)用文檔、實(shí)例等，主要由網(wǎng)絡(luò)收集。器件資料、應(yīng)用文檔、實(shí)例等，主要由網(wǎng)絡(luò)收集。U盤：盤：用于保存資料（選購(gòu)）。用于保存資料（選購(gòu)）。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用單片機(jī)學(xué)習(xí)方法單片機(jī)學(xué)習(xí)方法 熟悉和了解單片機(jī)的內(nèi)部資源第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1.2 數(shù)制及轉(zhuǎn)換數(shù)制及轉(zhuǎn)換十進(jìn)制十進(jìn)制N ND D 有十個(gè)數(shù)碼有十個(gè)數(shù)碼:0:09,9,逢十進(jìn)一。逢十進(jìn)一。二進(jìn)制二進(jìn)制N NB B 兩個(gè)數(shù)碼兩個(gè)數(shù)碼:0:0、1, 1, 逢二進(jìn)一。逢二進(jìn)一。十六進(jìn)制十六

22、進(jìn)制N NH H 十六個(gè)數(shù)碼十六個(gè)數(shù)碼:0:09 9、A AF, F, 逢十逢十 六進(jìn)一。六進(jìn)一。 不同進(jìn)位制數(shù)以下標(biāo)或后綴區(qū)別不同進(jìn)位制數(shù)以下標(biāo)或后綴區(qū)別, ,十進(jìn)制數(shù)可十進(jìn)制數(shù)可不帶下標(biāo)或后綴。不帶下標(biāo)或后綴。如如:101:101、101D101D、101B101B、101H101H1.2.1 微型計(jì)算機(jī)常用數(shù)制的特點(diǎn)微型計(jì)算機(jī)常用數(shù)制的特點(diǎn)第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1 1、十進(jìn)制、十進(jìn)制N ND D 符號(hào)集：符號(hào)集：0 09 9 規(guī)則：逢十進(jìn)一。規(guī)則：逢十進(jìn)一。 例：例： 138.38=1138.38=110102 2 +3+310101

23、 1 +8+810100 0 +3+310101 1 +8+81010-2-2 加權(quán)展開式以加權(quán)展開式以1010為基數(shù)，各位系數(shù)為為基數(shù)，各位系數(shù)為0 09 9。 一般表達(dá)式：一般表達(dá)式： inmiiaN101第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用2 2、二進(jìn)制、二進(jìn)制N NB B 符號(hào)集：符號(hào)集：0 0、1 1 規(guī)則：逢二進(jìn)一規(guī)則：逢二進(jìn)一。 例：例： 1011.011B=11011.011B=12 23 3+0+02 22 2+1+12 21 1+1+12 20 0+0+02 2-1-1+1+12 2-2-2+1+12 2-3-3 加權(quán)展開式以加權(quán)展開式以2 2為基數(shù)，各位系數(shù)為為基數(shù)，各

24、位系數(shù)為0 0、1 1。 一般表達(dá)式：一般表達(dá)式： inmiiaN21第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用3 3、十六進(jìn)制、十六進(jìn)制N NH H 符號(hào)集：符號(hào)集：0 09 9、A AF F 規(guī)則：逢十六進(jìn)一。規(guī)則：逢十六進(jìn)一。 例：例： 70F.B1H=770F.B1H=716162 2 +0 +016161 1 +15 +1516160 0 +11+111616-1 -1 +1+11616-1-1 展開式以十六為基數(shù)，各位系數(shù)為展開式以十六為基數(shù)，各位系數(shù)為0 09 9，A AF F。 一般表達(dá)式：一般表達(dá)式：inmiiaN161第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1.2.2 常用常用數(shù)

25、制間的轉(zhuǎn)換數(shù)制間的轉(zhuǎn)換 1、二進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)：二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)： 把二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后求和。例如：把二進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后求和。例如： 11011.01B=124+123+121+120+12-2 =27.25 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用 (2) 十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 整數(shù)轉(zhuǎn)換法整數(shù)轉(zhuǎn)換法 “除基取余除基取余”：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)2，直至商為直至商為0。每除一次取一個(gè)余數(shù)，從低位排向高位。每除一次取一個(gè)余數(shù)，從低位排向高位。 舉例：舉例：52轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換

26、成二進(jìn)制數(shù) 52 =110100B 2 52 0 （ b0） 2 26 0 （ b1） 2 13 1 （ b2） 2 6 0 （ b3） 2 3 1 （ b4） 2 1 1 （ b5） 0第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用小數(shù)轉(zhuǎn)換法小數(shù)轉(zhuǎn)換法 “乘基取整乘基取整”：用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)：用轉(zhuǎn)換進(jìn)制的基數(shù)2乘以小數(shù)部分，乘以小數(shù)部分，直至小數(shù)為直至小數(shù)為0或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一或達(dá)到轉(zhuǎn)換精度要求的位數(shù)。每乘一次取一次整數(shù)，從最高位排到最低位。次整數(shù)，從最高位排到最低位。 舉例：舉例：0.625轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù) 1) 0.625 2 2) 1.250 1 (b- 2 3

27、) 0.5 0 0 (b- 2 1.0 1 (b- 0.625 = 0.101B第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用 2、十六進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換、十六進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換 （1） 十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)：十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十進(jìn)制數(shù)： 把十六進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后求和。例如：把十六進(jìn)制數(shù)按權(quán)展開后求和。例如： 3FEBH=3163+15162+14161+11160 =16363（2）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制數(shù)：）十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十六進(jìn)制數(shù)： 十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)和十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制整數(shù)類似，十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)成二進(jìn)制整數(shù)類似，十進(jìn)制整數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)

28、制數(shù)可以采用可以采用“除除16取余法取余法”。十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成十六。十進(jìn)制小數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)可以采用進(jìn)制數(shù)可以采用“乘乘16取整法取整法”。 第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用3、二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換、二進(jìn)制與十六進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換 24=16 ，四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。，四位二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。 舉例：舉例： 3AF.23AF.2H H = = 00110011 10101010 11111111. .00100010 = 1110101111.001 = 1110101111.001B B 3 A F 2 3 A F 2 1111101.111111101.11

29、B B = = 01110111 11011101. .11001100 = 7D.C = 7D.CH H 7 D C7 D C注意：注意：從小數(shù)點(diǎn)開始，往兩邊依次取從小數(shù)點(diǎn)開始，往兩邊依次取 4位位 二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。二進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)一位十六進(jìn)制數(shù)。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用1.3 微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法微型計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示方法 機(jī)器中，數(shù)的符號(hào)用機(jī)器中，數(shù)的符號(hào)用“0”0”、“1” 1” 表示。最高位作表示。最高位作符號(hào)位，符號(hào)位，“0”0”表示表示“+ +”，“1”1”表示表示“-”-”。1、機(jī)器數(shù)與真值、機(jī)器數(shù)與真值 機(jī)器數(shù)：機(jī)器數(shù)：機(jī)器中數(shù)的表示形式，其位數(shù)通常為

30、機(jī)器中數(shù)的表示形式，其位數(shù)通常為8 8的倍的倍數(shù)數(shù) 真值：真值： 機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。機(jī)器數(shù)所代表的實(shí)際數(shù)值。 舉例舉例: :一個(gè)一個(gè)8 8位機(jī)器數(shù)與它的真值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下：位機(jī)器數(shù)與它的真值對(duì)應(yīng)關(guān)系如下： 真值：真值： X1=+84=+1010100X1=+84=+1010100B B X2=-84= -1010100X2=-84= -1010100B B 機(jī)器數(shù)：機(jī)器數(shù)： X1X1機(jī)機(jī)= 01010100 X2= 01010100 X2機(jī)機(jī)= 11010100= 11010100第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用2、原碼、反碼、補(bǔ)碼、原碼、反碼、補(bǔ)碼 1） 原碼原碼 最高位為符號(hào)位，

31、最高位為符號(hào)位，0 0表示表示 “ “+”+”，1 1表示表示“”。 數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。數(shù)值位與真值數(shù)值位相同。 例例: 8位原碼機(jī)器數(shù)：位原碼機(jī)器數(shù)： 真值：真值： x1 = +1010B x2 =1010B 機(jī)器數(shù)：機(jī)器數(shù)： x1原原 = 00001010 x2原原 = 10001010 原碼表示簡(jiǎn)單直觀原碼表示簡(jiǎn)單直觀, ,但但0 0的表示不唯一，加減運(yùn)算復(fù)的表示不唯一，加減運(yùn)算復(fù)雜。雜。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用2）反碼）反碼 最高位為符號(hào)位，最高位為符號(hào)位，0 0表示表示 “ “+”+”，1 1表示表示“”。 正數(shù)數(shù)值位與真值數(shù)值位相同，負(fù)數(shù)數(shù)值位與真值正數(shù)數(shù)值位與

32、真值數(shù)值位相同，負(fù)數(shù)數(shù)值位與真值數(shù)值位相反。數(shù)值位相反。 例例: 8位反碼機(jī)器數(shù)：位反碼機(jī)器數(shù)： 真值：真值： x1 = +1101101B x2 =0110110B 機(jī)器數(shù)：機(jī)器數(shù)： x1反反 = 01101101 x2反反 = 11001001 反碼主要用于求取后面的補(bǔ)碼。反碼主要用于求取后面的補(bǔ)碼。第1章 單片機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)原理與應(yīng)用3）補(bǔ)碼）補(bǔ)碼 正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位正數(shù)的補(bǔ)碼表示與原碼相同。負(fù)數(shù)補(bǔ)碼的符號(hào)位 為為1 1，數(shù)值位等于求反加，數(shù)值位等于求反加1 1。 例：例：求求 8 8位補(bǔ)碼機(jī)器數(shù)：位補(bǔ)碼機(jī)器數(shù)：x=+1101101B xx=+1101101B x補(bǔ)補(bǔ)= 01101101= 01101101x=-0110110B xx=-0110110B x反反 = = 1 11001001