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简介
这是单片机原理及接口技术ppt课件，包括了微处理器、微机和单片机的概念，计算机中数制和编码，计算机中数的表示方法，二进制数的运算等内容，欢迎点击下载。
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单片机原理及接口技术 第一章 微机基础知识 §1-1 微处理器、微机和单片机的概念 §1-2 计算机中数制和编码 §1-3 计算机中数的表示方法 §1-4 二进制数的运算 §1-1微处理器、微机和单片机的概念一、微处理器：（芯片） 微处理器（CPU）是微机的核心部件，完成控制和运算功能。 1.运算器（ALU）：完成算术运算和逻辑运算的场所 算术运算：加、减、乘、除，BCD码运算 逻辑运算：与、或、异或、测试 2.控制器：由计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器、操作控制器。 负责整机控制，协调各部件工作。 二、微型计算机：（计算机） 三、微型计算机系统 微型计算机 输入输出设备 系统软件 四、单片机 单片机的全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）。 将微处理器（CPU）、一定容量的ROM和RAM、定时/计数器、并/串行口等电路集成在一块芯片上，构成单片微型计算机，简称单片机。 第一阶段：单片机初级阶段。单片机的发展始于1974年，到了1976年，Intel公司推出了MCS-48系列单片机，将CPU、存储器、I/O接口、定时器/计数器集成在一块芯片上，使计算机完成了单芯片化。 第二阶段：单片机完善阶段。此阶段单片机的功能及体系结构得到了不断的完善。 1980年，Intel公司在MCS-48系列单片机的基础上增添了I/O串行口，增大了存储器容量，完善了中断系统（设置了5个中断源，2个优先级），定时器/计数器为16位的，在内部存储器上设置了位地址空间，提供位操作指令，推出了高性能的MCS-51系列单片机。 第三阶段：微控制器形成阶段。为了更高的测控应用，需要对单片机的外围接口电路进行增强与完善，如数模转换器（D/A）、模数转换器（A/D）、高速I/O接口、程序监视定时器（WDT）等，尽量将外围功能集成在芯片内部。 第四阶段：微控制器技术成熟阶段。随着技术的不断成熟，国内外对单片机的开发和研制竞争异常激烈，极大地丰富了微控制器的类型，功能不断地完善，成本降低，外围电路减少，可靠性不断提高。 §1-2 计算机中数制和编码 1、数制 所谓的数制是指数的制式，是人们利用符号计数的一种科学方法。 一个r进制数按权展开，其表达式为： 2、进制转换 注意： 任何十进制整数都可以精确地转换成一个二进制整数，但任何十进制小数却不一定可以精确地转换成一个二进制小数。 二进制数、八进制数、十进制数和十六进制数之间的对应关系 §1-3 计算机中数的表示方法 以二进制形式 存储和运算每类数据占据固定长度的二进制数位。处理整数（无符号数，带符号数），浮点数。 一、机器数与真值 1.机器数 规定带符号数的最高位为符号位，通常用“0”表示正数，“1”表示负数。 例如：8位计算机中+65D = 01000001B， -65D = 11000001B。 这些连同符号位一起作为能被计算机识别的数称为机器数，而把这个数本身代表的真实值称为机器数的真值（一般用十进制表示）。 2.机器数的字长 1word = 16bit 1byte = 8bit 1double word = 32bit 二、数的定点和浮点表示 用机器数来表示带小数点的数通常有两种表示方法，即定点表示法和浮点表示法。 三、带符号数 用0表示正数，用1表示负数，这种表示数的方法，称为带符号数，带符号数有3种表示形式。 例：N1 = +10101B，N2 = -10101B，试写出N1和N2在8为字长的计算机中原码。解： §1-4 二进制数的运算一、算术运算 1.加法运算 二进制加法运算的法则为： 0+0 = 0 1+0 = 0+1 = 1 1+1 = 10 （向近邻高位有进位） 1+1+1 = 11 （向近邻高位有进位） 例：设有两个二进制数X =10110110，Y = 11011001，试求该两个二进制数的相加和，X+Y= ？解： 按照二进制数加法运算法则，得到： 2.减法运算 二进制数减法法则： 0-0 = 0 1-0 = 1 1-1 = 0 0-1 = 1 （向近邻高位借位1） 例：设有两个二进制数X = 11011001，Y = 10010111，试求该两个二进制数的相减，X-Y= ？解： 按照二进制数的减法法则，得到： 3.乘法运算 二进制数乘法法则： 1×0 = 0×1 = 0 1×1 = 1 4. 除法运算 除法运算是乘法运算的逆运算。与十进制数除法运算类似。 够减，商1。不够减商0，再多看一位。 二、逻辑运算 1. 逻辑乘（与）运算 其运算法则为： 0∧0 = 0 1∧0 = 0∧1 = 0 1∧1 = 1 例：设有两个二进制数X =10110110，Y = 11011001，试求该两个二进制数的逻辑与运算，X∧Y= ？解： 按照逻辑与运算法则，得到： 2. 逻辑加（或）运算 其运算法则为： 0∨0 = 0 1∨0 = 0∨1 = 1 1∨1 = 1 3. 逻辑非（取反）运算 其运算法则为： 4.逻辑异或运算 逻辑异或运算又称为逻辑半加运算，是不考虑进位的加运算，其运算法则为： 相同为0，相异为1
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