第一章 認(rèn)識(shí)單片機(jī)

1、重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)嵌入式系統(tǒng)開發(fā)與設(shè)計(jì)教師：王楚月教師：王楚月重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.1 1.1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展1.2 1.2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu) 1.31.3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼1.4 1.4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展1946-1958: 1946-1958: 第一代電子管計(jì)算機(jī)。磁鼓存儲(chǔ)器，機(jī)器語言 匯編語言編程。世界上第一臺(tái)通用計(jì)算機(jī)ENIACENIAC。1958-1964: 1958-1964: 第二代晶體管計(jì)算機(jī)。磁芯作主存儲(chǔ)器

2、, 磁盤 作外存儲(chǔ)器，開始使用高級(jí)語言編程。1964-1971: 1964-1971: 第三代集成電路計(jì)算機(jī)。使用半導(dǎo)體存儲(chǔ)器， 出現(xiàn)多終端計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。1971-1971-1980: 1980: 第四代大規(guī)模集成電路計(jì)算機(jī)。出現(xiàn)微型計(jì)算 機(jī)、單片微型計(jì)算機(jī)，外部設(shè)備多樣化。1981- : 1981- : 第五代人工智能計(jì)算機(jī)。模擬人的智能和交流 方式。1、計(jì)算機(jī)發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院http:/ 個(gè)中轉(zhuǎn)，70,000個(gè)電阻器，10,000個(gè)電容器，1500個(gè)繼電器，6000多個(gè)開關(guān)，計(jì)算速度是每秒5000次加法或400次乘法，是使用繼電器運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)電式計(jì)算機(jī)的1000倍、手工計(jì)算的20

3、萬倍。1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子管電子管1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院晶體管晶體管1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院電子器件發(fā)展電子器件發(fā)展1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1）運(yùn)算速度快,計(jì)算能力強(qiáng)（2）計(jì)算精度高（3）具有記憶功能（4）具有邏輯判斷功能（5）高度自動(dòng)化2、計(jì)算機(jī)特點(diǎn)1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院微型化微型化 便攜式、低功耗便攜式、低功耗巨型化巨型化 尖端科

4、技領(lǐng)域的信息處理，需要超大容量、高尖端科技領(lǐng)域的信息處理，需要超大容量、高 速度速度智能化智能化 模擬人類大腦思維和交流方式，多種處理能力模擬人類大腦思維和交流方式，多種處理能力網(wǎng)絡(luò)化網(wǎng)絡(luò)化 網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和信息高速公路網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)和信息高速公路多機(jī)系統(tǒng)多機(jī)系統(tǒng) 大型設(shè)備、生產(chǎn)流水線集中管理大型設(shè)備、生產(chǎn)流水線集中管理( (獨(dú)立控制、獨(dú)立控制、 故障分散、資源共享故障分散、資源共享) )3、計(jì)算機(jī)發(fā)展趨勢1 1.1 .1 計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展計(jì)算機(jī)的誕生與發(fā)展重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1、硬件系統(tǒng)1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的

5、基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院（1 1）中央處理器）中央處理器 中央處理器（Central Processing Unit，CPU）主要包括運(yùn)算器（ALU）和控制器（CU）兩大部件，是計(jì)算機(jī)的核心部件。主要指標(biāo)有： CPU字長 運(yùn)算速度 工作頻率 運(yùn)算器運(yùn)算器：是進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的部件：與、或、非。 控制器控制器：從內(nèi)存儲(chǔ)器中取出指令并對(duì)指令進(jìn)行分析、判斷，并根據(jù)指令發(fā)出相應(yīng)的各種控制信號(hào)，使計(jì)算機(jī)的有關(guān)設(shè)備或電子器件有條不紊地協(xié)調(diào)工作 ，保證計(jì)算機(jī)能自動(dòng)、連續(xù)地工作。1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重

6、慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院（2 2）存儲(chǔ)存儲(chǔ)器器 具具有記憶能力的部件，用來保有記憶能力的部件，用來保存程序和數(shù)據(jù)。存程序和數(shù)據(jù)。分類：分類： 內(nèi)存儲(chǔ)器和外存儲(chǔ)器按位置分按位置分有有內(nèi)存內(nèi)存（或主存）和（或主存）和外存外存。前者暫。前者暫時(shí)存儲(chǔ)，速度快，容量小。后者長時(shí)存儲(chǔ)，速度快，容量小。后者長期存儲(chǔ)，速度慢，容量大。期存儲(chǔ)，速度慢，容量大。操作操作： 寫入操作和讀出操作存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)單元讀寫控制電路CPU來的讀寫控制信號(hào)地址譯碼器ABDB0000B0001B1110B1111B地址圖1-2 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)示意圖1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年

7、職業(yè)技術(shù)學(xué)院 （3）輸入）輸入/輸出接口（輸出接口（I/O接口）接口）l 完成外設(shè)與完成外設(shè)與CPU的連接；的連接；l 轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳送速度；轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)傳送速度；l 轉(zhuǎn)換電平；轉(zhuǎn)換電平；l 將將I/O設(shè)備的狀態(tài)信息反饋給設(shè)備的狀態(tài)信息反饋給CPU等。等。常用設(shè)備常用設(shè)備：（輸入）（輸入）鼠標(biāo)、鍵盤、掃描儀等。（輸出）（輸出）顯示器、打印機(jī)等。1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院（4）總線（）總線（Bus） l 總線是將總線是將CPU、存儲(chǔ)器和、存儲(chǔ)器和I/O接口等相對(duì)獨(dú)立的功能部件連接口等相對(duì)獨(dú)立的功能部件連接起來，并傳送信息的公共通道。接起來，并傳送信息的公共通道

8、。l 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線DB（Data Bus）：雙向通信總線。）：雙向通信總線。l 地址總線地址總線AB（Address Bus）：單向通信總線。）：單向通信總線。l 控制總線控制總線CB（Control Bus）：單向通信總線。）：單向通信總線。1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 AB即AddressBus；又稱：位址總線，是由CPU或有DMA能力的單元，用來溝通這些單元想要存取存取(讀取讀取/寫入寫入)電腦電腦內(nèi)存元件內(nèi)存元件/地方的實(shí)體位址地方的實(shí)體位址。 DB（DataBus）：數(shù)據(jù)總據(jù)總線，用于傳送數(shù)據(jù)信息傳送數(shù)據(jù)信息。數(shù)線是雙向三態(tài)形式的總線，即

9、它既可以把CPU的數(shù)據(jù)傳送到存儲(chǔ)器或輸入輸出接口等其它部件，也可以將其它部件的數(shù)據(jù)傳送到CPU。 CB（ControlBus）：控制總線?？刂瓶偩€主要用來傳送控傳送控制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)制信號(hào)和時(shí)序信號(hào)?？刂菩盘?hào)中，有的是微處理器送往存儲(chǔ)器和輸入輸出設(shè)備接口電路的，如讀/寫信號(hào)，片選信號(hào)、中斷響應(yīng)信號(hào)等；也有是其它部件反饋給CPU的，比如：中斷申請信號(hào)、復(fù)位信號(hào)、總線請求信號(hào)、限備就緒信號(hào)等。1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院2 2、軟件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)（1 1）系統(tǒng)軟件）系統(tǒng)軟件 系統(tǒng)軟件通常是用來有效地運(yùn)行計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、給應(yīng)用軟件開發(fā)與運(yùn)行提供支持、為用戶管理與

10、使用計(jì)算機(jī)提供方便的一類軟件。主要有操作系統(tǒng)、各種程序設(shè)計(jì)語言及其解釋、編譯系統(tǒng)以及數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)。（2 2）應(yīng)用軟件）應(yīng)用軟件 應(yīng)用軟件是指利用計(jì)算機(jī)及系統(tǒng)軟件為解決各種實(shí)際問題而編制的、具有專門用途的計(jì)算機(jī)程序。主要有各種字處理軟件、各種用于科學(xué)計(jì)算的軟件包、計(jì)算機(jī)輔助軟件、各種圖形軟件等。1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院微機(jī)：微機(jī)：微處理器微處理器加上同樣采用大規(guī)模集成電路制成的加上同樣采用大規(guī)模集成電路制成的用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的用于存儲(chǔ)程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器，以及與輸入輸出設(shè)備，以及與輸入輸出設(shè)備相銜接的相銜接的輸入輸出接口輸入輸出接口電路就構(gòu)成

11、了電路就構(gòu)成了微型計(jì)算機(jī)微型計(jì)算機(jī)(Microcomputer)(Microcomputer)。單片機(jī)：單片機(jī)：如果將如果將微處理器微處理器、存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器和和輸入輸出接口電輸入輸出接口電路路集成在一塊集成電路芯片上集成在一塊集成電路芯片上，稱為單片微型計(jì)算機(jī)，稱為單片微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。簡稱單片機(jī)。 1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院(1) (1) PCPC機(jī)機(jī)： PCPC機(jī)系統(tǒng)全力實(shí)現(xiàn)海量高速數(shù)據(jù)處理，機(jī)系統(tǒng)全力實(shí)現(xiàn)海量高速數(shù)據(jù)處理，兼顧控制功能。兼顧控制功能。(2) (2) 單片機(jī)單片機(jī)：單片機(jī)系統(tǒng)全力滿足測控對(duì)象的測控：單片機(jī)系統(tǒng)全力滿足測控對(duì)象的

12、測控功能，兼顧數(shù)據(jù)處理能力。功能，兼顧數(shù)據(jù)處理能力。形成兩大分支：形成兩大分支：1 1.2 .2 計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院只有只有“1 1”和和“0 0” ，計(jì)算機(jī)所能表示的最小數(shù)據(jù)單位，計(jì)算機(jī)所能表示的最小數(shù)據(jù)單位。 CPU CPU通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線一次存取、加工和傳送的數(shù)通過內(nèi)部數(shù)據(jù)總線一次存取、加工和傳送的數(shù)據(jù)長度稱為字；通常一個(gè)據(jù)長度稱為字；通常一個(gè)1616位二進(jìn)制數(shù)（位二進(jìn)制數(shù)（2 2個(gè)字節(jié)）稱個(gè)字節(jié)）稱為一個(gè)字，四個(gè)字節(jié)稱為雙字。為一個(gè)字，四個(gè)字節(jié)稱為雙字。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院一個(gè)一個(gè)8 8位二進(jìn)制數(shù)稱

13、為一個(gè)字節(jié)位二進(jìn)制數(shù)稱為一個(gè)字節(jié) ，數(shù)據(jù)處理的最小單位，即以字，數(shù)據(jù)處理的最小單位，即以字節(jié)為單位存儲(chǔ)和解釋信息。節(jié)為單位存儲(chǔ)和解釋信息。1 1KB=KB=2 21010= =10241024BytesBytes（字節(jié)）（字節(jié)） 1 1MB=MB=2 21010KB=KB=2 22020字節(jié)字節(jié)= =10485761048576（字節(jié)）（字節(jié)）1 1GB=GB=2 21010MB=MB=2 23030字節(jié)字節(jié)= =10737418241073741824（字節(jié)）（字節(jié)）1 1TB=TB=2 21010GB=GB=2 24040字節(jié)字節(jié)= =10995116277761099511627776（

14、字節(jié)）（字節(jié)） 字長字長（Word LengthWord Length）： 指字的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。是計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)的指字的二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)。是計(jì)算機(jī)一次所能處理的實(shí)際位數(shù)的長度長度, ,是衡量性能的重要指標(biāo)。是衡量性能的重要指標(biāo)。8位微處理器的字長為位微處理器的字長為8位位,每個(gè)字由每個(gè)字由1個(gè)字節(jié)構(gòu)成個(gè)字節(jié)構(gòu)成16位微處理器中位微處理器中,每個(gè)字由每個(gè)字由2個(gè)字節(jié)構(gòu)成個(gè)字節(jié)構(gòu)成32位微處理器中位微處理器中,每個(gè)字由每個(gè)字由4個(gè)字節(jié)構(gòu)成個(gè)字節(jié)構(gòu)成64位微處理器中位微處理器中,每個(gè)字由每個(gè)字由8個(gè)字節(jié)構(gòu)成個(gè)字節(jié)構(gòu)成1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)

15、學(xué)院 是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和執(zhí)行的操作命令是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和執(zhí)行的操作命令。一條指令，通常包括兩方面內(nèi)容：操作碼和地址碼。其中，操作碼用來表征一條指令的操作特性和功能；地址碼給出參與操作的數(shù)據(jù)在存儲(chǔ)器中的地址。 是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和執(zhí)行的全部指令的集合。指令系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別和執(zhí)行的全部指令的集合。指令系統(tǒng)一般都包括以下幾大類指令：一般都包括以下幾大類指令：（1）數(shù)據(jù)傳送類指令。）數(shù)據(jù)傳送類指令。 （2）運(yùn)算類指令，包括算術(shù)運(yùn)算指令和邏輯運(yùn)算指令。）運(yùn)算類指令，包括算術(shù)運(yùn)算指令和邏輯運(yùn)算指令。 （3）程序控制類指令，主要用于控制程序的流向。）程序控制類指令，主要用于控制程序的流向。 （4）輸入）輸

16、入/輸出類指令，簡稱輸出類指令，簡稱I/O指令，這類指令用于主指令，這類指令用于主 機(jī)與外設(shè)之間交換信息。機(jī)與外設(shè)之間交換信息。 是指令的有序集合。是一組為完成某種任務(wù)而編制的指令是指令的有序集合。是一組為完成某種任務(wù)而編制的指令集合。集合。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.3.1 1.3.1 數(shù)制數(shù)制l數(shù)制：數(shù)制：是按進(jìn)位原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的一種方法，即進(jìn)位是按進(jìn)位原則進(jìn)行計(jì)數(shù)的一種方法，即進(jìn)位計(jì)數(shù)制。計(jì)數(shù)制。l十進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)（1 1）記數(shù)符號(hào)：）記數(shù)符號(hào)：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9；書寫時(shí)用；書寫時(shí)

17、用“D”D”作后綴（一般省略）。作后綴（一般省略）。（2 2）進(jìn)位原則：）進(jìn)位原則：“逢十進(jìn)一逢十進(jìn)一”。（3 3）按權(quán)展開式：）按權(quán)展開式：1011081041051028 .25421 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)（1 1）記數(shù)符號(hào)：）記數(shù)符號(hào)：0 0、1 1；書寫時(shí)用；書寫時(shí)用“B”B”作后綴。作后綴。（2 2）進(jìn)位原則：）進(jìn)位原則：“逢二進(jìn)一逢二進(jìn)一”；（3 3）按權(quán)展開式：）按權(quán)展開式：1012321212120211 .10111 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)（1

18、 1）記數(shù)符號(hào)：）記數(shù)符號(hào)： 0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7 ；書寫；書寫時(shí)用時(shí)用“O”O(jiān)”作后綴。作后綴。（2 2）進(jìn)位原則：）進(jìn)位原則：“逢八進(jìn)一逢八進(jìn)一”；（3 3）按權(quán)展開式：）按權(quán)展開式：1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼l八進(jìn)制數(shù)八進(jìn)制數(shù)（1 1）記數(shù)符號(hào)：）記數(shù)符號(hào)： 0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7 ；書寫；書寫時(shí)用時(shí)用“O”O(jiān)”作后綴。作后綴。（2 2）進(jìn)位原則：）進(jìn)位原則：“逢八進(jìn)一逢八進(jìn)一”；（3 3）按權(quán)展開式：）按權(quán)展開式：重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l十六進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)（1 1）記數(shù)符號(hào)：）

19、記數(shù)符號(hào)：0 0、1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7、8 8、9 9、A A、B B、C C、D D、E E、F F；書寫時(shí)用；書寫時(shí)用“H”H”作后綴。作后綴。（2 2）進(jìn)位原則：）進(jìn)位原則：“逢十六進(jìn)一逢十六進(jìn)一”；（3 3）按權(quán)展開式：）按權(quán)展開式：101216616161676 .7EAAE1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院記?。菏M(jìn)制與十進(jìn)制、十六進(jìn)制與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)關(guān)系。記?。菏M(jìn)制與十進(jìn)制、十六進(jìn)制與二進(jìn)制對(duì)應(yīng)關(guān)系。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.3.2 1.3.2 數(shù)制之間

20、的相互轉(zhuǎn)換數(shù)制之間的相互轉(zhuǎn)換1.二進(jìn)制及其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制及其他進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)l二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制的方法是：將二進(jìn)制二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換十進(jìn)制的方法是：將二進(jìn)制、八進(jìn)制或十六進(jìn)制寫成按權(quán)展開式，然后各項(xiàng)相加，則得、八進(jìn)制或十六進(jìn)制寫成按權(quán)展開式，然后各項(xiàng)相加，則得相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。【例例】把二進(jìn)制數(shù)把二進(jìn)制數(shù)10101.1011B轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)。解：解：10101.1011B 12402322021120 12-112-312-4 21.6875D1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技

21、術(shù)學(xué)院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)l十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)是將整數(shù)部分按十進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)是將整數(shù)部分按“除除2倒讀余數(shù)倒讀余數(shù)法法”的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)換；小數(shù)部分按的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)換；小數(shù)部分按“乘乘2順讀整數(shù)法順讀整數(shù)法”的原則的原則進(jìn)行轉(zhuǎn)換。進(jìn)行轉(zhuǎn)換?！纠堪咽M(jìn)制數(shù)把十進(jìn)制數(shù)15.625轉(zhuǎn)換成為對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換成為對(duì)應(yīng)二進(jìn)制數(shù)。解：解：所以十進(jìn)制數(shù)所以十進(jìn)制數(shù)15.6251111.101B1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)相互轉(zhuǎn)換l二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，從小數(shù)點(diǎn)開始，

22、分二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)時(shí)，從小數(shù)點(diǎn)開始，分別向左、向右每別向左、向右每4位二進(jìn)制數(shù)劃為一組，整數(shù)部分不位二進(jìn)制數(shù)劃為一組，整數(shù)部分不足足4位前面添位前面添0，小數(shù)部分不足，小數(shù)部分不足4位后面添位后面添0，然后每一，然后每一組（組（4位二進(jìn)制數(shù)）用位二進(jìn)制數(shù)）用1位十六進(jìn)制數(shù)代替（位十六進(jìn)制數(shù)代替（4位二進(jìn)位二進(jìn)制數(shù)與制數(shù)與1位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系見表），小數(shù)點(diǎn)位置位十六進(jìn)制數(shù)對(duì)應(yīng)關(guān)系見表），小數(shù)點(diǎn)位置保持不變。保持不變。 【例例】二進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制數(shù)1111000111.100101B轉(zhuǎn)換成為十六進(jìn)制數(shù)。轉(zhuǎn)換成為十六進(jìn)制數(shù)。解：解： 1111000111.100101B0011 1100 01

23、11.1001 0100B 3C7.94H1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)相互轉(zhuǎn)換二進(jìn)制數(shù)與十六進(jìn)制數(shù)相互轉(zhuǎn)換l十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)時(shí)，十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)時(shí)，1位十六進(jìn)制數(shù)用位十六進(jìn)制數(shù)用4位二進(jìn)制位二進(jìn)制數(shù)來替換，小數(shù)點(diǎn)位置保持不變。數(shù)來替換，小數(shù)點(diǎn)位置保持不變。【例例】將十六進(jìn)制數(shù)將十六進(jìn)制數(shù)2F5.CH轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成為二進(jìn)制數(shù)解：解： 2F5.CH0010 1111 0101.1100B 1011110101.11B4.十進(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)l先將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，再將二進(jìn)制數(shù)

24、轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)先將十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)，再將二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)。制數(shù)。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.3.3 1.3.3 二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算1 1加法運(yùn)算加法運(yùn)算l加法規(guī)則：加法規(guī)則： 0 00 00 0 ；0 01 11 1；1 10 01 1；1 11 11010l進(jìn)位原則：逢二進(jìn)位。進(jìn)位原則：逢二進(jìn)位。【例例】求求0111B0111B與與0110B0110B之和。之和。解：解： 0 1 0 1 1 1 1 1 （7 7） ）0 1 0 1 1 1 0 0 （6 6） 1 1 1 1 0 1 0 1 （1313） 011

25、1B0111B0110B0110B1101B1101B1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院2 2減法運(yùn)算減法運(yùn)算l減法規(guī)則：減法規(guī)則： 0 00 00 0 ；1 10 01 1；1 11 10 0；0 01 11 1（借位）（借位）【例例】求求1110B0101B？解：解： 1 1 1 0 （14） ）0 1 0 1 （5） 1 0 0 1 （9） 1110B0101B1001B1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院3乘法運(yùn)算乘法運(yùn)算l在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，都是將乘法作為連續(xù)的加法來執(zhí)行。其中在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，都是將乘法作為連續(xù)

26、的加法來執(zhí)行。其中，自身相加的數(shù)為被乘數(shù)，相加的次數(shù)為乘數(shù)。，自身相加的數(shù)為被乘數(shù)，相加的次數(shù)為乘數(shù)?！纠壳笄?101B11B？解：解： 1101B11B 1101B1101B1101B 100111B4除法運(yùn)算除法運(yùn)算l除法可以歸結(jié)為連續(xù)的減法，即從被除數(shù)中不斷地減去除數(shù)除法可以歸結(jié)為連續(xù)的減法，即從被除數(shù)中不斷地減去除數(shù)，所減的次數(shù)是相除的商，而剩下的值則是相除的余數(shù)。，所減的次數(shù)是相除的商，而剩下的值則是相除的余數(shù)。注意：因?yàn)闇p法可以轉(zhuǎn)換為加法（見二進(jìn)制數(shù)補(bǔ)碼的加減運(yùn)注意：因?yàn)闇p法可以轉(zhuǎn)換為加法（見二進(jìn)制數(shù)補(bǔ)碼的加減運(yùn)算），所以除法也能轉(zhuǎn)換成加法。這樣，二進(jìn)制數(shù)的加、減算），所以除法

27、也能轉(zhuǎn)換成加法。這樣，二進(jìn)制數(shù)的加、減、乘、除都可以轉(zhuǎn)換加法運(yùn)算。、乘、除都可以轉(zhuǎn)換加法運(yùn)算。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.3.4 1.3.4 二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算1邏輯與運(yùn)算邏輯與運(yùn)算l運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算規(guī)則 000 ；010；100；111 l記憶口訣：有記憶口訣：有0為為0，全，全1為為1。2邏輯或運(yùn)算邏輯或運(yùn)算l運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算規(guī)則 000 ；011；101；111l記憶口訣：有記憶口訣：有1為為1，全，全0為為0。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院3邏輯異或運(yùn)算邏輯異或運(yùn)算l運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算規(guī)則

28、 0 00 00 0 ；0 01 11 1；1 10 01 1；1 11 10 0 l記憶口訣：相同為記憶口訣：相同為0，不同為，不同為1（僅指兩位異或運(yùn)算）。（僅指兩位異或運(yùn)算）。4邏輯非運(yùn)算邏輯非運(yùn)算l運(yùn)算規(guī)則運(yùn)算規(guī)則l記憶口訣：取反。記憶口訣：取反。01;101 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1.3.5 1.3.5 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示與編碼計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示與編碼1計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示l在計(jì)算機(jī)中，為了運(yùn)算的方便，數(shù)的最高位用來表示正、負(fù)在計(jì)算機(jī)中，為了運(yùn)算的方便，數(shù)的最高位用來表示正、負(fù)數(shù)。數(shù)。最高位為最高位為“0”表示正數(shù)，最高位為表示

29、正數(shù)，最高位為“1”表示負(fù)數(shù)。表示負(fù)數(shù)。l真值真值:帶帶“+、”號(hào)的數(shù)號(hào)的數(shù)。l機(jī)器數(shù)機(jī)器數(shù):數(shù)碼化了的帶符號(hào)數(shù)。數(shù)碼化了的帶符號(hào)數(shù)。D7D6D5D4D3D2D1D0符號(hào)數(shù)值1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院【例例】正數(shù)正數(shù)59H59H真值和機(jī)器數(shù)表示法。真值和機(jī)器數(shù)表示法。解：真值的表示法：解：真值的表示法：+101 1001B+101 1001B或或+59H+59H 機(jī)器數(shù)表示法：機(jī)器數(shù)表示法：0101 1001B0101 1001B或或 59H59H【例例】-59H-59H真值和機(jī)器數(shù)表示法。真值和機(jī)器數(shù)表示法。解：真值的表示法：解：真值的表示法：

30、-101 1001B-101 1001B或或-59H-59H 機(jī)器數(shù)表示法：機(jī)器數(shù)表示法：1101 1001B1101 1001B或或 D9HD9H1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l微型計(jì)算機(jī)中一個(gè)符號(hào)數(shù)的機(jī)器數(shù)的表示方法有原碼、反碼微型計(jì)算機(jī)中一個(gè)符號(hào)數(shù)的機(jī)器數(shù)的表示方法有原碼、反碼、補(bǔ)碼等三種表示法。、補(bǔ)碼等三種表示法。l原碼：用最高位表示符號(hào)位，后面各位表示該數(shù)的絕對(duì)值。原碼：用最高位表示符號(hào)位，后面各位表示該數(shù)的絕對(duì)值。（注意：符號(hào)位：（注意：符號(hào)位：0 0代表，代表，1 1代表代表-)-)【例例】 （56 56 ）原碼原碼0011 1000B

31、0011 1000B38H38H （56 56 ）原碼原碼1011 1000B1011 1000BB8HB8H從例題中可以看出：一個(gè)負(fù)數(shù)的原碼只要在其對(duì)應(yīng)的正數(shù)原從例題中可以看出：一個(gè)負(fù)數(shù)的原碼只要在其對(duì)應(yīng)的正數(shù)原碼基礎(chǔ)上加碼基礎(chǔ)上加80H80H就可以方便地求出其原碼。就可以方便地求出其原碼。 （5656）原碼原碼（5656）原碼原碼80H80H38H38H80H80HB8HB8H1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l反碼：正數(shù)的反碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的反碼是在其原碼的基反碼：正數(shù)的反碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的反碼是在其原碼的基礎(chǔ)上，保留符號(hào)位不變，數(shù)值位各位取反

32、。礎(chǔ)上，保留符號(hào)位不變，數(shù)值位各位取反。【例例】 （56 56 ）反碼反碼0011 1000B0011 1000B38H38H （56 56 ）反碼反碼1100 0111B1100 0111BC7HC7H從例題中可以看出：一個(gè)負(fù)數(shù)的反碼只要在其對(duì)應(yīng)的正數(shù)反從例題中可以看出：一個(gè)負(fù)數(shù)的反碼只要在其對(duì)應(yīng)的正數(shù)反碼（即原碼）基礎(chǔ)上各位取反就可以方便地求出其反碼。而碼（即原碼）基礎(chǔ)上各位取反就可以方便地求出其反碼。而取反的方法也很簡單，只要用取反的方法也很簡單，只要用FFHFFH去減該數(shù)即可。去減該數(shù)即可。 （5656）反碼反碼FFH-FFH-（5656）原碼原碼FFH-38HFFH-38HC7HC7

33、H1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼、反碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是在其反補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼、反碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼是在其反碼的基礎(chǔ)上加碼的基礎(chǔ)上加1 1即可。即可?！纠?（56 56 ）補(bǔ)碼補(bǔ)碼0011 1000B0011 1000B38H38H （56 56 ）補(bǔ)碼補(bǔ)碼（5656）反碼反碼1 1C7HC7H1 1C8HC8H從求反碼的方法中可以推導(dǎo)：從求反碼的方法中可以推導(dǎo)： （56 56 ）補(bǔ)碼補(bǔ)碼（5656）反碼反碼1 1 FFH-FFH-（5656）原碼原碼1 1 100H- 100H- （5656）原碼原碼100H-38

34、H=C8H100H-38H=C8H1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l負(fù)數(shù)原碼、反碼、補(bǔ)碼求法歸納：負(fù)數(shù)原碼、反碼、補(bǔ)碼求法歸納：（負(fù)數(shù)）（負(fù)數(shù)）原碼原碼（對(duì)應(yīng)正數(shù)）（對(duì)應(yīng)正數(shù)）原碼原碼80H80H（負(fù)數(shù)）（負(fù)數(shù)）反碼反碼FFHFFH（對(duì)應(yīng)正數(shù)）（對(duì)應(yīng)正數(shù)）原碼原碼（負(fù)數(shù)）（負(fù)數(shù)）補(bǔ)碼補(bǔ)碼100H100H（對(duì)應(yīng)正數(shù)）（對(duì)應(yīng)正數(shù)）原碼原碼 在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來表示和存儲(chǔ)。原因在于，使用補(bǔ)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中，數(shù)值一律用補(bǔ)碼來表示和存儲(chǔ)。原因在于，使用補(bǔ)碼，可以將符號(hào)位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同時(shí)，加法和減法也可以統(tǒng)一處理碼，可以將符號(hào)位和數(shù)值域統(tǒng)一處理；同

35、時(shí)，加法和減法也可以統(tǒng)一處理。此外，補(bǔ)碼與原碼相互轉(zhuǎn)換，其運(yùn)算過程是相同的，不需要額外的硬件。此外，補(bǔ)碼與原碼相互轉(zhuǎn)換，其運(yùn)算過程是相同的，不需要額外的硬件電路。電路。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院注意：在原碼和反碼，注意：在原碼和反碼，0有兩種表示法，即有兩種表示法，即0和和0的表示的表示法不同；而在補(bǔ)碼中法不同；而在補(bǔ)碼中0的表示法只有一種。的表示法只有一種。1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院2.二進(jìn)制編碼二進(jìn)制編碼l BCD碼：用二進(jìn)制數(shù)表示的十進(jìn)制數(shù)稱為二進(jìn)制碼：用二進(jìn)制數(shù)表示的十進(jìn)制數(shù)稱為二進(jìn)制編碼的

36、十進(jìn)制數(shù)。編碼的十進(jìn)制數(shù)。 非壓縮非壓縮BCD碼：碼：8位碼表示位碼表示1位十進(jìn)制數(shù)（高位十進(jìn)制數(shù)（高4位填位填0）的編碼。）的編碼。 壓縮的壓縮的BCD碼：碼：8位碼表示位碼表示2位十進(jìn)制數(shù)（高位十進(jìn)制數(shù)（高4位、位、低低4位各代表一位十進(jìn)制數(shù)）。位各代表一位十進(jìn)制數(shù)）。 非法碼：非法碼：4位代碼在位代碼在1010B1111B范圍時(shí)。（范圍時(shí)。（ 2個(gè)個(gè)BCD碼的運(yùn)算可能出現(xiàn)非法碼，這時(shí)要對(duì)所得結(jié)碼的運(yùn)算可能出現(xiàn)非法碼，這時(shí)要對(duì)所得結(jié)果進(jìn)行調(diào)整。）果進(jìn)行調(diào)整。）1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院l ASCII碼：美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼（即ASCII碼）。

37、字符字符09的的ASCII碼：碼：30H39H 大寫英文字母大寫英文字母AZ的的ASCII碼：碼：41H5AH 小寫英文字母小寫英文字母az的的ASCII碼：碼：61H7AH1 1.3 .3 計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼計(jì)算機(jī)的數(shù)制與編碼重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院1 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院單片機(jī)接口電路及外設(shè)等硬 件單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟件1 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院5 5、儀表及傳感器、儀表及傳感器 1 1、工控工控3 3、辦公自動(dòng)化、辦公自動(dòng)化 4 4、商業(yè)、商業(yè) 2 2、家電、家電 6 6、醫(yī)療設(shè)備、醫(yī)療設(shè)備 7 7、其它、

38、其它 1 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院控制應(yīng)用：控制應(yīng)用：應(yīng)用范圍廣泛，從實(shí)時(shí)性角度可應(yīng)用范圍廣泛，從實(shí)時(shí)性角度可分為離線應(yīng)用和在線應(yīng)用。分為離線應(yīng)用和在線應(yīng)用。軟硬件結(jié)合：軟硬件結(jié)合：軟硬件統(tǒng)籌考慮，不僅要會(huì)編軟硬件統(tǒng)籌考慮，不僅要會(huì)編程，還要有硬件的理論和實(shí)踐知識(shí)。程，還要有硬件的理論和實(shí)踐知識(shí)。應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境惡劣：應(yīng)用現(xiàn)場環(huán)境惡劣：電磁干擾、電源波動(dòng)、電磁干擾、電源波動(dòng)、沖擊震動(dòng)、高低溫等環(huán)境因素的影響。要考慮沖擊震動(dòng)、高低溫等環(huán)境因素的影響。要考慮芯片等級(jí)選擇、接地技術(shù)、屏蔽技術(shù)、隔離技芯片等級(jí)選擇、接地技術(shù)、屏蔽技術(shù)、隔離技術(shù)、濾波技術(shù)、抑制反電勢

39、干擾技術(shù)等。術(shù)、濾波技術(shù)、抑制反電勢干擾技術(shù)等。應(yīng)用空間大：應(yīng)用空間大：工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表、家用工業(yè)自動(dòng)化、儀器儀表、家用電器、信息和通信產(chǎn)品、軍事裝備等領(lǐng)域。電器、信息和通信產(chǎn)品、軍事裝備等領(lǐng)域。 單片機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)單片機(jī)的應(yīng)用特點(diǎn)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 51 51系列單片機(jī)源于系列單片機(jī)源于IntelIntel公司的公司的MCSMCS5151系列，在系列，在IntelIntel公司將公司將MCSMCS5151系列單片機(jī)實(shí)行技術(shù)開放政策之系列單片機(jī)實(shí)行技術(shù)開放政策之后，許多公司，如后，許多公司，如PhilipsPhilips、DallasDallas、SiemensSiemens、AtmelA

40、tmel、華邦、華邦、LGLG等都以等都以MCSMCS5151中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)中的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)80518051為基核推出為基核推出了許多各具特色、具有優(yōu)異性能的單片機(jī)。這樣，把了許多各具特色、具有優(yōu)異性能的單片機(jī)。這樣，把這些廠家這些廠家以以80518051為基核推出的各種型號(hào)的兼容型單片為基核推出的各種型號(hào)的兼容型單片機(jī)統(tǒng)稱為機(jī)統(tǒng)稱為5151系列單片機(jī)系列單片機(jī)。IntelIntel公司公司MCSMCS5151系列單片系列單片機(jī)中的機(jī)中的80518051是其中最基礎(chǔ)的單片機(jī)型號(hào)。是其中最基礎(chǔ)的單片機(jī)型號(hào)。 1 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 STC89 STC89

41、系列單片機(jī)是深圳宏晶科技公司的產(chǎn)品。它系列單片機(jī)是深圳宏晶科技公司的產(chǎn)品。它是是MCSMCS5151系列的派生產(chǎn)品，具有高速（最高系列的派生產(chǎn)品，具有高速（最高90MHz90MHz）、）、超低功耗、超強(qiáng)抗干擾、加密性強(qiáng)、在系統(tǒng)中可編程、超低功耗、超強(qiáng)抗干擾、加密性強(qiáng)、在系統(tǒng)中可編程、無須編程器和仿真器等特點(diǎn)。無須編程器和仿真器等特點(diǎn)。 事實(shí)上事實(shí)上STCSTC是美國公司開發(fā)的，技術(shù)賣給深圳宏是美國公司開發(fā)的，技術(shù)賣給深圳宏晶科技公司，宏晶現(xiàn)在委托臺(tái)灣晶科技公司，宏晶現(xiàn)在委托臺(tái)灣megawinmegawin貼牌生產(chǎn)。貼牌生產(chǎn)。宏晶自己銷售。宏晶自己銷售。宏晶科技宏晶科技http:/www.mcu

42、- 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 C8051F C8051F系列單片機(jī)是系列單片機(jī)是CygnalCygnal（已被已被Silicon LabSilicon Lab，即，即芯科實(shí)驗(yàn)室芯科實(shí)驗(yàn)室收購收購 ）公司的產(chǎn)品。該系列的單片機(jī)大部分指令都可以在一個(gè)）公司的產(chǎn)品。該系列的單片機(jī)大部分指令都可以在一個(gè)時(shí)鐘周期內(nèi)完成，同時(shí)還增加了中斷源、復(fù)位源的數(shù)量，帶有時(shí)鐘周期內(nèi)完成，同時(shí)還增加了中斷源、復(fù)位源的數(shù)量，帶有JTAGJTAG接口，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)編程調(diào)試，還可實(shí)現(xiàn)捕捉、高速輸出接口，可實(shí)現(xiàn)在系統(tǒng)編程調(diào)試，還可實(shí)現(xiàn)捕捉、高速輸出及及PWMPWM功能，是功能，是515

43、1單片機(jī)中的高端產(chǎn)品。單片機(jī)中的高端產(chǎn)品。JTAGJTAG接口：接口： Joint Test Action GroupJoint Test Action Group，聯(lián)合測試行動(dòng)小組，是一種國，聯(lián)合測試行動(dòng)小組，是一種國際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（際標(biāo)準(zhǔn)測試協(xié)議（IEEE 1149.1IEEE 1149.1兼容），主要用于芯片內(nèi)部測兼容），主要用于芯片內(nèi)部測試。現(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持試?，F(xiàn)在多數(shù)的高級(jí)器件都支持JTAGJTAG協(xié)議，如協(xié)議，如DSPDSP、FPGAFPGA器件器件等。標(biāo)準(zhǔn)的等。標(biāo)準(zhǔn)的JTAGJTAG接口是接口是4 4線：線：TMSTMS、TCKTCK、TDITDI、TDOTDO，分別為模

44、，分別為模式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。式選擇、時(shí)鐘、數(shù)據(jù)輸入和數(shù)據(jù)輸出線。 ) ) 現(xiàn)在，現(xiàn)在，JTAGJTAG接口還常用于實(shí)現(xiàn)接口還常用于實(shí)現(xiàn)ISPISP（In-System In-System ProgrammableProgrammable，在線編程），對(duì)，在線編程），對(duì)FLASHFLASH等器件進(jìn)行編程。等器件進(jìn)行編程。JTAGJTAG編程方式是在線編程，傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程現(xiàn)編程方式是在線編程，傳統(tǒng)生產(chǎn)流程中先對(duì)芯片進(jìn)行預(yù)編程現(xiàn)再裝到板上因此而改變，簡化的流程為先固定器件到電路板上，再裝到板上因此而改變，簡化的流程為先固定器件到電路板上，再用再用JTAGJTAG編

45、程，從而大大加快工程進(jìn)度。編程，從而大大加快工程進(jìn)度。 1 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 LPC LPC系列單片機(jī)是系列單片機(jī)是PHLIPSPHLIPS公司的產(chǎn)品，是基于公司的產(chǎn)品，是基于5151內(nèi)核的微控內(nèi)核的微控制器，每機(jī)器周期只要制器，每機(jī)器周期只要6 6個(gè)時(shí)鐘，比標(biāo)準(zhǔn)個(gè)時(shí)鐘，比標(biāo)準(zhǔn)5151快一倍；嵌入了掉電快一倍；嵌入了掉電檢測、模擬、片內(nèi)檢測、模擬、片內(nèi)RCRC振蕩器等功能，且具有低功耗，成本低的振蕩器等功能，且具有低功耗，成本低的特點(diǎn)。特點(diǎn)。1 1.4 .4 單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)單片機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 PIC PIC （Periphe

46、ral Interface ControllerPeripheral Interface Controller），系列單片機(jī)），系列單片機(jī)是美國是美國MicrochipMicrochip公司的產(chǎn)品。其最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能公司的產(chǎn)品。其最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能堆積，而是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比，靠發(fā)展多堆積，而是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比，靠發(fā)展多種型號(hào)來滿足不同層次的應(yīng)用要求。就實(shí)際而言，不同的應(yīng)用種型號(hào)來滿足不同層次的應(yīng)用要求。就實(shí)際而言，不同的應(yīng)用對(duì)單片機(jī)功能和資源的需求也是不同的。對(duì)單片機(jī)功能和資源的需求也是不同的。 CISCCISC（復(fù)雜指令集復(fù)雜指令集）結(jié)構(gòu)

47、結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線和指令線分時(shí)復(fù)用數(shù)據(jù)線和指令線分時(shí)復(fù)用，即所謂，即所謂馮馮諾伊曼結(jié)構(gòu)諾伊曼結(jié)構(gòu)。它的指令豐富，功能較強(qiáng)，但取指令和取數(shù)據(jù)。它的指令豐富，功能較強(qiáng)，但取指令和取數(shù)據(jù)不能同時(shí)進(jìn)行，速度受限，價(jià)格亦高。屬于不能同時(shí)進(jìn)行，速度受限，價(jià)格亦高。屬于CISCCISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)結(jié)構(gòu)的單片機(jī)有有MotorolaMotorola的的M68HCM68HC系列、系列、AtmelAtmel的的AT89AT89系列系列、臺(tái)灣、臺(tái)灣WinbondWinbond（華（華邦）邦）W78W78系列、荷蘭系列、荷蘭PhilipsPhilips的的PCF80C51PCF80C51系列等；系列等； RISC RISC

48、（精簡指令集精簡指令集）結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線和指令線分離結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)線和指令線分離，即所謂，即所謂哈佛哈佛結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)。的有。的有Intel8051Intel8051系列、系列、MicrochipMicrochip公司的公司的PICPIC系列、系列、ZilogZilog的的Z86Z86系列、系列、AtmelAtmel的的AT90SAT90S系列、韓國三星公司的系列、韓國三星公司的KS57CKS57C系列系列4 4位位單片機(jī)、臺(tái)灣義隆的單片機(jī)、臺(tái)灣義隆的EM-78EM-78系列等。系列等。重慶青年職業(yè)技術(shù)學(xué)院 PIC PIC （Peripheral Interface ControllerPeripheral Interface Controller），系列單片機(jī)），系列單片機(jī)是美國是美國MicrochipMicrochip公司的產(chǎn)品。其最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能公司的產(chǎn)品。其最大的特點(diǎn)是不搞單純的功能堆積，而是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能