單片機(jī)數(shù)制、碼制與編碼課件

1、一、計(jì)數(shù)制 計(jì)數(shù)制是計(jì)數(shù)方法的統(tǒng)稱(chēng)，單片機(jī)中常用的數(shù)制有二進(jìn)制、八進(jìn)制、十進(jìn)制和十六進(jìn)制等，習(xí)慣最常用的是十進(jìn)制計(jì)數(shù)制 。1、數(shù)的表示：B稱(chēng)為基數(shù)， 稱(chēng)為第i位上的位權(quán)， 稱(chēng)為第i位上的數(shù)碼。(1)十進(jìn)制（Decimal）：它有09十個(gè)不同數(shù)碼，這是構(gòu)成所有十進(jìn)制數(shù)的基本符號(hào)。逢十進(jìn)位。 123.45=1102+2101+3100+410-1+510-2 (2)二進(jìn)制（Binary）:它有0和1兩個(gè)數(shù)碼，其基數(shù)為2，逢二進(jìn)位。 11010.11=124+123+022+121+020+12-1+12-2 =124+123+121+12-1+12-2 =26.752022/9/111頁(yè)（3）十六

2、進(jìn)制數(shù)（Hexadecimal） ：十六進(jìn)制是人們學(xué)習(xí)和研究計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制數(shù)的一種工具 ，它有0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F共16個(gè)數(shù)碼，基數(shù)為16，逢16進(jìn)1。51C.B1H=5162+1161+C160+B16-1+116-2=1308.6914 （4）八進(jìn)制數(shù)（Hexadecimal） ：它有0、1、2、3、4、5、6、7八個(gè)數(shù)碼，基數(shù)為8，進(jìn)位計(jì)數(shù)為逢8進(jìn)1。（2072）8=282+081+780+28-1=135.25 2、數(shù)制轉(zhuǎn)換： 二進(jìn)制數(shù)用B、 十進(jìn)制數(shù)用D，一般D可省略， 十六進(jìn)制數(shù)用H。 不同進(jìn)制數(shù)之間的轉(zhuǎn)換，分為： 二進(jìn)制與十進(jìn)制之間的相互

3、轉(zhuǎn)換 二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換 十進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換2022/9/112（1）二進(jìn)制和十進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換1）二十：10010.01B=124+121+12-2 =18.252）十二（分為十進(jìn)制整數(shù)和十進(jìn)制小數(shù)兩種情況）：例1：求出十進(jìn)制數(shù)189的二進(jìn)制數(shù)。 189=10111101B 1892余1最低位2余022247222311521余1余1余1余1余0余1最高位942022/9/113例2：把十進(jìn)制小數(shù)0.6879轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù) 。0.6879D0.1011B0.6879X21.37580.3758取得整數(shù)1最高位X20.7516取得整數(shù)0X21.50320.5032取得整

4、數(shù)1X21.0064取得整數(shù)1最低位2022/9/114對(duì)同時(shí)有整數(shù)和小數(shù)兩部分的十進(jìn)制數(shù)，其轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)的方法可以把它的整數(shù)和小數(shù)部分分開(kāi)轉(zhuǎn)換后，再合并起來(lái)。189=10111101B0.6879D0.1011B 189.687910111101.1011B 2022/9/115（2）二進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換二十六：采用“四位合一位法”。從二進(jìn)制數(shù)的小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始，或左或右每四位一組，不足四位以0補(bǔ)足之，然后分別把每組用十六進(jìn)制數(shù)碼表示，并按序相連。 例1： 若把1101111100011.10010100B轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)，則1101111100011.10010100B=1BE3.94H

5、十六二：例2：把十六進(jìn)制數(shù)3AB.7A5H轉(zhuǎn)換為一個(gè)二進(jìn)制數(shù)。3AB.7A5H=1110101011.011110100101B 2022/9/116（3）十進(jìn)制和十六進(jìn)制數(shù)間的轉(zhuǎn)換十六十：把十六制數(shù)按權(quán)展開(kāi)后相加。 58DC7H=5164+8163+13162+12161+7160=363975 十十六：（分為十進(jìn)制整數(shù)和十進(jìn)制小數(shù)兩種情況）十進(jìn)制整數(shù)：例1：求4016所對(duì)應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù) 。4016=FB0H 164016寫(xiě)做0最低位2511615余15寫(xiě)做F最高位寫(xiě)做B余0余112022/9/117 原碼、反碼和補(bǔ)碼原碼：在符號(hào)位中用0表示正、用1表示負(fù)的二進(jìn)制數(shù)，稱(chēng)為原碼。例如： x1=

6、1110111B， x1原=01110111B x2=1110111B， x2原=11110111B數(shù)0可是0或0。因此，0在原碼中形式： 0原=0000 0000B， 0原=1000 0000B反碼：正數(shù)的反碼=原碼；負(fù)數(shù)的反碼=原碼的符號(hào)位不變而數(shù)值按位取反。所謂按位取反，即將各位的1變成0，0變成1。例如：x1=13， x1反=13原=0 0001101B 。x2=13， x2原=13原=1 0001101B， x2反=13反=1 1110010B。補(bǔ)碼：正數(shù)的補(bǔ)碼=原碼；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼=反碼1。例如：x1=1101101B， x1補(bǔ)=13原=0 1101101B 。x2=1101101B，

7、 x2反=10010010B， x2補(bǔ)=10010011B。在補(bǔ)碼表示中，“0”是唯一的。即0補(bǔ)=00000000B 2022/9/1110 數(shù)的小數(shù)點(diǎn)表示方法定點(diǎn)表示法：表示小數(shù)點(diǎn)的位置是固定不變的。分為純整數(shù)和純小數(shù)兩類(lèi)。 浮點(diǎn)表示法：浮點(diǎn)表示法中小數(shù)點(diǎn)的位置是不固定的。任意二進(jìn)制數(shù)N一般可表示為：N=2PS一個(gè)浮點(diǎn)數(shù)分為階碼和尾數(shù)兩部分，二者各有表示正負(fù)的階符和數(shù)符，存儲(chǔ)格式為： 階符 階碼 數(shù)符 數(shù)碼四字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)（單精度）格式簡(jiǎn)介八字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)（雙精度）格式簡(jiǎn)介三字節(jié)浮點(diǎn)數(shù)格式簡(jiǎn)介 BCD碼（Binary Coded Decimal） BCD碼是一種用二進(jìn)制編碼表示十進(jìn)制數(shù)的編碼約定，是

8、一種具有十進(jìn)制權(quán)的二進(jìn)制編碼。采用標(biāo)準(zhǔn)的8421編碼表示十進(jìn)制09等十個(gè)數(shù)字。 BCD碼主要用于顯示、打印數(shù)據(jù)的傳送等場(chǎng)合。 ASCII碼ASCII碼是一種用八位二進(jìn)制數(shù)表示字符的編碼制度，是美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換代碼，即ASCII（American Standard Code for Information-Interchange）?？梢詫?duì)128個(gè)字符進(jìn)行編碼（包括可顯示的和不可顯示的控制字符），其中最高位用于奇偶校驗(yàn)。擴(kuò)展的ASCII編碼可以對(duì)256個(gè)字符進(jìn)行編碼。阿拉伯?dāng)?shù)字09的ASCII碼分別為30H39H；英文大寫(xiě)字母AZ的ASCII碼是41H開(kāi)始依次往下編碼；英文小寫(xiě)字母az的ASCII碼是61H開(kāi)始依次往下編碼。2022/9/1111字節(jié)（Byte）：計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)大多以并行方式進(jìn)行傳送、存儲(chǔ)，按8位一組進(jìn)行，這些有序的8位數(shù)據(jù)就稱(chēng)