基礎知識-計算機原理與應用

第1章 基礎知識 本章內容： 單片機的概念 單片機的發展、基本的結構和特點 單片機的應用模式和領域 MCS-51單片機等。 1.1 計算機的一些概念 1.2 單片機 　　單片機即單片機微型計算機，就是將CPU、RAM、ROM、定時/計數器和多種接口都集成到一塊集成電路芯片上的微型計算機。 1.2 單片機 　　單片機有以下特點： (1)集成度高，功能強。單片機在一塊芯片上集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等資源，在芯片上還包含了中斷系統、串行通信接口、定時器/計數器等功能部件，芯片功能強、體積小、集成度高。 (2)具有較高的性能價格比。單片機盡可能地把應用所需的各種資源集成在一塊芯片內，性能高，但是價格卻相對較低廉。 (3)抗干擾能力強。單片機是面向工業檢測控制環境設計的，因此，抗噪聲干擾能力較強。程序固化在ROM類型的存儲器中不易被破壞；許多資源集成在一個芯片，可靠性高。 第1階段(1971~1976)：單片機萌芽階段。 第2階段(1976~1980)：初級單片機階段。 第3階段(1980~1983)：高性能單片機階段。 第4階段(1983~1990)：8位單片機鞏固發展及16 位單片機推出階段。 第5階段(1990~)：單片機在集成度、功能、速度、可靠性、應用領域等方面全方位地向更高水平發展。 (１) MCS-51單片機的第一代產品： 　　　 Intel MCS-51 8031/ 8051/ 8751 (２)第二代產品系列采用了CMOS技術制造而成，集成度高，速度快，功耗低： 　　　ATMEL MCS-51兼容系列 89C51/ 89C52、89C2051/ 89C2052；宏晶STC89C5XRC /RD (３) 第三代80C51產品的單片機內核SoC(System On Chip, SoC)化。 　　　　CYGNAL C8051Fxxxx(SilabC8051F ),宏晶STC12C5A60AD系列高速1T 8051單片機 1.2 單片機 (1)家用電器 (2)辦公自動化 (3)商業領域 (4)工業領域 (5)汽車電子 (6)航空航天與軍事 單片機應用從根本上改變了傳統的控制系統設計思想和設計方法。以前必須由硬件(模擬電路或數字電路)實現的控制功能，現在可以用單片機的軟件方法實現，這種以軟件取代硬件并能提高系統性能的控制技術，稱之為微控制技術。隨著單片機應用技術的推廣普及，微控制技術將發揮將越來越重要的作用。 1.3 單片機的開發(Development 8051) 單片機沒有自編程能力，需要借助開發裝置進行編程開發，應用到其他系統或產品中。 1.3 單片機的開發(Development 8051) 單片機沒有自編程能力，需要借助開發裝置進行編程開發，應用到其他系統或產品中。 1.3 單片機的開發(Development 8051) 1.3 單片機的開發(Development 8051) 本章課堂內容結束！ 本章課外自修內容： (1)數制之間的轉換 (2)計算機中數據的表示方法(原碼、反碼和補碼) (3)數據在計算機中的存儲格式。(數據的存儲：二進制、按字節存儲[補碼]) (3)字符的編碼(BCD碼、ASCII碼) 1.3 計算機的數學基礎 (1) 十進制 　　十個數符：0～9，逢十進一。加權展開式以10稱為基數，各位系數為0～9。 一般表達式： 　ND= dn-1×10n-1+dn-2×10n-2 +…+d0×100 +d-1×10-１+… 1234.5=1×103 +2×102 +3×101 +4×100 +5×10－1 (一)十六進制數轉換成十進制數 按權展開，然后按照十進制運算法則求和。 舉例： 1011.1010B=1×23+1×21+1×20+1×2-1+1×2-3 =11.625 DFC.8H=13×162+15×161+12×160+8×16-1 = 3580.5 (二)二進制與十六進制數之間的轉換 24=16 ，四位二進制數對應一位十六進制數。 (三)十進制數轉換成二、十六進制數 整數、小數分別轉換 1. 整數轉換法 “除基取余”：十進制整數不斷除以轉換進制基數，直至商為0。每除一次取一個余數，從低位排向高位。 2.小數轉換法 “乘基取整”：用轉換進制的基數乘以小數部分，直至小數為0或達到轉換精度要求的位數。每乘一次取一次整數，從最高位排到最低位。

總結

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