第1章单片机概述
第1章单片机概述
第1章 单片机概述 1.1 单片机的概念 1.1.1 单片机的定义 单片机的全称是单片微型计算机（Single Chip Microcomputer，SCM），也称为微控制器（Micro-Controller Unit，MCU），它是将中央处理单元（Central Processing Unit，CPU）、数据存储器RAM（Random Access Memory，随机读写存储器）、程序存储器ROM（Read Only Memory，只读存储器）以及I/O（Input/Output，输入/输出）接口集成在一块芯片上，构成的一个计算机系统，其组成框图如图1.1所示。单片机可用下面的“表达式”来表示： 单片机 = MPU+ROM+RAM+I/O+功能部件 图1.1 单片机的组成框图 1.1.2 单片机的诞生 单片机诞生于20世纪70年代末，具有代表性的事件是1976年Intel公司推出了MCS-48单片机系列的第一款产品：8048。这款单片机在一个芯片内集成了超过17000个晶体管，包含一个CPU，1KB的EPROM（Erasable Programmable Read Only Memory，可擦可编程只读存储器），64字节的RAM，27个I/O端口和一个8位的定时器。8048很快就成为了控制领域的工业标准，它们起初被广泛用来替代诸如洗衣机或交通灯等产品中的控制部分。 1980年，Intel公司在MCS-48的基础上推出了MCS-51系列的第一款单片机8051，这款单片机的功耗、大小和复杂程度都比8048提高了一个数量级。8051集成了超过60000个晶体管，拥有4KB的ROM，128B的RAM，32个I/O端口，一个串行通信接口和两个16位的定时器。经过三十多年的发展，MCS-51系列单片机已经形成了一个规模庞大、功能齐全、资源丰富的产品群。
单片机第一章知识点
第一章单片机概述 一、单片机的定义 单片机是单片微型计算机的简称。它采用了超大规模集成技术，将微型计算机的中央处理器、存储器、输入/输出接口电路集成在同一块芯片上，构成一个既小巧又完善的计算机硬件系统，在单片机应用软件的控制下，准确、迅速、高效地完成规定的控制任务。 二、单片机的组成 1、中央处理器 中央处理器即CPU，是单片机的核心部件。包括算数逻辑单元（ALU）和控制器。 2、存储器 计算机的记忆部件，用于存放程序和数据。一般分为只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）3、输入/输出接口电路 输入/输出接口电路又称I/O接口电路，用来连接CPU和输入/输出设备，完成信号转换与驱动、数据传输和控制等功能。 三、单片机的特点 1．抗干扰性强，工作温度范围宽 2. 高可靠性 3. 控制功能强，数值计算能力相对较差 4. 指令系统比通用微机简单，并具有许多面向控制的指令。 四、单片机的应用领域 1、家用电器领域 2、办公自动化领域 3、商业营销领域 4、工业自动化领域 5、智能控制领域
五、各种进制之间的转换 （1）各种进制转换为十进制数 方法：各位按权展开相加即可。 例：11011B = 1×24 + 1×23 + 0×22 + 1×21+ 1×20 = 16 + 8 + 0 + 2 + 1 = 27 1FBH = 1×162 + 15×161 + 11×160 = 256 + 240 + 11 = 507D （2）十进制数转换为各种进制 方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。 例：23.66D = 10111.1010B （3）二进制数与十六进制数之间的相互转换 方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。 例：10101111011B = 57BH 六、带符号数的三种表示方法 （1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。 例：X = + 1100 , 则（X）原= 00001100 X = - 1100 , 则（X）原= 10001100 （2）反码：正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。 例：X = + 1100 , 则（X）反= 00001100 X = - 1100 , 则（X）反= 11110011 （3）补码：正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。 例：X = + 1100 , 则（X）补= 00001100 X = - 1100 , 则（X）补= 11110100 原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。 七、计算机中使用的编码 （1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。 （2）ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a 的ASCII码61H。 例：（59.73）BCD = 01011001.01110011