【正文】 9 1001 9 10 1010 A 11 1011 B 12 1100 C 13 1101 D 14 1110 E 15 1111 F 16 10000 10 不同進制數(shù)之間的轉換 就是用 2去除該十進制數(shù) ， 得商和余數(shù) ， 此余數(shù)為二進制代碼的最小有效位 (LSB)或最低位的值；再用 2除該商數(shù) ， 又可得商數(shù)和余數(shù) ， 則此余數(shù)為 LSB左鄰的二進制代碼 (次低位 )。 依此類推 ， 從低位到高位逐次進行 ， 直到商是 0為止 ， 就可得到該十進制數(shù)的二進制代碼 。 除二取余法 不同進制數(shù)之間的轉換 例如：將 (67)10轉換成二進制數(shù) ， 過程如下： 6722 33 1022216 1842 20012100余數(shù)余數(shù)余數(shù)余數(shù)余數(shù)余數(shù)余數(shù)低位高位即： (67)10=(1000011)2。 不同進制數(shù)之間的轉換 1. 十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)的方法 將已知十進制的小數(shù)乘以 2之后 ， 可能有進位 ， 使整數(shù)位為 1(當該小數(shù)大于 )， 也可能沒有進位 ， 其整數(shù)位仍為零 。 該整數(shù)位的值為二進制小數(shù)的最高位 。 再將乘積的小數(shù)部分乘以 2， 所得整數(shù)位的值為二進制小數(shù)的次高位 。 依此類推 ， 直到滿足精度要求或乘 2后的小數(shù)部分為 0為止 。 乘二取整法 例如：將 ()10轉換成二進制數(shù)，其過程如下： 2 2 2 整數(shù)部分為 1 就是二進制小數(shù)的第一位為 1 整數(shù)部分為 0 就是二進制小數(shù)的第二位為 0 整數(shù)部分為 1 就是二進制小數(shù)的第二位為 1 即： ()10=()2 不同進制數(shù)之間的轉換 不同進制數(shù)之間的轉換 2. 二進制數(shù)轉換為十進制數(shù)的方法 將二進制數(shù)轉換成十進制數(shù)時，只要將二進制數(shù)各位的權乘以各位的數(shù)碼 (0或 1)再相加即可。 例如：將 ()2制轉換成十進制數(shù)： ()2＝ 1 23+1 22+0 21+1 20+1 21+0 22+0 23+1 24＝ 8+4+0+1++0+0+=()10 不同進制數(shù)之間的轉換 3. 二進制與十六進制數(shù)之間的轉換方法 1) 二進制數(shù)轉換成十六進制數(shù) 例如：把 ()2轉換成十六進制數(shù) 。 1 0 1 1 0 11 0 1 . 1 11 1 0001 0 1 1 0 11 0 1 . 1 11 1 0000 0 0 0二進制十六進制二進制1 6 D C A.即： ()2=()16。 不同進制數(shù)之間的轉換 2)十六進制數(shù)轉換成二進制數(shù) 將十六進制數(shù)轉換成二進制數(shù)時，只要將每 1位十六進制數(shù)用 4位相應的二進制數(shù)表示即可完成轉換。 例如：將 (ECA16)16轉換成二進制數(shù)。 1 01 1 0 01 01 0 11 1 00 0二進制十六進制 E C A 1 61 1 0 0即： (ECA16)16=(11101100101000010110)2。 思考練習題 (1)微型計算機由哪幾部分組成？ (2)什么是單片機？它與一般微型計算機在結構上有什么區(qū)別？ (3)單片機主要應用在哪些方面？ (4)將下面的一組十進制數(shù)轉換成二進制數(shù)： ① 56 ② 74 ③ 23 ④ 19 ⑤ 89 ⑥ 68 ⑦ 142 ⑧ ⑨ ⑩ ? ? (5)將下面的二進制數(shù)轉換成十進制數(shù)和十六進制數(shù)： ① 10110011 ② 10100101 ③ 11101001 ④ 10011110 ⑤ 10000101 ⑥ 11000101 ⑦ 11101110 ⑧ 10001100 ⑨ ⑩ 第 2章 MCS51系列單片機的組成與工作原理 本章知識點： ▲ MCS51單片機的內部結構 ▲ CPU的結構和功能 ▲ 存儲器的組織結構 ▲ MCS51單片機的并行輸入輸出端口 ▲ MCS51 單片機的外部引腳及功能 ▲ 單片機指令時序 本章重點： ▲ MCS51單片機的內部結構 ▲ MCS51單片機的并行輸入輸出端口 ▲ MCS51 單片機的外部引腳及功能 MCS51系列單片機分類： ROM型芯片，必須外接 ROM才能用。 2. 帶片內 ROM型的芯片又分為片內 EPROM型、片內FLASH型、片內掩膜 ROM型等。 MCS51系列單片機特點： ； 111條指令，其中包括乘除指令和位操作指令； 5個（ 8032/8052為 6個），分為 2個優(yōu)先級； RAM區(qū)中開辟了 4個通用工作寄存區(qū)，共有 32個通用寄存器， 1個位尋址區(qū)； I/O口都可以作為輸入 /輸出，在擴展應用方式下采用 P0和 P2口作為片外擴展地址總線； ，可進行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 一、 MCS51系列單片機的內部結構 MCS51系列單片機的硬件級端子功能 內部總線時鐘電路CP UIN T 0T 1T 0并行接口 串行接口P 0 P 1 P 2 P 3 TX D R XD中斷系統(tǒng)RO M RA M 定時/計 數(shù)器IN T 1單一總線連接 各單元采用特殊寄存器集中控制 （ 1） 8051單片機的基本組成 中央處理器（ CPU）： 完成運算和控制。 內部數(shù)據(jù)存儲器（片內 RAM）： 256個字節(jié)的 RAM單元，其中 128個字節(jié)被專用寄存器占用，前 128個字節(jié) 單元共用戶存放可讀寫的數(shù)據(jù)。 內部程序存儲器（內部 ROM）： 4KB的掩膜 ROM，用于存放程序、原始數(shù)據(jù)或表格。 定時器 /計數(shù)器： 兩個 16位 的定時器 /計數(shù)器， 4種工作方式。 并行 I/O口： 4個 8位 的 I/O口（ P0、 P P P3），以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入 /輸出。 串行口： 1個全雙工的串行口 ，具有 4種工作方式，既可作為全雙工異步通信收發(fā)器使用，也可作為同步移位器使用。 中斷系統(tǒng)： 有 5個中斷源 ，即外部中斷 2個，定時 /計數(shù)中斷 2個，串行口中斷 1個，有 2個優(yōu)先級別 。 時鐘電路： 用來產生時鐘脈沖序列。 特殊功能寄存器： 有 21個特殊功能寄存器 ，用于對片內個功能模塊進行監(jiān)控和管理，是片內 RAM的一部分，與片內 RAM單元統(tǒng)一編址。 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 其基本特性如下： 8位 CPU，含片內振蕩器； 4KB的程序存儲器 ROM； 128B的數(shù)據(jù)存儲器 RAM； 64KB的外部程序存儲器尋址能力； 64KB的外部數(shù)據(jù)存儲器尋址能力； 32根輸入輸出 (I/O)線； 2個 16位定時 /計數(shù)器； 1個全雙工異步串行口； 21個特殊功能寄存器； 5個中斷源， 2個優(yōu)先級； 具有位尋址功能。 （ 2） MCS51系列單片機簡介 它是一個微型計算機系統(tǒng)， MCS51系列單片機分為51和 52兩個子系列， 51是基本型， 52是增強型。 52子系列增強的功能是： 片內 ROM從 4KB增加到 8KB； 片內 RAM從 128B增加到 256B； 定時 /計數(shù)器從 2個增加到 3個； 中斷源從 5個增加到 6個。 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 二、 MCS51系列單片機的端子分布 (a)方形封裝 (b)雙列直插式封裝 （ 1） 電源端子 （ 40）用于接入單片機的工作電源。 （ 2） 時鐘端子 XTAL（ ）用來提供單片機的工作時鐘信號。 在使用單片機內部振蕩電路時，這兩個端子用來接石英晶體和微調電容，在使用外部時鐘時，用來輸入時鐘脈沖 。 （ 3） 控制信號端子 （ 2 31） RST/VPD:復位 /備用電源端子。單片機正常工作時，此端子為低電平。在單片機掉電期間，此端子可接備用電源（ +5V）。當電源電壓低于規(guī)定的電壓值時， VPD就向片內 RAM提供電源，比保持 RAM內的信息不丟失。 PSEN:輸出訪問片外程序存儲器的讀選通信號。 ALE/PROG:訪問外部存儲器時， ALE用于鎖存低 8位的地址信號。如果系統(tǒng)不訪問外部存儲器， ALE端輸出周期性的脈沖信號。 EA/VPP:用于區(qū)分片內外低 4KB范圍存儲空間。該端子接高電平時， CPU訪問片內程序存儲器 4KB的地址范圍。 （ 4） 輸入 /輸出端 子 P0~P3（ 32~3 1~ 21~2 10~17）均為 8位雙向 I/O口。其中， ~。 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 MCS51系列單片機的硬件及端子功能 單片機的 CPU 一、控制器 組成： 由指令寄存器、指令譯碼器、程序計數(shù)器 PC、數(shù)據(jù)指針 DPTR、RAM地址寄存器以及 16位地址緩沖器等組成。 功能： 對來自存儲器中的指令進行譯碼，通過定時電路，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需的全部內部和外部的控制信號，使各部分協(xié)調工作，完成指令所規(guī)定的功能。 （ 1） 程序計數(shù)器 PC： 是一個 16位的專用寄存器，用來存放下一條指令的地址，具有自動加 1的功能。 （ 2） 指令寄存器 IR： 是一個 8位寄存器用于暫存待執(zhí)行的指令，等待譯碼。 （ 3） 暫存器 TMP： 用于暫存進入運算器之前的數(shù)據(jù)。 （ 4） 指令譯碼器 ID： 是對指令寄存器中的指令進行譯碼，將指令變?yōu)閳?zhí)行此指令所需要的電信號。 （ 5） 數(shù)據(jù)指針 DPTR： 是一個 16位的專用地址指針寄存器，主要用來存放 16位地址，作間接尋址寄存器，訪問片外 64K字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲器和 I/O端口及程序寄存器。 單片機的 CPU 二、 運算器 作用： 主要用于處理算術與邏輯運算等操作。 組成： 算術 /邏輯運算單元 ALU、累加器 A、通用寄存器 B、暫存器暫存器 2以及程序狀態(tài)寄存器 PSW、位處理邏輯電路和一些專用寄存器組成 。 （ 1） 算術邏輯單元 ALU： 由加法器和其他邏輯電路組成，完成數(shù)據(jù)的算術邏輯運算、循環(huán)移位、位操作等。 （ 2） 累加器 ACC： 是一個 8位特殊功能寄存器，通過暫存器與 ALU相互傳送信息，用來存放一個操作數(shù)或中間結果。 （ 3） 程序狀態(tài)字 PSW:是一個 8位特殊功能寄存器，用于存儲程序運行過程中的各種狀態(tài)信息。 （ 4） 其他器件： 用來存放中間結果， B寄存器用于乘法和除法時，提供一個操作數(shù)，對于其他指令，只用作暫存器。 三、位處理器 位處理器是單片機的一個特殊組成部分，具有相應的指令系統(tǒng)，可提供 17條位操作指令。 硬件上有自己的“累加器”和自己的位尋址RAM、 I/O口空間，是一個獨立的位處理器，位處理器和 8位處理器形成完美的結合。 單片機的 CPU 表 寄存器 PSW各位的功能、標志符號與相應的位地址 功 能 標志符號 位地址 進位標志 (又是 C寄存器 ) CY 輔助進位標志 AC 用戶標志 FO 工作寄存器組選擇 RS1 工作寄存器組選擇 RS0 溢出標志 OV 保留 奇偶標志 P 時鐘和時鐘電路 (a)內部振蕩器方式 (b)外部振蕩器方式 圖 8051單片機的振蕩器方式 一、時鐘電路 MCS51系列單片機內部有一個高增益的反相放大器構成的振蕩電路，作為 CPU的時鐘脈沖源。 XTAL1為振蕩電路的輸入端，XTAL2為輸出端，同時作為內部時鐘發(fā)生器的輸入端。內部振蕩器要保證正常工作，必須在 XTAL XTAL2端子外接一諧振電路。 TT L(a ) 內部振蕩器方式XT AL 1R