【正文】 0111十 進(jìn) 制 數(shù)01234567十六進(jìn)制數(shù)01234567二 進(jìn) 制 數(shù)10001001101010111100110111101111十 進(jìn) 制 數(shù)89101112131415十六進(jìn)制數(shù)89ABCDEF二、不同進(jìn)位制之間的轉(zhuǎn)換。 　轉(zhuǎn)換原則：按權(quán)展開求和?！?．十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的原則：①整數(shù)部分：除基取余，逆序排列　　　　　　　　　　　　　　　②小數(shù)部分：乘基取整，順序排列例 。十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為八進(jìn)制，十六進(jìn)制數(shù)同樣遵循該原則。例附—2 將二進(jìn)制數(shù)　?！?．十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的原則：十六進(jìn)制數(shù)中的每一位用4位二進(jìn)制數(shù)來表示?！　　　8　　　7　. B　　　8　1010 1000 0111 1011 1000=。例如：。　　011　　010　　110　.　110　101　　　　7　　4　　6 . 4 2 3 2 6 6　　5 111 100 110 100 01所以，=， =三、八進(jìn)制數(shù)和十六進(jìn)制數(shù)運算　1．二進(jìn)制數(shù)的運算加法法則　　　　　　　　　　　　　　　　乘法法則0＋0＝0 　　　 0 X 0=00＋1＝1 0 X 1=01＋0＝1 1 X 0=01＋1＝0（進(jìn)位1） 1 X 1=1注意：二進(jìn)制數(shù)加法運算中1＋1＝0（進(jìn)位1）和邏輯運算中1∨1＝1的不同含義。① 十六進(jìn)制加法：十六進(jìn)制數(shù)相加，當(dāng)某一位上的數(shù)碼之和S小于16時與十進(jìn)制數(shù)同樣處理，如果數(shù)碼之各S≧16時，則應(yīng)該用S減16及進(jìn)位1來取代S。例如： 0 5 C 3 H －3 D 2 5 H C 8 9 E H十六進(jìn)制數(shù)的乘除運算同樣根據(jù)逢十六進(jìn)一的原則處理，這里不再繁述。計算機(jī)中的數(shù)是用二進(jìn)制來表示的，有符號數(shù)中的符號也是用二進(jìn)制數(shù)值來表示，0表示“＋”號，1表示“－”號，這種符號數(shù)值化之后表示的數(shù)稱之為機(jī)器數(shù)，它表示的數(shù)值稱之為機(jī)器數(shù)的真值?！?．原碼最高位為符號位，符號位后表示該數(shù)的絕對值。原碼表示時＋112和－112的數(shù)值位相同，符號位不同。例如8位原碼表示的范圍為：－127～+127　2．反碼最高位為符號位，正數(shù)的反碼與原碼相同，負(fù)數(shù)的反碼為其正數(shù)原碼按位求反。③ 符號位為1時，其后不是該數(shù)的絕對值?！?．補(bǔ)碼最高位為符號位，正數(shù)的補(bǔ)碼與原碼相同；負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼為其正數(shù)原碼按位求反再加1。③ 八位機(jī)器數(shù)中：[—128]補(bǔ)=10000000B，[－128]原，[－128]反不存在。例如：補(bǔ)碼11110010B的真值為–14，而不是–114。因此計算機(jī)中有符號數(shù)均以補(bǔ)碼表示。在字長為8位的機(jī)器中，第7位的進(jìn)位自動丟失，但這不會影響運算結(jié)果。又如：X＝48－88＝（＋48）＋（－88）→[X]補(bǔ)=[+48]補(bǔ)+[—88]補(bǔ)[+48]補(bǔ) =00110000B[－88]補(bǔ)=10101000B0 0 1 1 0 0 0 0B+ 1 0 1 0 1 0 0 0B1 1 0 1 1 0 0 0B 　所以 [X]補(bǔ)=11011000B，即X=－40。若當(dāng)前標(biāo)準(zhǔn)時間為6點，現(xiàn)有一只表為9點，可以有兩種調(diào)時方法：① 9－3＝6（倒撥）② 9＋9＝6（順撥）即有9＋9＝9＋3＋6＝12＋6＝9－3因此對某一確定的模，某數(shù)減去小于模的一數(shù)，總可以用加上該數(shù)的負(fù)數(shù)與其模之各（即補(bǔ)碼）來代替。補(bǔ)碼表示的數(shù)還具有以下特性： [X＋Y]補(bǔ)＝[X]補(bǔ)＋[Y]補(bǔ) [X－Y]補(bǔ)＝[X]補(bǔ)＋[－Y]補(bǔ)附表3為n＝8和n＝16時n位補(bǔ)碼表示的數(shù)的范圍。我們把最高有效位也作為數(shù)值處理，這樣的數(shù)稱之為無符號整數(shù)。計算機(jī)中最常用的無符號整數(shù)是表示存儲單元地址的數(shù)。字符的編碼方式很多，最普遍采用的是美國標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼ASCⅡ碼。計算機(jī)中用一個字節(jié)表示一個ASCⅡ碼字符，最高位默認(rèn)為0，可用作校驗位。七、教學(xué)設(shè)想：借助產(chǎn)品、作品演示,一方面可以使課堂生動,另一方面可以騰出大量時間加強(qiáng)對重難點知識的講解,增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解,同時提高他們對本學(xué)科的興趣.八、教學(xué)過程：（板書） 一、MCS51單片機(jī)的基本組成（如下圖所示）（1）一個8位微處理器CPU。（3）內(nèi)部程序存儲器ROM。（5）四個8位可編程的I/O（輸入/輸出）并行端口，每個端口既可做輸入，也可做輸出。（7）中斷控制系統(tǒng)。二、80C51單片機(jī)的引腳功能結(jié)構(gòu)框圖（如下圖所示）1．主電源引腳VCC和VSS2．外接晶振引腳XTAL1和XTAL23．控制或其他電源復(fù)用引腳RST/ VPD、ALE/、和/VPP4．輸入/輸出引腳P0、PPP3（共32根）三、引腳功能（1） 主電源引腳Vcc和Vss VCC: 接+5 V電源正端。 （2） 外接晶體引腳XTAL1和XTAL2 XTAL1: 接外部石英晶體的一端。 當(dāng)采用外部時鐘時, 對于HMOS單片機(jī), 該引腳接地。 XTAL2: 接外部晶體的另一端。 當(dāng)采用外部時鐘時, 對于HMOS單片機(jī), 該引腳作為外部振蕩信號的輸入端。圖一 內(nèi)部振蕩方式 圖二 外部振蕩方式 圖一 圖二（3）輸入/輸出（I/O）引腳P0口、 P1口、 P2口及P3口 （a） P0口（39腳～32腳）: ～。 （c） P2口（21腳～28腳）: ～, 一般可作為準(zhǔn)雙向I/O接口。七、教學(xué)設(shè)想：借助產(chǎn)品、作品演示,一方面可以使課堂生動,另一方面可以騰出大量時間加強(qiáng)對重難點知識的講解,增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解,同時提高他們對本學(xué)科的興趣.八、教學(xué)過程：（板書） 下面將這40條引腳按功能分為四部分?jǐn)⑹銎涔δ?。在單片機(jī)內(nèi)部，它是一個反相放大器的輸入端，這個放大器構(gòu)成了片內(nèi)振蕩器。 XTAL2（18腳）：接外部晶體管的另一個引腳。當(dāng)采用外部振蕩器時，對于HMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)接外部振蕩器的信號，即把外部振蕩器的信號直接接到內(nèi)部時鐘發(fā)生器的輸入端；對于CHMOS單片機(jī)，此引腳應(yīng)懸浮。與Vcc引腳之間連接一個約10μF的電容，以保證可靠的復(fù)位（詳見復(fù)位電路內(nèi)容）。 ALE/ PROG（30腳）：當(dāng)訪問外部存儲器時，ALE（允許地址鎖存）的輸出用于鎖存地址的低位字節(jié)。因此，它可以用作對外輸出的時鐘，或用于定時。 PSEN（29腳）：此引腳的輸出是外部程序存儲器的讀選通信號。但在此期間，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這二次有效信號將不出現(xiàn)。 EA/VPP（31腳）：當(dāng)這引腳保持高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，但在PC（程序計數(shù)器）值超過0FFFH（對8051/8751）或1FFFH（對8052）時將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)的程序。 對于8031來說，無內(nèi)部程序存儲器，端口必須保持低電平，即接地，才能只選擇外部程序存儲器。4. 輸入/輸出（I/O）引腳P0、PPP3（共32根） P0口（39腳～32腳）：是雙向8位三態(tài)I/O口，在外接存儲器時，與地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線復(fù)用，能以吸收電流的方式驅(qū)動8個LS型的TTL輸入負(fù)載。由于這種接口輸出沒有高阻狀態(tài)，輸入也不能鎖存，故不是真正的雙向I/O口。對于8058032。P2口（21腳～28腳）：是準(zhǔn)雙向8位I/O口。在對EPROM編程和程序驗證期間，它接收高8位地址。P3口（10腳～17腳）：是準(zhǔn)雙向8位I/O口，在MCS51中，這8個引腳還用于專門功能，是復(fù)用雙功能口。作為第一功能使用時，為普通I/O口，功能和操作方法與P1口相同。值得強(qiáng)調(diào)的是，P3口的每一條引腳均可獨立定義為第一功能的輸入輸出或第二功能。七、教學(xué)設(shè)想：借助產(chǎn)品、作品演示,一方面可以使課堂生動,另一方面可以騰出大量時間加強(qiáng)對重難點知識的講解,增強(qiáng)學(xué)生對知識的理解,同時提高他們對本學(xué)科的興趣.八、教學(xué)過程：（板書）一、MCS51單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)（如下圖所示）二、 MCS51單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)特點1．內(nèi)部程序存儲器（ROM）和內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（RAM）容量（如下圖所示）2．輸入/輸出（I/O）端口3．外部程序存儲器和外部數(shù)據(jù)存儲器尋址空間4．中斷與堆棧5．定時/計數(shù)器與寄存器區(qū)6．指令系統(tǒng)三、MCS51單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)1．運算器運算器由8位算術(shù)邏輯運算單元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器ACC（Accumulator）、8位寄存器B、程序狀態(tài)字寄存器PSW（Program Status Word）、8位暫存寄存器TMP1和TMP2等組成。四、MCS51單片機(jī)的存儲器配置 （一）內(nèi)部RAM低128單元8051低128個單元是真正的內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)，是一個多功能復(fù)用性數(shù)據(jù)存儲器，其按用途可分為三個區(qū)域。在任一時刻，CPU只能使用其中一組通用寄存器，稱為當(dāng)前通用寄存器組，具體可由程序狀態(tài)寄存器PSW中RS1，RS0位的狀態(tài)組合來確定。2． 位尋址區(qū)（20H~2FH）內(nèi)部RAM的20H~2FH，共16個單元，計168=128位，位地址為00H~7FH。表7—1列出了位尋址區(qū)的位地址：表7—1 位尋址區(qū)的位地址單元地址MSB位地址LSB 2FH7FH7EH7DH7CH7BH7AH79H78H 2EH77H76H75H74H73H72H71H70H 2DH6FH6EH6DH6CH6BH6AH69H68H 2CH67H66H65H64H63H62H61H60H 2BH5FH5EH5DH5CH5BH5AH59H58H 2AH57H56H55H54H53H52H51H50H 29H4FH4EH4DH4CH4BH4AH49H48H 28H47H46H45H44H43H42H41H40H 27H3FH3EH3DH3CH3BH3AH39H38H 26H37H36H35H34H33H32H31H30H 25H2FH2EH2DH2CH2BH2AH29H28H 24H27H26H25H24H23H22H21H20H 23H1FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H 22H17H16H15H14H13H12H11H10H 21H0FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H 20H07H06H05H04H03H02H01H00H其中：MSB——最高有效位。3． 用戶RAM區(qū)（30H~7FH）所剩80個單元即為用戶RAM區(qū)，單元地址為30H~7FH，在一般應(yīng)用中把堆棧設(shè)置在該區(qū)域中。（2）內(nèi)部RAM 20H～2FH單元的位地址空間可實現(xiàn)位操作。（3）8051的堆棧是自由堆棧，單片機(jī)復(fù)位后，堆棧底為07H，在程序運行中可任意設(shè)置堆棧。（二）內(nèi)部RAM高128單元內(nèi)部RAM高128單元是供給專用寄存器使用的，因此稱之為專用寄存器區(qū)（也稱為特殊功能寄存器區(qū)（SFR）區(qū)），單元地址為80H~0FFH。它不屬于內(nèi)部RAM的SFR區(qū)。表7—2為21個專用寄存器一覽表。ACCE0H累加器PSWD0H程序狀態(tài)字SP81H堆棧指示器DPL82H數(shù)據(jù)指針低八位DPH83H數(shù)據(jù)指針高八位IPB8H中斷優(yōu)先控制寄存器P190HI/O口1P3B0HI/O口3PCON87H電源控制及波特率選擇寄存器TCON88H定時器控制寄存器TMOD89H定時器方式選擇寄存器TL08AH定時器0低8位TL18BH定時器1低8位TH08CH定時器0高8位TH18DH定時器1高8位注：帶“（三）8051內(nèi)部程序存儲器（ROM） 大多數(shù)51系列單片機(jī)內(nèi)部都配置一定數(shù)量的程序存儲器ROM，如8051芯片內(nèi)有4KB掩膜ROM存貯單元，AT89C51芯片內(nèi)部配置了4KB FlashROM，它們的地址范圍均為0000H~0FFFH。其中一組特殊單元是0000H~0002H。如果不是從0000H開始，就要在這三個單元中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，以便轉(zhuǎn)去執(zhí)行指定的應(yīng)用程序。在中斷地址區(qū)中應(yīng)存放中斷服務(wù)程序，但8個單元通常難以存下一個完整的中斷服務(wù)程序，因此往往需要在中斷地址區(qū)首地址中存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，轉(zhuǎn)去中斷服務(wù)程序真正的入口地址。對程序存儲器的操作