基础知识-计算机原理与应用

第1章 基础知识 本章内容： 单片机的概念 单片机的发展、基本的结构和特点 单片机的应用模式和领域 MCS-51单片机等。 1.1 计算机的一些概念 1.2 单片机 　　单片机即单片机微型计算机，就是将CPU、RAM、ROM、定时/计数器和多种接口都集成到一块集成电路芯片上的微型计算机。 1.2 单片机 　　单片机有以下特点： (1)集成度高，功能强。单片机在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、I/O接口等资源，在芯片上还包含了中断系统、串行通信接口、定时器/计数器等功能部件，芯片功能强、体积小、集成度高。 (2)具有较高的性能价格比。单片机尽可能地把应用所需的各种资源集成在一块芯片内，性能高，但是价格却相对较低廉。 (3)抗干扰能力强。单片机是面向工业检测控制环境设计的，因此，抗噪声干扰能力较强。程序固化在ROM类型的存储器中不易被破坏；许多资源集成在一个芯片，可靠性高。 第1阶段(1971~1976)：单片机萌芽阶段。 第2阶段(1976~1980)：初级单片机阶段。 第3阶段(1980~1983)：高性能单片机阶段。 第4阶段(1983~1990)：8位单片机巩固发展及16 位单片机推出阶段。 第5阶段(1990~)：单片机在集成度、功能、速度、可靠性、应用领域等方面全方位地向更高水平发展。 (１) MCS-51单片机的第一代产品： 　　　 Intel MCS-51 8031/ 8051/ 8751 (２)第二代产品系列采用了CMOS技术制造而成，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产品的单片机内核SoC(System On Chip, SoC)化。 　　　　CYGNAL C8051Fxxxx(SilabC8051F ),宏晶STC12C5A60AD系列高速1T 8051单片机 1.2 单片机 (1)家用电器 (2)办公自动化 (3)商业领域 (4)工业领域 (5)汽车电子 (6)航空航天与军事 单片机应用从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。以前必须由硬件(模拟电路或数字电路)实现的控制功能，现在可以用单片机的软件方法实现，这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术，称之为微控制技术。随着单片机应用技术的推广普及，微控制技术将发挥将越来越重要的作用。 1.3 单片机的开发(Development 8051) 单片机没有自编程能力，需要借助开发装置进行编程开发，应用到其他系统或产品中。 1.3 单片机的开发(Development 8051) 单片机没有自编程能力，需要借助开发装置进行编程开发，应用到其他系统或产品中。 1.3 单片机的开发(Development 8051) 1.3 单片机的开发(Development 8051) 本章课堂内容结束！ 本章课外自修内容： (1)数制之间的转换 (2)计算机中数据的表示方法(原码、反码和补码) (3)数据在计算机中的存储格式。(数据的存储：二进制、按字节存储[补码]) (3)字符的编码(BCD码、ASCII码) 1.3 计算机的数学基础 (1) 十进制 　　十个数符：0～9，逢十进一。加权展开式以10称为基数，各位系数为0～9。 一般表达式： 　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)十六进制数转换成十进制数 按权展开，然后按照十进制运算法则求和。 举例： 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)二进制与十六进制数之间的转换 24=16 ，四位二进制数对应一位十六进制数。 (三)十进制数转换成二、十六进制数 整数、小数分别转换 1. 整数转换法 “除基取余”：十进制整数不断除以转换进制基数，直至商为0。每除一次取一个余数，从低位排向高位。 2.小数转换法 “乘基取整”：用转换进制的基数乘以小数部分，直至小数为0或达到转换精度要求的位数。每乘一次取一次整数，从最高位排到最低位。