第一章 单片机基础知识VIP免费

LOGO第一章单片机基础知识第一章单片机基础知识1.1单片机中的数计算机最基本的特点是用电信号来表示二进制信息，这些二进制信息可以是数据、地址、控制命令等。从某种意义上说，整个计算机系统的工作就是对这些二进制信息进行存储、传送、运算和逻辑判断。单片机中的数二-十进制数（BCD码）十六进制数十进制数二进制数它仅有0和1两个数字，这是因为单片机只能使用高低两个电平来表示数。它有十个不同的数字：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9。在表示数时，处于不同位置（或数位）的数字代表的值是不同的。十进制数二进制数十六进制数二-十进制数（BCD码）在二-十进制数（BCD数）中，用四位二进制数中的十种状态来表示一位十进制数0～9。它具有16个不同的数字：0，1，2，3，4，5，6，7，8，9，A，B，C，D，E，F，其中A～F相当于十进制数中的10～15。321032321010DDDDD10D10D10D10321032321010BBBBB2B2B2B2321032321010HHHHH16H16H16H169710010111DBCD各数制间的对照关系十进制十六进制二进制二十进制十进制十六进制二进制二十进制0000000000881000100011000100019910011001220010001010A101000010000330011001111B101100010001440100010012C110000010010550101010113D110100010011660110011014E111000010100770111011115F1111000101011.1.5数制转换1十六进制数转换成十进制数例1-1：2十进制数转换成二、十六进制数如：将13D转换成二进制数2|13……1低位2|6……02|3……12|1……1高位0结果：13D=1101B32101011B1202121211D10A4HA16416164D1.1.6数的表示数的定点和浮点表示方法1.定点表示法通常，对于任意一个二进制数总可以表示为正整数（或纯小数）和一个2的整数次幂的乘积。例如，二进制数N可写成：其中，S称为数N的尾数，P称为数N的阶码。此处P、S都是用二进制表示的数。尾数S表示了数N的全部有效数字，阶码P指明了小数点的位置。pN2S例如，N=+1010111的表示格式为2.浮点表示法如果阶码是个可变的数值，称这种表示方法为数的浮点表示法。这样的数称为浮点数。设，其中，阶码P为整数，可为正数，也可为负数；用Pf表示阶码的符号位，当Pf=0时，表示阶码为正，Pf=1时表示阶码为负。同样，尾数S用1位二进制数Sf表示尾数的符号。pN2S浮点数在机器中的表示方法如图：例1-2例1-3321011234.5110210310410510D3210175.612167161016516616CAH原码、补码、反码。1.模的概念我们把一个计量器的容量称为模或模数，记为模M或modM。可见一个n位二进制寄存器，它的容量为2n。所以，它的模为M=2n。模具有这样的性质，当模为2n时，2n和0在机器中表示方法是相同的。2.原码表示法原码表示法是最简单的一种机器数表示法，只要把真值的符号部分用0或1表示即可。例如：其原码记为0的原码有两种表示形式，即+0和-0：12[N][1001010]01001010[N][1001010]11001010原原原原12N1001010N100101010000000]0[00000000]0[原原3.反码表示法反码是二进制数的另一种表示形式，正数的反码与原码相同；负数的反码是将其原码除符号位外，按位求反，即原来为1变为0，原来为0变为1。例如：则0的反码也有两种形式1X10100112X101001112[X][1010011]01010011[X][1010011]11010011反反反反11111111]0[00000000]0[反反4.补码表示法把0～9十个数字刻在一个圆盘上，用来作加、减法。例如A·B，它是先将指针转到A的位置上，然后根据B的正负将指针在数字拨盘上按顺时针或逆时针转动|B|格，这时在数字拨盘上指针所指的数字就是运算结果。在二进制中，通常以2n为模，这样其补码表达式为：[X]补=2n+X（模2n—n位二进制数）从上式可以看出，当X为正整数时，[X]补就是X本身；当X为负数时，从2n中减去|X|，便可得到[X]补；当X等于0时，[X]补为0。显然，0的补码是唯一的。例1-5：X1=+101001X2=-1010011，求补码（n=8）补码的求法只要使其符号位不变，将数值部分逐位求反，末位加...