单片机实用教程第1讲

单片机是把微型计算机的各个功能部件（中央处理器CPU 、随机存取存储器RAM 、只读存储器ROM 、I/O 接口、定时器/计数器以及串行通信接口等）集成在一块芯片上，构成一个完整的计算机 。

1.1 概述什么是单片机？单片微型控制器。

Chip Microcontroller第1章单片机基础知识机器数数制及其转换无符号数BCD码内存中的数据ASCII 码知识点：原码反码补码时钟电路CPUROM RAMT0 T1中断系统串行接口并行接口P0 P1 P2 P3 TXD RXD INT0 INT1定时计数器•中央处理器CPU：8位，运算和控制功能•内部RAM：共256个RAM单元，用户使用前128个单元，用于存放可读写数据，后128个单元被专用寄存器占用。

•内部ROM：4KB掩膜ROM，用于存放程序、原始数据和表格。

•定时/计数器：两个16位的定时/计数器，实现定时或计数功能。

•并行I/O口：4个8位的I/O口P0、P1、P2、P3。

•串行口：一个全双工串行口。

•中断控制系统：5个中断源（外部中断2个，定时/计数中断2个，串行中断1个）•时钟电路：可产生时钟脉冲序列，允许晶振频率6MHZ和12MHZ单片机是怎样发展起来的？1971年INTEL公司首次推出４位机。

1976年INTEL公司推出８位机。

1980年INTEL公司推出MCS-51单片机。

1983年INTEL公司推出16位机。

20世纪末32位单片机已进入使用阶段单片机有哪些特点？8大特点1、集成度高2、控制能力强3、速度快4、抗干扰能力强5、易开发6、体积小7、功耗低 8、成本廉单片机可作什么用？用处多了去1、家电业（洗衣机、彩电、冰箱、ＶＣＤ）2、通讯业（电话、ＩＣ卡、手机）3、仪器仪表（转速计、温度计、频率计）4、计算机外设（显示器、硬盘、U盘）5、工业控制（自动控制系统）6、汽车电子工业（自动换档、调速）7、管理（打卡机、校园一卡通）单片机将怎样发展？开发—嵌入化功耗—微量化功能—多样化学习—人性化不难！只要你按照科学的学习方法，学起来可轻松咯！提前预习 认真听讲 独立作业 精细实验从今天起，我带你一起遨游单片机内部世界。

据说学好单片机很难？十六进制 Hexadecimal十进制 Decimal二进制 Binary 数制及其数制之间的转换计算机只识别二进制十六进制书写起来比二进制方便日常生活中人们习惯用十进制十进制有 10 个不同的数字符号: 0、 1、2、 (9)低位向高位进位的规律是“逢十进一”。

“10”代表十进制的10。

记作10D十六进制有 16个不同的数字符号: 0、1、2、……9、A、B、C、D、E、F 低位向高位进位的规律是“逢十六进一”。

“10”代表十进制的16。

记作10H 二进制有 2个不同的数字符号: 0、 1、低位向高位进位的规律是“逢二进一”。

“10”代表十进制的2。

记作10B任意一个十进制数N 都可以表示成按权展开的多项式:i1n mi imm 11002n 2n 1n 1n 10d 10d ...10d 10d (10)d 10d N ⨯=⨯++⨯+⨯++⨯+⨯=∑--=-------- 其中, d i 是0～9共10个数字中的任意一个, m 是小数点右边的位数, n 是小数点左边的位数, i 是数位的序数。

例如, 543.21可表示为：543.21=5×102+4×101+3×100+2×10-1+1×10-2任意一个十六进制数N可以表示成按权展开的多项式:其中, d i是0～F共16个数字中的任意一个, m是小数点右边的位数, n是小数点左边的位数, i是数位的序数。

例如, 54E.21H可表示为：54E.21H=5×162+4×161+14×160+2×16-1+1×16-2任意一个二进制数N都可以表示成按权展开的多项式:其中, d i是0、1两个数字中的任意一个, m是小数点右边的位数, n是小数点左边的位数, i是数位的序数。

例如, 101.01B可表示为：101.01B=1×22+0×21+1×20+0×2-1+1×2-2一般而言, 对于用 R 进制表示的数 N , 可以按权展开为in mi imm n n n n Ra Ra R a R a Ra Ra N ⨯=⨯++⨯+⨯++⨯+⨯=∑--=--------111002211......式中, a i 是 0、1、 …、 （R-1）中的任一个, m 、 n 是正整数, R 是基数。

在 R 进制中, 每个数字所表示的值是该数字与它相应的权R i 的乘积, 计数原则是“逢 R 进一”。

in mi i m m n n n n a a a a a a N 22...22 (22111002)211⨯=⨯++⨯+⨯++⨯+⨯=∑--=-------- 二进制数与十六进制数二进制与十六进制数有什么关系？四位二进制数刚好是一位十六进制数 。

同一个数，用二进制表示需要8位，但用十六进制表示只需要2位。

计算机使用二进制，我们书写时采用十六进制。

这叫“各取所需” 。

实际上：n 位二进制数可以表示 2n种组合。

1位能表示21种组合（0、1，在计算机中称作位）4位能表示24=16种组合（0～ 15的整数即1位16进制数）。

0000B=0（H） 0001B=1（H）0010B=2（H） 0011B=3（H）0100B=4（H） 0101B=5（H）0110B=6（H） 0111B=7（H）1000B=8（H） 1001B=9（H）1010B=A（H） 1011B=B（H）1100B=C（H） 1101B=D（H）1110B=E（H） 1111B=F（H）4位二进制（ 1位16进制数）在计算机中称作半字节8位能表示28=256种组合（0～ 255的整数即2位16进制数）。

00000000B=00H 00000001B=01H00000010B=02H 00000011B=03H00000100B=04H 00000101B=05H00000110B=06H 00000111B=07H 00001000B=08H 00001001B=09H 00001010B=0AH 00001011B=0BH 00001100B=0CH 00001101B=0DH 00001110B=0EH 00001111B=0FH 00010000B=10H 00010001B=11H 00010010B=12H 00010011B=13H 00010100B=14H 00010101B=15H 00010110B=16H 00010111B=17H 00011000B=18H 00011001B=19H 00011010B=1AH 00011011B=1BH 00011100B=1CH 00011101B=1DH 00011110B=1EH 00011111B=1FH 00100000B=20H 00100001B=21H 00100010B=22H 00100011B=23H……11111110B=FEH 11111111B=FFH八位二进制数在计算机中称作字节00H～FF H即为0D～255D 共256个数字数制之间的转换十进制数转换成非十进制数转换整数部分采用除基数取余法，直至商为0，先得到的余数为低位，后得到的余数为高位。

小数部分采用乘基数取整法，直至乘积为整数或达到控制精度 。

除基取余法乘基取整法整数部分小数部分对于R 进制 基=R将（168)10转换成二、十六进制数。

将0.625D转换成二进制和十六进制：二进制：乘2取整0.625×2=1.25...1，0.25×2=0.50...0，0.5×2=1 (1)0.625D=0.101B十六进制：乘16取整0.625X16=10…A0.625D=0.AH表1.1 常用各种进位制的对应关系十进制二进制十六进制十进制二进制十六进制0 0 0 9 1001 91 1 1 10 1010 A2 10 2 11 1011 B3 11 3 12 1100 C4 100 4 13 1101 D5 101 5 14 1110 E6 110 6 15 1111 F7 111 7 16 10000 108 1000 8非十进制数之间转换将二进制数转换成十六进制数可按四位一组进行分组，每一组对应十六进制的相应数码，组合即得转换结果。

分组时如果位数不够（即：位数不是4的倍数），整数部分在最左边补0，小数部分在最右边补0分组法4位二进制组成1位十六进制例如：把二进制数1011010.101B 转换成十六进制数。

解:将1011010.101B 按4位分组成0101 1010.1010 查表得: 5 A A 所以: 1011010.101B=5A.AH将十六进制数转换成二进制数，只需将其每一位对应转换成二进制数四位即可。

展开法1位十六进制展开成4位二进制例如: 将十六进制数8E.38H 转换成二进制数。

解: 展开十六进制数8 E . 3 8 H 查表: 1000 1110 . 0011 1000H 所以: 8E.38H=10001110.00111B1、将十进制数128D转换成二进制数。

2、将十进制数142D转换成十六进制数。

3、将十进制数112.25D转换成二进制数。

4、直接将11001010B写成十六进制数。

5、直接将68H写成二进制数。

6、直接将65.8H写成二进制数。

答案1、128D=10000000B2、142D=8EH3、112.25D=1110000.01B4、11001010B=CAH5、68H=1101000B6、65.8H=1100101.1B。