单片机原理接口及应用嵌入式系统技术基础及习题答案.pptx

内 容 提 要;0.1.1 微机的系统结构; CPU是计算机的控制核心，它的功能是执行指令，完成算数运算、逻辑运算，并对整机进行控制。 存储器用于存储程序和数据。 输入/输出接口（又称I/O接口）是CPU和外设之间相连的逻辑电路，外设必须通过接口才能和CPU相连。不同的外设所用接口不同。每个I/O接口也有一个地址，CPU通过对不同的I/O接口进行操作来完成对外设的操作。 存储器、I/O接口和CPU之间通过总线相连。 用于传送程序或数据的总线称为数据总线；地址总线用于传送地址，以识别不同的存储单元或I/O接口；控制总线用于控制数据总线上数据流送的方向、对象等。;0.1.2 微机的基本工作原理; 0.1.3 微机的主要技术指标;0.2.1 计算机中的数;表0-1 不同进位记数制对照表;二进制数和十六进制数间的相互转换 将二进制数从右（最低位）向左每4位为1组分组，若最后一组不足4位，则在其左边添加0，以凑成4位，每组用1位十六进制数表示。如： 1111111000111B→1 1111 1100 0111B→ 0001 1111 1100 0111B＝1FC7H 十六进制数转换位二进制数，只需用4位二进制数代替1位十六进制数即可。 如：3AB9H=0011 1010 1011 1001B;十六进制数和十进制数间的相互转换 将十六进制数按权展开相加，如： 1F3DH=163×1＋162×15＋161×3＋160×13 =4096×1＋256×15＋16×3＋1×13 =4096＋3840＋48＋13=7997 十进制整数转换为十六进制数可用出16取余法，即用16不断地去除待转换的十进制数，直至商等于0为止。将所得的各次余数，依倒叙排列，即可得到所转换的十六进制数。如将38947转换为十六进制数，其方法及算式如下： 即38947=9823H;;0.2.3 计算机中的有符号数的表示;;;;快速求法：将负数原码的最前面的1和最后一个1之间的每一位取反。例如 x=-4： [x]原 = [x]补 =FCH取反 ② 两数互补是针对一定的“模”而言，“模”即计数系统的过量程回零值，例如时钟以12为模（12点也称0点），4和8互补，一位十进制数3和7互补（因为3＋7＝10，个位回零，模为101＝10），两位十进制数35和65互补（因为35＋67＝100，十进制数两位回零，模为102＝100），而对于8位二进制数，模为28＝100000000B=100H,同理16位二进制数，模为216＝10000H由此得出求补的通用方法：一个数的补数＝模－该数，这里补数是对任意的数而言，包括正、负数。而补码是针对符号机器数而言。;设有原码机器数X, X0, [X]补=[X]原 当 X0， [X]补= 模-｜X｜ 例如对于八位二进制数： x1=+4： [x1]补=04H； x2= - 4： [x2]补 = 100H-4=FCH 对于16二进制位数： x2=+4： [x2]补= 0004H； x2= -4： [x2]补 = 10000H-4=FFFCH;几点说明： ① 根据两数互为补的原理，对补码求补码就可以得到其原码，将原码的符号位变为正、负号，即是它的真值 例如求补码数FAH的真值 。因为FAH为负数求补码 [FAH]补＝86H=-6 例如求补码数78H的真值 。因为78H为正数求补码 [78H]补＝78H=+120 ② 一个用补码表示的机器数，若最高位为0，则其余几位即为此数的绝对值；若最高位为1，其余几位不是此数的绝对值，必须把该数求补（按位取反（包括符号位）加1），才得到它的绝对值。如：X=-15 [-15]补＝F1H 求补1=15 ;③ 当数采用补码表示时，就可以把减法转换为加法。 例1：64-10=64+(-10)=54 [64]补=40H=0100 0000B [10]补=0AH=0000 1010B [-10]补=1111 0110B 做减法运算过程： 用补码相加过程 结果相同，其真值为36H（=54）。由于数的八位限制，最高位的进位是自然丢失的（再计算机中。进位被存放在进位标志CY中的。）用补码表示后，减法均可以用补码相加完成。因此，在微机中，凡是符号数一律是用补