微機(jī)控制技術(shù)

教材：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)，北京航空航天大學(xué)出版社課程的基本概況課程的性質(zhì)：該課程是車(chē)輛工程專(zhuān)業(yè)必修技術(shù)基礎(chǔ)課程的，是車(chē)輛電子、控制技術(shù)的基礎(chǔ)。課程的目的與教學(xué)基本要求

：通過(guò)理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)等，掌握典型單片機(jī)80C51的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言的編程基本方法和接口電路的設(shè)計(jì)與應(yīng)用。學(xué)習(xí)的重點(diǎn)：80C51的基本結(jié)構(gòu)和工作原理、指令系統(tǒng)、存儲(chǔ)器及其擴(kuò)展、匯編語(yǔ)言等，難點(diǎn)包括80C51的中斷與定時(shí)、Ｉ／Ｏ口的擴(kuò)展。課時(shí)的安排：理論課學(xué)時(shí)26學(xué)時(shí)，習(xí)題課2學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)

課程的基本要求教材和主要參考書(shū)：?jiǎn)纹瑱C(jī)基礎(chǔ)/李廣弟/北京航空航天大學(xué)單片機(jī)原理及其接口技術(shù)/李漢才編/清華大學(xué)出版社考核方式：閉卷筆試80%，參考學(xué)習(xí)態(tài)度20%（課堂出席，作業(yè)，實(shí)驗(yàn)等）要求大家上課遵守課堂紀(jì)律，衣冠整潔第1章計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)

1.1常用的數(shù)制和編碼1.進(jìn)位計(jì)數(shù)制制數(shù)基數(shù)權(quán)計(jì)數(shù)方法數(shù)制所使用的數(shù)碼的個(gè)數(shù)k

n每一位所具有的值十進(jìn)制用D表示0～910n

（S）10=kn10n-1+kn-110n-2+…+k1100+k010-1+k-110-2+…+k-m10-m-1二進(jìn)制用B表示0～12n

（S）2=kn2n-1+kn-12n-2+…+k120+k02-1+k-12-2+…+k-m2-m-1十六進(jìn)制用H表示0～9，A～F16n（S）16=kn16n-1+kn-116n-2+…+k1160+k016-1+k-116-2+…+k-m16-m-11）十進(jìn)制計(jì)數(shù)制

（S）10=kn10n-1+kn-110n-2+…+k1100+k010-1+k-110-2+…+k-m10-m-12）二進(jìn)制計(jì)數(shù)制3）十六進(jìn)制計(jì)數(shù)制2.進(jìn)位計(jì)數(shù)制的相互轉(zhuǎn)換1）十進(jìn)制轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制，十六進(jìn)制一般的方法：整數(shù)部分：把十進(jìn)制的整數(shù)依次除以所需要的底數(shù)，就能夠轉(zhuǎn)換成不同底數(shù)的數(shù)。例如：為了把十進(jìn)制的數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的2進(jìn)制數(shù)，只要把十進(jìn)制依次除以2并記下每次所得余數(shù)，所得的余數(shù)倒向排列即為相應(yīng)的2進(jìn)制數(shù)?！俺?取余”小數(shù)部分：采用“乘2取整”法．乘２取整，直到小數(shù)部分為０或滿(mǎn)足精度要求，整數(shù)部分為正排列．例題1225余數(shù)121202602312110（25）10=（11001）2例題22）各種進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制

方法：“權(quán)位展開(kāi)法”把要轉(zhuǎn)換的數(shù)按位展開(kāi)，各位乘以相應(yīng)的權(quán)值，然后進(jìn)行相加運(yùn)算。十六進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制數(shù)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制3）二進(jìn)制與十六進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換每位十六進(jìn)制數(shù)直接轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的4位二進(jìn)制數(shù)。把數(shù)分成4位一組，然后將每4位轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的十六進(jìn)制數(shù)。從小數(shù)點(diǎn)開(kāi)始分別向左右展開(kāi)3.計(jì)算機(jī)中常用的編碼編碼：N位二進(jìn)制數(shù)可以組合成2n個(gè)不同的信息，給每個(gè)信息規(guī)定一個(gè)具體碼組，這個(gè)過(guò)程叫做編碼。常用的編碼：1）二—十進(jìn)制碼（BCD碼）（Binarycodedecimal,8421BCD）：概念：二進(jìn)制形式的十進(jìn)制碼2）ASCII碼（AmericanStandardCodeforInformationInterchange，美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)信息交換碼）主要用于在計(jì)算機(jī)中表示西文字符，漢字以及各種符號(hào)，主要用于微機(jī)與外設(shè)的通訊，參見(jiàn)教材p13表1.6。字符ASCII碼字符ASCII碼字符ASCII碼字符ASCII碼

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63表2-2部分ASCII碼字符表1.2計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制數(shù)的單位位（Bit）：是數(shù)的最小單位，計(jì)算機(jī)中的為僅有0，1兩個(gè)數(shù)值，表示兩種狀態(tài)。字節(jié)（Byte）：8位二進(jìn)制的數(shù)為一個(gè)字節(jié)，用“B”表示。字節(jié)是基本的數(shù)據(jù)單位。也是計(jì)算機(jī)存貯容量的基本單位，常用的單位有KB，MB，GB1KB=210B=1024B;1MB=210KB=1024KB1GB=210MB=1024MB;字（word）：一臺(tái)計(jì)算機(jī)上能并行處理的二進(jìn)制數(shù)。字的位數(shù)稱(chēng)為字長(zhǎng)。字長(zhǎng)必須是字節(jié)的整數(shù)倍計(jì)算機(jī)中的數(shù)據(jù)單元1.3二進(jìn)制數(shù)的算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算1．二進(jìn)制算術(shù)運(yùn)算：

自學(xué)P5-62．二進(jìn)制的邏輯運(yùn)算：主要掌握邏輯“或”，邏輯“與”，邏輯“非”和邏輯“異或”邏輯“或”運(yùn)算：符號(hào)為“+”或“∨”假定邏輯變量A和B，邏輯“或”運(yùn)算結(jié)果CC=A+B或C=A∨B輸入輸出ABC000011101111邏輯“或”運(yùn)算：運(yùn)算符號(hào)為“+”或“∨”假定邏輯變量A和B，邏輯“或”運(yùn)算結(jié)果C

C=A+B或C=A∨B

邏輯“或”運(yùn)算真值表邏輯“與”運(yùn)算：運(yùn)算符號(hào)為“×”或“∧”C=A×B或C=A∧B輸入輸出ABC000010100111邏輯“非”運(yùn)算：運(yùn)算符號(hào)為“￣”C=A輸入輸出AC0110邏輯“異或”運(yùn)算：運(yùn)算符號(hào)為“+”輸入輸出ABC000011101110異或運(yùn)算真值表“相同出0，不同出1”

1.4微型計(jì)算機(jī)概述

1．微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)2微處理器，微機(jī)和單片機(jī)微型計(jì)算機(jī)的組成：運(yùn)算器，控制器，存儲(chǔ)器，輸出輸出接口四個(gè)基本組成部分微處理器：運(yùn)算器和控制器封裝在芯片上。也稱(chēng)為中央處理器（CPU）。單片機(jī)：在一塊芯片上，集成了一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)的4個(gè)組成部分。1）運(yùn)算器：實(shí)現(xiàn)算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算2）控制器（controller）：發(fā)布命令的決策機(jī)構(gòu)，即協(xié)調(diào)和指揮整個(gè)計(jì)算機(jī)。計(jì)算機(jī)的控制部件運(yùn)算器+控制器=中央處理器CPU3）存儲(chǔ)器（Memory）：計(jì)算機(jī)的記憶部件4）輸入設(shè)備：將程序和數(shù)據(jù)寫(xiě)入計(jì)算機(jī)5）輸出設(shè)備：將結(jié)果和數(shù)據(jù)輸出

關(guān)于存儲(chǔ)器ROM（ReadOnlyMemory）：存放程序RAM（RandomAccessMemory）：隨機(jī)存儲(chǔ)器，存放數(shù)據(jù)。RAM的內(nèi)容是易失性的，掉電后會(huì)丟失ROM：EPROM，MaskROM，OTPROMFlashROM等*EPROM：紫外線(xiàn)可擦除ROM。單片機(jī)芯片上有一透明窗口。用戶(hù)程序代碼可由專(zhuān)門(mén)的寫(xiě)入器—編程器寫(xiě)入到單片機(jī)中，需要更改時(shí)通過(guò)紫外線(xiàn)擦除后重新寫(xiě)入。擦除時(shí)間需要20分鐘左右。適合于單片機(jī)程序需要時(shí)常更改的場(chǎng)合。由于電可擦除ROM型號(hào)單片機(jī)產(chǎn)品大量進(jìn)入市場(chǎng)，這類(lèi)產(chǎn)品目前已很少使用。*MaskROM：為掩模ROM。使用這種單片機(jī)，用戶(hù)程序代碼只能由半導(dǎo)體廠家在芯片封裝過(guò)程中，通過(guò)掩模工藝制作到ROM中。該類(lèi)型單片機(jī)成本最低，可靠性最高，但程序無(wú)法修改。適合于單片機(jī)產(chǎn)品定型后的大批量生產(chǎn)。

OPTROM：一次可編程，價(jià)格介于兩者之間。允許用戶(hù)自己對(duì)其編程。但只能寫(xiě)入一次。FlashROM：可采用電擦除的方法修改其內(nèi)容，允許用戶(hù)使用編程工具或在系統(tǒng)中快速修改程序代碼，可反復(fù)使用。即可用于開(kāi)發(fā)過(guò)程，也可用于批量生產(chǎn)。3．單片機(jī)的軟件系統(tǒng)

主要是監(jiān)控程序和目標(biāo)碼-------指令系統(tǒng)，匯編語(yǔ)言、C語(yǔ)言