计算机常用编码1.BCD 码2.ASCII 码 （ 32 个控制字符， 96 个图形字符）见ASCII码表

包括： 10 个传输控制字符； 6 个格式控制字符（ CR ）； 4个信息分隔控制字符； 4 个设备控制字符（ DC ）； 10 个其他控制字符

第一章 微型计算机基础知识第一章 微型计算机基础知识

一、门电路一、门电路 1. 集电极开路与非门（ OC 门） 7406 、 7407

接一上拉电阻 RC 至电压源，在 30V 电压时，可带 40mA负载 2. 三态门 74244 8 位同相 单向 常用于总线驱动

74245 8 位同相 双向 　　　

1.1 计算机中数的计算机中数的表示表示方法及运算方法及运算

1.2 实用芯片知实用芯片知识识

1. 译码器 74138——3-8 译码器 74139——2-4 译码器

二、组合逻辑电路二、组合逻辑电路

2. 采样及控制开关 模拟开关——将多个模拟信号分时接通送入 A/D （ CD4051)

数据开关——数据选择器（ 74151 8 路选择器）

半导体多路开关的优点： ① 直接与 TTL(CMOS) 电平相兼容。 ② 内部带有通道选择译码器，使用方便。 ③ 可采用正、负或双极性输入。 ④ 转换速度快，通常其导通或关断时间在 1ns 左右。 ⑤ 寿命长，无机械磨损。 ⑥ 接通电阻低，一般小于 100Ω 。 ⑦ 断开电阻高，一般达 109 Ω 以上 。

干簧（湿簧）继电器（结构简单）半导体多路开关（ TTL 电路、 CMOS 、 HMOS 电路）

多路开关

1) 多路模拟开关 CD4051—— 单端 8 通道多路开关（可多到 1 ，或 1 到多（ D/A) ） A 、 B 、 C—— 输入端 INH— 禁止输入端， INH=1 ，通道断开，禁止模拟量输入； INH=0 ，通道接通，允许模拟量输入。

2) 数据开关——数据选择器—— 把多个通道的数字信号传送到公共数据线上。

见以下左图。

3) 光电耦合器（开关）——以光为控制信号的开关。 输入端由发光二极管组成，输出端由光敏管（光敏二极管、光敏三极管、复合光敏三极管）组成。在电气上输入和输出是完全隔离的，防止干扰。见以上右图。

4) 交流电源过零检测器—— 为单片机所控制的交流负载提供准确的过零触发脉冲，使电路损

耗降至最小。见左下图，在交流电源正弦波过零的瞬间，两个二极管都不导通，V0 输出高电平（接近 Vc ）。 V0 端得到的是周期为 10ms 的脉冲信号，电阻R1 将光电二极 管的电流限制在 2mA 左右。

1. 触发器 7474 －双 D 触发器 74273 － 8D 触发器 74373 －锁存器（ G =1 直通， G =0 锁存） 74374 同 373 ，仅边沿触发功能不同。 通常用于单片机地址锁存的芯片有两类：74LS273 ， 74LS373 。 接法见右上图。

三、时序逻辑电路三、时序逻辑电路

2. Reg 与移位 Reg —— 用于暂时存放数据 74LS164—— 串入并出的 8 位移位寄存器，当连续 8 个 CP的上升沿到来时，数据（ 8 位）依次移位并输出。

3. 半导体存储器静态 RAM （ 6116 ： 2K×8 ……， ）

EPROM （ 2732 ： 4K×8 ……， ） E2PROM （ 2816 ： 2K×8 ， 2864 ： 8K ×8 ……， ）

1.3 单片机的发展现状与展望单片机的发展现状与展望 一、微型计算机系统的概念一、微型计算机系统的概念

CPU

MEM I/O 接口

外设

AB

CB

DB

CPU+MEM （ RAM ， ROM ） +I/O 接口

微型计算机：

微型计算机系统 (us)

微型计算机 (uc)

系统软件

电源

I/O 外围设备

up

系统总线（ AB 、 CB 、 DB ）

存储器（ RAM 、 ROM ）

I/O 接口（并串 I/O 接口、定时计数器等）

二、单片机的特点与应用范围二、单片机的特点与应用范围 1. 特点：集成度高，功耗小，指令及硬件简单，功能强，可靠 性高，易于构成控制系统。 2. 应用范围：测控系统，智能仪器仪表，智能接口等。

三、单片机的分类三、单片机的分类 1. 专用型专用型—专用微控制器，是各种形态的智能单元，工业测控 模块或微控制系统的集成化产品。如：录音机机芯 的控制器、打印机控制器等。 2. 通用型通用型—把可开发资源 (ROM 、 I/O 口等 ) 全部提供给资源使用者。

3. 目前流行的通用型单片机目前流行的通用型单片机

单片微计算机— Single Chip Microcomputer

单片微控制器— Single Chip Microcontroller

—— 在单片硅片上集成了CPU 、 MEM （ RAM ， ROM ）以及 I/O 电路 ( 如并 /串接 口 ，定时 /计数，中断控制器 ) 。

其他公司推出的以 8051 为内核的产品：1.飞利浦公司： 80C51 系列；2. Motorola ： MC6805 系列；3. 日本 NEC 公司；4. Zilog 公司： Z8 系列；5. 美国 NSC 公司： COP800 系列；6. Atmel 公司： AT89C51 ， AT89C52 （片内 Flash ROM ）7. MicroChip 公司： PIC16C5X 系列（片内一次性编程 PROM ）…

8Xc51=

0 掩膜 ROM

7 EPROM/OTPROM

9 Flash ROM

8Xc51 8与 Xc52的区别：

存储器的配置

Intel公司MCS-51系列产品已成为主流芯片。

Intel Intel 公司普及型公司普及型 MCS-51 (8bit) MCS-51 (8bit) 系列系列型号中有“ C” 表示 CHMOS 工艺，功耗低。余为 HMOS

工艺。

ROMROM 片内ROM

/B

片内RAM

/B

寻址范围

/B

I/O中断源

/ 个片内ROM

片内EPROM

外接EPROM

计数器 / 个

并行口/ 个

串行口/ 个

8051 8751 8031 4K 128 2×64K 2×16b 4×8b 1 5

80C51 87C51 80C31 4K 128 2×64K 2×16b 4×8b 1 5

8052 8752 8032 8K 256 2×64K 3×16b 4×8b 1 6

80C552 87C552 80C532 8K 256 2×64K 3×16b 6×8b 2 15

• 一般，一般， 88bitbit单片机多是单片机多是 DIPDIP封装，封装， 1616bitbit单片机单片机有有 PGAPGA 、、 PLCCPLCC 、、 LCCLCC封装形式封装形式。。

Intel Intel 公司普及型公司普及型 MCS-96 (16bit) MCS-96 (16bit) 系列系列片内 ROM 片内 EPROM 外接 EPROM

8398 8798 8098 准 16bit

8396 8796 8096 16bit

按单片机内部的按单片机内部的 ROMROM形式可分为：形式可分为： 1. 无 ROM——8031 ， 8098 ， 80C532 。需外接 ROM 或EPROM 。 2. 内含已掩摸编程的 ROM——专用单片机。如： 8051 ， 8398 ， 83C552 ， MC68HC05B4P （ Motorola) 。 3. 内含 EPROM—— 通用型单片机。如：8751 ， 8798 ， 87C552 ， MC68HC05M4FN 等。

单片机内资源：单片机内资源： MCS-51MCS-51系列系列—— 8 位 CPU, 并行 I/O 接口 32 线， 2 个 16位定时计数器，片内存储器 (ROM/EPROM),128 或 256字节RAM,寻址范围 64K ，中断源 5 个，晶振 2～ 12MHZ ， 1 个串行口。

51 系列

51 子系列

（普通型）

52 子系列（增强型）

80C51 4KB 掩膜 ROM

80C31 内部无 ROM 87C51 4KB EPROM

89C51 4KB E2PROM （ Flash ）80C52 8KB 掩膜 ROM

80C32 内部无 ROM 87C52 8KB EPROM

89C52 8KB E2PROM （ Flash ）

四、单片机应用系统的开发过程四、单片机应用系统的开发过程 从提出任务，定型生产到投入使用的过程称为对微计算机进行开发。包括：方案论证、系统设计、硬件与软件开发、目标样机调试。

单片机开发系统一般具有四个方面的基本功能： 1. 系统硬件电路的诊断与检查。 2. 用户程序的输入与修改。 3. 程序的运行与调试，包括单步运行、设置断点等。 4. 程序能固化到 EPROM中去。

在开发过程中，需要专用的软件工具及相应的硬件环境——单片机开发系统，然后把调好的程序固化到 EPROM 或 Flash中。调试时，以开发系统上的单片机和 RAM ，取代应用系统中的单片机和 EPROM 或 Flash ，这个过程又称为仿真。

MCS—96MCS—96系列系列—— 16位 CPU ，并行 I/O 口 32/48 线， 2 个 16位定时 /计数器，片内存储器 (ROM/EPROM) ， 232 字节 RAM ，寻址范围 64K ，中断源 8 个，晶振 12MHZ ， 1 个串行口，并有脉冲宽度调制器。 此外， 80196 还内含 8 路 10 位 A/D 转换器。

低

高 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111

00000

NUL

SOH

STX ETX

EOT

ENQ

ACK

BEL

BS HT LF VT FF CR SO SI

10001

DLE

DC

1

DC2

DC

3

DC

4

NAK

SYN

ETB

CAN

EMSUB

ESC

FS GS RS US

20010

SP ! “ # $ % & 、 ( ) * + , - . /

30011

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 : ; < = > ?

40100

@ A B C D E F G H I J K L M N O

50101

P Q R S T U V W X Y Z [ \ ] ↑ ←

60110

、 a b c d e f g h i j k l m n o

70111

p q r s t u v w x y z { | } ~ DEL

ASCIIASCII 码字符表码字符表