APS-单片机-english

1.微处理器（Microprocessor）、微型计算机（Microcomputer）、单片机（Single-ChipMicrocomputer）的区别1.微处理器：本身不是计算机，但是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。Amicroprocessorincorporates(表现为)thefunctionsofacomputer'scentralprocessingunit(CPU)onasingleintegratedcircuit,[1](IC)oratmostafewintegratedcircuits(集成电路)2.微机：具有完整运算及控制功能的计算机，除微处理器（作为CPU）外，还包括存储器、接口适配器（输入/输出接口电路）及输入/输出（I/O）设备等。其中，微处理器由控制器、运算器和若干个寄存器组成；I/O设备与微处理器的连接需要通过接口适配器；存储器是指微机内部的存储器（RAM、ROM和EPROM等）Amicrocomputerisacomputerwithamicroprocessorasitscentralprocessingunit.Itincludesmicroprocessor,memory,andinput/output(I/O).Theyarephysicallysmallcomparedtomainframe（大型机）andminicomputers（小型机）.Manymicrocomputers(whenequippedwithakeyboardandscreenforinputandoutput)arealsopersonalcomputers(inthegenericsense).3.单片机：将微处理器、一定容量的RAM和ROM及I/O口，定时器等电路集成在一块芯片上，构成单片微型计算机Amicrocontroller(sometimesabbreviated（缩写）µC,uCorMCU)isasmallcomputeronasingleintegratedcircuitcontainingaprocessorcore,memory,andprogrammableinput/outputperipherals（外围器件）.ProgrammemoryintheformofNORflashorOTPROMisalsooftenincludedonchip,aswellasatypicallysmallamountofRAM.Microcontrollersaredesignedforembeddedapplications,incontrasttothemicroprocessorsusedinpersonalcomputersorothergeneralpurposeapplications.2.微处理器：（计算机模型，图示）包括运算器和控制器，8位微处理器中，数据单元由1字节组成，16位中由2字节组成。1.运算器：包括算术逻辑单元（Arithmetic&LogicalUnit,ALU）、累加器、寄存器组成。ALU的作用是把传送到微处理器的数据进行算术或逻辑运算，数据来源于累加器和数据寄存器，结果存入累加器。ALU执行不同的操作是由控制总线上的信号控制的。一个算术操作产生一个运算结果，一个逻辑运算产生一个判决。Incomputing,anarithmeticlogicunit(ALU)isadigitalcircuitthatperformsarithmeticandlogicaloperations.TheALUisafundamental（基本的）buildingblockofthecentralprocessingunitofacomputer,andeventhesimplestmicroprocessorscontainoneforpurposessuchasmaintainingtimers.TheprocessorsfoundinsidemodernCPUsandgraphics（图解计算）processingunits(GPUs)accommodate（适应）verypowerfulandverycomplexALUs;asinglecomponentmaycontainanumberofALUs.2.控制器：由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等组成，是发布命令的“决策机构”，即协调和指挥整个计算机系统的操作。主要功能：从内存中取出一条指令，并指出下一条指令在内存中的位置；对指令进行译码或测试，并产生相应的操作控制信号，以便执行规定的动作；指挥并控制CPU、内存和I/O设备之间的数据流动方向。控制器发出控制信号指挥运算器工作。Incomputingandespeciallyincomputerhardware,controllerisachip,anexpansioncard,orastand-alone（独立）device(usuallycalledacontrolunit)thatinterfaceswithaperipheraldevice.Thismaybealinkbetweentwopartsofacomputer(forexampleamemorycontrollerthatmanagesaccesstomemoryforthecomputer)oracontrolleronanexternal（外部）devicethatmanagestheoperationof(andconnectionwith)thatdevice.3.系统总线（外部总线externalbus）：数据总线DB、地址总线AB、控制总线CB4.CPU中的主要寄存器：1.累加器（A）accumulator：运算前用于保存操作数，运算后用于保存结果。anaccumulatorisaregisterinwhichintermediatearithmeticandlogicresultsarestored.2.数据（缓冲）寄存器（DR）：是通过数据总线向存储器和I/O设备送（写）或取（读）数据的暂存单元。TheMemoryDataRegister(MDR)istheregisterofacomputer'scontrolunitthatcontainsthedatatobestoredinthecomputerstorage(e.g.RAM),orthedataafterafetchfromthecomputerstorage.Itactslikeabuffer(缓存区)andholdsanythingthatiscopiedfromthememoryreadyfortheprocessortouseit.3.指令寄存器（IR）及指令译码器（ID）：IR用于保存当前正在执行的一条指令，这条指令是从内存中取到数据寄存器，然后再送到IR。ID是对指令进行译码，译码后的指令将向控制器发出具体操作的特定信号。Incomputing,aninstructionregister(IR)isthepartofaCPU'scontrolunitthatstorestheinstructioncurrentlybeingexecutedordecoded4.程序计数器（PC）：确定下一条指令的地址，保证程序连续执行。Theprogramcounter(PC)isaprocessorregisterthatindicateswherethecomputerisinitsinstructionsequence.5.地址寄存器（AR）：保存当前CPU所要访问的内存单元或I/O设备的地址。由于CPU与内在之间存在着速度上的差别，所以必须使用AR来保持地址信息，直到内存读/写操作完成。TheMemoryAddressRegister(MAR)isaCPUregisterthateitherstoresthememoryaddressfromwhichdatawillbefetchedtotheCPUortheaddresstowhichdatawillbesentandstored.5.存储器和I/O接口：1.存储器：通过8位地址总线和8位数据总线与微型计算机相连，地址总线将一组8位二进制数从CPU送到存储器的地址译码器，进而确定被选择的存储单元。存储器还接收CPU的控制信号，以确定执行读/写操作。Connecttomicrocomputerwiththe8bitaddressbusand8bitdatabus,addressbuscansendagroupofeightbinarydatafromtheCPUtothememoryaddressdecoder,andthentodeterminetheselectedstorageunit.ThestoragealsoreceivesCPUcontrolsignalstodeterminetheread/writeoperations2.I/O接口及外设：外部设备与微处理器的连接必须经过接口适配器（I/O接口），每个I/O接口及对应的外部设备都有一个固定的地址。Theconnectionofexternaldevicesandmicroprocessormustgothroughtheinterfaceadapter(I/Ointerface),eachI/Ointerfaceandthecorrespondingexternaldevicehasafixedaddress.6.单片机常用数制：二进制（Binary）、十进制（Deciaml）、十六进制（Hexadecimal），只有二进制是计算机能直接处理的。7.计算机中常用编码：BCD（BinaryCodedDecimal）和ASCII（AmericanStandardCodeforInformationInterchange）8.机器数：计算机中的二进制形式表示的数；Machinenumber:thecomputerexpressednumbersinbinary真值：机器数所代表的数值Truevalue:thevaluerepresentedbythenumberofmachinesnumber正数的原original、反negative、补Complement码相同；负数反码的绝对值+原码的绝对值＝127；Theabsolutevalueofthenegativeanti-code+theabsolutevalueoftheoriginalcode=127负数的补码的绝对值-1＝负数反码的绝对值；Theabsolutevalueoftheabsolutevalueofthenegativecomplement,-1=negativeagainstthecode溢出：指有符号数的运算结果超出-128—127的表示范围，破坏了符号位。Overflow:referstotheresultoftheoperationnumberofsymbolsofbeyondthe-128-127range,anddestroyedthesignbit9.8XC51单片机，其中X＝（0：掩膜ROM，7：EPROM、OTPROM，9：FlashROM）10.89C51单片机结构框图（图示）11.89C51单片机的基本组成Thebasiccomponentsofthemicrocontroller：1.一个8位的80C51微处理器（CPU）2.片内256字节数据存储器RAM/SFR（SpecialFunctionRegister），用以存放可以读/写的数据。3.片内4KB程序存储器FlashROM，用以存放程序、一些原始数据和表格table。4.4个8位并行(Parallel)I/O端口(port)P0-P3，每个端口可输入或输出。5.两个16位定时器/计数器，每个都可以设置为计数方式，以对外部事