单片机与嵌入式系统基础教程

"本课程主要涵盖计算机基础知识，特别是单片机原理、接口及应用，旨在教授学生关于MCS-51系列单片机的硬件结构、指令系统、接口技术（如并行、中断、定时/计数器和串行接口）以及如何编写汇编语言程序。课程总目标是使学习者能够阅读和编写汇编语言程序，设计单片机硬件扩展接口电路，掌握单片机控制系统设计方法，并能解决实际应用问题。课程共计44个学时，包括34小时理论教学和10小时实验。推荐的参考书籍包括《单片机原理及应用》、《单片微机原理及应用》和《MCS-51系列单片机实用接口技术》。课程内容包括计算机基础知识，如数制转换、有符号数的运算和BCD码等，以及单片机的概念。" 在计算机基础知识部分，本课程首先介绍了计算机的系统结构，让学习者理解计算机的基本组成。接着，重点讲解了计算机中常用的数制，包括二进制、八进制、十进制和十六进制，以及它们之间的转换技巧。数制转换是理解计算机内部运作的基础，因为计算机主要使用二进制表示数据。此外，还涵盖了码制，如ASCII码和BCD码，这些都是信息编码的关键组成部分，用于表示字符和数值。 课程还详细探讨了有符号数的加减法运算，这对于理解和编程处理数值至关重要，特别是在处理负数时。BCD码，全称为二进制编码的十进制码，是一种特殊的编码方式，常用于电子设备中显示或处理十进制数字，如计算器和电子表。 在单片机概念部分，课程介绍了单片机的定义，即集成在一个芯片上的微型计算机，常用于特定应用的嵌入式系统。单片机的硬件结构包括CPU、存储器、输入/输出接口等，而MCS-51系列作为经典的8位单片机，其指令系统和工作原理也是学习的重点。通过学习，学生应能理解和设计基于MCS-51的硬件扩展接口电路，如并行接口、中断系统、定时/计数器和串行通信接口。 最后，课程强调了汇编语言程序设计，这是一种低级编程语言，可以直接控制硬件。学习汇编语言有助于深入理解计算机底层工作原理，对于单片机控制系统的设计和优化至关重要。 通过本课程的学习，学生将具备解决实际工程问题的能力，例如设计和实现基于单片机的控制系统，这在物联网、自动化设备、智能家电等领域有着广泛的应用。