单片机入门：第1章-基础知识与数制转换

"《单片机原理及系统设计实用教程》第1章基础PPT教学课件" 在学习单片机原理与系统设计时，首先需要掌握的是基础概念，包括信息的定义和不同数制的理解。信息是消息中有意义的内容，它能够消除接收者对某一特定事实或情况的不确定性。在计算机科学中，信息通常以二进制的形式存储和处理，因为二进制是最经济的计数方式。 二进制数制是计算机的基础，以2为基数，只有两个状态：0和1。这种简单的二元系统使得构建和操作电子设备变得简单且高效。当需要表示更复杂的数值时，可以使用二进制的组合，例如1010代表十进制中的10。然而，由于二进制数的书写长度较长，为了简化表示，人们引入了八进制和十六进制。 八进制数制以8为基数，每三位二进制可以转换为一位八进制，这在早期的计算机系统中被广泛使用。然而，由于八进制并不完全符合计算机内存的二进制划分，十六进制便应运而生。十六进制以16为基数，四位二进制可以转换为一位十六进制，这在表示和操作上更为便捷。十六进制使用0-9的数字和A-F的字母来表示，其中A-F分别代表十进制的10到15。 数制的转换在单片机编程和数据处理中至关重要。例如，二进制数（1001）B转换为十六进制为（9）H，（1010）B转换为十六进制为（0A）H。在表示十六进制数时，如果最高位为A-F，为了区分字母和数字，通常会在前面加0，如（FF）H应写作（0FF）H。 数制的三要素包括基、权和进制。基是数制中可用数字符号的总数，如二进制的基为2，八进制的基为8，十进制的基为10，十六进制的基为16。权则表示每个数字符号在特定位置所代表的数值，通常随着位置向右增大。进制是数位之间的转换规则，如二进制数在满2时向左一位进位，八进制在满8时进位，以此类推。 了解这些基础知识后，可以进一步学习单片机的硬件结构，如CPU、存储器、输入输出接口等，以及如何用编程语言编写指令控制单片机执行任务。单片机的设计和应用涵盖了嵌入式系统、物联网设备、自动化控制等多个领域，是现代科技中不可或缺的一部分。通过深入学习单片机原理，可以为设计和实现各种智能系统打下坚实的基础。