单片机原理及接口技术第一章

2019-04-15 17:44发布

    微处理器、微机和单片机概念的差异。微处理器是微型计算机的控制和处理部分,一般指微机中的CPU;微机除了包含控制和处理单元,还包含存储器(RAM,ROM),接口适配器以及I/O设备;将微型计算机集成在一块电路板上这种表现形式称为单片机。     微处理器中的运算器由算数逻辑单元(ALU)累加器和寄存器构成,主要执行各种算数运算和逻辑运算。     微处理器中的控制器主要由程序计数器,指令寄存器,指令译码器,时序发生器和操作控制器组成,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,产生相应的操作控制信号;控制CPU,内存和I/O设备之间的数据流动方向。     CPU中主要寄存器:累加器(A)(运算前保存操作数,运算后保存所得的运算结果或逻辑结果);数据寄存器(DR);指令寄存器(IR)和指令译码器(ID)(前者保存正在执行的一条指令,后者对指令进行译码,变成控制器可执行的具体操作);程序计数器(PC)(保存下一条指令的的地址);地址寄存器(AR)(由于内存和CPU之间速度上存在差别,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存读写操作完成)。     程序执行过程:CPU从内存中读入第一条指令,执行时,将PC中的地址指向下一条需要执行的指令,指令寄存器保存当前正在执行的指令,输出给指令译码器,解释成控制器具体可以执行的指令,由运算器等完成相应的操作,地址寄存器保证CPU与内存设备之间进行数据交换。重复执行每一条指令。(个人理解)。     关于原码,反码和补码:正数的原码反码和补码都相同,负数的反码是原码符号位不变(1),其它位取反,补码是反码加1.