机械工业出版社同名教材
配套电子教案 单片机原理及应用
教程
第10章 新型串行总线接口芯片
• 近年来随着单片机应用系统的小型
化要求，单片机应用系统的外围扩展，
已从并行方式为主过渡到串行方式为主
的时代，许多新型外围器件都带有串行
扩展接口。通常的串行扩展总线有前面介绍的通用异步串行总线UART和新型串
行总线。
•1 I2C接口芯片
• I2C总线是Philips公司推出的一种串
行总线，它具有多机系统所需的包括总
线裁决和高低速设备同步等功能的高性
能总线，是近年来应用较多的串行总线之一。
•2 SPI（Serial Peripheral Interface）总线是Motorola公司提出的串行总线标准。SPI总线属于同步串行接口，用于与各种外围器件进行通信，近年来在单片机应用系统中被广泛采用。具备SPI接口的器件已有很多，如MC145040/1A/D转换器、MC144110/1D/A转换器、MC14489/99LED显示驱动器、X25系列E2PROM、MC145000/1LCD显示驱动器及MC68HC68T1实时时钟电路等。
第一章思考题与习题：
1．什么叫微处理器、微机？微机系统包含哪些部分？
2 ．为什么计算机使用二进制计数制？
3． CPU 在内部结构上由哪几部分组成？
4 ．十六进制的基数或底数是。
5．将下列十进制数分别转换成十六进制、二进制、八进制数：
563 6571 234 128
6 ．将下列十进制小数转换成十六进制数（精确到小数点后4 位数）：
0.359 0.30584 0.9563 0.125
7．将1983.31510转换成十六进制数和二进制数。
8．将下列二进制数转换成十进制数、十六进制数和八进制数：
（1）101011101.11011 （2 ）11100011001.011 （3 ）1011010101.00010100111
9．将下列十六进制数转换成十进制数和二进制数：
AB7.E2 5C8.11FF DB32.64E
10．判断下列带符号数的正负，并求出其绝对值（负数为补码）：
10101100；01110001；11111111；10000001。
11．写出下列十进制数的原码、反码和补码（设字长为8 位）：
+64 -64 +127 -128 3/5 -23/127
12．已知下列补码，求真值X ：
（1）[X]补=1000 0000
（2 ）[X]补=1111 1111
（3 ）[-X]补=10110111
13．将下列各数转换成BCD 码：
30D，127D，23D，010011101B，7FH
微型计算机原理及应用第三版课后答案
【篇一：《微型计算机原理及应用》课后习题答案】
=txt>第一章
1.1 解释题
(1) 微处理器
【解答】由大规模集成电路芯片构成的中央处理器（cpu），叫做微处理器。
(2) 微型计算机
【解答】以微处理器为基础，配以内存储器、输入输出接口电路、总线以及相应的辅助电路而构成的计算机裸机，叫做微型计算机。
(3) 微型计算机系统
【解答】微型计算机系统由硬件系统和软件系统组成。即由微型计算机、配以相应的外部设备（如打印机、显示器、键盘、磁盘机等），再配以足够的软件而构成的系统。
(4) 单板机
【解答】将微处理器、ram、rom以及i/o接口电路，再配上相应的外设（如小键盘、led显示器等）和固化在rom中的监控程序等，安装在一块印刷电路板上构成的微型计算机系统称为单板机。
(5) 运算器
【解答】运算器是直接完成各种算术运算、逻辑运算的部件，主要由alu（arithmetic and logic unit,算术逻辑部件）、通用寄存器、标志寄存器等组成。
(6) 地址总线
【解答】地址总线是cpu对内存或外设进行寻址时，传送内存及外设端口地址的一组信号线。地址总线的条数多少决定了cpu的寻址能力。
(7) 数据总线
【解答】数据总线是cpu与内存或外设进行信息交换时，所用的一组数据信号线。它决定了cpu一次并行传送二进制信息的位数， 反映出cpu的“字长”这个重要性能指标。
(8) 控制总线
【解答】控制总线是在cpu与外部部件之间传送控制信息（如读/写命令、中断请求命令等）的一组信号线。
1-2 单片机应包括哪些基本部件？其主要应用于哪些领域？ 【解答】一般单片机芯片中包括微处理器、ram、rom、i/o接口电路、定时器/计数器，有的还包括a/d、d/a转换器等。
其主要应用于智能化仪器仪表及工业控制领域。
单片微型计算机原理与接口技术
单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer，简称SCM）是一种将中央处理器（CPU）、存储器、输入输出（I/O）接口和定时器等功能模块集成在一块芯片上的计算机系统。它在体积小、功耗低、成本低的同时，具备强大的计算和控制能力，被广泛应用于各行各业。本文将介绍单片微型计算机的原理和接口技术。
一、单片微型计算机的原理
单片微型计算机由CPU、存储器和I/O接口等主要组成部分构成。在单片微型计算机的原理中，CPU负责执行指令和数据处理，存储器用于存储程序和数据，I/O接口则实现计算机与外部设备之间的数据交互。
1. CPU
CPU是单片微型计算机的核心部分，它包含运算器、控制器和寄存器等组件。运算器负责进行算术和逻辑运算，控制器则协调和控制各个组件的工作，寄存器用于临时存储数据和指令。
2. 存储器
存储器是单片微型计算机用来存储程序和数据的地方，主要包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM具有读写功能，用于存储程序和运行时数据；ROM则用于存储只读数据和程序。
3. I/O接口 I/O接口是单片微型计算机与外部设备进行数据交互的通道，常见的接口有串行口、并行口、键盘接口和显示接口等。通过I/O接口，单片微型计算机能够与各类外设进行数据的输入和输出操作。
二、接口技术
单片微型计算机的接口技术是实现计算机与外部设备之间数据交换的重要手段，合理选择和设计接口技术可以提高数据传输效率和系统稳定性。
1. 串行口
串行口是一种将数据以比特流的形式进行传输的接口技术。它适用于数据传输速率较低、线路成本较高、距离较远的场景。串行口的特点是简单、稳定，适用于与单片微型计算机之间的数据通信。
2. 并行口
并行口是一种将数据同时以多位的形式进行传输的接口技术。它适用于高速数据传输，但在线路布局和噪声干扰等方面有一定的要求。并行口常用于打印机、显示器等外设与单片微型计算机之间的数据传输。
