考点4 理解单片机技术基本概念（数据单位、存储容量和地址，常用数制与码制）《单片机原理及应用》四川省（对口招生）电子信息类 知识点讲解

四川省（对口招生）电子信息类《单片机原理及应用》 知识点讲解 考点4 理解单片机技术基本概念 （数据单位、存储容量和地址，常用数制与码制） 【考情分析】 本专题是单片机技术的入门核心考点，在高职单招、中职升高职联考及电子信息类专业技能高考中均有涉及，是后续学习单片机存储结构、指令编程、数据处理的基础。考查形式以单选题、判断题、填空题为主，考点侧重基础概念识记、数制换算及码制区分，题目常结合单片机存储场景考查数据单位、地址含义，以及数制与码制的实际应用，需记清核心概念、换算规则及典型码制特点。 考纲解读 1 掌握单片机中数据单位、存储容量、存储地址的核心定义及换算关系 2 熟记二进制、十进制、十六进制的表示方法及相互换算规则 3 理解BCD码、ASCII码的核心用途及编码规则，能区分两种码制 4 掌握常见易错点，避免混淆数据单位、数制符号及码制应用场景 核心基础概念（数据单位、存储容量与地址）： 单片机的存储与数据处理，核心依赖数据单位、存储容量和地址三个基础概念，三者相互关联，是理解单片机存储结构的关键，也是考试高频识记考点。 核心前提：单片机存储容量以二进制为基础，地址以十六进制表示，需重点区分“数据单位”与“存储容量单位”的差异。 （一）数据单位（单片机中数据的最小表示单位） 单片机中数据均以二进制形式存储和处理，核心数据单位分为三级，逐级递增，换算关系固定，需熟练记忆。 位（bit，比特）：最小的数据单位，仅能表示0或1（对应二进制的一位），是单片机处理数据的最小单元，用“b”表示。例如：二进制数1010的每一位都是一个位。 字节（Byte）：最基本的数据存储单位，是单片机中数据处理和存储的核心单位，用“B”表示。核心换算关系：1字节（B）= 8位（bit）（固定不变，考试必考）。例如：1个字节可存储8位二进制数（如11001010），对应十进制0~255的范围。 字（Word）：用于表示更复杂的数据，不同型号单片机的字长不同（与考点1单片机分类中的“字长”一致），核心换算关系：1字 = 2字节 = 16位（51单片机通用规则）。例如：51单片机的字长为16位，可存储范围为0~65535。 补充说明：考试中常考查“字节与位的换算”，注意区分单位符号（B是字节，b是位），避免混淆（高频易错点）。 （二）存储容量（单片机存储器的存储能力） 存储容量是指单片机ROM（程序存储器）和RAM（数据存储器）能存储的数据总量，单位以字节（B）为基础，常用单位有KB、MB，换算关系固定。 核心换算关系（考试必考，需熟记）： 1KB（千字节）= 1024B（字节） 1MB（兆字节）= 1024KB（千字节） 典型示例：51单片机的ROM容量常见为4KB、8KB，RAM容量常见为128B、256B；STM32系列单片机的ROM容量可达几MB，RAM容量可达几百KB，适配不同复杂程度的程序存储需求。 易错点：注意区分“1024进制”与“1000进制”，单片机存储容量换算采用1024进制（如1KB=1024B），而非日常计算机存储的近似1000进制，这是考试高频易错点。 （三）存储地址（单片机存储器的“位置编号”） 单片机的存储器如同“储物柜”，每个“储物柜”（存储单元）对应一个唯一的编号，这个编号就是存储地址，用于定位存储单元，方便单片机读取和写入数据。 定义：每个字节的存储单元对应一个唯一的地址，地址以十六进制表示（简化书写，区别于二进制），用“0x”开头（如0x00、0x3F）。 核心特点：地址与存储单元一一对应，一个地址对应一个字节（8位）的存储单元；地址范围由存储器容量决定，例如：128B的RAM，地址范围为0x00~0x7F（共128个地址）。 典型示例：51单片机的内部RAM地址范围为0x00~0x7F（通用寄存器区、位寻址区等），外部RAM地址范围为0x0000~0xFFFF，考试常考查地址范围与存储容量的对应关系。 常用数制（单片机核心数制及换算） 单片机中常用的数制有二进制、十进制、十六进制，三者可相互换算，其中二进制是单片机的底层数据格式，十六进制用于简化二进制书写（地址、指令均用十六进制表示），十进制用于日常数据交互，是考试重点。 核心逻辑：二进制与十六进制（直接换算，简化操作），二进制 与十进制（核心换算，考试必考），十进制与十六进制（间接换算，通过二进制过渡）。 （一）三种数制的表示方法 数制类型 表示方法（后缀/前缀） 典型示例 二进制 后缀“B”（如1010B） 11001010B，仅含0、1 十进制 无后缀（默认）或后缀“D” 10、255D，含0~9，逢10进1 十六进制 前缀“0x”或后缀“H” 0x0A、FFH，含0~9、A~F（A=10，F=15），逢16进1 （二）核心换算规则（考试必考，重点掌握） 1. 二进制与十进制 二进制转十进制：按位加权求和，从右往左（最低位），第n位（从0开始计数）的权值为2ⁿ，累加所有位的（数值×权值）。 示例：1010B（二进制）= 1×2³ + 0×2² + 1×2¹ + 0×2⁰ = 8+0+2+0 = 10D（十进制）。 十进制转二进制：除2取余，逆序排列（除到商为0，将余数从下往上排列）。 示例：15D（十进制）→ 15÷2=7余1，7÷2=3余1，3÷2=1余1，1÷2=0余1 → 逆序得1111B（二进制）。 2. 二进制与十六进制 核心规则：4位二进制数对应1位十六进制数（4位二进制数的范围是0000~1111，对应十六进制0~F），分组换算即可。 二进制转十六进制：从右往左，每4位为一组，不足4位补0，再将每组转为对应的十六进制数。 示例：11001010B → 分组为1100、1010 → 1100=12→C，1010=10→A → 0xCA（十六进制）。 十六进制转二进制：将每1位十六进制数转为4位二进制数，依次排列即可。 示例：0x3F → 3=0011，F=1111 → 00111111B（二进制）。 3. 十进制与十六进制 方法：先将十进制转为二进制，再将二进制转为十六进制（推荐方法，简化计算）。 示例：255D → 二进制11111111B → 十六进制0xFF。 三、常用码制（单片机中的数据编码） 码制是将数字、字符等信息转换为单片机可识别的二进制代码的规则，单片机中常用的码制为BCD码和ASCII码，两者用途不同，需重点区分，是考试高频区分考点。 （一）BCD码（二进制编码的十进制数） 定义：用4位二进制数表示1位十进制数（0~9），目的是解决十进制数与二进制数的转换便捷性，适用于单片机的数字显示（如LED数码管显示）场景。 核心编码规则：1位十进制数（0~9）对应4位二进制数（0000~1001），超过9的十进制数（10~15）对应的4位二进制数（1010~1111）不是BCD码（高频易错点）。 典型示例：十进制数25 → 拆分为2和5 → 2=0010，5=0101 → BCD码为00100101B；十进制数12 → BCD码为00010010B。 应用场景：单片机的数码管显示、计算器、温度计等需要显示十进制数字的设备，均采用BCD码编码。 （二）ASCII码（美国信息交换标准代码） 定义：用于表示字符（字母、数字、符号）的二进制编码，单片机中采用7位ASCII码，可表示128个不同的字符，存储时占用1个字节（最高位补0）。 核心编码规则： 数字0~9：ASCII码值为0x30~0x39（如0的ASCII码是0x30，9是0x39）； 大写字母A~Z：ASCII码值为0x41~0x5A（如A是0x41，Z是0x5A）； 小写字母a~z：ASCII码值为0x61~0x7A（如a是0x61，z是0x7A）。 典型示例：字符“5”的ASCII码是0x35（二进制00110101B）；字符“A”的ASCII码是0x41（二进制01000001B）。 （三）BCD码与ASCII码的核心区别（高频易错点） 用途不同：BCD码用于十进制数字的编码（仅表示0~9），ASCII码用于字符的编码（表示数字、字母、符号）； 编码规则不同：BCD码是4位二进制表示1位十进制，ASCII码是7位二进制表示1个字符； 示例区分：十进制“5”的BCD码是0101B，ASCII码是00110101B（0x35），两者完全不同，避免混淆。 四、核心易错点总结（高频考点） 易错点1：混淆数据单位符号——“B”是字节，“b”是位，1B=8b，考试常考查单位换算（如“1KB等于多少位”，答案是1024×8=8192b）； 易错点2：存储容量换算错误——单片机中1KB=1024B，而非1000B，这是与日常计算机存储近似值的核心区别； 易错点3：数制后缀混淆——二进制后缀“B”、十进制后缀“D”（可省略）、十六进制前缀“0x”或后缀“H”，避免将0x0A误判为二进制； 易错点4：BCD码编码范围错误——仅0000~1001（对应十进制0~9）是BCD码，1010~1111不是BCD码； 易错点5：ASCII码记忆错误——数字0的ASCII码是0x30，而非0x00；大写字母与小写字母的ASCII码值相差0x20（如A=0x41，a=0x61）。 例题1.下列数据单位换算正确的是（） A.1B=4b B.1KB=1000B C.1Word=2B D.1MB=1024B 【解析】核心考点：数据单位与存储容量换算。A选项1B=8b；B选项1KB=1024B；D选项1MB=1024KB；C选项1字=2字节，正确。答案：C 例题2.51单片机中，128B的RAM地址范围是（） A.0x00~0x7F B.0x00~0xFF C.0x0000~0x007F D.0x0000~0xFFFF 【解析】核心考点：存储地址与容量的对应关系。128个存储单元，地址从0x00开始，128对应的十六进制是0x7F，因此地址范围是0x00~0x7F。答案：A 例题3.二进制数1101B对应的十进制数是（） A.10 B.11 C.12 D.13 【解析】核心考点：二进制转十进制。1101B=1×2³+1×2²+0×2¹+1×2⁰=8+4+0+1=13。答案：D 例题4.十六进制数0x2A对应的二进制数是（） A.101010B B.101000B C.1010100B D.10101B 【解析】核心考点：十六进制转二进制。0x2=0010，0xA=1010，组合得00101010B，简化为101010B。答案：A 例题5.下列属于BCD码的是（） A.1010B B.1001B C.1100B D.1111B 【解析】核心考点：BCD码编码规则。BCD码是4位二进制表示1位十进制（0~9），仅1001B（对应十进制9）符合，其余均超过9。答案：B 例题6.（判断题）字符“0”的ASCII码值是0x00。（） 【解析】字符“0”的ASCII码值是0x30，0x00是空字符的ASCII码，题干错误。答案：× 例题7.（判断题）单片机中1KB的存储容量等于1024个字节，可存储1024个8位数据。（） 【解析】1KB=1024B，1个字节=8位，因此1KB可存储1024个8位数据，题干正确。答案：√ 【参考答案】 C A D A B × √ 【高考题实战】 真题1（2025高考 单选）下列关于数据单位的说法，正确的是（） A.1位（bit）=8字节（Byte） B.1字节（B）=8位（bit） C.1KB=1000B D.1MB=1024B 答案：B（解析：核心知识点，1字节=8位，其余选项换算错误） 真题2（2024高考 单选）二进制数10110B对应的十进制数是（） A.20 B.22 C.24 D.26 答案：B（解析：10110B=1×2⁴+0×2³+1×2²+1×2¹+0×2⁰=16+0+4+2+0=22） 真题3（2023高考 单选）下列字符中，ASCII码值最大的是（） A.“0” B.“A” C.“a” D.“9” 答案：C（解析：ASCII码值：“0”=0x30，“9”=0x39，“A”=0x41，“a”=0x61，“a”最大） 真题4（2025高考 判断）单片机中，存储地址采用十进制表示，一个地址对应一个字节的存储单元。（） 答案：×（解析：存储地址采用十六进制表示，而非十进制） 真题5（2024单招 单选）十进制数36对应的BCD码是（） A.100100B B.110000B C.00110110B D.00110011B 答案：C（解析：3=0011，6=0110，组合得00110110B） 真题6（2023高考 判断）ASCII码是用于表示十进制数字的编码，采用4位二进制表示1位十进制数。（） 答案：×（解析：ASCII码用于表示字符，BCD码用于表示十进制数字，题干混淆了两种码制） 真题7（2024高考 单选）某51单片机的RAM容量为256B，其地址范围是（） A.0x00~0x7F B.0x00~0xFF C.0x0000~0x00FF D.0x0000~0xFFFF 答案：B（解析：256个存储单元，地址从0x00到0xFF，共256个地址） 【高考真题参考答案】 B B C × C × B 【模拟演练】 一、单选题 1.单片机中，最基本的存储单位是（） A.位（bit） B.字节（Byte） C.字（Word） D.KB 2.下列存储容量换算正确的是（） A.1MB=1024KB B.1KB=1000B C.1B=4b D.1Word=1B 3.二进制数11111111B对应的十进制数是（） A.127 B.255 C.511 D.1023 4.十六进制数0xFF对应的二进制数是（） A.1111111B B.11111111B C.111111B D.111111111B 5.字符“A”的ASCII码值是（） A.0x30 B.0x41 C.0x61 D.0x39 6.下列不属于BCD码的是（） A.0000B B.0101B C.1010B D.1001B 7.51单片机中，1KB的RAM可存储的字节数是（） A.1000 B.1024 C.2048 D.512 8.十进制数58对应的BCD码是（） A.111010B B.01011000B C.00111000B D.1011000B 9.下列关于存储地址的说法，正确的是（） A.地址采用二进制表示 B.一个地址对应一个位的存储单元 C.地址与存储单元一一对应 D.51单片机外部RAM地址范围是0x00~0x7F 10.二进制数10010B对应的十六进制数是（） A.0x12 B.0x0A C.0x10 D.0x09 二、判断题 1.单片机中，1位（bit）仅能表示0或1。（） 2.存储容量换算中，1KB=1024B，1MB=1024KB。（） 3.十进制数10对应的BCD码是1010B。（） 4.字符“9”的ASCII码值是0x39。（） 5.单片机的存储地址采用十六进制表示，简化二进制书写。（） 6.1个字节（B）=8位（bit），1个字（Word）=4字节（B）。（） 7.ASCII码采用7位二进制编码，可表示256个不同字符。（） 8.BCD码的编码范围是0000~1111（对应十进制0~15）。（） 9.51单片机内部RAM容量为128B，地址范围是0x00~0x7F。（） 10.二进制数转十六进制时，不足4位的在左侧补0。（） 【参考答案】 一、单选题 B A B B B C B B C A 二、判断题 √ √ × √ √ × × × √ √ 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $