苏科版初中信息技术选修《单片机》word教案1Word格式.docx

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当主频为12MHz时，振荡脉冲的周期为1／12μs，状态周期为1／6μs，机器周期为1μs，指令周期为1～4μs。

（2分

3、在单片机领域，目前最广泛使用的是哪几种语言?

有哪些优越性?

单片机能否直接执行这几种语言?

【答】在单片机领域，目前最广泛使用的是汇编语言和高级语言。

（2分）

汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，而且能反映单片机的实际运行情况。

但编程比使用高级语言困难，通用性差。

单片机不能直接执行汇编语言程序，必须通过人工（或机器）汇编把汇编语言程序转换为机器语言程序。

高级语言不受具体机器的限制，而且使用了许多数学公式和习惯用语，从而简化了程序设计的过程，通用性强，易于移植到不同类型的单片机中。

单片机不能直接识别和执行高级语言，需要将其转换为机器语言程序才能识别和执行。

对于高级语言，这一转换工作通常称为“编译”或者“解释”。

进行编译或者解释的专用程序称为“编译程序”或者“解释程序”。

1、80C51单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能部件?

各个逻辑部件的最主要功能是什么?

【答】80C51单片机在片内主要包含中央处理器CPU（算术逻辑单元ALU及控制器等）、只读存储器ROM（存储程序）（1分）、读／写存储器RAM（存储数据）（1分）、定时器／计数器（完成定时和计数）（1分）、并行I／O口P0～P3（完成并行数据的输入输出）（1分）、串行口（完成串行数据的输入输出）（1分）、中断系统（中断的管理）以及定时控制逻辑电路等（1分）。

5、现在串行通信方式已经得到广泛应用，请说明8051有几种串行方式可选择（2分）？

各有什么特点（3分）？

波特率有什么不同（3分）？

共有4种串行通信的方式可选，0方式是8位移位输入输出方式；

1方式是10位异步通信方式，2、3方式是11位异步通信方式，2、3方式主要是波特率的设定不同，0方式波特率为fosc/12,2方式为fosc/32或者fosc/64,1、3方式取决于定时计数器1的溢出率。

5、什么是寻址方式？

MCS-51单片机有哪几种寻址方式？

（5分）

指令的一个重要的组成部分是操作数，指令给出参与运算的数据的方式称为寻址方式，换句话说，寻址方式就是寻找确定参与操作的数的真正地址（2分）。

MCS-51系列单片机共有7种寻址方式：

立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址和位寻址（3分）。

-----------------------------------------------------引脚-------------------------------------------------------

1.．8031单片机MOV、MOVC、MOVX指令有什么区别?

[分别用于哪些场合?

[由它们分别可以产生一些什么信号？

[共6分]

①MOV指令用于对内部RAM的访问。

②MOVC指令用于访问程序存储器，从程序存储器中读取数据（如表格、常数等），它有效时将产生PSEN信号。

③MOVX指令用于访问外部数据存储器。

要注意：

执行MOVX指令时，在P3.7引脚上同时输出RD有效信号，或在P3.6引脚上输出WR有效信号，可以用做外部数据存储器或I／O的读／写选通控制信号。

3.80C51单片机的EA信号有什么功能?

在使用80C51时，EA信号引脚应如何处理?

[程序在何处从什么地址开始执行？

在使用80C31时，EA信号引脚应如何处理?

程序又在何处从什么地址开始执行？

[共8分]

80C51单片机的EA信号被称为“片外程序存储器访问允许信号”。

CPU访问片内还是片外程序存储器，可由EA引脚所接的电平来确定：

●EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器地址为0000H开始执行，即访问片内存储器；

当PC值超出片内ROM容量时，程序会自动转向片外程序存储器空间执行。

片内和片外的程序存储器地址空间是连续的。

●EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器0000H开始存放的程序。

对于有片内ROM的80C51／87C51单片机，应将EA引脚接高电平。

在使用80C31单片机时，EA信号引脚应接低电平，即此时程序存储器全部为外部扩展。

1、8031单片机引脚有哪些第二功能?

8031单片机的P0、P2和P3引脚都具有第二功能。

第一功能第二变异功能

P0.0～P0.7地址总线A0～A7／数据总线D0~D7

P2.0～P2.7地址总线A8~A15

P3.0RXD（串行输入口）

P3.1TXD（串行输出口）

P3.2INT0（外部中断0）

P3.3IINT1（外部中断1）

P3.4T0（定时器／计数器0的外部输入）

P3.5T1（定时器／计数器0的外部输出）

P3.6WR（外部数据存储器或I／O的写选通）

P3.7RD（外部数据存储器或I／O的读选通）

5、8031单片机的4个I／O口在使用上有哪些分工和特点?

4个I／O口的分工和特点如下：

1P0口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可按位访问。

●用作I／0口。

相当于一个真正的双向口：

输出锁存，输入缓冲，但输入时须先将口置l；

每根口线可以独立定义为输入或输出。

作输出时要加上拉电阻。

●用作地址／数据复用总线。

作数据总线使用时，输入／输出8位数据D0～D7；

作地址总线用时，输出低8位地址A0～A7。

②P1口是一个8位口，可按字节访问也可按位访问，因此，P1口不仅可以8位一组进行输入、输出操作，还可以逐位分别定义各口线为输入线或输出线。

输入时有条件，即需要先输出1，将该口设为输入状态。

一般作I／O口用。

③P2口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可按位访问。

在单片机采用并行扩展方式时，P2口作为地址总线的高8位A8～A15。

④P3口是一个多功能的8位口，可按字节访问，也可按位访问。

可作为I／O口使用，为准双向口。

既可以字节操作，也可以位操作；

既可以8位口操作，也可以逐位定义口线为输入线或输出线。

2、请说出8051单片机40个引脚的功能?

【答】80C51单片机的40个中，P0、P1、P2和P3作为I/O端口已经占了32个，然后2个用于电源，2个用于晶振（3分），还剩下4个，分别是RST，用于复位；

ALE用于锁存；

PSEN#用于外部程序存储器的读信号；

EA#用于控制是否访问片内程序存储器（3分）。

7、80C51单片机的I／O口．P0～P3用作通用I／O口时，要注意什么?

【答】P0～P3用作通用I／0口时，输入时都须先将相应端口锁存器置1（2分）。

P0口输出时为漏极开路输出，必须要用电阻上拉，才能有高电平输出（2分）。

P1～P3口输出级接有内部上拉负载电阻，能向外提供上拉负载电流，所以不必外接上拉电阻。

2、指出8051的I/O端口的个数，各自的功能，这种功能何时会起作用？

（4分）当把它们作为输入时（即读引脚的时候），要注意些什么（4分）？

一共有4个I/O端口，共有32个I/O引脚。

这4个端口分别是P0,P1,P2和P3。

P0是总线口，可动态地输出地址或数据；

P1是静态通用端口；

P2是动态地址端口，动态地输出ROM的高8位或者RAM的高8位地址。

P3口具有双重功能，例如有中断时，作为中断输入，有串行通信时，可作发送和接收，访问外部RAM时，产生读写信号，而不采用上述功能时，可当作一般的静态通用端口，所以称之双功能端口。

为了读入的准确，要先往这些端口写1。

6、请说明80C51单片机ALE引脚的时序功能，并举例说明其在系统中有哪些应用?

【答】80C51单片机ALE引脚是地址锁存允许信号。

在系统中主要有两种应用：

①在访问片外存储器或I／O时，用于锁存低8位地址，以实现低8位地址A0～A7与数据D0～D7的隔离。

在ALE的下降沿将P0口输出的地址A0～A7通过锁存器锁存，然后在PO口上出现D0～D7。

②由于ALE以1／6振荡频率的固定速率输出，因此，可以作为对外输出的时钟或外部定时脉冲，比如ALE信号可以做ADC0809的时钟。

---------------------------------------------寄存器储存器-----------------------------------------------

3、80C51单片机片内RAM低128个存储单元划分为哪3个主要部分?

各部分主要功能是什么?

【答】80C51片内RAM的低128个存储单元划分为3个主要部分：

·

寄存器区。

共4组寄存器，每组8个存储单元，占用00H～1FH共32个单元地址，用来作为工作寄存器。

位寻址区。

单元地址为20H~2FH，它可对单元中的每一位进行位操作。

寻址区共有16个RAM单元，共计128位，位地址为OOH～7FH，主要用于位操作。

·

用户RAM区。

除去前面两个区，剩下80个单元，单元地址为30H～7FH。

可以暂存数据和作为堆栈区。

（2分）。

3、什么是堆栈?

堆栈有哪些功能?

设计时，为什么还要对SP重新赋值?

堆栈指针SP的作用是什么?

堆栈是在片内数据RAM区中，数据按照“先进后出”或“后进先出”原则进行管理的区域。

堆栈功能有两个：

保护断点和保护数据。

在子程序调用和中断操作时这两个功能特别有用。

在8031单片机中，堆栈在子程序调用和中断时会把断点地址自动进栈和出栈。

进栈和出栈的指令（PUSH、POP）操作可用于保护现场和恢复现场。

由于子程序调用和中断都允许嵌套，并可以多级嵌套，而现场的保护也往往使用堆栈，所以一定要注意给堆栈以一定的深度，以免造成堆栈内容的破坏而引起程序执行的“跑飞”。

堆栈指针SP在8031中存放当前的堆栈栈顶所指存储单元地址的一个8位寄存器。

8031单片机的堆栈是向上生成的，即进栈时SP的内容是增加的；

出栈时SP的内容是减少的。

系统复位后。

8031的SP内容为07H。

若不重新定义，则以07H为栈底，压栈的内容从08H单元开始存放。

但工作寄存器R0～R7有4组，占有内部RAM地址为00H～1FH，位寻址区占有内部RAM地址为20H～2FH。

若程序中使用了工作寄存器1～3组或位寻址区，则必须通过软件对SP的内容重新定义，使堆栈区设定在片内数据RAM区中的某一区域内（如30H），堆栈深度不能超过片内RAM空间。

2、80C51单片机的特殊功能寄存器SFR区有哪些特点?

【答】特殊功能寄存器SFR区是80C51单片机中各功能部件所对应的寄存器区，用来存放相应功能部件的控制命令寄存器、状态寄存器或数据寄存器的区域。

这是80C51系列单片机中最有特色的部分（2分）。

80C51系列单片机设有128字节片内数据RAM结构的特殊功能寄存器