自考单片机相关常用名词解释.docx

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自考单片机相关常用名词解释

单片机相关常用名词解释

总线：

指能为多个部件服务的信息传送线，在微机系统中各个部件通过总线相互通信。

地址总线（AB）：

地址总线是单向的，用于传送地址信息。

地址总线的宽度为16位，因此基外部存储器直接寻址64K，16位地址总线由P0口经地址锁存器提供低8位地址（A0~A7），P2口直接提供高8位地址（A8~A15）。

数据总线（DB）：

一般为双向，用于CPU与存储器，CPU与外设、或外设与外设之间传送数据信息（包括实际意义的数据和指令码）。

数据总线宽度为8位，由P0口提供。

控制总线（CB）：

是计算机系统中所有控制信号的总称，在控制总线中传送的是控制信息。

由P3口的第二功能状态和4根独立的控制总线，RESET、EA、ALE、PSEN组成。

存储器：

用来存放计算机中的所有信息：

包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。

只读存储器（ROM）：

只读存储器在使用时，只能读出而不能写入，断电后ROM中的信息不会丢失。

因此一般用来存放一些固定程序，如监控程序、子程序、字库及数据表等。

ROM按存储信息的方法又可分为以下几种

1、掩膜ROM：

掩膜ROM也称固定ROM，它是由厂家编好程序写入ROM（称固化）供用户使用，用户不能更改内部程序，其特点是价格便宜。

2、可编程的只读存储器（PROM）：

它的内容可由用户根据自已所编程序一次性写入，一旦写入，只能读出，而不能再进行更改，这类存储器现在也称为OTP（OnlyTimeProgrammable）。

3、可改写的只读存储器EPROM：

前两种ROM只能进行一次性写入，因而用户较少使用，目前较为流行的ROM芯片为EPROM。

因为它的内容可以通过紫外线照射而彻底擦除，擦除后又可重新写入新的程序。

4、可电改写只读存储器（EEPROM）：

EEPROM可用电的方法写入和清除其内容，其编程电压和清除电压均与微机CPU的5V工作电压相同，不需另加电压。

它既有与RAM一样读写操作简便，又有数据不会因掉电而丢失的优点，因而使用极为方便。

现在这种存储器的使用最为广泛。

随机存储器（RAM）：

这种存储器又叫读写存储器。

它不仅能读取存放在存储单元中的数据，还能随时写入新的数据，写入后原来的数据就丢失了。

断电后RAM中的信息全部丢失。

因些，RAM常用于存放经常要改变的程序或中间计算结果等信息。

RAM按照存储信息的方式，又可分为静态和动态两种。

1、静态SRAM：

其特点是只要有电源加于存储器，数据就能长期保存。

2、动态DRAM：

写入的信息只能保存若干ms时间，因此，每隔一定时间必须重新写入一次，以保持原来的信息不变。

可现场改写的非易失性存储器：

这种存储器的特点是：

从原理上看，它们属于ROM型存储器，从功能上看，它们又可以随时改写信息，作用又相当于RAM。

所以，ROM、RAM的定义和划分已逐渐的失去意义。

1、快擦写存储器（FLASH）

这种存储器是在EPROM和EEPROM的制造基础上产生的一种非易失性存储器。

其集成度高，制造成本低于DRAM，既具有SRAM读写的灵活性和较快的访问速度，又具有ROM在断电后可不丢失信息的特点，所以发展迅速。

2、铁电存储器FRAM

它是利用铁电材料极化方向来存储数据的。

它的特点是集成度高，读写速度快，成本低，读写周期短。

时钟周期：

计算机在时钟信号的作用下，以节拍方式工作。

因此必须有一个时钟发生电路，输入微处理器的时钟信号的周期称为时钟周期。

机器周期：

机器完成一个动作所需的时间称为机器周期，一般由一个或一个以上的时钟周期组成。

在我们讲述的MCS-51系列单片机中，一个机器周期由12个时钟周期组成。

指令周期：

执行一条指令（如“MOV A，#34H”，该指令的含义是将立即数34H传送到微处理器内的累加器A中）所需时间称为指令周期，它由一个到数个机器周期组成。

指令周期的长短取决于指令的类型，即指令将要进行的操作步聚及复杂程度。

汇编：

是能完成一定任务的机器指令的集合。

二进制数:

只有0和1两个数码，基数为二。

16进制数:

采用0、1、2、3、4、5、6、7、8、9、A、B、C、D、E、F等16个数码，其中A-F相应的十进数为10-15，基数是16。

指令:

是计算机所能执行的一种基本操作的描述，是计算机软件的基本单元。

字节：

8位二进制数组成一个字节，在存储器中以字节为单位存储信息。

字：

　2个字节组成一个字。

双字：

2个字组成一个双字。

补码：

机器数可用不同的码制来表示，补码表示法是最常用的一种，正数采用符号－绝对值表示，即数的最高有效位为0，数的其余部分则表示数的绝对值；负数的表示要麻烦一些，先写出与该负数相对应的正数的补码表示，然后将其按位求反，最后在末位加1，就可以得到该负数的补码表示了。

段地址：

8086CPU将1MB的存储器空间分成许多逻辑段，每个段最大限制为64KB，段地址就是逻辑段在主存中的起始位置。

为了能用16位寄存器表示段地址，8086规定段地址必须是模16地址，即为xxxx0H形式，省略低4位0，段地址就可以用16位数据表示，它通常被保存在16位的段寄存器中。

偏移地址：

存单元距离段起始位置的偏移量简称偏移地址，由于限定每段不超过64KB，所以偏移地址也可以用16位数据表示。

物理地址：

在1M字节的存储器里，每一个存储单元都有一个唯一的20位地址，称为该存储单元的物理地址，把段地址左移4位再加上偏移地址就形成物理地址。

代码段：

程序员在编制程序时要把存储器划分成段，代码段用来存放程序的指令序列，代码段的段地址存放在CS中，指令指针寄存器IP指示代码段中指令的偏移地址，处理器利用CS:

IP取得下一条要执行的指令。

数据段：

数据段存放当前运行程序所用的数据，数据段的段地址存放在DS中。

附加段：

附加段是附加的数据段，也用于数据的保存，另外，串操作指令将附加段作为其目的操作数的存放区域。

附加段的段地址存放在ES中。

堆栈段：

堆栈段是堆栈所在的主存区域，堆栈段的段地址存放在SS中，堆栈指针寄存器SP指示堆栈栈顶的偏移地址，处理器利用SS:

SP操作堆栈中的数据。

堆栈：

堆栈是一个"后进先出"的主存区域，位于堆栈段中，使用SS段寄存器记录其段地址。

它只有一个出入口，即当前栈顶，栈顶是地址较小的一端（低端），它用堆栈指针寄存器SP指定。

堆栈有两种以字为单位的基本操作，对应两条基本指令：

进栈指令PUSH和出栈指令POP。

伪指令：

汇编语言程序的语句除指令外还包括伪指令和宏指令，伪指令又称为伪操作，它不象机器指令那样是在程序运行期间由计算机来执行的，它是在汇编程序对源程序汇编期间由汇编程序处理的操作，完

诸如数据定义、分配存储区、指示程序结束等功能。

宏指令：

宏是源程序中一段有独立功能的程序代码，它只需要在源程序中定义一次，就可以多次调用，调用时只需要用一个宏指令语句就可以了。

宏指令是用户自定义的指令，在编程时将多次使用的功能用一条宏指令来代替。

子程序：

子程序又称为过程，它相当于高级语言中的过程和函数。

在一个程序的不同部分，往往要用到类似的程序段，这些程序段的功能和结构形式都相同，只是某些变量的赋值不同，此时就可以把这些程序段写成子程序形式，以便需要时可以调用它；某些常用的特定功能的程序段也可编制成子程序的形式供用户使用。

中断处理程序：

当中断发生时，处理器中止当前正在运行的程序，而转到处理特殊事件的程序段中去执行，这种处理中断的子程序就是中断处理程序，又称为中断服务程序。

中断处理程序的入口地址被安排在中断向量表中。

BIOS中断：

在存储器系统中，从地址0FE000H开始的8KROM中装有BIOS（BasicInput/OutputSystem）例行程序。

驻留在ROM中的基本输入输出程序BIOS提供了系统加电自检、引导装入、主要I/O设备的处理程序以及接口控制等功能模块来处理所有的系统中断。

BIOS中断给程序员编程带来很大方便，程序员不必了解硬件I/O接口的特性，可直接用指令设置参数，然后中断调用BIOS中的程序。

暂存器:

用来暂存由数据总线或通用寄存器送来的操作数，并把它作为另一个操作数。

中断:

中断是单片机实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。

当某种内部或外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序，转而去进行中断事件的处理，中断处理完毕后，又返回被中断的程序处，继续执行下去。

掉电保护:

指在正常供电电源掉电时，迅速用备用直流电源供电，以保证在一段时间内信息不会丢失，当主电源恢复供电时，又自动切换为主电源供电。

寄存器寻址:

操作数在寄存器中，由指令操作码中的rrr三位的值和PSW中RS1及RS0的状态，选中某个工作寄存器区的某个寄存器，然后进行相应的指令操作。

波特率:

即每秒钟传送二进制数的位数，波特率越高，数据传输的速度越快。

D/A转换:

即将二进制数量转换成与其量值成正比的电流信号或电压信号。

A/D转换:

即将模拟量转换成相应的数字量，然而送计算机处理。

串行方式:

指数据的各位分时传送，只需一条数据线，外加一条公共信号地线和若干条控制信号线。

并行方式:

指数据的各位同时传送，每一条数据都需要一条传输线。

伪指令:

用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令，它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码，只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。

SFR特殊功能寄存器区:

8051把CPU中的专用寄存器、并行端口锁存器、串行口与定时器/计数器内的控制寄存器集中安排到一个区域，离散地分布在地址从80H到FFH范围内，这个区域称为特殊功能寄存器区SFR。

波特率：

调制解调器的通讯速度。

波特率是指线路状态更改的次数。

只有每个信号符合所传输数据的一位时，才等于每秒位数。

伪指令：

用于告诉汇编程序如何进行汇编的指令，它既不控制机器的操作也不被汇编成机器代码，只能为汇编程序所识别并指导汇编如何进行。

RS-232C：

它描述了计算机及相关设备间较低速率的串行数据通信的物理接口及协议。

单工通信：

是指消息只能单方向传输的工作方式。

半双工通信：

这种通信方式可以实现双向的通信，但不能在两个方向上同时进行，必须轮流交替地进行。

全双工通信：

即通信的双方可以同时发送和接收数据。

串行通信：

是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。

同步通信：

是一种连续串行传送数据的通信方式，一次通信只传送一帧信息。

这里的信息帧与异步通信中的字符帧不同，通常含有若干个数据字符。

异步通信：

数据通常以字符或者字节为单位组成字符帧传送。

字符帧由发送端逐帧发送，通过传输线被接收设备逐帧接收。

发送端和接收端可以由各自的时钟来控制数据的发送和接收，这两个时钟源彼此独立，互不同步。

寄存器间接寻址：

寄存器间接寻址方式中，寄存器内存放的是操作数的地址，即操作数是通过寄存器间接得到的，因此称为寄存器间接寻址。

器语言是直接用二进制代码指令表达的计算机语言，指令是用0和1组成的一串代码，它们有一定的位数，并分成若干段，各段的编码表示不同的含义。

内堆栈：

所谓内堆栈就是在CPU芯片的寄存器中开辟堆栈。

SRAM：

它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。

寻址方式：

就是寻找操作数或操作数地址的方式。

线选法：

就是直接以系统的地址线作为存储器芯片的片选信号,为此只需把用到的地址线与存储器芯片的片选端直接相连即可。

译码法又分全译码法和部分译码法

全译码法是指将地址总线中除片内地址以外的全部高位地址接到译码器的输入端参与译码.

部分译码法是将高位地址线中的一部分（而不是全部）进行译码,产生片选信号

1.RS-232C2.EPROM3.伪指令4.总线5.数据总线6.相对寻址7.中央处理单元8.内堆栈9.单片机10.波特率21.控制总线23.时序24.全双工通信25.SRAM26.布尔处理机27.交叉汇编28.寄存器间接寻址29.EEPROM30.串行通信31.机器语言32.RAM33.单工34.EPROM37.机器周期38.半双工通信39.SRAM40.采样/保持41.寻址方式44.SFR46.变址寻址方式47.中断

自考题型举例

（一）填空题

①MCS-51单片机的CPU包括了____________和_______________两部分电路。

　　②MCS-51单片机的PSEN引脚是__________________选通信号。

（二）单项选择题（将正确的答案填入括号中）

①在MCS-51中，EA的功用是：

当EA接高电平时，CPU先访问内部程序存贮器，当PC值超过0FFFH时，将自动转向执行内的程序。

A．片内ROMB．片内RAMC．片外RAMD．片外ROM

②在MCS-51中，访问内部数据存贮器，用指令。

A．MOVB．MOVXC．MOVCD．其他

（三）简答题

①请说明MCS-51单片机片内RAM低128字节和高128字节的用途。

　　②试说明MCS-51单片机堆栈的操作。

（四）名词解释

①程序状态字

（五）综合题

①分析题：

已知（40H）=98H，（41H）=0AFH，试说明下列程序功能并写出涉及的寄存器及片内RAM单元的最后结果。

MOVR0，#40H

MOVA，@R0

INCR0

ADDA,@R0

INCR0

MOV@R0,A

CLRA

ADDCA,#0

INCR0

MOV@R0,A

计算题

已知某MCS-51单片机系统的外接晶体振荡器的频率为12MHZ，请计算其状态周期和机器周期为多少？

③编程题

假设（A）=二进制数，试编写程序把该二进制数转化为BCD码数，把结果的百位数放到R0单元，十位数和个位数放到R1单元。

④作图题根据8031外扩一片2KBRAM，试画出下列连线图。

⑤硬件扩展题

已有CPU8031、2114RAM、74LS373、74LS138等器件，扩展出1K*8位存贮单元，使地址范围为5800H-5BFFH，请连线完成下图。