最新单片机原理及接口技术复习资料.docx

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最新单片机原理及接口技术复习资料

“单片机原理及接口技术”复习

一、基本概念

第1-5章：

1、什么是单片机？

答：

单片机（Single-Chip-Microcomputer）又称单片微控制器，其基本结构是将微型计算机的基本功能部件：

中央处理机（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上，因此，单片机其体积小、功耗低、价格低廉，且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。

2、8051单片机内部包含哪些主要功能部件？

答：

8051单片机内部由一个8位的CPU、一个4KB的ROM、一个128B的RAM、4个8位的I/O并行端口、一个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。

3、MCS-51单片机内部RAM可分为几个区？

各区的主要作用是什么？

内部数据存储器分为高、低128B两大部分。

低128B为RAM区，地址空间为00H～7FH，可分为：

寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。

存放程序运算的中间结果、状态标志位等。

高128B为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21个字节单元是有定义的。

4、MCS-51存储器结构的主要特点是什么？

程序存储器和数据存储器各有何不同？

MCS-51单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，把程序和数据的存储空间严格区分开。

数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。

程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。

5、MCS-51有哪几种寻址方式？

答：

MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种：

立即寻址方式、直接寻址方式、寄存器寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式、相对寻址和位地址。

6．编程实现：

将单片机片内RAM区50H~59H中的数传送到单片机片外RAM区501H~50AH单元中。

（说明：

要求用DJNZ指令循环实现。

）

MOVDPTR，#501H

MOVR0，#50H

MOVR7，#10

LOOP：

MOVA，@R0

MOVX@DPTR，A

INCDPTR

INCR0

DJNZR7，LOOP

END

7．简述LED数码管静态显示和动态显示的各自特点。

答：

静态显示：

工作时一直有电流通过，亮度较亮，但较费I/O口线，当显示器位数较少时，采用静态显示的方法是合适的。

动态显示：

电流并不一直通过，故亮度暗一些，但省I/O口线，当需显示位数较多时，一般采用动态显示。

第6章：

1.MCS-51系列单片机中断系统提供哪几种中断？

什么是中断优先级？

什么是同级内的优先权管理？

答：

（1）MCS-51系列单片机中断系统提供了5个中断源，分别是：

外部中断0（/INT0）（IE0）、定时器/计数器0（TF0）、外部中断1（/INT1）（IE1）、定时器/计数器1（TF1）、串行口（TI或RI）。

（2）为使系统能及时响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，硬件将中断源分为若干个级别，称作中断优先级。

（3）当同时有两个或两个以上优先级相同的中断请求时，则由内部按查询优先顺序来确定该响应的中断请求，其优先顺序由高向低依次排列为：

外部中断0→定时器/计数器0的溢出中断→外部中断1→定时器/计数器1的溢出中断→串行口中断，这种对同级内的中断响应顺序安排就称为同级内优先权管理。

2.外部中断请求有哪两种触发方式？

对触发信号有什么要求？

又该如何选择和设置？

答：

（1）外部中断请求有两种触发方式：

电平触发和跳变触发（边沿触发、脉冲触发）。

（2）和（3）触发方式由由特殊功能寄存器TCON中ITX设置，当ITX=1时，为跳变触发方式，即端口由“1”→“0”跳变时激活中断请求标志；当ITx=0时，为电平触发方式，即当端口出现低电平时激活中断请求标志。

3、MCS-51系列单片机能提供几个中断源、几个中断优先级？

各个中断源的优先级怎样确定？

在同一优先级中，各个中断源的优先顺序怎样确定？

答：

MCS-51系列单片机能提供5个中断源，2个中断优先级。

各个中断源的优先级是由特殊功能寄存器IP来确定，IP中和各个中断源对应位为1时，此中断源为高优先级，否则为低优先级。

在同一优先级中，各个中断源的优先顺序是由自然优先级来确定的。

4.何谓可屏蔽中断？

MCS-51系列单片机中断系统设有几级屏蔽？

如何程控？

答：

（1）可屏蔽中断：

即通过软件对片内特殊功能寄存器IE的设置，实现对各中断源中断请求的开放（允许）或屏蔽（禁止）的控制。

（2）MCS-51系列单片机中断系统设有两级屏蔽：

高优先级和低优先级。

（3）中断优先级的程控设置通过中断优先级寄存器IP进行设置。

当中断源相应的中断优先级设置位设置成1时，为高优先级；设置成0时，为低优先级。

5.主机响应中断有哪些条件？

答：

主机响应中断首先是有中断源请求，且允许中断响应并进行了中断优先级或优先顺序的处理，此外还必须满足以下条件：

（1）无同级或高优先级中断正在服务中；

（2）当前指令已执行到最后一个机器周期并已结束；（3）当前正在执行的不是返回（RET、RETI）指令或访问IE、IP特殊功能寄存器指令。

6.请写出/INT0（外部中断0）为跳变触发方式的中断初始化程序段。

答：

…

SETBIT0

SETBEA

SETBEX0

…

若要求写出/INT1（外部中断1）为电平触发的中断初始化程序段该如何写？

第7章：

1.8051单片机内部设有几个定时器/计数器？

其核心部件是什么？

为什么能定时？

简述四种工作方式的特点。

答：

（1）8051单片机内部设有2个定时器/计数器；

（2）其核心部件是一个16位的加法计数器；

（3）因为它是对机器周期进行计数，一旦振荡频率确定，则机器周期亦确定，计数所得时间也就确定，故能定时；

（4）四种工作方式的特点：

方式0是一个13位定时器/计数器，其计数范围为1-9182；方式1是一个16位的定时器/计数器，其计数范围为1-65536；方式2是自动装入时间常数的8位定时/计数器，TL计数，TH存放初值，其计数范围为1-256；方式3，仅T0有方式3，且对T0分为2个独立的8位定时/计数器。

2.何谓可编程的？

如何选择和设置定时、计数和工作方式？

设某应用系统，选择定时器/计数器0以定时模式工作于方式1；定时器/计数器1以外部计数模式工作于方式0，请写出其控制字。

答：

（1）可编程的：

是指通过软件可实现对相关系统功能的设置与控制。

（或者：

可由用户通过指令对SFR的各位进行编程来实现相关的功能。

）

（2）通过方式寄存器TMOD进行选择和设置定时、计数和工作方式。

（3）根据TMOD的各位定义，再根据题意对如下各位进行设置，可得TMOD=41H。

GATE

C/T

M1

M0

GATE

C/T

M1

M0

T1方式控制

T0方式控制

01000001

3.设定时器/计数器0为定时模式工作于方式1，主频fosc=6MHz，要求定时Tc=10ms，请计算出定时计数常数，并写出初始化程序段。

答：

（1）根据题意可设TMOD=01H

（2）由Tc=10ms=10000us

因：

T定=（M-x）×（12/fosc）

10000=（65536-x）×（12/6）

得：

x=60536=（0EC78）H

（3）初始化程序段如下：

START:

MOVTMOD,#01H

MOVTH0,#0ECH

MOVTL0,#78H

SETBEA

SETBET0

SETBTR0

第8章：

1.什么是全双工串行通信？

MCS-51系列单片机的串行通信有几种工作方式？

如何选择和设定？

简述各种工作方式的功能特点。

答：

（1）全双工串行通信：

指在任何时候均可实现接收、发送的双向传输通信方式。

（2）MCS-51系列单片机的串行通信有4种工作方式。

（3、4）通过SCON的最高两位SM0和SM1进行选择和设置。

当SM0、SM1=0、0时，为方式0，工作于8位的移位寄存器方式，波特率不变；当SM0、SM1=0、1时，为方式1，工作于8位的UART方式，波特率可变；当SM0、SM1=1、0时，为方式2，工作于9位的UART方式，波特率为1/64或1/32的fosc；当SM0、SM1=1、1时，为方式3，工作于9位的UART方式，波特率可变。

2.MCS-51系列单片机的串行通信控制寄存器SCON中的SM2的含义是什么？

主要在什么工作方式下可执行该种通信工作？

答：

（1）SM2的含义是允许方式2或方式3多机通信控制位。

（2）主要在方式2和方式3这两种工作方式下由多台微机构成分布式通信系统时可执行该种通信工作。

第9章：

1、设某一8031单片机系统，拟扩展2片2764EPROM芯片和2片6264SRAM芯片，试画出电路图，并说明存储器地址分配情况。

答案：

电路图如下：

存储器地址分配：

2764

（1）：

C000H～DFFFH；2764

（2）：

A000H～BFFFH；

P2.6=1,P2.5=0

6264

（1）：

C000H～DFFFH；6264

（2）：

A000H～BFFFH。

P2.6=0,P2.5=1

2、试用1片74LS244和1片74LS273为8031扩展8位输入端口和8位输出端口，8位输入端口各接1个开关，8位输出端口各接1个发光二极管，要求按下1个开关，相对应的发光二极管发光。

试画出硬件连接图并编制程序。

答案：

电路图如下：

程序如下：

STAR:

MOVDPTR,#0EFFFH;（p2.4=0）

MOVXA,@DPTR;读按键值

MOVDPTR,#0FEFFH;（p2.0=0）

CPLA

MOVX@DPTR,A;驱动相应发光二极管发光

SJMPSTAR

END

第10章：

1．简述读取ADC0809转换结果的几种常用的处理方法。

有如下三种方法：

（1）延时等待100us

（2）查询EOC是否为1（3）中断方式

二、应用题

1．假如MCS-51单片机的P2.6连8255的CS，单片机的P0.2～P0.1连8255的A1～A0，那么：

（1）.8255的端口地址为、、和（无关项取“1”）。

（2）.用指令写控制字。

要求：

A口、C口：

方式0输入，B口：

方式0输出。

（3）.用置位/复位控制字的方法，将PC3置位（=1）、PC6复位（=0）。

（无关项取“0”）

2.设定时/计数器T0工作于方式1定时状态，定时时间为60ms，每当60ms到申请中断，在中断服务程序中将数字4的段码（共阳极）送P3口显示。

设定时/计数器T1工作于方式2定时状态，在引脚P1.3产生周期为200us的连续方波。

已知晶振为12MHZ，请填空完成下面控制程序。

SETBET0

SETBET1

SJMP$

TT0:

MOVTL0，；（9）

MOVTH0，；（10）

MOVP3，；（11）

；（12）

TT1:

CPL；（13）

RETI

ORG0000H

AJMPMN

ORG；

（1）

AJMPTT0

ORG001BH

AJMP；

（2）

MN：

MOVTMOD，；（3）

MOVTL0，；（4）

MOVTH0，；（5）

MOVTL1，；（6）

MOVTH1，；（7）

SETBTR0

SETB；（8）

SETBEA

3．在8031单片机上扩展一片8255，使B口可接1个数码管，PC2接共阴极，使用C口的置位/复位控制字，使LED数码管显示“P”字闪烁（已知8031的P2.6与8255的CS相连，P0.2连8255的A1，P0.1连8255的A0）。

如下图所示。

要求：

（1）分析出8255的端口地址（无关项取“1”）

（2）编程实现“P”字闪烁功能。

（说明：

程序中先要对8255初始化，“P”字亮灭的可直调用ACALLDLY延迟子程序）。

80318255LED

a~g

答：

（1）.8255端口地址为：

BFF9H,BFFBH,BFFDH和BFFFH,

（2）.控制程序如下：

MOVX@DPTR,A

ACALLDLY

MOVA,#05H（04H）

MOVDPTR,#0BFFFH

MOVX@DPTR,A

ACALLDLY

AJMPLL

END

MOVA,#80H

MOVDPTR,#0BFFFH

MOVX@DPTR,A

MOVA,#73H

MOVDPTR,#0BFFBH

MOVX@DPTR,A

LL:

MOVA,#04H（05H）

MOVDPTR,#0BFFFH

“P”字的段码为73H。

4.设单片机晶振频率f=6MHZ，使用定时器0以工作方式1产生周期为800μs的等宽方波，用中断方式实现编程，并在P1.0输出。

（计数方式？

）

补充：

填空题：

1.AT89S51的异步通信口为全双工（单工/半双工/全双工），若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为1200bit/s

2.AT89S51内部数据存储器的位地址空间的字节地址范围是20H-2FH，对应的位地址范围是00H-7FH。

3.单片机也可称为微控制器或嵌入式控制器

4.当MCS-51执行MOVXA，@R1指令时，伴随着RD控制信号有效。

5.AT89S51的P2口为高8位地址总线口。

6.设计一个以AT89C51单片机为核心的系统，如果不外扩程序存储器，使其内部4KB闪烁程序存储器有效，则其EA*引脚应该接+5V

7.欲使P1口的低4位输出0，高4位不变，应执行一条ANLP1,#0F0H命令。

8.数据指针DPTR有16位，程序计数器PC有16位

9.74LS138是具有3个输入的译码器芯片，用其输出作片选信号，最多可在8块芯片中选中其中任一块。

10.MCS－51指令系统中，ADD与ADDC指令的区别是进位位Cy是否参与加法运算

11.特殊功能寄存器中，单元地址低位为0或8的特殊功能寄存器，可以位寻址。

12.

13.十几年的学校教育让我们大学生掌握了足够的科学文化知识，深韵的文化底子为我们创业奠定了一定的基础。

特别是在大学期间，我们学到的不单单是书本知识，假期的打工经验也帮了大忙。

开机复位后，CPU使用的是寄存器第0组，地址范围是00H-07H

14.若某存储器芯片地址线为12根,那么它的存储容量为4kB

15.

16.据上述部分的分析可见，我校学生就达4000多人。

附近还有两所学校，和一些居民楼。

随着生活水平的逐渐提高，家长给孩子的零用钱也越来越多，人们对美的要求也越来越高，特别是大学生。

他们总希望自己的无论是衣服还是首饰都希望与众不同，能穿出自己的个性。

但在我们美丽的校园里缺少自己的个性和琳琅满目的饰品，所以我们的小饰品店存在的竞争力主要是南桥或是市区的。

这给我们小组的创业项目提供了一个很好的市场机会。

关于定时器，若振荡频率为12MHz，在方式0下最大定时时间为8.192ms

17.

18.参考文献与网址：

AT89S51复位后，PC与SP的值为分别为0000H和07H

19.

20.

（二）对“碧芝”自制饰品店的分析AT89S51有2级中断，5个中断源

21.

22.大学生购买力有限，即决定了要求商品能价廉物美，但更注重的还是在购买过程中对精神文化爱好的追求，满足心理需求。

AT89S51内部数据存储器的地址范围是00H~7FH，位地址空间的字节地址范围是20H~2FH，对应的位地址范围是00H~7FH，外部数据存储器的最大可扩展容量是64K。

23.

24.调研要解决的问题：

82C55可以扩展3个并行口，其中8条口线具有位操作功能；

25.

26.（3）年龄优势当单片机复位时PSW＝00H，这时当前的工作寄存器区是0区，R4所对应的存储单元地址为04H。

27.若A中的内容为66H，那么，P标志位为0。

LJMP跳转空间最大可达到64K

2003年，全年商品消费价格总水平比上年上升1%。

消费品市场销售平稳增长。

全年完成社会消费品零售总额2220.64亿元，比上年增长9.1%。

10元以下□10～50元□50～100元□100元以上□简答题

1.什么叫单片机?

列举几个你知道的单片机型号。

2.复位的作用是什么?

单片机中有哪几种复位方法？

单片机复位后PC和端口P1的值各为多少?

“碧芝自制饰品店”拥有丰富的不可替代的异国风采和吸引人的魅力，理由是如此的简单：

世界是每一个国家和民族都有自己的饰品文化，将其汇集进行再组合可以无穷繁衍。

3.MCS-51内部RAM低128单元划分为哪三个主要部分？

各部分的主要功能是什么？

4.MCS-51扩展存储器系统中，为什么P0口要接一个8位锁存器器，而P2口不用？

5.简述ADC0809读取A/D结果的几种方法。

6.简述8031、8051、8751和89C51的主要区别。

7.MCS-51中提供了5个中断源，它们分别是什么？

各中断源所对应的中断入口地址又分别是多少？

8.简述LED数码管静态显示和动态显示的各自特点。

9.简述程序存储器扩展和数据存储器扩展在连接时的异同点。

10.MCS-51扩展系统中，程序存储器和数据存储器共用16位地址线和8位数据线，为什么两个存储空间不会发生冲突?

注意：

熟悉：

SWAP，CLR，CPL，ANL，ORL，ADD，DA，INC，SUBB，MUL，DIV，DJNZ，MOVC，MOVX等指令。