1、 (5) 6. B BCD 25H7. 137 119 898什么是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下,可分为系统总线和外总线。系统总线应包括:地址总线(AB)控制总线(CB)数据总线(DB)地址总线(AB):CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时,其地址信息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时,可寻址范围为216=64K,地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。在任一时刻,地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。控制总线(CB):由CPU产生的控制信号是通
2、过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的,以使在传送信息时协调一致的工作。CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。数据总线(DB):CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的,故数据总线应为双向总线。在CPU进行读操作时,存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU;在CPU进行写操作时,CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设9什么是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线?CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息,一般情况下,外部设备种类、数量较多,而且
3、各种参量(如运行速度、数据格式及物理量)也不尽相同。CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息,必须借助接口电路。一般情况下,接口电路通过地址总线、控制总线和数据总线与CPU连接;通过数据线(D)、控制线(C)和状态线(S)与外部设备连接。10. 存储器的作用是什么?只读存储器和随机存储器有什么不同?存储器具有记忆功能,用来存放数据和程序。计算机中的存储器主要有随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数据,计算机掉电时数据不再保存。只读存储器一般用来存放程序,计算机掉电时信息不会丢失。11某存储器的存储容量为64KB,它表示多少个存储单元?6
4、4102412. 简述微型计算机硬件系统组成。一台计算机的基本结构由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。13. 什么是单片机?单片机与微机相比有何特点?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。单片机结构上的设计,在硬件、指令系统及I/O能力等方面都有独到之处,具有较强而有效的控制功能。虽然单片机只是一个芯片,但无
5、论从组成还是从其逻辑功能上来看,都具有微机系统的含义。另一方面,单片机毕竟是一个芯片,只有外加所需的输入、输出设备,才可以构成实用的单片机应用系统。14. 单片机主要应用于哪些领域?(1) 智能仪器。智能仪器是含有微处理器的测量仪器。单片机广泛应用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化取得了令人瞩目的进展。(2) 工业控制。单片机广泛应用于各种工业控制系统中,如数控机床、温度控制、可编程顺序控制等。(3) 家用电器。目前各种家用电器普遍采用单片机取代传统的控制电路,如洗衣机、电冰箱、空调、彩电、微波炉、电风扇及高级电子玩具等。由于配上了单片机,使其功能增强而身价倍增,深受用户的欢迎。(4) 机电一体
6、化。机电一体化是机械工业发展的方向,机电一体化产品是指集机械技术、微电子技术、计算机技术于一体,具有智能化特征的机电产品。单片机除以上各方面应用之外,还广泛应用于办公自动化领域(如复印机)、汽车电路、通信系统(如手机)、计算机外围设备等,成为计算机发展和应用的一个重要方向。15. 什么是嵌入式系统?嵌入式系统有哪些重要特征?所谓嵌入式系统,是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统”。即以嵌入式应用为目的计算机系统。嵌入式系统的重要特征:1、 系统内核小2、 专用性强。3、 系统精简嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分
7、,其功能设计及实现上不要求过于复杂,这样一方面利于控制系统成本,同时也利于实现系统安全。4、 高实时性。第二章1. 举例说明MCS-51有哪些典型产品,它们有何区别? MCS-51系列单片机可分为两大系列:51子系列和52子系列。51子系列单片机的典型产品有8051、8751、8031、80C51、80C31等。它们的结构基本相同,其主要差别反映在片内存储器的配置上有所不同2. 8051单片机内部包含哪些主要功能部件?各功能部件的主要作用是什么? 8051单片机内部由CPU、4KB的ROM、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. 程
8、序状态字寄存器PSW各位的定义是什么?PSW是一个8位寄存器,用于寄存当前指令执行后的某些状态,即反映指令执行结果的一些特征信息。Cy(PSW.7):即PSW的D7位,进位/借位标志。AC(PSW.6):即PSW的D6位,辅助进位标志。F0(PSW.5)及F1(PSE.1):即PSW的D5位、D1位,用户标志位。RS1及RS0(PSW.4及PSW.3):即PSW的D4位、D3位,寄存器组选择控制位。OV(PSW.2):即PSW的D2位,溢出标志。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,一般微机
9、把程序和数据共存同一存储空间,各存储单元对应惟一的地址。而MCS-51的存储器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00H7FH,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80HFFH,其中仅有21个字节单元是有定义的。6. MCS-51单片机的P0P3四个I/O
10、端口在结构上有何异同?使用时应注意哪些事项?P0口是一个8位漏极开路型双向I/O端口。P1口是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O端口。P2口也是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O端口P3口是一个内部带上拉电阻的8位多功能双向I/O端口。在使用时应注意以下方面: P0P3都是准双向I/O口,即CPU在读取数据时,必须先向相应端口的锁存器写入“1”。各端口名称与锁存器名称在编程时相同,均可用P0P3表示。当系统复位时,P0P3端口锁存器全为“1”,故可直接对其进行读取数据。 P0口每一输出位可驱动8个LS型TTL负载,P0口可作通用输入、输出端口使用,此时,若要驱动NMOS或其他拉电流负载时,
11、需外接上拉电阻,才能使该位高电平输出有效。在单片机进行外部存储器扩展时,P0口必须作为地址/数据复用线使用,此时,不必外接上拉电阻,P0也不能作通用I/O口使用。 P1、P2、P3口输出均接有内部上拉电阻,输入端无需外接上拉电阻,每一位输出可以驱动4个LS型TTL电路。 P0、P2口除可以作通用I/O端口、以实现与外部进行数据交换外,更主要的是,当CPU访问外部存储器时,CPU将自动地把外部存储器的地址线信号(16位)送P0、P2口,作为地址总线(P0口输出低8位地址,P2口输出高8位地址),向外部存储器输出16位存储单元地址。在控制信号作用下,该地址低8位被锁存后,P0口自动切换为数据总线,
12、这时经P0口可向外部存储器进行读、写数据操作。此时,P2口不再作通用I/O端口,P0口为地址/数据复用口。7. 在什么情况下,P3口作为第二功能使用?P3口的第二功能是作为控制端口使用的。由于单片机没有专设的控制信号引脚,单片机在进行外部存储器和I/O端口扩展时所需要的控制信号必须由P3口提供,P3口第二功能相当于PC机中CPU的控制线引脚。8. 为什么说单片机具有较强的位处理能力?对于许多控制系统,开关量控制是控制系统的主要对象之一。作为传统的CPU,对于简单的个别开关量进行控制却显得不那么方便,而让MCS-51值得骄傲的正是它有效地解决了单一位的控制。MCS-51片内CPU还是一个性能优异
13、的位处理器,也就是说MCS-51实际上又是一个完整而独立的1位单片机(也称布尔处理机)。该布尔处理机除了有自己的CPU、位寄存器、位累加器(即进位标志Cy)、I/O口和位寻址空间外,还有专供位操作的指令系统,可以直接寻址对位存储单元和SFR的某一位进行操作。MCS-51单片机对于位操作(布尔处理)有置位、复位、取反、测试转移、传送、逻辑与和逻辑或运算等功能。所以,单片机具有较强的位处理能力。9. 指出8051可进行位寻址的存储空间。 007FH(即20H.02FH.7)及SFR地址能被8整除的寄存器中的各位。10. 位地址90H和字节地址90H及P1.0有何异同?如何区别?位地址90H表示P1
14、.0位字节地址90H表示P1口11. 在访问外部ROM或RAM时,P0和P2口各用来传送什么信号?P0口为什么要采用片外地址锁存器? P0口传送地址低八位后可复用数据线,所以,P0口要采用片外地址锁存器。P2口传送地址高八位。12. 什么是时钟周期?什么是机器周期?什么是指令周期?当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为多少微秒?时钟周期:也称振荡周期,即振荡器的振荡频率fosc的倒数,是时序中最小的时间单位。机器周期:执行一条指令的过程可分为若干个阶段,每一阶段完成一规定的操作,完成一个规定操作所需要的时间称为一个机器周期,一个机器周期包含12个时钟周期。当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为12/(12)秒=1微秒指令周期:定义为执行一条指令所用的时间。13. MCS-51单片机有几种复位方法?复位后,CPU从程序存储器的哪一个单元开始执行程序?MCS-51的复位电路包括上电复位电路和按键(外部)复位电路0000H14. 8051系统掉电时如何保存内部RAM中的数据?单片机在运行过程中,如果发生掉电,片内RAM和SFR中的信息将会丢失。为防止信息丢失,可以把一组备用电源加到RST/VPD端,当VCC上的电压低于VPD上的电压时,备用电源通过VPD端,以低功耗保持内部RAM和SFR
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