单片机原理复习资料Word文件下载.docx

1、必须接地。为能执行内部程序指令，必须接Vcc。9、MCS-51有几个中断优先级？如何设定？以及它们的入口地址。（P72）答；MCS-51的中断系统提供两个中断优先级，可以编程进行设置。将IP某一位设置为1，相应位的中断优先级就设置为最高。默认状态下中断优先级由高到低的顺序是：外部中断0，定时器/计数器0溢出中断，外部中断1，定时器/计数器1溢出中断，串行通信中断，定时器/计数器2溢出中断。外部中断0（IE0）0003H，定时器/计数器0溢出中断（TF0）000BH，外部中断1（IE1）0013H，定时器/计数器1溢出中断（TF1）001BH，串行口中断（RI+TI）0023H，定时器/计数器2

2、溢出中断（TF2+EXF2）002BH。10、用于外部数据传送的指令有哪几条？有何区别？（P41）共四条： MOVX Ri , A MOVX DPTR , AMOVX A , Ri MOVX A , DPTR其中， 和中，Ri和DPTR所寻址的地址位数不一样，即Ri是从00hffh，DPTR是从0000hffffh；中，数据传送的方向不一样，即前两条是将累加器A中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中，后两条是将数据指针指向片外RAM地址中的内容送到累加器A。11、MCS-51定时器/计数器作定时器以及计数器使用时，计数脉冲由谁提供？这与什么因素有关？（P84）计数器是对外部脉冲计数，对从T0

3、（P3.4）、T1（P3.5）引脚输入的外部脉冲信号进行计数。 定时器是对计算机内部的基准时钟源产生的脉冲进行计数。定时时间与初值和晶振频率有关。12、什么是振荡周期、时钟周期、机器周期、指令周期？一个机器周期的时序如何划分？它们之间的关系？（P85）振荡周期：单片机提供定时信号的振荡源的周期，即晶体振荡器直接残生的振荡信号，用Tosc表示。时钟周期：节拍脉冲或周期，它是处理操作的最基本的单位。时钟周期是振荡周期的两倍，是对振荡器2分频的信号。时钟周期又称状态周期。机器周期：完成一个基本操作需要的时间，也叫CPU周期。指令周期：CPU从内存取出一条指令并执行这条指令的时间总和。一般由若干个机器

4、周期组成。关系： 一个指令周期包含若干个机器周期，一个机器周期包含若干个时钟周期。振荡周期Tosc=1/fosc，fosc为振荡频率。 时钟周期S=2Tosc。AT89S52单片机的一个机器周期由6个时钟周期组成。一个机器周期由6个时钟周期（12个振荡周期）组成。13、MCS-51内部四个并行I/O口各有什么异同？作用是什么？ （P25）P0口在实际引用中，多作为地址/数据分时复用总线使用。P1口作通用I/O端口使用，不仅可以以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/输出线。AT89S52的P1.0和P1.1是多功能引脚，P1.0可作为定时器/计数器2的外部技术触发输入端T

5、2，P1.1可作定时器/计数器2的外部控制输入端T2EX。P2口不仅可作通用I/O端口，还可用作地址总线口使用。P3口也是一个8位准双向I/O口，还具有第二功能。（见P29表2-6）14、简述MCS-51单片机的中断响应过程（P68）1）保护断点。保存下一条将要执行的指令的地址，就是把这个地址送入堆栈。2）寻找中断入口。中断入口地址又称为中断矢量。根据8个不同的中断源所产生的中断，查找相应中断服务程序的入口地址，这个时候计算机的程序计数器PC就指向中断服务程序所在的地址。3）执行中断处理程序。这个时候程序计数器PC就逐条执行中断服务程序，直到程序执行完成为止。4）中断返回。执行完中断指令后，需

6、要把原来保存在堆栈里面的地址返回来，这个时候程序计数器PC就重新指向原来的主程序，继续执行原来的程序。15、A/D转换接口中采样保持电路的作用是什么？省略采样保持电路的前提条件是什么？答:A/D转换接口中采样保持电路的作用是:能把一个时间连续的信号变换为时间离散的信号,并将采样信号保持一段时间. 当外接模拟信号的变化速度相对于A/D转换速度来说足够慢,在转换期间可视为直流信号的情况下,可以省略采样保持电路.16、阐明MCS-51单片机响应中断后由硬件自动完成的操作？响应中断后，由硬件执行如下功能：1）根据中断请求源的优先级高低，使相应的优先级状态触发器置1；2）保留断点，即把程序计数器PC的内

7、容推入堆栈保存 ；3）清相应的中断请求标志位IE0、IE1、TF0或TF1 ；4）把被响应的中断服务程序的入口地址送入PC，从而转入相应的中断服务程序。17、波特率？8051单片机的串口在4种工作方式下的波特率分别如何确定？（P101、109）波特率：每秒钟传送的二进制数的位数。方式0为固定波特率：波特率=fosc/12方式2可选两种波特率：波特率=（2SMOD/64）* fosc 当SMOD=1时，波特率= fosc/32 当SMOD=0时，波特率= fosc/64方式1、3为可变波特率，用T1作波特率发生器。波特率=（2SMOD/32）*T1溢出率，T1溢出率为T1溢出一次所需时间的倒数。

8、波特率=（2SMOD *fosc）/（32*12（2n-X）其中：X是定时器初值初值X=2n-（2SMOD *fosc）/（32*波特率*12）18、设串行异步通信的传送速率为2400波特，传送的是带奇偶校验的ASCII码字符，每个字符包含10位（1个起始位，7个数据位，1个奇偶校验位，1个停止符），问每秒钟最多可传送多少个字符？（1+7+1+1）=10位 2400/10=240个字符 每秒钟最多可传送240个字符。19、JMP、AJMP、SJMP指令有何区别？（P49）跳转的范围不一样，可以说是到达的远近距离不一样。存储空间占用不一样。长转移指令访问的程序存储器空间为16地址64KB，绝对转

9、移指令访问的程序存储器空间为11位地址2KB空间。AJMP 的范围是11位地址，也就是2K的空间内，占用存储空间2个字节，执行周期24个时钟周期。SJMP 的范围是8位地址，也就是256BIT的空间内，占用存储空间2个字节，执行周期24个时钟周期。JMP一般配合DPTR使用，存储空间1个字节，执行周期24个时钟周期。一般用于多分枝选择的时候使用，比如按键处理。补充：1、8051的存储器由哪几部分组成？片内RAM分为哪几个性质和用途不同的区域？存储器组成：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器和片外数据存储器。片内RAM：采用MOV指令访问，使用字节寻址或位寻址，占256字节，地址为00

10、HFFH。四个区域：1）4组通用寄存器，可用作RAM使用，R0、R1可位寻址；2）位寻址区，全部可按位寻址； 3）数据缓冲区，只能字节寻址；4）特殊功能寄存器区，可字节寻址，低半字节为0H，8H可位寻址。3、在8051单片机中，什么是特殊功能寄存器？特殊功能寄存器与其它片内RAM单元有什么区别？特殊功能寄存器是指有特殊用途的寄存器集合，也称为专用寄存器，本质上是一些有特殊功能的片内RAM单元，反映单片机的运行状态。区别：功能已作了专门的规定，用户不能修改其结构，可以分为两类，一类是与芯片的引脚有关，另一类作为片内功能的控制用。4、中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区

11、别？（P75）中断返回指令RETI，CPU执行完这条指令后，把响应中断时所置位的优先级激活触发器清零，然后从堆栈中弹出两个字节的内容（断点地址）装入程序计数器PC，CPU就从原来被中断处重新执行被中断的程序。普通子程序返回指令RET，把压栈中的断点地址赋予PC指针，程序返回到断点执行。执行过程：（SP）-PCH,然后（SP）-1-SP ，（SP）-PCL,然后（SP）-1-SP。RETI和RET都有将压入堆栈的PC指针返回，但RETI还有将中断优先级标志清0，通知中断系统中断服务程序完成。5、分析8051单片机数据传送指令中MOV、MOVC、MOVX的作用。MOV（片内）：数据传送指令。MOV

12、C（片外ROM）：查表指令，对存放在程序存储器中的数据表格进行查找传送，使用变址寻址方式。MOVX（片外RAM）：实现累加器A与片外RAM间的数据传送，使用寄存器寻址方式。6、用于外部数据传送的指令有哪几条？查表指令（2条）：Movc A,A+DPTR; （A）+（DPTR）-（A） 表格地址单元中内容送到累加器Movc A,A+PC; （PC）+1）-（PC）,（A）+（PC）-（A） 表格地址单元中的内容送到累加器A累加器A与片外数据存储器RAM传送指令（4条）Movx DPTR,A ;（A）-（DPTR） 累加器中的内容送到数据指针指向片外RAM地址中Movx A,DPTR,（DPTR）

13、-（A） 数据指针指向片外RAM地址中内容送到累加器AMovx A,Rj ; （Rj）-（A）, 寄存器Rj指向片外RAM地址中内容送到累加器AMovx Rj, A ; （A） -（Rj）, 累加器内容送到A寄存器Rj指向片外RAM地址中7、MCS-51单片机扩展系统中，为什么P0口要接一个8位的锁存器，而P2口却不接？（P220）在扩展存储器时，P0口分时兼起着地址总线和数据总线的作用。单片机的地址锁存允许端ALE引脚接到74LS73的使能端G，在ALE脉冲下降沿的这一瞬间P0口上的低8位地址信息得以有效输出。单片机的片外程序存储器读选通信号（片外取指信号）端PSEN接到2716的输出允许端

14、OE,在PSEN脉冲上升沿的这一瞬间实现取指，复用为地址总线和数据总线的P0口在取指瞬间即已用作数据总线，为了使送到2716的低8位地址信息在该瞬间仍能保持有效，可见必须添用地址锁存器。8、单片机系统中的定时和计数功能有何区别？分别适用于什么场合？简述其工作原理。定时是对规定间隔内输入的信号个数进行计数，用来指示经历的时间，是对计算机内部的基准时钟源产生的脉冲进行计数。计数是用来指示在任意间隔内输入信号（事件）的个数，是对外部脉冲计数。定时器主要用来完成系统运行过程中的定时功能，计时器则主要用来对于外部时间的计数。工作原理P84图5-19、单片机用于外界过程控制中，为何要进行A/D、D/A转换

15、？单片机用于外界过程控制中，本身只能识别和处理数字量，但在实际应用中所要处理的量往往是非数字量即模拟量，并往往还是非电量的模拟物理量，如温度、压力、流量等等，它们必须经过转换才能为单片机所处理，即A/D转换；另一方面，在单片机实时控制以及对图像、语音的处理完后，又必须转换成相应的模拟量，即D/A转换。10、用线选法和译码扩展存储器各有什么特点？（P123）线选法是直接以系统的地址作为存储芯片的片选信号，为此只需把高位地址线与存储芯片的片选信号直接连接即可，其优点是简单明了，不需增加额外的电路，适用于小规模单片机系统的存储器扩展，缺点是存储空间不连续。译码法是适用译码器对系统的高位地址进行译码，

16、以其译码输出作为存储芯片的片选信号，这是一种最常用的存储器编制方法，能有效地利用空间，特点是存储空间连续，适用于大容量多芯片存储器扩展，缺点是硬件设计需要增加译码器。11、简述MCS-51单片机扩展时/WE、/RD控制信号线的作用。/WE为写选通信号，当其有效时才允许向RAM写入。片外数据存储器写信号/RD是片外数据存储器读信号，当其有效时才允许对RAM或者I/O接口读12、请说明动态扫描和静态扫描显示方式的特点。（P222）静态显示时，数据是分开送到每一为LED上的而动态显示是数据送到每一个LED上，再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。静态显示亮度很高，但口县占用较多，动态显示则好一点，

17、适合在显示位数较多的场合。9、何谓堆栈？为什么要设置堆栈？栈区是怎么样确定的？数据进栈、出栈有何种规律？出栈用什么指令？进栈用什么指令？进栈、出栈时堆栈指针将怎样变化？堆栈是一种数据结构，它是一个8位寄存器，指示堆栈顶部在内部RAM中的位置。堆栈的设立时为了中断操作和子程序的调用而用于保存数据的，即常说的断点保护和现场保护。数据进栈、出栈有“后进先出”原则，也即最先入栈的数据放在堆栈的最底部，而最后入栈的数据放在栈的顶部。进栈、出栈分别用PUSH和POP指令。二、程序设计题1. 将一双字节数存入片内RAM.设该待存双字节数高字节在工作寄存器R1中,低字节在累加器A中,要求高字节存入片外的48H

18、单元,低字节存入47H单元。MOV R0,#47h MOV R0,A INC R0XCH A,R1 MOV R0,AXCH A,R1；恢复原R0和A内容2. 将片内RAM80H89H单元中的10个数相加，和的低8位存入8AH，高8位存入8BH。MOV R0,#80H MOV R1,#09H MOV 8Ah,#00H MOV 8Bh,#00H MOV A,R0 INC R0LOOP: ADD A,R0 JNC LP；若无进位INC 8BH；若有进位，高位加1LP:INC R0DJNZ R1, LOOPMOV 8AH,A ；低八位结果存入8AH3编写程序将片外数据存储器地址为1000H102FH的

19、数据块，全部搬迁到片内RAM40H6FH中，并将原数据块区域全部清零。 MOV DPTR，#1000H MOV R0，#30H MOV R1，#40HLOOP： MOVX A，DPTR MOV R1，A CLR A MOVX DPTR，A INC DPTR INC R1 DJNZ R0，LOOP4、统计自P1口输入的数字串中的正数、负数及零的个数，统计的个数分别存放在R0、R1、R2三个工作寄存器中。CLR A MOV R0,A MOV R1,A MOV R2,AENTER: MOV A,P1 JZ ZERO；为零 JB P1.7,NEG；最高位为1（负数） INC R0 ；否则为正数SJMP

20、 ENTERZERO: INC R2 SJMP ENTERNEG: INC R15、设被加数和加数分别在以ADR1和ADR2为初址的片内数据存储器中，自低字节起，由低字节依次存放；他们的字节数为L；请编程将他们加得的和放在原存放被加数的单元中。CLR CMOV R0,#ADR1MOV R1,#ADR2MOV R2,#L ADDC A,R1 DJNZ R2,LOOP6.将ROM中自3000H单元起50个数，按序移至片外RAM自3080H单元起的内存区间去。MOV DPTR，#3000H MOV R1，#32H MOV R2，#0 MOV A，R2 MOVC A，ADPTR MOV R3，A MO

21、V A，#8OH ADD A，R2 MOV DPL，A MOV A，R3 MOV DPL，#0 DJNZ R1，LOOP7、设有100个有符号数，连续存放在以2000H为首址的片外数据存储器中，试编程统计其中正数、负数和零的个数，统计的个数分别放在R0、R1、R2中。START：CLR A MOV R0，A MOV R1，A MOV R2，A MOV DPTR，#2000H MOV R3，#100 JZ ZERO JB A.7，NEG SJMP LZERO： INC R2NEG：L： INC DPTRDJNZ R3，LOOP8、已知振荡器振荡频率为12MHz，要求定时器/计数器0产生10ms的

22、定时，试编写初始化程序。振荡器振荡频率为12MHz，则机器周期为（1/12MHZ）*12=1s设计数器工作于方式1,计数初值为x。则（216 x）1s=10ms，故x=65536-10000=55536=D8F0H初始化程序如右图：9、单片机系统串行口工作于模式3, 要求传送波特率为1200 Hz, 作为波特率发生器的定时器T1工作在方式 2 时, 请求出计数初值为多少？ 设单片机的振荡频率为6 MHz。定时器工作于方式2，故n=8。串行口工作于方式3，设计数初值为X，根据书上110页计算公式：（1）、若SMOD=1，即波特率加倍时X=28-（26MHZ/321200HZ12）=256-26=

23、230（2）、若SMOD=0，即波特率不加倍时X=28-（112）=256-13=243三、综合应用题1、有某微机系统用2片EPROM芯片组成的存储器扩展电路如下图，请回答：1）芯片U1、U2的首址与末址2）与U1以及U2的端相连的是8031的哪一个控制信号3）图中存储器的总容量（以K为单位）。解答：1）当P2.5为低电平0时选中芯片U1，当为高电平1时选中芯片U2.，假设没有用到的引脚为高电平，则U1的首址为：0C000H、末址为：0DFFFH。U2的首址分为：0E000H、末址为：0FFFFH。端相连的是8031的#PSEN控制信号。3） 图中一片存储器有13根地址线，容量为8K，则存储器

24、的总容量为16K。2、有某微机系统用2片静态RAM芯片组成的存储器扩展电路如下图，请回答：1）芯片U1、U2的首址与末址。2）与 U1以及U2的端、端相连的分别是8031的哪一个控制信号。1）当P2.5、P2.6为01时选中芯片U1，当为10时选中芯片U2.，假设没有用到的引脚P2.7为高电平，则U1的首址为：0A000H、末址为：0BFFFH。2） 与 U1以及U2的端相连的是8031的#RD控制信号、端相连的是8031的#WR控制信号.3、有某微机系统用4片EPROM芯片组成存储器扩展电路如下图，请回答：1）芯片U1、U2、U3、U4的首址与末址。2）与EPROM芯片的端相连的是8031的

25、哪一个控制信号。1）当P2.7、P2.6、P2.5、P2.4为1110时选中芯片U1，为1101时选中芯片U2，为1011时选中芯片U3，为0111时选中芯片U4，则U1的首址为：0EFFFH U2的首址为：0D000H、末址为：0DFFFHU3的首址分为：0B000H、末址为：0BFFFH U4的首址为：7000H、末址为：7FFFH端相连的是8031的#PSEN控制信号.3）图中一片存储器有12根地址线，容量为4K，则存储器的总容量为16K。4、MCS-51单片机外扩展一片8255，画出系统电路原理图，写出地址分布。（15分）系统的电路原理图见书P137。图中8255A的片选端#CS接到单

26、片机的P2.7端，A1、A0接到锁存后的P0.1、P0.0端，假设未用到的地址线取1，则8255A各端口的地址为A口：7FFCH、B口：7FFDH、C口：7FFEH、控制口：7FFFH。6、某微机系统用2片2764芯片组成的R0M存储器系统如下图，请回答：1）图中采用的译码法与线选法相比有什么特点？2）写出芯片2764（1）、2764（2）的地址范围。3）与27644）图中存储器的总容量（K为单位）5）系统中74LS373与74LS138芯片各自的功能是什么？图中的译码法采用是全译码法，该译码法与线选法相比，不存在地址重叠现象，地址是连续的，而且译码的地址范围远远大于线译码法。当P2.7、P2.6、P2.5为010时，#Y2输出低电平，选中2764（1），片内地址A12A0从全0变化到全1，该地址范围为4000H5FFFH；当P2.7、P