基于STC15單片機資料.doc

.單片機原理復習要點考試題型：填空題、選擇題、判斷題（共計45分左右）程序分析題、簡答題（主第二章）、編程題（共計55分左右）前言：經(jīng)過大家的奮戰(zhàn)，單片機的復習資料出爐了！感謝所有為本資料無私奉獻的小伙伴們！如果資料有錯誤，請自行修改。第一章1.微型計算機：微處理器，存儲器（ROM RAM)與輸入輸出接口（I/O接口）及連接他們的總線組成。2.存儲器的兩個重要的指標是容量與速度。3.已知一個存儲器有12根數(shù)據(jù)總線,則該存儲器的容量為4KB。（算法：212=22*210=4K）4.已知某單片機有16根地址總線，則該單片機的尋址范圍為：0-64KB。5.微機的總線結(jié)構(gòu)是：三總線結(jié)構(gòu)，而單片機的總線結(jié)構(gòu)是：單總線結(jié)構(gòu)。6.總線分為地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線、其中地址總線的I/O口是P0口和P2口，數(shù)據(jù)總線的I/O口是P0 口。第二章（看完要有印象）1.關(guān)于STC15F2K60S2系列單片機的功能敘述：.有8通道10位ADC轉(zhuǎn)換。.兩個全雙工異步串行口。.三個定時器T0 T1 T2。（其中T0有4種工作方式，T1有3種工作方式，T2有1種工作方式。但是T1和T2可以作為波特率發(fā)生器）.增強型8051 CPU，每個機器周期只有一個系統(tǒng)時鐘，時鐘頻率分為12分頻或不分頻。2.關(guān)于STC15F2K60S2的引腳（有印象就行） 數(shù)據(jù)總線：P0口 訪問外部存儲器時地址總線：P0口（低8位）；P2口（高8位） 外部中斷入口：P3.2（外部中斷0）；P3.3（外部中斷1） P3.6（外部中斷2）；P3.7（外部中斷3）；P3.0（外部中斷4） 定時器脈沖輸入：P3.4（T0脈沖輸入）；P3.5（T1脈沖輸入）；P3.1（T2脈沖輸入） 控制引腳：1 地址鎖存信號線（ALE）：P4.52 外部存儲器讀操作（）：P4.43 外部存儲器寫操作（）:P4.23.單片機的中央處理器是由運算器和控制器組成。4.STC15單片機的儲存結(jié)構(gòu)。（要有印象）v 0000HEFFFH：程序Flash0000H3FFFH：數(shù)據(jù)Flash00H7FH：低128字節(jié)基本RAM80HFFH：高128字節(jié)基本RAMv 片內(nèi)基本RAM分為低128字節(jié)RAM、高128字節(jié)的RAM的特殊功能寄存器（SFR)v 其中低128字節(jié)又分為工作寄存器區(qū)，位尋址區(qū)。與通用RAM 區(qū)。工作寄存器區(qū)的功能由RS0與RS1決定。v 位尋址區(qū)：片內(nèi)的基本RAM的20H-2FH共16個字節(jié)是位尋址區(qū)，每個字節(jié)8個位，共128位，其對應的地址分別為00H-7EH.位地址還可以用字節(jié)地址加位號表示，如20H的單位的B5位，其地址可用05H 表示，也可用20.5H表示。v 通用RAM區(qū);30H-7FH共80個字節(jié) 。其中高128字節(jié)的RAM的地址為80H-FFH .高128字節(jié)的RAM只能采用寄存器間接尋址方式訪問；特殊功能寄存器只能采用直接尋址方式。第四章1.指令尋址方式：（要了解）a. 直接尋址：直接累加器或寄存器訪問目標。比如：MOV A，20Hb. 寄存器間接尋址：將地址賦給一個寄存器，然后利用該寄存器的內(nèi)容作為地址，讓累加器或寄存器訪問。比如：MOV R0，#30HMOV A,ROc. 立即尋址：將立即數(shù)賦給累加器或寄存器。d. 寄存器尋址：寄存器間的數(shù)據(jù)傳送，或者自加自減。e. 變址尋址：一個地址加另一個地址中的數(shù)據(jù)送到累加器或者寄存器。比如：MOV A,A+DPTR2.指令表（必須記住，提供英文全稱輔助記憶）MOV A,B 賦值（傳送）（Move） MOVX A,B （片外）賦值MOVC A,B （存儲器）賦值(Move Code) XCH A,B （寄存器間）交換(Exchange)XCHD A,B （寄存器間低4位）交換SWAP A （自己的低4位與高4位）交換PUSH A 入棧操作POP A 出棧操作ADD/ADDC A,B 加法/帶進位的加法(Addition)SUBB A,B 減法(Subtraction)MUL AB 乘法(Multiplication)DIV AB 除法(Division)INC A 自加(Increment)DEC A 自減(Decrement)ANL A,B 邏輯與(And Logic)ORL A,B 邏輯或(Or Logic)XRL A,B 邏輯異或(Exclusive Or Logic)CLR A 清零(Clear)CPL A 取反(Converse Position Logical)RL A 循環(huán)左移(Rotate Left)RLC A 循環(huán)左移加CY（Rotate Left with CY）RR A 循環(huán)右移(Rotate Right)RRC A 循環(huán)右移加CY（Rotate Right with CY）AJMP addr 短轉(zhuǎn)移（絕對轉(zhuǎn)移）（Absolute Jump）LJMP addr 長轉(zhuǎn)移（Long Jump）SJMP addr 相對轉(zhuǎn)移(Short Jump)NOP 空操作(Not Operation)JZ addr 為0轉(zhuǎn)移(Jump if Zero)JNZ addr 非0轉(zhuǎn)移(Jump if Not Zero)CJNE A,B,addr 比較不等轉(zhuǎn)移(Compare Jump if Not Equal)DJNZ A,addr 減1非0轉(zhuǎn)移(Decrement Jump if Not Zero)LCALL addr 子程序長調(diào)用(Long Call)ACALL addr 子程序絕對調(diào)用(Absolute Call)RET 子程序返回(Return)RETI 中斷返回( Return from Interruption)還有其他剩余指令，自己稍微了解一下就行。(備注：A,B為源操作數(shù)和目的操作數(shù)，addr為地址或程序標志)。第五章（要學會應用）v 偽指令：ORGv 作用：設定程序起始地址指令第六章（整合到大題中考）第七章（建議記?。?.引起中斷的根源或者原因稱為中斷源，STC15中，中斷源共有14個。2.CPU在處理較低優(yōu)先級的中斷服務子程序時，有更高優(yōu)先級程序申請中斷，使CPU轉(zhuǎn)而執(zhí)行更高優(yōu)先級的中斷服務子程序稱為中斷嵌套。3.中斷標志清零的方式有軟件清零和硬件清零。4.響應中斷的條件：中斷總開關(guān)EA以及相應中斷的控制位都開放中斷，并且中斷源的信號滿足中斷要求。5.中斷方式跳轉(zhuǎn)與調(diào)用方式跳轉(zhuǎn)的區(qū)別？答：中斷方式跳轉(zhuǎn)需要事先設置中斷服務程序的入口地址，并且需要設置相應的中斷控制位，開放相應的中斷。在設置好相關(guān)的程序后還需要需要等待中斷。中斷產(chǎn)生后，需要在中斷服務子程序中設置入棧操作，用來保護斷點。中斷服務執(zhí)行后，程序會自動返回斷點處。調(diào)用方式跳轉(zhuǎn)則不需要設置中斷服務入口地址，只需要查詢相關(guān)中斷申請標志位，若有申請就發(fā)生跳轉(zhuǎn)。在執(zhí)行調(diào)用子程序中，系統(tǒng)會自動對斷點進行保護，不需要設置入棧操作。返回時，需要在調(diào)用子程序中設置跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)回斷點。（本題較長，建議結(jié)合自己的觀點精簡答案。）6.中斷服務程序入口地址：（如果擅長用中斷方式編程的童鞋必須記住，擅長調(diào)用方式編程就不重要了。）外部中斷0 0003H定時器/計數(shù)器T0中斷 000BH外部中斷1 0013H定時器/計數(shù)器T1中斷 001BH串行口中斷 0023HA/D轉(zhuǎn)換中斷 002BHLVD中斷 0033HPCA中斷 003BH串行口2中斷 0043HSPI中斷 004BH外部中斷2 0053H外部中斷3 005BH定時器T2中斷 0063H預留中斷 006BH、0073H、007BH外部中斷4 0083H第八章u 定時器初始化工作：（要了解如何操作）1) 對TMOD賦值，以確定T0和T1的工作方式。2) 對AUXR賦值，確定定時脈沖的分頻系數(shù)，默認為12分頻，與傳統(tǒng)8051單片機兼容。3) 計算初值，并將其寫入TH0、TL0或TH1、TL1。4) 為中斷方式時，則對IE賦值，開放中斷，必要時，還需要對IP操作，確定各個中斷源的優(yōu)先級。5) 置位TR0或TR1，啟動T0和T1開始計時或者計數(shù)。u T0、T1工作方式：（建議記?。㎝1 M0 工作方式 功能0 0 方式0 16位自動重裝初值0 1 方式1 16位不自動重載初值1 0 方式2 8位自動重載初值1 1 方式3 兩個8位(僅限T0)第九章1.并行通信和串行通信的區(qū)別是什么？有哪些優(yōu)缺點？答：并行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)同時進行傳送。優(yōu)點是控制簡單，傳送速度快。缺點是由于傳輸線較多，長距離傳送成本較高，因此僅適用于短距離傳送。串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分為一位一位的形式在一條傳輸線上逐個地傳送。優(yōu)點是傳輸線少，長距離傳送成本很低。缺點是傳輸速度慢，因此適用于長距離傳輸。2.同步通信和異步通信的區(qū)別是什么？有哪些優(yōu)缺點？答：異步通信的數(shù)據(jù)通常是以字符（或字節(jié)）為單位組成字符幀傳送的。優(yōu)點是不需要傳送同步時鐘，字符幀長度不受限制，故而設備簡單。缺點是字符幀中因為包含起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率。同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信傳輸一組數(shù)據(jù)（包含若干個字符數(shù)據(jù)）。優(yōu)點是數(shù)據(jù)傳輸速率較高，通?？蛇_ 56000 bit/s或更高。缺點是要求發(fā)送時鐘和接收時鐘必須保持嚴格同步，硬件電路也很復雜。3.多機通信選擇第十章（要記住會運用?。。?.選擇A/D模塊的重要的指標是：轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度。2.A/D模塊編程過程：1 打開ADC電源（設置ADC_CONTR中的ADC_POWER）。2 適當延時，等ADC內(nèi)部模擬電源穩(wěn)定。一般延時1 ms即可。3 設置P1口中的相應口線作為AD轉(zhuǎn)換模擬量輸入通道（設置P1ASF寄存器）。4 選擇ADC通道（設置ADC_CONTR中的CHS2-CHS0）。5 根據(jù)需要設置轉(zhuǎn)換結(jié)果存儲格式（設置CLK_DIV中的ADRJ）。6 查詢A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果標志ADC_FLAG，判斷A/D轉(zhuǎn)換是否完成，若完成，則讀出A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果（保存在ADC_RES和ADC_RESL寄存器中），并進行數(shù)據(jù)處理。如果是多通道模擬量進行轉(zhuǎn)換，則更換A/D轉(zhuǎn)換通道后要適當延時，使輸入電壓穩(wěn)定，延時量取20-200s即可（與輸入電壓源的內(nèi)阻有關(guān)），如果輸入電壓源的內(nèi)阻在10K以下，可不加延時。7 若采用中斷方式，還需要進行中斷設置（中斷允許和中斷優(yōu)先級）。8 在中斷服務程序中讀取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果，并將ADC中斷請求標志ADC_FLAG清零。3.A/D轉(zhuǎn)換速度：SPEED1SPEED0A/D轉(zhuǎn)換所需時間1190個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次，CPU工作頻率21MHz時，A/D轉(zhuǎn)換速度約300KHz，9位精度10180個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次，可達到10位精度01360個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次，可達到10位精度00540個時鐘周期轉(zhuǎn)換一次，可達到10位精度4.A/D模擬通道選擇：CHS2CHS1CHS0模擬輸入通道選擇000選擇P1.0作為A/D輸入信號001選擇P1.1作為A/D輸入信號010選擇P1.2作為A/D輸入信號011選擇P1.3作為A/D輸入信號100選擇P1.4作為A/D輸入信號101選擇P1.5作為A/D輸入信號110選擇P1.6作為A/D輸入信號111選擇P1.7作為A/D輸入信號v 附加重點： 特殊功能寄存器（從上到下依次對應寄存器的高位到低位）1、 程序狀態(tài)標志寄存器PSWCY：進位標志。執(zhí)行加減指令時，如果操作結(jié)果的最高位D7進/借位，則CY位置1。否則置0，執(zhí)行乘法指令時，CY 清0。 AC：輔助進位標志。當執(zhí)行加減指令時，如果低四位數(shù)向高四位數(shù)產(chǎn)生進/借位。則AC置1，否則置0。F0：用戶自定義。 RS1 RS0：工作寄存器組選擇控制位。 OV:溢出標志位，指示運算過程中是否發(fā)生了溢出，有溢出時，OV為1。否則為0。 F1：用戶標志位1 P:奇偶標志位，如果累加器ACC中的1的個數(shù)為偶數(shù)，P=0，否則P=1。2、 輔助寄存器AUXRT0x12:決定定時器T0是否12分頻。 0:12分頻，定時周期為1s。 1：不分頻，定時周期為1T。T1x12:決定定時器T1是否12分頻。 0:12分頻，定時周期為1s。 1：不分頻，定時周期為1T。UART_M0x6：串行口模式0狀態(tài)下的速度設置。TR2：定時/計數(shù)器T2運行控制位。T2_C/：定時/計數(shù)器T2功能選擇位。T2x12：T2是否12分頻。EXTRAM：內(nèi)部擴展RAM訪問控制位。S1ST2：串行口1波特率發(fā)生器選擇位。 0：選擇T1為波特率發(fā)生器。 1：選擇T2為波特率發(fā)生器。3、 中斷允許控制器IE（0：關(guān)閉中斷；1：開放中斷）EA：中斷總開關(guān)。ELVD：低電壓中斷允許控制位。EADC：A/D轉(zhuǎn)換中斷允許位。ES：串行口中斷允許標志。ET1：定時器T1中斷允許控制位。EX1：外部中斷1允許控制位。ET0：定時器T0中斷允許控制位。EX0：外部中斷0允許控制位。4、 中斷優(yōu)先級控制寄存器IP(0：低優(yōu)先級；1：高優(yōu)先級)PPCA：PCA中斷優(yōu)先級。PLVD：低電壓中斷優(yōu)先級。PADC：A/D轉(zhuǎn)換中斷優(yōu)先級。PS：串行口中斷優(yōu)先級。PT1：定時/計數(shù)器T1中斷優(yōu)先級。PX1：外部中斷1優(yōu)先級。PT0：定時/計數(shù)器T0中斷優(yōu)先級。PX0：外部中斷0優(yōu)先級。5、 定時/計數(shù)器控制寄存器TCON TF1：T1溢出中斷請求標志。 TR1：T1的運行控制位。 0：T1停止運行。 1：T1啟動運行。 TF0：T0溢出中斷請求標志。 TR0：T0的運行控制位。 0：T0停止運行。 1：T0啟動運行。 IE1：外部中斷1的中斷請求標志。 IT1：外部中斷1的中斷觸發(fā)方式控制位。 IE0: 外部中斷0的中斷請求標志。 IT0：外部中斷0的中斷觸發(fā)控制位。6、 工作方式寄存器TMODGATE：門控位。C/：功能選擇位。0：設定為定時器工作模式。1：設定為計數(shù)器工作模式。 M1 MO：選擇定時器/計數(shù)器工作模式。7、 串口1控制寄存器SCONSM0/FE：為1時，該位用于幀錯誤檢測，它必須由軟件清零。為0時，SM0/FE位和SM1一起指定串行通信的工作方式。SM1：多機通信控制位。SM2：多機通信控制位。REN：允許接收控制位。 1：允許串行口接收數(shù)據(jù)； 0：禁止串行口接收數(shù)據(jù)。TB8:在方式2和3時，它是要發(fā)送的第9個數(shù)據(jù)位，按需要由軟件進行置位或清零。該位可用作數(shù)據(jù)的奇偶校驗位，或在多機通信中用作地址幀/數(shù)據(jù)幀的標志位。RB8:在方式2和3時，它是接收到的第9位數(shù)據(jù)，為奇偶檢驗位或地址幀/數(shù)據(jù)幀標志位。在方式1時，若SM2=0，則RB8是接收到的停止位。在方式0時，不使用RB8。TI:發(fā)送中斷標志位,必須用軟件清零。RI:接收中斷標志位。8、 掉電控制寄存器PCONSMOD：串行口波特率系數(shù)控制位。1：使方式1、方式2和方式3的波特率加倍。 0：各工作方式的波特率不加倍。SMOD0：幀錯誤檢測有效控制位。 1：SCON寄存器中的SM0/FE位用于FE（幀錯誤檢測）功能。 0：SCON寄存器中的SM0/FE位用于SM0功能，和SM1一起指定串行通信的工作方式。LVDF：片內(nèi)低電壓檢測中斷請求標志位。9、 ADC控制寄存器ADC_CONTRADC_POWER：ADC電源控制位。SPEED1：ADC轉(zhuǎn)換速度控制位。SPEED0：ADC轉(zhuǎn)換速度控制位。ADC_FLAG：A/D轉(zhuǎn)換結(jié)束標志位。ADC_START：A/D轉(zhuǎn)換起動控制位。CHS2：模擬輸入通道選擇。CHS1：模擬輸入通道選擇。CHS0：模擬輸入通道選擇。10、 模擬功能控制寄存器P1ASFP17ASFP16ASFP15ASFP14ASFP13ASFP12ASFP11ASFP10ASF功能：如果要使用相應口的模擬功能，需將P1ASF特殊功能寄存器中的相應位置為1。v 附加試卷一填空題1.MCS-51的程序存儲器空間為 程序Flash ，其地址指針為0000H-EFFFH；MCS-51的外部數(shù)據(jù)存儲器空間為 擴展ROM ，其地址指針為 0000H-06FFH 。（P20）2.指出以下指令中源操作數(shù)的尋址方式：MOVC A，A+DPTR 屬于 變址 尋址；MOV C，01H 屬于 直接 尋址；MOV A，P1屬于 寄存器 尋址。3.中斷過程一般應包括 將相應的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器置1 、 硬件自動產(chǎn)生一個長調(diào)用指令 、 把斷點地址壓入棧保護 和 把中斷程序服務入口地址送到程序計數(shù)器PC 4個步驟。（P152）4.在單片機的控制應用系統(tǒng)中，可供選擇的定時方式有 軟件定時 、 硬件定時 和 可編程定時器定時 3種。（P159）5.計算機的數(shù)據(jù)傳送方式有 串行通信 和 并行通信 兩種方式。 （這個題目有點看不懂，答案我不敢肯定是正確的）6.8155是Intel公司生產(chǎn)的可編程RAM和I/O擴展芯片，其片內(nèi)資源有： 256 字節(jié)的靜態(tài)RAM，最快存取時間為 400ns ；兩個可編程的 8 位并行I/O口PA口、PB口，一個可編程的 6 位并行I/O口PC口；一個可編程的 14 位 減一 計數(shù)器。（這個我們沒有學過）7.STC15系列單片機中是一種 8 通道 10 位高速電壓輸入型A/D轉(zhuǎn)換器。8.STC15系列單片機的5個中斷源、T0、T1和串行口中斷所對應的中斷服務程序入口地址分別是 0003H 、 0013H 、 000BH 、 OO1BH 和 0023H 。二簡答題1.簡述單片機的特點。答：微型計算機的基本組成成分（CPU.儲存器，I/O接口以及連接他們的總線）集成在一塊芯片中而構(gòu)成的計算機，簡稱為微型計算機。簡稱為計算機。由于單片機具有較高的性能價格比，良好的控制性能和靈活的嵌入特性，單片機的應用極其廣泛。2. 簡述機器周期、狀態(tài)周期及指令周期之間的區(qū)別。答：指令周期是CPU的關(guān)鍵指標，指取出一條并執(zhí)行一條指令的時間。一般由機器時間為周期，在計算機中，為了管理方便，常常把一條指令分為若干個階段，每一個階段完成一項工作。完成一個基本操作的時間稱之為機器周期。一般情況下一個機器周期是由若干個狀態(tài)周期組成的。3.簡述程序狀態(tài)字（PSW）的幾個標志的意義及置位和復位的條件。答：程序狀態(tài)字的各個標志位意義如下：CY:進位標志位。執(zhí)行加減指令時，如果操作結(jié)果的最高位D7進/借位，則CY位置1。否則置0，執(zhí)行乘法指令時，CY 清0。AC:輔助進位標志位，當執(zhí)行加減指令時，如果低四位數(shù)向高四位數(shù)產(chǎn)生進/借位。則AC置1，否則置0。FO:用戶標志0RS1 RS0：工作寄存器組選擇控制位。OV:溢出標志位，指示運算過程中是否發(fā)生了溢出，有溢出時，OV為1。否則為0。F1：用戶標志位1P:奇偶標志位，如果累加器ACC中的1的個數(shù)為偶數(shù)，P=0，否則P=1。4. 在STC15中，哪些中斷可以隨著中斷響應而自動撤除？哪些中斷需要用戶來撤除？撤除的方法是什么？答：對于定時器/計數(shù)器T0或T1溢出中斷，CPU在響應中斷后，由硬件自動清除其中斷標志位TF0或TF1，無需采取其他方式。當相應中斷服務執(zhí)行后，這些中斷請求標志位也會自動清零。對于串行口中斷，CPU在響應中斷后，硬件不會自動清除標志位TI或RI,必須在中斷服務程序中，在判別TI還是RI引起的中斷后，在用軟解將其清零。外部中斷0和外部中斷1的觸發(fā)方式可以由ITx(x=0,1)設置為0還是1，都屬于邊沿觸發(fā)，CPU在響應中斷后由硬件自動清除其中的標志位IE0或IE1，無需再用其他的方式。電源低電壓檢測中斷的中斷標志位需要用軟件清零。三程序分析題1.指出下列指令中哪些是非法的？如果非法