(完整word版)單片機(jī)第二章答案

1、第二章作業(yè)2.1 8051 單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要由哪些部件組成？各部件的主要功能各是什么？答：8051單片機(jī)在一塊芯片中集成了 CPU RAM ROM定時(shí)/計(jì)數(shù)器、I/O接口 等功能部件。(1 ) 一個(gè)面向控制的 8 位 CPU。(2) 一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。(3) 256字節(jié)片內(nèi)RAM(低128字節(jié)做數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，高128字節(jié)包含21個(gè) 特殊功能寄存器 SFR)。(4) 4KB 片內(nèi)存程序存儲(chǔ)器 ROM。( 5) 4 個(gè) 8 位并行 I/O 接口。(6) 一個(gè)全雙工串行 I/O 接口。(7) 2 個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0/T1。(8) 為 5 個(gè)中斷源配套的兩級(jí)優(yōu)先級(jí)嵌套的中斷結(jié)構(gòu)。( 9

2、) 有位尋址功能、適于布爾處理的位處理機(jī)。各部件的主要功能： CPU 是單片機(jī)的指揮、執(zhí)行機(jī)構(gòu)，由它讀入用戶編寫的控 制程序并逐條執(zhí)行， 主要由運(yùn)算器和控制器兩大部分組成； 內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路CPU勺操作需要精確的定時(shí)，這是用一個(gè)晶體振蕩器產(chǎn)生穩(wěn)定的時(shí)鐘脈沖來(lái)控制 的。MCS-51單片機(jī)在通常應(yīng)用的情況下，使用 6MHz或 12MHZ勺振蕩頻率；RAM 的作用其中低128字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有工作寄存器(00H-1FH ,位尋址區(qū)，數(shù) 據(jù)緩沖區(qū)。 高128字節(jié)的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器單元專用寄存器使用的， 其單元地址為 80HFFH為專用寄存器；ROMS于存放編好的程序和表格常數(shù)；4個(gè)8位并行I/O 接口

3、每個(gè)接口中， 每個(gè)口的每一位口線都包含一個(gè)鎖存器， 一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和輸 入緩存器；一個(gè)全雙工串行 I/O 接口一個(gè)發(fā)送緩存器，另一個(gè)接收緩存器； 2個(gè) 16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器 T0/T1 它們各自由兩個(gè)獨(dú)立的 8位寄存器組成， 共有4個(gè)獨(dú)立 的寄存器：THQ TL0, TH1, TL1。可以對(duì)這4個(gè)寄存器尋址，但不能把 T0, T1 當(dāng)做一個(gè) 16位寄存器來(lái)尋址；位尋址功能：內(nèi)部RAM的20H2FH單元，既可以作為一般 RAM單元使用，進(jìn) 行字節(jié)操作，也可以對(duì)單元中的每一位進(jìn)行位操作；布爾處理：能在開(kāi)光決策、 邏輯電路仿真和實(shí)時(shí)控制方面非常有用。2.4 8051 的振蕩周期和機(jī)器周期有什么關(guān)系？當(dāng)

4、振蕩頻率為10MHZ寸，機(jī)器周期是多少？答：一個(gè)機(jī)器周期=12個(gè)振蕩周期；當(dāng)振蕩頻率為10MHZ寸，機(jī)器周期是1us。2.5 8031 單片機(jī)有很多外接程序存儲(chǔ)器時(shí)， 實(shí)際它還有多少 條 I/O 線可以用？當(dāng)接有外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí)， 還剩下多少條 I/O 線可以用？答：8031單片機(jī)有很多外接程序存儲(chǔ)器時(shí) P0和P2 口要用作數(shù)據(jù)和地址總線， 所以只有 P1 和 P 3口可用作 I/O 口，共 16條 I/O 線。在使用外部存儲(chǔ)器時(shí)，除 了占用P0和P2 口外，還需要用P3口 RD（ P3.7）和WR（ P3.6）兩條控制線，所 以這種情況下就只剩下 14條 I/O 線可用了。2.6 MCS-5

5、1 單片機(jī)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址范圍都是0000HFFFFH,且程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器有內(nèi)外之分，在實(shí)際使用時(shí)如何區(qū)分它們？ 答：程序存儲(chǔ)器用于存放編好的程序和表格常數(shù)。 8051 在物理上雖然有可尋址 內(nèi)外兩個(gè)程序存儲(chǔ)器，但在邏輯上卻只有一個(gè)統(tǒng)一的存儲(chǔ)空間，采用MOV指令進(jìn)行訪問(wèn)。EA端保持高電平，8051的程序計(jì)數(shù)器PC在0000H0FFFH地址范圍 內(nèi)是執(zhí)行片內(nèi)ROM中的程序，當(dāng)PC在 1000H- FFFFH地址范圍時(shí)，自動(dòng)執(zhí)行片外 程序存儲(chǔ)器中的程序。EA保持低電平時(shí)，只能尋外部程序存儲(chǔ)器，片外存儲(chǔ)器 可以從0000H開(kāi)始編址。與程序存儲(chǔ)器不同，MCS-51單片機(jī)可尋址的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

6、 器無(wú)論在物理上還是邏輯上都分為兩個(gè)獨(dú)立的地址空間。 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（內(nèi)部 RAM空間為00H-FFH,訪問(wèn)時(shí)用MOV旨令。64K字節(jié)的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的能力， 空間為0000H0FFFFH對(duì)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的訪問(wèn)采用 MOV指令。2.7 8051單片機(jī)的片內(nèi)RAM是如何分區(qū)的，各有什么功能？ 答：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM為256字節(jié),地址范圍為00H- FFH,分為兩大部分：低 128字節(jié)（00H- 7FH為真正的RAM區(qū)（數(shù)據(jù)緩存區(qū)，位尋址區(qū)，工作寄存器區(qū)）; 高128字節(jié)（80H- FFH為特殊功能寄存器區(qū) SFR工作寄存器區(qū)：提高程序編制的靈活性，為CPU提供了就近數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的便利，有 利于提高單

7、片機(jī)的運(yùn)算速度。位尋址區(qū)：進(jìn)行字節(jié)操作，也可以對(duì)單元中每一位進(jìn)行操作。 數(shù)據(jù)緩存區(qū)：供用戶隨即讀寫使用的數(shù)據(jù)緩存區(qū)。特殊功能寄存器區(qū)SFR有累加器A、寄存器B、程序狀態(tài)字PSWfE屬于特殊功 能寄存器。2.8 當(dāng)PSW中的RS0=1 RS1=1時(shí)，工作寄存器 R0R7的地址各為多少？答：第0組地址：00H-07H,第1組地址：08H-0FH第2組地址：10H-17H,第 3組地址：18H-仆H當(dāng)RS0=1 RS1=1時(shí)，工作寄存器 RCR7的地址為第3組 地址： 18H-1FH。2.9 為什么說(shuō) 8051 的堆棧最大深度為 80字節(jié)？答：在內(nèi)部RAM抵128字節(jié)單元中，工作寄存器占去 32個(gè)單

8、元，位尋址區(qū)占去 16個(gè)單元，剩下 80個(gè)單元，這就是供用戶隨機(jī)讀寫使用的數(shù)據(jù)緩存區(qū)，其單元 地址為：30H- 7FH對(duì)數(shù)據(jù)緩存區(qū)的使用沒(méi)有任何規(guī)定或限制， 但在一般應(yīng)用中 常把堆棧開(kāi)辟在此區(qū)中，所以 MCS-51單片機(jī)堆棧的最大深度為80字節(jié)。2.10 8051 單片機(jī)有多少個(gè)特殊功能寄存器？各在單片機(jī)的哪些功能部件中？答：8051單片機(jī)有21個(gè)特殊功能寄存器；各在：累加器，B寄存器，程序狀態(tài) 字，堆棧指示器，數(shù)據(jù)指針低八位，數(shù)據(jù)指針高八位，中斷允許控制寄存器，中 斷優(yōu)先控制寄存器， I/O 端口0， I/O 端口1， I/O 端2， I/O 端口 3，電源控制及 波特率選擇寄存器， 串行接口控制寄存器， 串行接口數(shù)據(jù)緩沖寄存器， 定時(shí)器控 制寄存器，定時(shí)器方式選擇寄存器，定時(shí)器 0低8位，定時(shí)器 1低8位，定時(shí)器 0高8位，定時(shí)器 1高8位。2.13什么是堆棧？堆棧和堆棧指針SP有什么作用？答：堆棧是一段特殊的存儲(chǔ)區(qū)域，用來(lái)暫存數(shù)據(jù)和地址，它是按“先進(jìn)后出”的 原則來(lái)存取的。堆棧的主要作用由：保護(hù)斷點(diǎn)，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)，即對(duì)