單片機(jī)原理復(fù)習(xí)簡答題答案(共4頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上一、簡述題1. MCS-51單片機(jī)芯片包含哪些主要邏輯功能部件？（習(xí)題2-1）（1） 中央處理器（CPU）：運(yùn)算器-用于實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算；控制器：產(chǎn)生計(jì)算機(jī)所需的時(shí)序，控制程序自動(dòng)執(zhí)行（2） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)（3） 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器：用于存放程序的機(jī)器代碼和常數(shù)（4） 并行I/O口：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出（5） 定時(shí)/計(jì)數(shù)器：用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能（6） 串行口：一個(gè)全雙工的口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳送（7） 中斷控制：實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的中斷判優(yōu)、中斷響應(yīng)、中斷查詢等控制（8） 時(shí)鐘電路：為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖序列2. 程序計(jì)數(shù)器PC的作用是什么？什么情況下會(huì)使

2、用PC的值?（習(xí)題2-4）程序計(jì)數(shù)器PC是位于片內(nèi)的一個(gè)16位的寄存器，它專門用來存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令地址，且能夠自動(dòng)加1，具有特殊功能。是一個(gè)不可尋址的特殊功能寄存器。其低8位地址經(jīng)P0口輸出，高8為地址經(jīng)P2口輸出。3. MCS-51單片機(jī)設(shè)置有四組工作寄存器，這樣做的目的是什么？請(qǐng)舉例說明。？如何選擇MCS-51單片機(jī)的當(dāng)前工作寄存器組？（習(xí)題2-7）MCS-51的當(dāng)前工作寄存器組是由程序狀態(tài)寄存器PSW中的RS1、RS2位的狀態(tài)決定的。工作寄存器區(qū)的選擇：RS1，RS0=00 則選擇了工作寄存器組0區(qū)R0R7對(duì)應(yīng)的單元地址：00H07HRS1，RS0=01 則選擇了工作寄存器組1區(qū)R0

3、R7對(duì)應(yīng)的單元地址：08H0FHRS1，RS0=10 則選擇了工作寄存器組2區(qū)R0R7對(duì)應(yīng)的單元地址：10H17HRS1，RS0=11 則選擇了工作寄存器組3區(qū)R0R7對(duì)應(yīng)的單元地址：18H1FH4. 簡述MCS-51單片機(jī)的位尋址空間。（習(xí)題2-11）MCS-51單片機(jī)的位尋址空間由兩部分構(gòu)成：一部分為內(nèi)部RAM位尋址區(qū)的20-2FH的16個(gè)單元的128位，位地址范圍：007FH；另一部分為單元地址尾數(shù)為0和8的SFR中的位構(gòu)成的位尋址區(qū)，共83位，位地址范圍是800FFH。MCS-51單片機(jī)位尋址空間共有211個(gè)位，位地址范圍：00H0FFH5. 什么是時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期？如何計(jì)

4、算機(jī)器周期？晶振頻率為12M時(shí)，計(jì)算時(shí)鐘周期、機(jī)器周期。（習(xí)題2-9）時(shí)鐘信號(hào)的周期稱為S狀態(tài)，它是晶振周期的兩倍，即一個(gè)時(shí)鐘周期(TS)包含2個(gè)晶振周期；指令周期（TI）：執(zhí)行一條指令所用的時(shí)間；機(jī)器周期（TM）：CPU完成一個(gè)基本操作所用的時(shí)間。（每12個(gè)時(shí)鐘周期為1個(gè)機(jī)器周期）當(dāng)晶振頻率為12MHz時(shí)，時(shí)鐘周期TS=2/f=0.17µs，機(jī)器周期TM=12/f=1µs6. 簡單說明MCS-51單片機(jī)PSW寄存器各標(biāo)志位的含義。（習(xí)題2-15）CY(PSW.7) 進(jìn)位/借位標(biāo)志位； AC(PSW.6)半進(jìn)位/借位標(biāo)志位； F0(PSW.5) 用戶標(biāo)志位；RS1(PSW.

5、4)、RS0(PSW.3) 工作寄存器組選擇位； OV(PSW.2) 溢出標(biāo)志位； PSW.1 未定義； P(PSW.0) 奇偶標(biāo)志位7. 什么是尋址方式？在MCS-51單片機(jī)中，有哪幾種尋址方式？（習(xí)題3-18）尋址方式：CPU執(zhí)行指令時(shí)獲取操作數(shù)的方式MCS-51單片機(jī)中有7種尋址方式：立即尋址-操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，但需在操作數(shù)前面加前綴標(biāo)志“#”；直接尋址-操作數(shù)的單元地址直接出現(xiàn)在指令中，該單元地址中的內(nèi)容就是操作數(shù)；寄存器尋址-寄存器中的內(nèi)容就是操作數(shù)；寄存器間接尋址-指定寄存器中的內(nèi)容是操作數(shù)的地址，該地址對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容才是操作數(shù)；變址尋址-以程序指針PC或數(shù)據(jù)指針DPTR

6、為基址寄存器，以累加器A作為變址寄存器，兩者內(nèi)容相加（即基地址+偏移量）形成16位的操作數(shù)地址；位尋址方式-內(nèi)部RAM地址空間的可進(jìn)行位尋址的128位和SFR地址空間的可位尋址的11個(gè)8位寄存器的88位，位尋址給出的是直接地址；相對(duì)尋址-以程序計(jì)數(shù)器PC的當(dāng)前值作為基地址，與指令中的第二字節(jié)給出的相對(duì)偏移量rel進(jìn)行相加，所得和為程序的轉(zhuǎn)移地址。8. DA A指令的作用是什么？它跟在哪些指令后面使用？（習(xí)題3-20）這條指令是在進(jìn)行BCD碼加法運(yùn)算時(shí)，跟在“ADD”和“ADDC”指令之后，用來對(duì)BCD碼的加法運(yùn)算結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行修正的，使其仍為BCD碼表達(dá)形式。(在計(jì)算機(jī)中，遇到十進(jìn)制調(diào)整指令時(shí)，

7、中間結(jié)果的修正是由ALU硬件中的十進(jìn)制修正電路自動(dòng)進(jìn)行的。用戶不必考慮何時(shí)該加“6”，使用時(shí)只需在上述加法指令后面緊跟一條“DA A”指令即可。)9. “LJMP PROG”和“LCALL PROG”的區(qū)別是什么？（習(xí)題3-21）“LJMP PROG”執(zhí)行這條指令時(shí)，把指令中給出的16位地址給PC，無條件地跳轉(zhuǎn)到以PROG為標(biāo)號(hào)地址的同一程序位置；“LCALL PROG”執(zhí)行這條指令時(shí)，調(diào)用以PROG標(biāo)號(hào)地址開頭的子程序。10. MCS-51單片機(jī)提供了哪幾種中斷源？在中斷管理上有什么特點(diǎn)？各個(gè)中斷源優(yōu)先級(jí)如何確定？中斷嵌套的原則是什么？（習(xí)題4-1）MCS-51單片機(jī)提供了5個(gè)中斷源，2個(gè)中

8、斷優(yōu)先級(jí)。各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)是由特殊功能寄存器IP來確定，IP中和各個(gè)中斷源對(duì)應(yīng)位為1時(shí)，此中斷源為高優(yōu)先級(jí)，否則為低優(yōu)先級(jí)。在同一優(yōu)先級(jí)中，各個(gè)中斷源的優(yōu)先順序是由自然優(yōu)先級(jí)來確定的。中斷嵌套原則：一個(gè)低級(jí)中斷源的中斷服務(wù)程序可以被另一個(gè)高級(jí)中斷源的中斷所中斷，反之不能。11. MCS-51單片機(jī)響應(yīng)中斷的條件是什么？CPU響應(yīng)中斷時(shí)，不同的中斷源的中斷處理程序的入口地址各是多少？（習(xí)題4-2）專心-專注-專業(yè)CPU能響應(yīng)中斷的條件有4個(gè)（4個(gè)條件應(yīng)同時(shí)滿足）（1） TCON或SCON寄存器內(nèi)的有關(guān)中斷標(biāo)志位為1（2） IE中斷允許寄存器內(nèi)的有關(guān)中斷允許位置1（3） IP中斷優(yōu)先級(jí)寄存器內(nèi)的

9、有關(guān)位置1（4） 當(dāng)前一條指令執(zhí)行完CPU不能響應(yīng)中斷的條件有4個(gè)（滿足任一條便不響應(yīng)）（1） 正在執(zhí)行的中斷服務(wù)級(jí)別高（或同級(jí)）（2） 不是指令的最后一個(gè)M周期（3） RETI或?qū)P、IE操作期間不能響應(yīng)，且不是其后一條指令的最后一個(gè)M周期（4）軟件封鎖（EA=0）不同的中斷源的中斷處理程序的入口地址：外部中斷0-0003H；定時(shí)計(jì)數(shù)器0-000BH;外部中斷1-0013H；定時(shí)計(jì)數(shù)器1-001BH；串行口中斷-0023H（MCS-51單片機(jī)響應(yīng)中斷的最短時(shí)間為3個(gè)M周期）12. MCS-51單片機(jī)串行口有幾種工作方式？有幾種數(shù)據(jù)幀格式？各種方式下通訊的波特率如何確定？（習(xí)題6-2）串行口

10、有四種工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3 有三種幀格式： 方式0波特率=Fosc/12 方式1波特率=2SMOD*定時(shí)器T1的溢出率/32 方式2波特率=2MOD*Fosc/64 方式3波特率=2MOD *定時(shí)器T1的溢出率/3213. 簡述MCS-51單片機(jī)多機(jī)通訊原理。（習(xí)題6-3）（整理要點(diǎn)回答即可）當(dāng)主機(jī)選中與其通信的從機(jī)后，只有該從機(jī)能夠與主機(jī)通信，其他從機(jī)不能與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換,而只能準(zhǔn)備接收主機(jī)發(fā)來的地址幀。上述要求是通過SCON寄存器中的SM2和TB8來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)主機(jī)發(fā)送地址幀時(shí)使TB8=1，發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)使TB8=0，TB8是發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)的第9位，從機(jī)接收后將第9位數(shù)據(jù)

11、作為RB8，這樣就知道主機(jī)發(fā)來的這一幀數(shù)據(jù)是地址還是數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)一臺(tái)從機(jī)的SM2=0時(shí)，可以接收地址幀或數(shù)據(jù)幀，而當(dāng)SM2=1時(shí)只能接收地址幀，這就能實(shí)現(xiàn)主機(jī)與所選從機(jī)之間的單獨(dú)通信(1) 一個(gè)主機(jī)，其余均為從機(jī)，主機(jī)與從機(jī)波特率保持一致(2) 所有從機(jī)必須事先分配好地址，每個(gè)從機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)地址(3) 主從機(jī)都工作在9位UART模式下，串口工作于方式2或者3，主機(jī)先發(fā)送一幀地址信息，以此來中斷所有從機(jī)，從機(jī)收到地址后與自身的地址對(duì)比，如果一致，則與主機(jī)通信，如不一致，則拋棄數(shù)據(jù)，等待下一次地址的到來。(4) 從機(jī)最好使用中斷法(5) 主機(jī)發(fā)送的地址與數(shù)據(jù)的區(qū)別，地址：第九位為1，數(shù)據(jù)：第九位為

12、0(用串口連接，其中一個(gè)為主機(jī)，其余為從機(jī)，所有從機(jī)的RXD都接到主機(jī)的TXD端，TXD接到主機(jī)的RXD端，所有通信都有主機(jī)來發(fā)起，從機(jī)不能主動(dòng)發(fā)起通信操作，只能等待，而且從機(jī)之間通信要通過主機(jī)中轉(zhuǎn)。串行端口控制寄存器SCON要做相應(yīng)的配置。)14. 在MCS-51單片機(jī)系統(tǒng)中，擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都使用相同的16位地址線和8位數(shù)據(jù)線，為什么不發(fā)生沖突？（習(xí)題8-5）因?yàn)榭刂菩盘?hào)線不同：外擴(kuò)的RAM芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為OE和WE。外擴(kuò)RAM的讀、寫控制引腳分別與MCS-51的RD和WR引腳相連。外擴(kuò)的EPROM在正常使用中只能讀出，不能寫入，故EPROM

13、芯片沒有寫入控制引腳，只有讀出引腳，記為OE，該引腳與MCS-51單片機(jī)的PSEN相連。15. 簡述MCS-51單片機(jī)內(nèi)部RAM功能分區(qū)，說明各部分的使用特點(diǎn)。（習(xí)題2-6）MCS-51單片機(jī)內(nèi)部RAM共有128個(gè)字節(jié)單元，可分為三個(gè)用途不同的區(qū)域：（1） 工作寄存器區(qū) 地址范圍：00H1FH，主要用途是存放操作數(shù)據(jù)及中間結(jié)果等；（2） 位尋址區(qū) 地址范圍：20H2FH，主要用途是配合位操作指令，作為單片機(jī)進(jìn)行布爾處理時(shí)的存儲(chǔ)空間，也可作為一般RAM單元進(jìn)行字節(jié)操作；（3） 數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 地址范圍：30H7FH，主要用途是作為內(nèi)外數(shù)據(jù)交換式的緩沖單元，MCS-51的堆棧也設(shè)在此區(qū)。16. 在MC

14、S-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間允許重疊而不會(huì)發(fā)生沖突，為什么？外接I/O接口是否允許與外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址重疊？為什么？（習(xí)題8-6）因?yàn)閱纹瑱C(jī)訪問外部程序存儲(chǔ)器與訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（包括外部I/O口）時(shí)，會(huì)分別產(chǎn)生PSEN與RD/WR兩類不同的控制信號(hào)，因此外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間允許重疊而不會(huì)發(fā)生沖突。外部擴(kuò)展I/O口占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間，與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，單片機(jī)用訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的指令來訪問外部擴(kuò)展I/O口，因此外部I/O接口地址允許與程序存儲(chǔ)器地址重疊不允許與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址重疊。17. 堆棧有哪些功能？堆棧指針SP的作用是什么？在具體應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要對(duì)SP重新賦值？（習(xí)題2-8）堆棧是一段存儲(chǔ)空間，其功能為：可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息（有自己的讀寫規(guī)則“先進(jìn)先出”）；主要用于存放程序斷點(diǎn)地址以及保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場。堆棧指針SP（