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文檔簡(jiǎn)介
1、 簡(jiǎn)答題部分1、51單片機(jī)部集成的功能部件? MCS-51單片機(jī)在片集成了中央處理器(CPU)、程序存儲(chǔ)器(ROM)、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O接口、串行I/O接口和中斷系統(tǒng)等幾大單元。CPU是整個(gè)單片機(jī)的核心部件,由運(yùn)算器和控制器組成。運(yùn)算器可以完成算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算,其操作順序在控制器控制下進(jìn)行??刂破魇怯沙绦蛴?jì)數(shù)器PC(Program Counter)、指令寄存器IR(Instruction Register)、指令譯碼器ID(Instruction Decoder)、定時(shí)控制邏輯和振蕩器OSC等電路組成。CPU根據(jù)PC中的地址將欲執(zhí)行指令的指令碼從存儲(chǔ)器中取出,存
2、放在IR中,ID對(duì)IR中的指令碼進(jìn)行譯碼,定時(shí)控制邏輯在OSC配合下對(duì)ID譯碼后的信號(hào)進(jìn)行分時(shí),以產(chǎn)生執(zhí)行本條指令所需的全部信號(hào)。程序存儲(chǔ)器(ROM)用于存儲(chǔ)程序、常數(shù)、表格等。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(RAM)用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。8051部有兩個(gè)16位可編程序的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0和T1,均為二進(jìn)制加1計(jì)數(shù)器??捎糜诙〞r(shí)和對(duì)外部輸入脈沖的計(jì)數(shù)。8051的中斷系統(tǒng)主要由中斷允許控制器IE和中斷優(yōu)先級(jí)控制器IP等電路組成??蓪?shí)現(xiàn)對(duì)5個(gè)中斷源的管理。8051的中斷系統(tǒng)主要由中斷允許控制器IE和中斷優(yōu)先級(jí)控制器IP等電路組成。其中,IE用于控制5個(gè)中斷源中哪些中斷請(qǐng)求被允許向CPU提出,哪些中斷源的中斷請(qǐng)求被禁止;IP用
3、于控制5個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求的優(yōu)先權(quán)級(jí)別。I/O接口是MCS-51單片機(jī)對(duì)外部實(shí)現(xiàn)控制和信息交換的必經(jīng)之路,用于信息傳送過(guò)程中的速度匹配和增加它的負(fù)載能力。可分為串行和并行I/O接口。 2、51的程序存儲(chǔ)器、外部存儲(chǔ)器、部存儲(chǔ)器各自的容量與地址圍?(小抄補(bǔ)充)1、片外統(tǒng)一編址的64K的程序存儲(chǔ)器地址空間(MOVC)2、256B的片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間(MOV)3、以與64K片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間(MOVX)在訪問(wèn)三個(gè)不同的邏輯空間時(shí),應(yīng)采用不同形式的指令以產(chǎn)生不同的存儲(chǔ)器空間的選通信號(hào)。程序ROM尋址圍:0000H FFFFH 容量64KBEA = 1,尋址部ROM;EA = 0,尋址外部RO
4、M地址長(zhǎng)度:16位作用: 存放程序與程序運(yùn)行時(shí)所需的常數(shù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位地址,所以最大可尋址的圍為256個(gè)單元地址,對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用間接尋址方式,R0、R1和DPTR都可以做為間接尋址寄存器,R0、R1是8位的寄存器,即R0、R1的尋址圍最大為256個(gè)單元,而DPTR是16位地址指針,尋址圍就可達(dá)到64KB。也就是說(shuō)在尋址片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器時(shí),尋址圍超過(guò)了256B,就不能用R0、R1做為間接尋址寄存器,而必須用DPTR寄存器做為間接尋址寄存器。其中片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分為兩部分,地址從00H7FH單元(共128個(gè)字節(jié))為用戶數(shù)據(jù)RAM,從80HFFH地址單元(也是128個(gè)字節(jié))為特殊寄存器
5、(SFR)單元。3、51單片機(jī)的引腳EA 的作用是什么?EA/VPP:外部程序存儲(chǔ)器選擇信號(hào),低電平有效。在復(fù)位期間CPU檢測(cè)并鎖存EA/VPP引腳電平狀態(tài),當(dāng)該引腳為高電平時(shí),從片程序存儲(chǔ)器讀取指令,只有當(dāng)程序計(jì)數(shù)器PC超出片程序存儲(chǔ)器地址編碼圍時(shí),才轉(zhuǎn)到外部程序存儲(chǔ)器中讀取指令;當(dāng)該引腳為低電平時(shí),一律從外部程序存儲(chǔ)器中讀取指令。4、RST有效時(shí) psw,SP, p0,PC的各個(gè)狀態(tài)如何?pc與PSW都置零SP 07hp0-p3都為ffh5、部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)?00-7fh為RAM00-1fh為工作寄存器區(qū)(也即SP初始化后的默認(rèn)棧頂)20-2fh 按位尋址30-7fh 字節(jié)尋址80h-ff
6、h為特殊功能寄存器(SFR)(此部分答案在問(wèn)題后面)1、什么叫堆棧?2、進(jìn)位和溢出?3、在單片機(jī)中,片ROM的配置有幾種形式?各有什么特點(diǎn)?4、什么是單片機(jī)的機(jī)器周期、狀態(tài)周期、振蕩周期和指令周期?它們之間是什么關(guān)系?5、MCS-51單片機(jī)通常部包含哪些主要邏輯功能部件?6、MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器從物理結(jié)構(gòu)上可劃分幾個(gè)空間?7、存儲(chǔ)器中有幾個(gè)保留特殊功能的單元用做入口地址?分別作什么作用?8、MCS-51單片機(jī)片256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為幾個(gè)區(qū)?分別起什么作用?8、MCS-51單片機(jī)的P0P3四個(gè)I/O端口在結(jié)構(gòu)上有何異同?使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)?9、存儲(chǔ)器空間在物理結(jié)構(gòu)上可劃分為幾個(gè)部分?1
7、0、開(kāi)機(jī)復(fù)位后,CPU使用是的哪組工作寄存器?它們的地址是什么?CPU如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組?11、MCS-51的時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期的如何分配的?當(dāng)振蕩頻率為8MHz時(shí),一個(gè)單片機(jī)時(shí)鐘周期為多少微秒?12、程序狀態(tài)存儲(chǔ)器PSW的作用是什么?常用狀態(tài)標(biāo)志有哪幾位?作用是什么?13、EA/VPP引腳有何功用?8031的引腳應(yīng)如何處理?為什么?14、單片機(jī)有哪幾個(gè)特殊功能寄存器?各在單片機(jī)的哪些功能部件中?15、什么是指令?什么是程序?簡(jiǎn)述程序在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過(guò)程。16、什么叫尋址方式?MCS51有幾種尋址方式?17、 SJMP(短轉(zhuǎn)移)指令和AJMP(絕對(duì)轉(zhuǎn)移)指令的主要區(qū)別。1
8、8、中斷服務(wù)子程序與普通子程序有哪些異同之處?19、MCS-51響應(yīng)中斷的條件是什么?CPU響應(yīng)中斷后,CPU要進(jìn)行哪些操作?不同的中斷源的中斷入口地址是什么?20、單片機(jī)對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)的處理原則是什么?21、MCS-51的外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式?他們對(duì)觸發(fā)脈沖或電平有什么要求?22、什么是中斷和中斷系統(tǒng)?其主要功能是什么?23、MCS-51有哪些中斷源?24、說(shuō)明外部中斷請(qǐng)求的查詢和響應(yīng)過(guò)程25、MCS-51響應(yīng)中斷的條件?。26、簡(jiǎn)述MCS-51單片機(jī)的中斷響應(yīng)過(guò)程。27、在執(zhí)行某一中斷源的中斷服務(wù)程序時(shí),如果有新的中斷請(qǐng)求出現(xiàn),試問(wèn)在什么情況下可響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求?在什么情況下不能響應(yīng)新的
9、中斷請(qǐng)求?28、MCS-51單片機(jī)外部中斷源有幾種觸發(fā)中斷請(qǐng)求的方法?如何實(shí)現(xiàn)中斷請(qǐng)求?29、什么是中斷優(yōu)先級(jí)?中斷優(yōu)先級(jí)處理的原則是什么?30、中斷響應(yīng)過(guò)程中,為什么通常要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)?如何保護(hù)?31、MCS-51定時(shí)器有哪幾種工作模式?有何區(qū)別?32、串行數(shù)據(jù)傳送的主要優(yōu)點(diǎn)和用途是什么?33、簡(jiǎn)述串行接口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程。34、MCS-51串行接口有幾種工作方式?35、MCS-51中SCON的SM2、TB8、RB8有何作用?36、簡(jiǎn)述單片機(jī)多機(jī)通信的原理。37、串行通信的總線標(biāo)準(zhǔn)是什么?有哪些容?38、簡(jiǎn)述單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的基本原則和實(shí)現(xiàn)方法。39、8255有哪幾種工作方式?怎樣選擇其工作方
10、式?40、8155有哪幾種工作方式?怎樣進(jìn)行選擇?41、 什么是D/A轉(zhuǎn)換器?簡(jiǎn)述T形電阻網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的工作原理。42、波特率、比特率和數(shù)據(jù)傳送速率的含意各是什么?43. 存儲(chǔ)器的作用是什么?只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器有什么不同?44. MCS-51 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什么?程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器各有何不同?45. MCS-51 單片機(jī)的P0P3 四個(gè)I/O 端口在結(jié)構(gòu)上有何異同?使用時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?46位尋址和字節(jié)尋址如何區(qū)分?在使用時(shí)有何不同?47為了提高匯編語(yǔ)言程序的效率,在編寫時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?48在MCS-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)器的地址空間允許重疊而49外部
11、存儲(chǔ)器的片選方式有幾種?各有哪些特點(diǎn)?50簡(jiǎn)述MCS-51 單片機(jī)CPU 訪問(wèn)外部擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器的過(guò)程。51簡(jiǎn)述MCS-51 單片機(jī)CPU 訪問(wèn)外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的過(guò)程。52、請(qǐng)指出程序存儲(chǔ)器中有特殊用途的幾個(gè)單元,并說(shuō)明它們的作用53、十進(jìn)制調(diào)整指令DA A的功能是什么?其運(yùn)作過(guò)程是怎樣的?54、什么叫中斷?CPU為什么要采用中斷結(jié)構(gòu)?55、單片機(jī)響應(yīng)中斷的條件和過(guò)程是怎樣的?56何謂單片機(jī)?單片機(jī)與一般微型計(jì)算機(jī)相比,具有哪些特點(diǎn)?57 在各種系列的單片機(jī)中,片ROM的配置有幾種形式?用戶應(yīng)根據(jù)什么原則來(lái)選用?58 SJMP(短轉(zhuǎn)移)指令和AJMP(絕對(duì)轉(zhuǎn)移)指令的主要區(qū)別。59 8031
12、的擴(kuò)展儲(chǔ)存器系統(tǒng)中,為什么P0口要接一個(gè)8位鎖存器,而P2口卻不接?60 在8031擴(kuò)展系統(tǒng)中,外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共用16位地址線和8位數(shù)據(jù)線,為什么兩個(gè)存儲(chǔ)空間不會(huì)發(fā)生沖突?61 8031單片機(jī)需要外接程序存儲(chǔ)器,實(shí)際上它還有多少條I/O線可以用?當(dāng)使用外部存儲(chǔ)器時(shí),還剩下多少條I/O線可用?1、什么叫堆棧?答:堆棧是在片RAM中專門開(kāi)辟出來(lái)的一個(gè)區(qū)域,數(shù)據(jù)的存取是以后進(jìn)先出的結(jié)構(gòu)方式處理的。實(shí)質(zhì)上,堆棧就是一個(gè)按照后進(jìn)先出原則組織的一段存區(qū)域。2、進(jìn)位和溢出?答:兩數(shù)運(yùn)算的結(jié)果若沒(méi)有超出字長(zhǎng)的表示圍,則由此產(chǎn)生的進(jìn)位是自然進(jìn)位;若兩數(shù)的運(yùn)算結(jié)果超出了字長(zhǎng)的表示圍(即結(jié)果不合理),則
13、稱為溢出。3、在單片機(jī)中,片ROM的配置有幾種形式?各有什么特點(diǎn)?答:?jiǎn)纹瑱C(jī)片程序存儲(chǔ)器的配置形式主要有以下幾種形式:(1) 掩膜(Msak)ROM型單片機(jī):部具有工廠掩膜編程的ROM,ROM中的程序只能由單片機(jī)制造廠家用掩膜工藝固化,用戶不能修改ROM中的程序。掩膜ROM單片機(jī)適合于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。用戶可委托芯片生產(chǎn)廠家采用掩膜方法將程序制作在芯片的ROM。(2) EPROM型單片機(jī):部具有紫外線可擦除電可編程的只讀存儲(chǔ)器,用戶可以自行將程序?qū)懭氲叫酒康腅PROM中,也可以將EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片還可以再次寫入新的程序,允許反復(fù)改寫。(3) 無(wú)ROM型單片機(jī):部沒(méi)有程
14、序存儲(chǔ)器,它必須連接程序存儲(chǔ)器才能組成完整的應(yīng)用系統(tǒng)。無(wú)ROM型單片機(jī)價(jià)格低廉,用戶可根據(jù)程序的大小來(lái)選擇外接程序存儲(chǔ)器的容量。這種單片機(jī)擴(kuò)展靈活,但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。(4) E2ROM型單片機(jī):部具有電可擦除叫可編程的程序存儲(chǔ)器,使用更為方便。該類型目前比較常用(5) OTP(One Time Programmable)ROM單片機(jī):部具有一次可編程的程序存儲(chǔ)器,用戶可以在編程器上將程序?qū)懭肫绦虼鎯?chǔ)器中,程序?qū)懭牒蟛荒茉俑膶憽_@種芯片的價(jià)格也較低。4、什么是單片機(jī)的機(jī)器周期、狀態(tài)周期、振蕩周期和指令周期?它們之間是什么關(guān)系?答:某條指令的執(zhí)行周期由若干個(gè)機(jī)器周期(簡(jiǎn)稱M周期)構(gòu)成,一個(gè)機(jī)器周
15、期包含6個(gè)狀態(tài)周期(又稱時(shí)鐘周期,簡(jiǎn)稱S周期),而一個(gè)狀態(tài)周期又包含兩個(gè)振蕩周期(P1和P2,簡(jiǎn)稱P周期)。也就是說(shuō),指令執(zhí)行周期有長(zhǎng)有短,但一個(gè)機(jī)器周期恒等于6個(gè)狀態(tài)周期或12個(gè)振蕩周期,即1M=6S=12P。5、MCS-51單片機(jī)通常部包含哪些主要邏輯功能部件?答: 51單片機(jī)通常由下列部件組成:一個(gè)8位CPU、一個(gè)片振蕩器與時(shí)鐘電路、部Flash Rom程序存儲(chǔ)器、256B的RAM、2個(gè)16位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器、可尋址64KB片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和64KB片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和64KB片外程序存儲(chǔ)器空間的控制電路、4個(gè)8位并行I/O端口與一個(gè)可編程全雙工串行接口。6、MCS-51單片機(jī)的存儲(chǔ)器從物理結(jié)構(gòu)
16、上可劃分幾個(gè)空間?答:MCS-51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器配置從物理結(jié)構(gòu)上可分為:片程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從邏輯上可分為:片外統(tǒng)一編址的64KB的程序存儲(chǔ)器、片256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以與片外64KB的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。7、存儲(chǔ)器中有幾個(gè)保留特殊功能的單元用做入口地址?分別作什么作用?答:MCS-51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器中有6個(gè)保留特殊功能單元,其中0000H為復(fù)位入口、0003H為外部中斷0入口、000BH為T0溢出中斷入口、0013H為外部中斷1入口、001BH為T1溢出中斷入口、0023H為串行接口中斷入口。8、MCS-51單片機(jī)片256B的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為幾個(gè)區(qū)?分別
17、起什么作用?答:MCS-51單片機(jī)片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器可分為二個(gè)區(qū):00H7FH單元組成的低128B的片RAM區(qū)、80HFFH單元組成的高128B的專用寄存器區(qū)。其中低128B的RAM區(qū)又分為:00H1FH單元為工作寄存器區(qū)、20H2FH單元為位尋址區(qū)、30H7FH單元為用戶RAM區(qū)。工作寄存器區(qū)可作通用寄存器用,用戶RAM區(qū)可作堆棧和數(shù)據(jù)緩沖用。專用寄存器區(qū)又稱特殊功能寄存器,使用80HFFH單元。8、MCS-51單片機(jī)的P0P3四個(gè)I/O端口在結(jié)構(gòu)上有何異同?使用時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)?答:MCS-51單片機(jī)的四個(gè)端口在結(jié)構(gòu)上一樣之處:P0P3都是準(zhǔn)雙向I/O口,作輸入時(shí),必須先向相應(yīng)端口的鎖存器寫入“1
18、”。不同之處;P0口的輸出級(jí)與P1P3口不一樣,它無(wú)部上拉電阻,不能提供拉電流輸出,而P1P3則帶部上拉電阻,可以提供拉電流輸出。當(dāng)P0口作通用I/O口輸出使用時(shí),需外接上拉電阻才可輸出高電平;但作地址/數(shù)據(jù)總線時(shí),不需要外接上拉電阻。P1P3口I/O輸出時(shí),均無(wú)需外接上拉電阻。9、存儲(chǔ)器空間在物理結(jié)構(gòu)上可劃分為幾個(gè)部分?答:MCS-51存儲(chǔ)器是采用將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開(kāi)尋址的結(jié)構(gòu),其存儲(chǔ)器空間在物理結(jié)構(gòu)上可劃分為如下四個(gè)空間:片程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。10、開(kāi)機(jī)復(fù)位后,CPU使用是的哪組工作寄存器?它們的地址是什么?CPU如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組
19、?答:開(kāi)機(jī)復(fù)位后,CPU使用的是第0組工作寄存器。它們的地址是00H07H。CPU通過(guò)對(duì)程序狀態(tài)字PSW中RS1、RS0的設(shè)置來(lái)確定和改變當(dāng)前工作寄存器組。如:RS1、RS0為00則指向第0組;為01則指向第1組;為10則指向第2組;為11則指向第3組。11、MCS-51的時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期的如何分配的?當(dāng)振蕩頻率為8MHz時(shí),一個(gè)單片機(jī)時(shí)鐘周期為多少微秒?答:MCS-51的時(shí)鐘周期是最小的定時(shí)單位,也稱為振蕩周期或節(jié)拍。一個(gè)機(jī)器周期包含12個(gè)時(shí)鐘周期或節(jié)拍。不同的指令其指令周期一般是不同的,可包含有14個(gè)機(jī)器周期。當(dāng)振蕩頻率為8MHz時(shí),一個(gè)單片機(jī)時(shí)鐘周期為0.125s 。12、程
20、序狀態(tài)存儲(chǔ)器PSW的作用是什么?常用狀態(tài)標(biāo)志有哪幾位?作用是什么?答:PSW是8位寄存器,用于作為程序運(yùn)行狀態(tài)的標(biāo)志,其格式如下:PSW位地址 D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H字節(jié)地址D0H C AC F0 RS1 RS0 OV F1 P當(dāng)CPU進(jìn)行各種邏輯操作或算術(shù)運(yùn)算時(shí),為反映操作或運(yùn)算結(jié)果的狀態(tài),把相應(yīng)的標(biāo)志位置1或清0。這些標(biāo)志的狀態(tài),可由專門的指令來(lái)測(cè)試,也可通過(guò)指令來(lái)讀出。它為計(jì)算機(jī)確定程序的下一步運(yùn)行方向提供依據(jù)。PSW寄存器中各位的名稱與文職如上所示,下面說(shuō)明各標(biāo)志的作用。P:奇偶標(biāo)志。該位始終跟蹤累加器A容的奇偶性。如果有奇數(shù)個(gè)“1”,則置P為1
21、,否則置0。在MCS-51的指令系統(tǒng)中,凡是改變累加器A中容的指令均影響奇偶標(biāo)志位P。F1:用戶標(biāo)志。由用戶置位或復(fù)位。OV:溢出標(biāo)志。有符號(hào)數(shù)運(yùn)算時(shí),如果發(fā)生溢出時(shí),OV置1,否則清0。對(duì)于一個(gè)字節(jié)的有符號(hào)數(shù),如果用最高位表示正、負(fù)號(hào),則只有7位有效位,能表示128+127之間的數(shù);如果運(yùn)算結(jié)果超出了這個(gè)數(shù)值圍,就會(huì)發(fā)生溢出,此時(shí),OV=1,否則OV=0。此外,在乘法運(yùn)算中,OV=1表示乘積超過(guò)255;在除法運(yùn)算中,OV=1表示除數(shù)為0。RS0、RS1:工作寄存器組選擇位,用以選擇指令當(dāng)前工作的寄存器組。由用戶用軟件改變RS0和RS1的組合,以切換當(dāng)前選用的工作寄存器組,其組合關(guān)系如下。RS
22、1 RS0 寄存器組 片RAM地址 0 0 第0組 00H07H 0 1 第1組 08H0FH 1 0 第2組 10H17H 1 1 第3組 18H1FH13、EA/VPP引腳有何功用?8031的引腳應(yīng)如何處理?為什么?答:EA/VPP是雙功能引腳,功能如下:(1) EA接高電平時(shí),在低4KB程序地址空間(0000H0FFFH),CPU執(zhí)行片程序存儲(chǔ)器的指令,當(dāng)程序地址超出低4KB空間(1000HFFFFH)時(shí),CPU將自動(dòng)執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器的指令。(2) EA接低電平時(shí),CPU只能執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器的指令。8031單片機(jī)部無(wú)ROM,必須外接程序存儲(chǔ)器。因此,8031的EA引腳必須接低電平。在
23、對(duì)8751單片機(jī)部的EPROM編程時(shí),此引腳VPP外接+12V電壓,用于固化EPROM程序。14、單片機(jī)有哪幾個(gè)特殊功能寄存器?各在單片機(jī)的哪些功能部件中?答:MCS-51單片機(jī)部有21個(gè)特殊功能寄存器,在物理上是分散在片各功能部件中,在數(shù)學(xué)上把它們組織在部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間80HFFH中,以便能使用統(tǒng)一的直接尋址方式來(lái)訪問(wèn)。這些特殊功能寄存器頒在以下各個(gè)功能部件中:(1)CPU:ACC、B、PSW、SP、DPTR(由DPL和DPH兩個(gè)8位寄存器組成);(2)中斷系統(tǒng):IP、IE;(3)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:TMOD、TCOM、TL0、TH0、TL1、TH1;(4)并行I/O口:P0、P1、P2、P
24、3;(5)串行口:SCON、SBUF、PCON。15、什么是指令?什么是程序?簡(jiǎn)述程序在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過(guò)程。 答:指令是控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行某種指令的命令。CPU就是根據(jù)指令來(lái)指揮和控制計(jì)算機(jī)各部分協(xié)調(diào)地動(dòng)作,完成規(guī)定的操作。指令是由二進(jìn)制代碼表示的。通常指令氛圍操作碼和操作數(shù)兩部分:操作碼規(guī)定操作的類型,操作數(shù)給出參加操作的數(shù)據(jù)或存放數(shù)據(jù)的地址。為完成某項(xiàng)規(guī)定任務(wù),把計(jì)算機(jī)指令按一定次序進(jìn)行編排組合所行成的指令集稱為程序。程序在計(jì)算機(jī)中的執(zhí)行過(guò)程實(shí)質(zhì)就是執(zhí)行人們所編制程序的過(guò)程,即逐條執(zhí)行指令的過(guò)程。計(jì)算機(jī)每執(zhí)行一條指令都可氛圍三個(gè)簡(jiǎn)短進(jìn)行,即取指令,分析指令和執(zhí)行指令。取指令簡(jiǎn)短的任務(wù)是:根據(jù)程
25、序計(jì)數(shù)器PC中的植從程序存儲(chǔ)器讀出現(xiàn)行指令,送到指令寄存器。分析指令階段的任務(wù)是:將指令操作碼取出后進(jìn)行譯碼,分析其指令性質(zhì)。如指令要求操作數(shù),則尋找操作數(shù)地址。執(zhí)行指令階段的任務(wù)是:取出操作數(shù),然后按照操作碼的性質(zhì)對(duì)操作數(shù)進(jìn)行操作,即執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)執(zhí)行程序的過(guò)程實(shí)際上就是逐條指令地重復(fù)上述操作過(guò)程,直至停機(jī)指令或循環(huán)等待指令。16、什么叫尋址方式?MCS51有幾種尋址方式?答:尋址方式:尋址方式就是尋找指令中操作數(shù)或操作數(shù)所在地址的方式。也就是如何找到存放操作數(shù)的地址,把操作數(shù)提取出來(lái)的方法。MCS51的尋址方式有:立即數(shù)尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對(duì)對(duì)址、位尋
26、址。17、SJMP(短轉(zhuǎn)移)指令和AJMP(絕對(duì)轉(zhuǎn)移)指令的主要區(qū)別。答:SJMP提供了以SJMP的下一條指令的起始地址為中心的256字節(jié)圍的轉(zhuǎn)移(-128+127),AJMP的轉(zhuǎn)移目標(biāo)地址必須在與AJMP的下一條指令的第一字節(jié)一樣的2KB區(qū)的程序儲(chǔ)存器中。短轉(zhuǎn)移方便了可重定位編碼。SJMP方便了PC可重定位編碼,但轉(zhuǎn)移圍小。而ASJMP轉(zhuǎn)移圍大,但存在跳區(qū)的限制,AJMP指令只能位于2KB區(qū)的最后2個(gè)字節(jié)處時(shí),才可跳到下一個(gè)區(qū)去。因此用AJMP指令來(lái)代替SJMP指令是有條件的,也就是目標(biāo)地址必須與它下面的指令存放地址在同一個(gè)2KB區(qū)域。18、中斷服務(wù)子程序與普通子程序有哪些異同之處? 答:一
27、樣點(diǎn):都是讓CPU從主程序轉(zhuǎn)去實(shí)行子程序,執(zhí)行完畢后又返回主程序。不同點(diǎn):中斷服務(wù)子程序是隨機(jī)執(zhí)行的,而普通子程序是預(yù)先安排好的;中斷服務(wù)子程序以RETI結(jié)束,而一般子程序以RET結(jié)束。RETI除了將短點(diǎn)彈回PC動(dòng)作之外,還要清除對(duì)應(yīng)的中斷優(yōu)先標(biāo)志位(片不可尋址的觸發(fā)器),以便新的中斷請(qǐng)求能被響應(yīng)。19、MCS-51響應(yīng)中斷的條件是什么?CPU響應(yīng)中斷后,CPU要進(jìn)行哪些操作?不同的中斷源的中斷入口地址是什么? 答: CPU響應(yīng)中斷的條件如下:首先要有中斷源發(fā)出有效的中斷申請(qǐng);CPU中斷是開(kāi)放的,即中斷總允許位EA=1,允許所有中斷源申請(qǐng)中斷。申請(qǐng)中斷的中斷源的中斷允許位為1,即此中斷源可以向
28、CPU申請(qǐng)中斷。以上是CPU響應(yīng)中斷的基本條件。如果上述條件不足,則CPU一般會(huì)影響中斷。但是,若有下列任何一種情況存在,則中斷響應(yīng)會(huì)被阻止。CPU正處在為一個(gè)同級(jí)或高級(jí)的中斷服務(wù)中?,F(xiàn)行機(jī)器周期不 所執(zhí)行的指令的最后一個(gè)機(jī)器周期。作此限制的目的在與使當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后,才能進(jìn)行中斷響應(yīng),以確保當(dāng)前指令的完整執(zhí)行。當(dāng)前指令是返回指令(RET、RETI)或訪問(wèn)IE、IP的指令。因?yàn)榘碝CS-51中斷系統(tǒng)的特性規(guī)定,在執(zhí)行完這些指令之后,還應(yīng)在繼續(xù)執(zhí)行一條指令,然后才能影響中斷。若存在任何一種情況,CPU將丟棄中斷查詢結(jié)果;否則,將在緊接著的下一個(gè)機(jī)器周期執(zhí)行中斷查詢結(jié)果,響應(yīng)中斷。CPU響應(yīng)中斷
29、后,保護(hù)斷點(diǎn),硬件自動(dòng)將(PC)堆棧,尋找中斷源,中斷矢量PC,程序轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序入口地址。其中,INT0=0003H,T0=000BH,INT1=0013H,T1=001BH,串行接口=0023H。20、單片機(jī)對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)的處理原則是什么?答:低級(jí)不能打斷高級(jí),高級(jí)能夠打斷低級(jí);一個(gè)中斷以被響應(yīng),同級(jí)的被禁止;同級(jí),按查詢順序,INT0T0INT1T1串行接口21、MCS-51的外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式?他們對(duì)觸發(fā)脈沖或電平有什么要求?答:有電平觸發(fā)和脈沖觸發(fā)。電平方式是低電平有效。只要單片機(jī)在中斷要求引入端INT0和INT1上采樣到低電平時(shí),就激活外部中斷。脈沖方式則是脈沖的下條沿有效。
30、這種方式下,在兩個(gè)相鄰機(jī)器周期對(duì)中斷請(qǐng)求引入端進(jìn)行采樣中,如前一次為高,后一次為低,即為有效中斷請(qǐng)求。因此在這兩種中斷請(qǐng)求信號(hào)方式下,中斷請(qǐng)求信號(hào)的高電平狀態(tài)和低電平狀態(tài)都應(yīng)至少維持一個(gè)周期以保電平變化能被單片機(jī)采樣用。22、什么是中斷和中斷系統(tǒng)?其主要功能是什么?答:當(dāng)CPU正在處理某件事情的時(shí)候,外部發(fā)生的某一件事情請(qǐng)求CPU迅速去處理,于是,CPU暫時(shí)終止當(dāng)前的工作,轉(zhuǎn)去處理發(fā)生的事情,中斷處理完該事件以后,再回到原來(lái)被終止的地方,繼續(xù)原來(lái)的工作。這種過(guò)程稱為中斷,實(shí)現(xiàn)這種功能的部件稱為中斷系統(tǒng)。功能:(1)使計(jì)算機(jī)具有實(shí)時(shí)處理功能,能對(duì)外界異步發(fā)生的事件作出與時(shí)的處理。(2)完全消除了
31、CPU在查詢方式中的等待現(xiàn)象,大大提高了CPU的工作效率。(3)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制。23、MCS-51有哪些中斷源?答: MCS-51有如下中斷源:INTO:外部中斷0請(qǐng)求,低電平有效(由P3.2輸入);INT1:外部中斷1請(qǐng)求,低點(diǎn)平有效(由P3.3輸入);TO:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出中斷請(qǐng)求;T1:定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出中斷請(qǐng)求;TX/RX:串行借口中斷請(qǐng)求。通過(guò)對(duì)特殊功能積存器TCON、SCON、IE、IP的個(gè)位進(jìn)行置位或復(fù)位等操作,可實(shí)現(xiàn)各種中斷控制功能。24、說(shuō)明外部中斷請(qǐng)求的查詢和響應(yīng)過(guò)程。答:當(dāng)CPU執(zhí)行主程序第K條指令時(shí),外設(shè)向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求,CPU接到中斷請(qǐng)求信號(hào)并在本條指令執(zhí)行完
32、后,中斷主程序的執(zhí)行并保存斷點(diǎn)地址,然后轉(zhuǎn)去響應(yīng)中斷。CPU在每一個(gè)S5P2期間順序采樣每個(gè)中斷源,CPU在下一個(gè)機(jī)器周期S6期間按優(yōu)先級(jí)順序查詢中斷標(biāo)志,如查詢到某個(gè)中斷標(biāo)記為1,將在接下來(lái)的機(jī)器周期S1期間按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行中斷處理,中斷系統(tǒng)通過(guò)硬件自動(dòng)將相應(yīng)的中斷矢量地址裝入PC,以便進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)完畢后,CPU返回到主程序第K+1條指令繼續(xù)執(zhí)行。25、MCS-51響應(yīng)中斷的條件?答:(1)有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求。(2)中斷總允許位EA=1,即CPU開(kāi)中斷。(3)申請(qǐng)中斷的中斷源的中斷允許位為1,即中斷沒(méi)有被屏蔽。(4)無(wú)同級(jí)或更高級(jí)中斷正在服務(wù)。(5)當(dāng)前指令周期已經(jīng)結(jié)束。(
33、6)若現(xiàn)行指令為RETI或訪問(wèn)IE或IP指令時(shí),該指令以與緊接著的另一條指令已執(zhí)行完畢。26、簡(jiǎn)述MCS-51單片機(jī)的中斷響應(yīng)過(guò)程。答:CPU在每個(gè)機(jī)器周期S5P2期間順序采用每個(gè)中斷源,CPU在下一個(gè)機(jī)器周期S6期間按優(yōu)先級(jí)順序查詢中斷標(biāo)志,如查詢到某個(gè)中斷標(biāo)志為1,將在接下來(lái)的機(jī)器周期S1期間按優(yōu)先級(jí)進(jìn)行中斷處理,中斷系統(tǒng)通過(guò)硬件自動(dòng)將相應(yīng)的中斷矢量地址裝入PC,以便進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。一旦響應(yīng)中斷,MCS-51首先置位相應(yīng)的中斷“優(yōu)先級(jí)生效”觸發(fā)器,然后由硬件執(zhí)行一條長(zhǎng)調(diào)用指令,把當(dāng)前的PC值壓入堆棧,以保護(hù)斷點(diǎn),再將相應(yīng)的中斷服務(wù)的入口地址送入PC,于是CPU接著從中斷服務(wù)程序的入
34、口處開(kāi)始執(zhí)行。對(duì)于有些中斷源,CPU在響應(yīng)中斷后會(huì)自動(dòng)清除中斷標(biāo)志。27、在執(zhí)行某一中斷源的中斷服務(wù)程序時(shí),如果有新的中斷請(qǐng)求出現(xiàn),試問(wèn)在什么情況下可響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求?在什么情況下不能響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求?答:符合以下6個(gè)條件可響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求:有中斷源發(fā)出中斷請(qǐng)求、中斷總允許位EA=1,即CPU開(kāi)中斷、申請(qǐng)中斷的中斷源的中斷允許位為1,即中斷沒(méi)有被屏蔽、無(wú)同級(jí)或更高級(jí)中斷正在被服務(wù)、當(dāng)前的指令周期已結(jié)束、若現(xiàn)行指令為RETI或訪問(wèn)IE或IP指令時(shí),該指令以與緊接著的另一條指令已執(zhí)行完。如果新的中斷請(qǐng)求“優(yōu)先級(jí)”低于正在執(zhí)行的中斷請(qǐng)求或與其同級(jí),則不能被響應(yīng)。28、MCS-51單片機(jī)外部中斷源有幾
35、種觸發(fā)中斷請(qǐng)求的方法?如何實(shí)現(xiàn)中斷請(qǐng)求?答:有兩種方式:電平觸發(fā)和沿觸發(fā)。電平觸發(fā)方式:CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部中斷引腳的輸入電平。若為低電平,使IE1(IE0)置“1”,申請(qǐng)中斷;若為高電平,則IE1(IE0)清零。邊沿觸發(fā)方式:CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部中斷請(qǐng)求引腳的輸入電平。如果在相繼的兩個(gè)機(jī)器周期采樣過(guò)程中,一個(gè)機(jī)器周期采樣到外部中斷請(qǐng)求為高水平,接著下一個(gè)機(jī)器周期采樣到外部中斷請(qǐng)求為低水平,則使IE1(IE0)置1,申請(qǐng)中斷;否則,IE1(IE0)置0。29、什么是中斷優(yōu)先級(jí)?中斷優(yōu)先級(jí)處理的原則是什么?答:通常,在系統(tǒng)中有多個(gè)中斷源,有時(shí)會(huì)出現(xiàn)兩個(gè)
36、或更多個(gè)中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求的情況。這就要求計(jì)算機(jī)既能區(qū)分各個(gè)中斷源的請(qǐng)求,又能確定首先為哪一個(gè)中斷源服務(wù)。為了解決這一問(wèn)題,通常給各中斷源規(guī)定了優(yōu)先級(jí)別,稱為優(yōu)先權(quán)或中斷優(yōu)先級(jí)。中斷優(yōu)先級(jí)處理的原則是:當(dāng)兩個(gè)或者兩個(gè)以上的中斷源同時(shí)提出中斷請(qǐng)求時(shí),計(jì)算機(jī)首先為優(yōu)先權(quán)最高的中斷源服務(wù),服務(wù)結(jié)束后,再響應(yīng)級(jí)別較低的中斷源。30、中斷響應(yīng)過(guò)程中,為什么通常要保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)?如何保護(hù)?答:因?yàn)橐话阒鞒绦蚝椭袛喾?wù)程序都可能會(huì)用到累加器、PSW寄存器和其他一些寄存器。CPU在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后,用到上述寄存器時(shí),就會(huì)破壞它原來(lái)存在寄存器中的容;一旦中斷返回,將會(huì)造成主程序的混亂。因而在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后,
37、一般要先保護(hù)現(xiàn)場(chǎng),然后再執(zhí)行中斷處理程序,在返回主程序前再恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)的一般方法是把累加器、PSW寄存器與其他一些與主程序有關(guān)的寄存器壓入堆棧。在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)時(shí),為了不使現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)受到破壞或者造成混亂,一般規(guī)定此時(shí)CPU不響應(yīng)新的中斷請(qǐng)求。這就要求在編寫中斷服務(wù)程序時(shí),注意在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)前要關(guān)中斷,在恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)后要開(kāi)中斷。如果在中斷處理時(shí)允許有更高級(jí)的中斷打斷它,在保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)之后要再開(kāi)中斷,恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)之前關(guān)中斷。31、MCS-51定時(shí)器有哪幾種工作模式?有何區(qū)別?答:有模式0,模式1,模式2,模式3。 (1)模式0:選擇定時(shí)器(T0或T1)的高8位和低5位組成的一個(gè)13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL低
38、5位溢出時(shí)向TH進(jìn)位,TH溢出時(shí)向中斷標(biāo)志位TF0進(jìn)位,并申請(qǐng)中斷。 定時(shí)時(shí)間t=(213-初值)*振蕩周期*12;計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為213=8192個(gè)外部脈沖。 (2)模式1:與模式0的唯一區(qū)別是寄存器TH與TL以全部16位參與操作。 定時(shí)時(shí)間t=(216-初值)*振蕩周期*12;計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為216=65536個(gè)外部脈沖。 (3)模式2:把TL0與TL1配置成一個(gè)可以自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL用作8位計(jì)數(shù)器,TH用以保存初值。TL計(jì)數(shù)器溢出是不僅使TF0置1,而且還自動(dòng)將TH中的容裝載到TL中。 定時(shí)時(shí)間t=(28-初值)*振蕩周期*12;計(jì)數(shù)長(zhǎng)度為256個(gè)外部脈沖。 (4)模式3:對(duì)T0和
39、T1不大一樣。 若T0設(shè)為模式3,TL0和TH0被分為兩個(gè)相互獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器。TL0為8位計(jì)數(shù)器,功能與模式0和模式1一樣,可定時(shí)可計(jì)數(shù)。 TH0僅用于作簡(jiǎn)單的部定時(shí)功能,它占用了定時(shí)器T1的控制位TR1和中斷標(biāo)志位TF1,啟動(dòng)和關(guān)閉僅受TR1的控制。定時(shí)器T1無(wú)工作模式3,但T0在工作模式3時(shí)T1仍可設(shè)置為模式02。32、串行數(shù)據(jù)傳送的主要優(yōu)點(diǎn)和用途是什么? 答:串行數(shù)據(jù)傳送是將數(shù)據(jù)按位進(jìn)行傳送的方式。其主要優(yōu)點(diǎn)是所需的傳送線根數(shù)少,對(duì)于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送的情況,采用串行方式是比較經(jīng)濟(jì)的。所以竄行方式主要用于計(jì)算機(jī)與遠(yuǎn)程終端之間的數(shù)據(jù)傳送。33、簡(jiǎn)述串行接口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的過(guò)程。答:串行接口的
40、接收和發(fā)送是對(duì)同一地址(99H)兩個(gè)物理空間的特殊功能寄存器SBUF進(jìn)行讀或?qū)懙?。?dāng)向SBUF發(fā)“寫”命令時(shí)(執(zhí)行“MOV SBUF,A“指令),即向發(fā)送緩沖器SBUF裝載并開(kāi)始由TXD引腳向外發(fā)送一幀數(shù)據(jù),發(fā)送完便使發(fā)送中斷標(biāo)志位T1=1。在滿足串行接口接收中斷標(biāo)志位RI(SCON。)=0的條件下,置允許接收位REN(SCON.4)=1,就會(huì)接收一幀數(shù)據(jù)進(jìn)入移位寄存器,并裝載到接收SBUF中,同時(shí)使RI=1。當(dāng)發(fā)讀SBUF命令時(shí)(執(zhí)行“MOV A,SBUF”指令),便由接收緩沖器SBUF取出信息通過(guò)MCS-51部總線送CPU。34、MCS-51串行接口有幾種工作方式?答:MCS-51串行接口
41、有四種工作方式;方式0(8位同步移位寄存器),方式1(10位異步收發(fā)),方式2(11位異步收發(fā)),方式3(11位異步收發(fā))。35、MCS-51中SCON的SM2、TB8、RB8有何作用?答:MCS-51中SCON的SM2是多機(jī)通信控制位,主要用于方式2和方式3。若置SM2=1,則允許多機(jī)通信。TB8是發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位,在方式2或方式3中,根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的需求有軟件置位或復(fù)位。它在許多通信協(xié)議中可用作奇偶校驗(yàn)位;在多機(jī)通信中作為發(fā)送地址幀或數(shù)據(jù)幀的標(biāo)志位。RB8是接收數(shù)據(jù)的第9位,在方式2或方式3中,接收到的第9位數(shù)據(jù)放在RB8位。它或是約定的奇/偶校驗(yàn)位,或是約定的地址/數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)位。36、簡(jiǎn)述單
42、片機(jī)多機(jī)通信的原理。答:當(dāng)一片MCS-51主機(jī)與多片從機(jī)通信時(shí),所有從機(jī)的SM2位置1。主機(jī)首先發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)為地址,即某從機(jī)機(jī)號(hào),其中第9位1,所有的接收到數(shù)據(jù)后,將其中第9位裝入RB8中。各個(gè)從機(jī)根據(jù)收到的第9位數(shù)據(jù)(RB8中)的值來(lái)決定從機(jī)可否再接收主機(jī)的信息。若(RB8)=0,說(shuō)明是數(shù)據(jù)幀,則使接收中斷標(biāo)志位RI=0,信息丟失;若(RB8)=1,說(shuō)明是地址幀,數(shù)據(jù)裝入SBUF并置RI=1,中斷所有從機(jī),只有被尋址的目標(biāo)從機(jī)清除SM2(SM2=0),以接收主機(jī)發(fā)來(lái)的一幀數(shù)據(jù)(點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信)。其他從機(jī)仍然保持SM2=1。37、串行通信的總線標(biāo)準(zhǔn)是什么?有哪些容?答:美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)(EIA)
43、正式公布的串行總線接口標(biāo)準(zhǔn)有RS232C、RS422、RS423和RS485等。在異步串行通信中應(yīng)用最廣的標(biāo)準(zhǔn)總線是RS232C。它包括了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C(jī)械方面的規(guī)定,如適用圍、信號(hào)特性、接口信號(hào)與引腳說(shuō)明等,適用于短距離(15m)或帶調(diào)制解調(diào)器的通信場(chǎng)合。采用RS422、RS485標(biāo)準(zhǔn)時(shí),通信距離可達(dá)1000m。38、簡(jiǎn)述單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展的基本原則和實(shí)現(xiàn)方法。答:(1)以P0口作地址/數(shù)據(jù)總線,此地址總線是系統(tǒng)的低8位地址線。(2)以P2口的口線作高位地址線。(不固定為8位,需要幾位就從P2口引出幾條口線。)(3)控制信號(hào)線:、使用ALE作為地址鎖存的選通信號(hào),以實(shí)現(xiàn)低8位地址線。、以
44、PSEN信號(hào)作為擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器的讀選通信號(hào)。、以EA信號(hào)作為外程序存儲(chǔ)器的選擇信號(hào)。、以RD和WR作為擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和I/O端口的讀寫選通信號(hào),執(zhí)行MOVX指令時(shí),這兩個(gè)信號(hào)分別自動(dòng)有效。39、8255有哪幾種工作方式?怎樣選擇其工作方式?答:8255有3種工作方式,即方式0、方式1、方式2。(1) 方式0(基本輸入/輸出方式):這種方式不需要任何選通信號(hào)。A口、B口與C口的高4位和低4位都可以被設(shè)定輸入或輸出。作為輸出口時(shí),輸出的數(shù)據(jù)被封鎖;B口和C口作為輸入口時(shí),其輸入的數(shù)據(jù)不封鎖。(2) 方式1(選通輸入/輸出方式):在這種工作方式下,A、B和C三個(gè)口將分為兩組。A組包括A口和C口的高4
45、位,A口可由編程設(shè)定為輸入口或輸出口,C口的高4位則用來(lái)作為輸入/輸出操作的控制和同步信號(hào);B組包括B口和C口的低4位,B口可由編程設(shè)定為輸入口或輸出口,C口的低4位則用來(lái)作為輸入/輸出操作的控制和同步信號(hào)。A口和B口的輸出數(shù)據(jù)都被鎖存。(3) 方式2(雙向數(shù)據(jù)傳送方式):在這種方式下,A口為8位雙向數(shù)據(jù)口,C口的PC3PC7用來(lái)作為輸入/輸出的控制同步信號(hào)。8255的工作方式選擇是通過(guò)對(duì)控制口輸入控制字(或稱命令字)的方式實(shí)現(xiàn)的。40、8155有哪幾種工作方式?怎樣進(jìn)行選擇?答:8155有3種工作方式,即通用I/O口、片外256B的RAM與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器方式。當(dāng)作為通用I/O口時(shí),將IO/M
46、引角置高電平,I/O工作方式選擇是通過(guò)對(duì)8155部命令寄存器送命令字來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)作為片外256B的RAM時(shí),將IO/M引角置低電平。這時(shí)8155部的RAM只能作片外RAM使用,其選址圍由片選線CE(高位地址譯碼)和AD0AD7決定,應(yīng)與應(yīng)用系統(tǒng)中其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址。當(dāng)作為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器使用時(shí),將IO/M引角置高電平,然后分別選擇定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的高、低8位寄存器地址,通過(guò)對(duì)高8位的搞位的設(shè)置可定義4種輸出波形。高8位中的低6位和低8位寄存器中的8位用于放14位計(jì)數(shù)器的初值。41、什么是D/A轉(zhuǎn)換器?簡(jiǎn)述T形電阻網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的工作原理。答:在計(jì)算機(jī)控制的實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中,有時(shí)被控對(duì)象需要用模擬量來(lái)
47、控制,模擬量是連續(xù)變化的電量。此時(shí),就需要將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量,以便操縱控制對(duì)象。這一過(guò)程即為“數(shù)/模轉(zhuǎn)換”D/A(Digit to Analog)。能實(shí)現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換的期間稱為D/A轉(zhuǎn)換器或DAC。一個(gè)二進(jìn)制數(shù)是由各位代碼組合起來(lái)的,每位代碼都有一定的權(quán)。為了將數(shù)字量轉(zhuǎn)換成模擬量,應(yīng)將每一位代碼按權(quán)大小轉(zhuǎn)換成響應(yīng)的模擬輸出分量,然后根據(jù)疊加原理將各代碼對(duì)應(yīng)的模擬輸出分量相加,其綜合就是與數(shù)字量成正比的模擬量,由此完成D/A轉(zhuǎn)換。為實(shí)現(xiàn)上述D/A轉(zhuǎn)換,需要使用解碼網(wǎng)絡(luò)。解碼網(wǎng)絡(luò)的主要形式有二進(jìn)制權(quán)電阻解碼網(wǎng)絡(luò)和T形電阻解碼網(wǎng)絡(luò)。T形電阻網(wǎng)絡(luò)整個(gè)電路是有一樣的電路環(huán)節(jié)所組成的,每節(jié)有二個(gè)電阻
48、(R和2R)、一個(gè)開(kāi)關(guān),相當(dāng)于二進(jìn)制數(shù)的一位,開(kāi)關(guān)由該位的代碼所控制。由于電阻接成T形解碼網(wǎng)絡(luò)。此電路采用了分流原理實(shí)現(xiàn)對(duì)輸入為數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。42、波特率、比特率和數(shù)據(jù)傳送速率的含意各是什么?答:在數(shù)據(jù)通信中,描述數(shù)據(jù)傳送速度的方式有3種:(1)波特率每秒傳送多少個(gè)信元(或每秒信元變換的總個(gè)數(shù)),單位是波特(Bd)。(2)比特率每秒傳送多少個(gè)二進(jìn)制位(或每秒傳送二進(jìn)制碼元的個(gè)數(shù)),單位是b/s。(3)數(shù)據(jù)傳送速率(或字符傳送速率)每秒傳送多少個(gè)字符(或單位時(shí)間平均數(shù)據(jù)傳移速率),單位是字符/秒。43. 存儲(chǔ)器的作用是什么?只讀存儲(chǔ)器和隨機(jī)存儲(chǔ)器有什么不同?存儲(chǔ)器具有記憶功能,用來(lái)存放數(shù)據(jù)和程序
49、。計(jì)算機(jī)中的存儲(chǔ)器主要有隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)兩種。隨機(jī)存儲(chǔ)器一般用來(lái)存放程序運(yùn)行過(guò)程中的中間數(shù)據(jù),計(jì)算機(jī)掉電時(shí)數(shù)據(jù)不再保存。只讀存儲(chǔ)器一般用來(lái)存放程序,計(jì)算機(jī)掉電時(shí)信息不會(huì)丟失。44. MCS-51 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什么?程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器各有何不同?MCS-51 單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)存儲(chǔ)器的配置方法不同,一般微機(jī)把程序和數(shù)據(jù)共存同一存儲(chǔ)空間,各存儲(chǔ)單元對(duì)應(yīng)惟一的地址。而MCS-51 的存儲(chǔ)器把程序和數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)空間嚴(yán)格區(qū)分開(kāi)。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存放程序運(yùn)算的中間結(jié)果、狀態(tài)標(biāo)志位等。45. MCS-51 單片機(jī)的P0P3 四個(gè)I/O 端口在結(jié)構(gòu)上有何異同?使用
50、時(shí)應(yīng)注意哪些事項(xiàng)?P0 口是一個(gè)8 位漏極開(kāi)路型雙向I/O 端口。P1 口是一個(gè)部帶上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I/O 端口。P2 口也是一個(gè)部帶上拉電阻的8 位準(zhǔn)雙向I/O 端口P3 口是一個(gè)部帶上拉電阻的8 位多功能雙向I/O 端口。在使用時(shí)應(yīng)注意以下方面:P0P3 都是準(zhǔn)雙向I/O 口,即CPU 在讀取數(shù)據(jù)時(shí),必須先向相應(yīng)端口的鎖存器寫入“1”。各端口名稱與鎖存器名稱在編程時(shí)一樣,均可用P0P3 表示。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時(shí),P0P3端口鎖存器全為“1”,故可直接對(duì)其進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)。P0 口每一輸出位可驅(qū)動(dòng)8 個(gè)LS 型TTL 負(fù)載,P0 口可作通用輸入、輸出端口使用,此時(shí),若要驅(qū)動(dòng)NMOS 或其他拉電流
51、負(fù)載時(shí),需外接上拉電阻,才能使該位高電平輸出有效。在單片機(jī)進(jìn)行外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展時(shí),P0 口必須作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線使用,此時(shí),不必外接上拉電阻,P0 也不能作通用I/O 口使用。P1、P2、P3 口輸出均接有部上拉電阻,輸入端無(wú)需外接上拉電阻,每一位輸出可以驅(qū)動(dòng)4 個(gè)LS 型TTL 電路。P0、P2 口除可以作通用I/O 端口、以實(shí)現(xiàn)與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換外,更主要的是,當(dāng)CPU訪問(wèn)外部存儲(chǔ)器時(shí),CPU 將自動(dòng)地把外部存儲(chǔ)器的地址線信號(hào)(16 位)送P0、P2 口,作為地址總線(P0 口輸出低8 位地址,P2 口輸出高8 位地址),向外部存儲(chǔ)器輸出16 位存儲(chǔ)單元地址。在控制信號(hào)作用下,該地址低8
52、位被鎖存后,P0 口自動(dòng)切換為數(shù)據(jù)總線,這時(shí)經(jīng)P0口可向外部存儲(chǔ)器進(jìn)行讀、寫數(shù)據(jù)操作.46位尋址和字節(jié)尋址如何區(qū)分?在使用時(shí)有何不同?由尋址方式可以看出,不同的尋址方式所尋址的存儲(chǔ)空間是不同的。正確地使用尋址方式不僅取決于尋址方式的形式,而且取決于尋址方式所對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)空間。字節(jié)尋址必須是對(duì)8位存儲(chǔ)單元,位尋址的存儲(chǔ)空間只能是片RAM 的20H2FH 字節(jié)地址中的所有位(位地址為00H7FH)和部分SFR 的位,決不能是該圍之外的任何單元的任何位。47為了提高匯編語(yǔ)言程序的效率,在編寫時(shí)應(yīng)注意哪些問(wèn)題?(1) 把要解決的問(wèn)題化成一個(gè)個(gè)具有一定獨(dú)立性的功能模塊,各模塊盡量采用子程序完成其功能。(2
53、) 力求少用無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令,盡量采用循環(huán)結(jié)構(gòu)。(3) 對(duì)主要的程序段要下功夫精心設(shè)計(jì),這樣會(huì)收到事半功倍的效果。(4) 能用8 位數(shù)據(jù)解決問(wèn)題的就不要使用16 位數(shù)據(jù)。(5) 累加器是信息傳遞的樞紐,在調(diào)用子程序時(shí)應(yīng)通過(guò)累加器傳送子程序的參數(shù),通過(guò)累加器向主程序傳送返回參數(shù)。所以,在子程序中一般不把累加器推入堆棧。若需保護(hù)累加器的容時(shí),應(yīng)先把累加器的容存入其他寄存器單元,然后再調(diào)用子程序。(6)為了保證程序運(yùn)行的安全可靠,應(yīng)考慮使用軟件抗干擾技術(shù),如數(shù)字濾波技術(shù)、指令冗余技術(shù)、軟件陷井技術(shù),用匯編語(yǔ)言程序?qū)崿F(xiàn)這些技術(shù),不需要增加硬件成本,可靠性高,穩(wěn)定性好,方便靈活。48在MCS-51 單片機(jī)
54、應(yīng)用系統(tǒng)中,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,為什么?外部I/O 接口地址是否允許與存儲(chǔ)器地址重疊?為什么?答案:因?yàn)閱纹瑱C(jī)訪問(wèn)外部程序存儲(chǔ)器與訪問(wèn)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)生與/ 兩類不同的控制信號(hào),因PSEN RD WR 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(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的指令來(lái)訪問(wèn)外部擴(kuò)展I/O 口。因此外部I/O 接口地址是否允許與程序存儲(chǔ)器地址重疊不允許與數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址重疊。49外部存儲(chǔ)器的片選方式有幾種?各有哪些特點(diǎn)?答案:外
55、部存儲(chǔ)器的片選方式有線選法和譯碼法兩種。線選法的特點(diǎn)是連接簡(jiǎn)單,不必專門設(shè)計(jì)邏輯電路,但是各個(gè)擴(kuò)展芯片占有的空間地址不連續(xù),因而地址空間利用率低。適用于擴(kuò)展地址空間容量不太大的場(chǎng)合。譯碼法的特點(diǎn)是在P2 口未被擴(kuò)展芯片地址線占用的地址總線數(shù)量一樣的情況下,可以比線選法擴(kuò)展更多的芯片,而且可以使各個(gè)擴(kuò)展芯片占有的空間地址連續(xù),因而適用于擴(kuò)展芯片數(shù)量多、地址空間容量大的復(fù)雜系統(tǒng)。50簡(jiǎn)述MCS-51 單片機(jī)CPU 訪問(wèn)外部擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器的過(guò)程。答案:P0 口作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用的雙向三態(tài)總線,用于輸出程序存儲(chǔ)器的低8 位地址或輸入指令,P2 口具有輸出鎖存功能,用于輸出程序存儲(chǔ)器的高8 位地址。當(dāng)A
56、LE 有效(高電平)時(shí),高8 位地址從P2 口輸出,低8 位地址從P0 口輸出,在ALE 的下降沿把P0 口輸出的低8 位地址鎖存起來(lái),然后在PSEN 有效(低電平)期間,選通外部程序存儲(chǔ)器,將相應(yīng)單元的數(shù)據(jù)送到 P0 口,CPU 在PSEN 上升沿完成對(duì) P0 口數(shù)據(jù)的采樣。51簡(jiǎn)述MCS-51 單片機(jī)CPU 訪問(wèn)外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的過(guò)程。答案:第一個(gè)機(jī)器周期是從外部程序存儲(chǔ)器讀取MOVX 指令操作碼,第二個(gè)機(jī)器周期才是執(zhí)行 MOVX 指令訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。在該周期中,若是讀操作,則RD 信號(hào)有效(低電平),P0 口變?yōu)檩斎敕绞?,被地址信?hào)選通的外部RAM 某個(gè)單元中的數(shù)據(jù)通過(guò)P0 口輸入CPU;若是寫操作,則WR 信號(hào)有效(低電平),P0 口變?yōu)檩敵龇绞?,CPU 部數(shù)據(jù)通過(guò) P0 口寫入地址信號(hào)選通的外部RAM 的某個(gè)單元中。52、請(qǐng)指出程序存儲(chǔ)器中有特殊用途的幾個(gè)單元,并說(shuō)明它們的作用是什么?答:程序存儲(chǔ)器中有7
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