單片機(jī)簡(jiǎn)答題匯總-單片機(jī)期末考試

1、頁(yè)腳內(nèi)容 單片機(jī)簡(jiǎn)答題1、什么是ISP技術(shù)，采用ISP技術(shù)的單片機(jī)有什么優(yōu)點(diǎn)？ISP稱(chēng)為在線(xiàn)系統(tǒng)可編程技術(shù)。在ISP技術(shù)基礎(chǔ)上，首先實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)程序的串行編程寫(xiě)入，使得不必將焊接在PCB印刷電路板的芯片取下，就可直接將程序下載到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中，其次，基于ISP技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使模擬仿真開(kāi)發(fā)技術(shù)重新興起。利用IAP技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了用戶(hù)可隨時(shí)根據(jù)需要對(duì)原有的系統(tǒng)方便地進(jìn)行在線(xiàn)更新軟件、修改軟件，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程更新。說(shuō)明單片機(jī)的RAM,FlashROM,EEPROM用途和特點(diǎn)？隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM。在單片機(jī)中，RAM是用來(lái)存儲(chǔ)系統(tǒng)程序在運(yùn)行期間的工作量和臨時(shí)數(shù)據(jù)的。片內(nèi)集成的R

2、AM容量增加，不僅減少了在偏外擴(kuò)展RAM的必要性，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性。使單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思想和方法有了許多的改變和發(fā)展。FlashROM。這種類(lèi)型的單片機(jī)可供用戶(hù)多次擦除和寫(xiě)入程序代碼?？蓪?shí)現(xiàn)大與1萬(wàn)次的寫(xiě)入操作。內(nèi)部集成的Flashrom不僅為用戶(hù)在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，開(kāi)發(fā)和調(diào)試帶來(lái)了極大的方便。而且也適用于大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，并為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了更廣闊的空間。電可擦除存儲(chǔ)器EEPROMo這類(lèi)存儲(chǔ)器用于存放一些永久或比肩固定的系統(tǒng)參數(shù)，他的可擦寫(xiě)次數(shù)大于10萬(wàn)次。具有掉電后不丟失數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并且通過(guò)體統(tǒng)程序可以隨時(shí)修改。3ATmegal6堆棧的工作過(guò)程和堆棧的作用？AVR堆棧有

3、自動(dòng)硬件進(jìn)棧（執(zhí)行調(diào)用指令，響應(yīng)中斷）、自動(dòng)硬件出棧（執(zhí)行調(diào)用返回指令RET和中斷返回指令RETI）和人工進(jìn)/出棧（進(jìn)棧指令PUSH和出棧POP指令）等指令。堆棧主要應(yīng)用于快速、便捷地保存臨時(shí)數(shù)據(jù)、局部變量和中斷調(diào)用或子程序調(diào)用的返回地址。4、AVR復(fù)位方式有哪幾種？上電復(fù)位、外部復(fù)位、掉電檢測(cè)復(fù)位、看門(mén)狗復(fù)位、JTAGAVR復(fù)位。5、ATmegal6單片機(jī)的中斷系統(tǒng)采用兩級(jí)控制，它是如何控制的？當(dāng)單片機(jī)檢測(cè)到某個(gè)終端元產(chǎn)生符合條件的中斷信號(hào)時(shí)，其硬件會(huì)自動(dòng)將該中斷標(biāo)志位置“1”，這就以為著有中斷信號(hào)產(chǎn)生并向MCU申請(qǐng)中斷。為了合理控制中斷響應(yīng)，在單片機(jī)內(nèi)部還有相關(guān)的用于中斷控制的中斷允許標(biāo)志

4、位。最重要的是全局中斷標(biāo)志位，當(dāng)該標(biāo)志位為“0”的時(shí)候，表示禁止MCU響應(yīng)所以的可屏蔽中斷的響應(yīng)。此時(shí)不管有無(wú)中斷產(chǎn)生，MCU不會(huì)響應(yīng)任何的中斷請(qǐng)求。只有全局中斷允許標(biāo)志位“1”時(shí)，才為MCU響應(yīng)中斷請(qǐng)求打開(kāi)第一道閘門(mén)。MCU響應(yīng)中斷請(qǐng)求的第二道閘門(mén)是每個(gè)中斷源所具有的個(gè)子獨(dú)立的中斷允許標(biāo)志位。6、ATmegal6單片機(jī)有幾個(gè)外部中斷，有幾種觸發(fā)方式？ATmega16共有21個(gè)中斷源，包含1個(gè)非屏蔽中斷（RESET）、3個(gè)外部中斷（INT0、頁(yè)腳內(nèi)容 廣西工學(xué)院INTI、INT2）（電平變化或者狀態(tài)觸發(fā)）和17個(gè)內(nèi)部中斷。種觸發(fā)方式：脈沖的上跳沿或下降沿（上升沿觸發(fā)型或下降沿觸發(fā)型）、高電平或

5、低電平（電平觸發(fā)型）、電平的變化（狀態(tài)變化觸發(fā)型）。7、AVR八位定時(shí)器/計(jì)時(shí)器有幾種工作方式，分別是什么?種：普通模式、快速PWM模式、比較匹配清0計(jì)數(shù)器CTC模式、相位可調(diào)PWM模式。8、簡(jiǎn)述快速PWM的工作過(guò)程？計(jì)數(shù)器為單程向上計(jì)數(shù)器：從0 x00直加到0 xFF,在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來(lái)的時(shí)候便恢復(fù)，為0 x00然后開(kāi)始加1計(jì)數(shù)。9、簡(jiǎn)述相位修正PWM的工作過(guò)程?計(jì)數(shù)器為雙程計(jì)數(shù)器：從0 x00直加到0 xFF，在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖達(dá)到時(shí)改變計(jì)數(shù)方向，從0 xFF開(kāi)始減1計(jì)數(shù)到0 x00。10、簡(jiǎn)述CTC模式定時(shí)器的工作過(guò)程？計(jì)數(shù)器為單向加1計(jì)數(shù)器，一旦寄存器TCNT0的值與OCR0的設(shè)定值相等

6、，就將計(jì)數(shù)器TCNT0清0為空0，然后繼續(xù)向上加1計(jì)數(shù)。11、若采用定時(shí)器0的快速PWM模式，使用內(nèi)部時(shí)鐘，不經(jīng)過(guò)分頻，將0CR0的值設(shè)置為155,貝U輸出的PWM的占空比是多少？寫(xiě)出詳細(xì)計(jì)算過(guò)程.廣西工學(xué)院頁(yè)腳內(nèi)容 fclkI/Ooc0PWM12、簡(jiǎn)述普通模式下定時(shí)器的工作過(guò)程?計(jì)數(shù)器為單向加1計(jì)數(shù)器，一旦寄存器TCNT0的值達(dá)到0 xFF（上限值），在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖到來(lái)的時(shí)候，便恢復(fù)0 x00，并繼續(xù)單向加1。定時(shí)器四種工作模式比較表模式名稱(chēng)初值滿(mǎn)值頻率普通模式由TCNT0設(shè)置255f=fclk/2N(滿(mǎn)-初+1)CTC模式0OCR0設(shè)置f=fclk/2N(OCR0+1)快速PWM模式00

7、 xFF在正向比較匹配輸出模式下，當(dāng)TCNT0與OCR0比較匹配時(shí)清零OC0；當(dāng)TCNT0從f二fclk/256NOxFF到0 x00時(shí)，置位OC0；相位修正PWM模式00 xFF在正向比較匹配輸出模式下，當(dāng)TCNT0的計(jì)數(shù)值與OCR0的值比較匹配時(shí)，清零OC0；打那個(gè)TCNT0的值與OCR0相同時(shí)，置位OC0；f=fclk/510NTCNT0是定時(shí)器0的計(jì)數(shù)寄存器，作用是對(duì)定時(shí)器0的脈沖計(jì)數(shù)。OCR0是定時(shí)器0的輸出比較寄存器，作用是存放定時(shí)器0的比較匹配值。定時(shí)器1的計(jì)數(shù)寄存器是TCNT1A,TCNT1B。定時(shí)器做外部時(shí)鐘來(lái)源時(shí)，N的取值只有1；定時(shí)器做內(nèi)部時(shí)鐘來(lái)源時(shí)，N的取值有1、2、4

8、、8；15、什么是IAP技術(shù)？IAP與ISP的本質(zhì)區(qū)別是什么？說(shuō)明其主要用途。IAP是在ISP基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，使模擬仿真開(kāi)發(fā)計(jì)數(shù)重新興起，在單時(shí)鐘、單指令運(yùn)行的RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)中，可實(shí)現(xiàn)PC機(jī)通過(guò)串行電纜對(duì)目標(biāo)系統(tǒng)的在線(xiàn)仿真調(diào)試，在ISP技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了IAP技術(shù)，也稱(chēng)為應(yīng)用可編程技術(shù)，利用IAP計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了喲過(guò)戶(hù)可隨時(shí)根據(jù)需要對(duì)原有系統(tǒng)方便地在線(xiàn)更新軟件，修改軟件，還能實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程調(diào)試、和遠(yuǎn)程更新。16、典型單片機(jī)由哪幾部分組成？每部分的基本功能和作用是什么？單片機(jī)的基本組成包括CPU、數(shù)據(jù)寄存器、程序存儲(chǔ)器、輸入接口、輸出借口。17、了解AVR單片機(jī)的主要特點(diǎn)

9、和性能。程序寄存器為價(jià)格低廉，可擦寫(xiě)1萬(wàn)次以上，指令長(zhǎng)度單元為16位的FlashROM.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為8位。采用COMS技術(shù)和PISC架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)告訴、低功耗、休眠功能。高度保密工業(yè)級(jí)產(chǎn)品超功能精簡(jiǎn)指令。程序?qū)懭肫骷r(shí)，可使用并行輸入方式。也可以用串行在線(xiàn)下載、在線(xiàn)應(yīng)用下載。單片機(jī)內(nèi)集成有模擬比較器，可組成廉價(jià)的A/D轉(zhuǎn)換器。18、熟悉ATmegal6的外圍引腳名稱(chēng)和基本作用。電源、系統(tǒng)晶振、芯片復(fù)位引腳V芯片供電輸入引腳，使用時(shí)連接到電源正極。CCAv端口A和片內(nèi)ADC模擬電路電源輸入引腳，不使用ADC時(shí)，直接連接到電源CC正極；使用ADC時(shí)，應(yīng)通過(guò)一個(gè)低通電源濾波器與v連接。CCAPEF使用A

10、DC時(shí)，可作為外部ADC參考源的輸入引腳。GND芯片接地引腳，使用時(shí)接地。XTAL2片內(nèi)反相振蕩放大器的輸出端。XTAL1片內(nèi)方向振蕩放大器和內(nèi)部時(shí)鐘操作電路的輸入端。RESET芯片復(fù)位輸入引腳。19、說(shuō)明AVR單片機(jī)I/O寄存器的作用和功能？I/O引腳一共32只。分為PA.PB,PC.PD4個(gè)8位端口，他們?nèi)强删幊炭刂频亩喙δ軓?fù)用的I/O引腳。4個(gè)端口的第一功能是通過(guò)雙向數(shù)字輸入/輸出口，其中每一位都可以由指令設(shè)置為獨(dú)立的輸入口或輸出口。在5V工作電壓下，輸出高電平時(shí)，每個(gè)引腳可輸出高達(dá)20mA的驅(qū)動(dòng)電流，而輸入低電平時(shí)，每個(gè)引腳可吸收最大為40mA的電流、大部分I/O口都具備雙重功能?？?/p>

11、分別與各種不同功能的外圍接口電路組合成一些可以完成特殊功能的I/O口。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等。20、ATMEGA16采用JTAG下載時(shí)，占用了哪個(gè)端口？是何形式編程方式？21、ATmega16單片機(jī)總線(xiàn)采用的是哈佛結(jié)構(gòu)，簡(jiǎn)要說(shuō)明其主要特點(diǎn)？哈佛結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)由CPU、程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用不同的總線(xiàn)，從而提供了較大的存儲(chǔ)器帶寬，使數(shù)據(jù)的移動(dòng)和交換更加方便，尤其提供了較高的數(shù)字信號(hào)處理性能。以串行總線(xiàn)方式為主的外圍擴(kuò)展技術(shù)具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡(jiǎn)單及占用I/O資源少等特點(diǎn)。22、AVR單片機(jī)I/O口三個(gè)寄存器的名稱(chēng)和作用是什么？當(dāng)I/O口用于輸入和輸出時(shí)如何設(shè)置和應(yīng)用

12、這三個(gè)寄存器？DDRXnPORTXnPUDI/O方式內(nèi)部上拉電阻引腳狀態(tài)說(shuō)明00X輸入無(wú)效三態(tài)（高組）01/00輸入有效/無(wú)效有效時(shí)外部引腳拉低輸出電流（uA）0X1輸入無(wú)效三態(tài)（高阻）10X輸出無(wú)效推挽0輸出，吸收電流(mA)11X輸出無(wú)效推挽1輸出，輸出電流(mA)方向控制寄存器DDRx、數(shù)據(jù)寄存器PORTx和輸入引腳寄存器PINx；當(dāng)DDRx=1時(shí)，I/O口處于輸出方式。當(dāng)PORTx=1時(shí)，I/O口引腳呈現(xiàn)高電平,PORTx=0時(shí)，I/O口為低電平。當(dāng)DDRx=0時(shí)，I/O口處于輸入方式。此時(shí)引腳寄存器PINx中的數(shù)據(jù)就是外部引腳的實(shí)際電平。DDRxn輸出方式PORTxn為1PORTxn

13、為0輸入(DDRxn=OxFF)上拉電阻使能不帶上拉電阻輸出(DDRxn=0X00)引腳輸出高電平引腳輸出低電平廣西工學(xué)院不管DDRxn內(nèi)容是什么，向PINxn寫(xiě)1,就會(huì)使PORTxn值在0,1之間來(lái)回變化AVR單片機(jī)的DDRX寄存器的作用是：控制I/O口的輸入輸出方式，1為輸出，0為輸入。PORTX寄存器的作用是：當(dāng)I/O輸入時(shí)，是否使用上啦電阻，內(nèi)部輸出時(shí)，設(shè)置I/O口輸出電平。23、給出一個(gè)8位數(shù)碼管顯示器靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示的設(shè)計(jì)方案，并比較這兩個(gè)方案。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)靜態(tài)顯示顯示穩(wěn)定、顯示亮度咼、程序間單占用硬件資源大、耗電量大動(dòng)態(tài)顯示硬件資源小、耗電量小穩(wěn)定性差、程序設(shè)計(jì)復(fù)雜、MCU負(fù)擔(dān)

14、重24、說(shuō)明在動(dòng)態(tài)掃描顯示設(shè)計(jì)中，如何保證每個(gè)顯示器的亮度一致，在系統(tǒng)應(yīng)用中沒(méi)有閃爍和熄滅現(xiàn)象。為了保證各個(gè)數(shù)碼管的顯示效果不產(chǎn)生閃爍，則首先應(yīng)保證在1s內(nèi)循環(huán)掃描6個(gè)數(shù)碼管的次數(shù)25次，這里是利用了人眼的影像滯留效應(yīng)。在25ms時(shí)間間隔中，要逐一點(diǎn)亮6個(gè)數(shù)碼管，而且每個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間要相同，這樣亮度才均勻。還要頁(yè)腳內(nèi)容10廣西工學(xué)院頁(yè)腳內(nèi)容 考慮為每個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間，如果這個(gè)時(shí)間長(zhǎng)，則數(shù)碼管的亮度高，否則暗。25、ATmegal6有幾組I/O端口，了解I/O口上拉作用，AVR如何實(shí)現(xiàn)上拉？上拉有什么作用？簡(jiǎn)要說(shuō)明之?可控制的引腳內(nèi)部上拉內(nèi)阻，每一位引腳內(nèi)部都有獨(dú)立的、可通過(guò)編程設(shè)

15、置的。設(shè)定為上拉有效或無(wú)效的內(nèi)部上啦電阻。當(dāng)I/O口用于輸入狀態(tài)。且內(nèi)部上啦電阻激活時(shí)，剮外部引腳被拉低，則構(gòu)成電流源輸出電流。27、什么是中斷？計(jì)算機(jī)采取中斷有什么好處？說(shuō)明中斷的作用和用途。中斷是指計(jì)算機(jī)自動(dòng)響應(yīng)一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)，暫時(shí)停止（中斷）當(dāng)前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行行為外部設(shè)備服務(wù)的程序，并在執(zhí)行完服務(wù)程序后自動(dòng)返回原程序執(zhí)行的過(guò)程。優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理、實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作、進(jìn)行故障處理、待機(jī)狀態(tài)的喚醒。用途：在系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的難以預(yù)料的情況或故障，如掉電，可以通過(guò)中斷系統(tǒng)即使向MCU請(qǐng)求中斷。28、什么叫中斷源？ATmegal6有那些中斷源？各有什么特點(diǎn)？中斷源是指能夠向MCU發(fā)出中斷請(qǐng)

16、求信號(hào)的部件和設(shè)備。共有21個(gè)中斷源。包括內(nèi)部中斷源（定時(shí)器、串行通信口、摸/數(shù)轉(zhuǎn)換器等）和外部中斷源（外部設(shè)備、掉電）29、請(qǐng)?jiān)敿?xì)說(shuō)明AVR中斷響應(yīng)的全過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，硬件完成了哪些工作，軟件完成了哪些工作？AVR在響應(yīng)中斷請(qǐng)求時(shí)，MCU會(huì)用4個(gè)始終周期自動(dòng)、順序地完成一下任務(wù)：清0狀態(tài)寄存器SREG中的全局中斷允許標(biāo)志為I,禁止響應(yīng)其他中斷。將被響應(yīng)中斷的標(biāo)志位清0（注意：緊對(duì)于部分中斷有此操作）。講中斷斷點(diǎn)的地址（即當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC的值）壓入堆棧，并將SP寄存器中的堆棧指針減2；自動(dòng)將相應(yīng)的中斷向量地址壓程序計(jì)數(shù)器PC，即強(qiáng)行轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷入口地址處的指令。AVR的中斷響應(yīng)和返回過(guò)程

17、主要都是由硬件自動(dòng)完成的。中斷現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)工作需要用戶(hù)在自己邊寫(xiě)的中斷服務(wù)程序中，通過(guò)軟件完成，以保證主程序在被打斷時(shí)所使用的標(biāo)志位和臨時(shí)寄存器等不會(huì)被中斷服務(wù)程序改變。30、AVR的外部中斷有幾種觸發(fā)方式？適合那些應(yīng)用場(chǎng)合？4種中斷觸發(fā)方式：上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、任意電平變化觸發(fā)、低電平觸發(fā)；低電平觸發(fā)是不帶中斷標(biāo)志類(lèi)型的，即只要中斷輸入引腳PD2或PD3保持低電平，那么將一直會(huì)產(chǎn)生終端申請(qǐng)。MCU對(duì)INTO和INT1引腳上的上升或下降沿變化的觸發(fā)，需要I/O時(shí)鐘信號(hào)的存在。屬于同步邊沿觸發(fā)的中斷類(lèi)型。MCU對(duì)INT2引腳閃搞的上升沿或下降沿變化的觸發(fā)及低電平的觸發(fā)，是通過(guò)異步方式檢測(cè)的，不

18、需要I/O時(shí)鐘信號(hào)的存在。如果使用低電平觸發(fā)方式的中斷作為喚醒源，那么將MCU從掉電模式中被喚醒時(shí),電平拉低后仍需要維持一段時(shí)間才能將MCU喚醒。32、簡(jiǎn)述定時(shí)計(jì)數(shù)器的基本工作原理，它是如何實(shí)現(xiàn)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器功能的？33、當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器工作在普通模式和CTC模式時(shí)，都可以產(chǎn)生一個(gè)固定的定時(shí)中斷如果要求精確的定時(shí)中斷，采用那種模式比較好？為什么？例題6-1簡(jiǎn)易彩燈控制系統(tǒng)#include#includevoidmain(void)unsignedcharposition=0;/position為控制位的位置P0RTA=0 xFF；/PA口輸入全“1”，LED全滅例題6-4單個(gè)LED數(shù)碼管字符顯示控

19、制#include#includeflashunsignedcharled_716=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71;bitpoint_on;DDRA=OxFF;/PA口voidmain(void)工作方式為輸出方式while(1)unsignedchari=0;PORTA=0 xFF;PORTA=(l=8)wh訂e(1)position=0；delay_ms(1000)；for(i=0;i=15;i+)j；PORTA=led_7i;if

20、(position_on)PORTA|=0 x80;delay_ms(1000);position_on=position_on;例題5-2#include/包括器件配置定義的頭文件，不能缺少#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint/#include/包括延時(shí)函數(shù)定義的頭文件，使用延時(shí)函數(shù)時(shí)不能缺少voiddelay_ms(uintms)uinti,j;for(i=0;ims;i+)for(j=0;j570;j+);例題7-1用案件控制的1位LED數(shù)碼管顯示系統(tǒng)#include#defineucharunsignedcharunsignedc

21、harconstled_716=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71;unsignedcharcounter;voidmain(void)P0RTA=0 xFF;DDRA=0 xFF;GICR=0 xc0;voidmain(void)MCUCR=0 x0a;GIFR=0 xC0;/定義PortC口的工作方式counter=0;P0RTB=0 xff;/PCSREG=0X80;口的第0位輸出1，LED不亮DDRB=0 xff;/wh訂e(1)定義PC口的第0位為輸出方式PORTA=led_7counter;/主循環(huán)wh訂e(1);delay_ms(1000);/#pragmainterrupt_handler調(diào)用CVAVR提供的毫秒延時(shí)函數(shù)，int0_isr:2延時(shí)Isvoidint0_isr(void)PORTB=PORTB;/PC口第0位輸出取反;if(+c