微控制器原理及应用答案
【篇一：单片机原理及应用课后完整答案】
txt>第一章
1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？
在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态
的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的
形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟
一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。
2．
(1) 01111001 79h (2) 0.11 0.ch (3) 01111001.11 79.ch
(4) 11101010.101 0ea.ah (5)01100001 61h (6) 00110001 31h
3.
(1) 0b3h
4.
(1)01000001b65 (2) 110101111b 431 (3)11110001.11b 241.75
(4)10000011111010b 8442
5.
(1) 00100100 00100100 00100100(2) 10100100 11011011 11011100(3)1111 1111 1000 00001000 0001 (4)10000000 110000000 10000000
(5) 10000001 11111110 11111111(6)100101110 111010010111010011
6.
00100101b 00110111bcd 25h
7.
137 11989
8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下，
可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括：地址总线（ab）控制总线（cb）数据总线（db）地址总线(ab)：cpu根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外
部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时，可寻址范围为216=64k，地址总线的位数决定
了所寻址存储器容量或外设数量的范围。在任一时刻，地址总线上
的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(cb)：由cpu产生的控制信号是通过控制总线向存储器或
外部设备发出控制命令的，以使在传送信息时协调一致的工作。cpu
还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号，所以控制
总线可以是输入、输出或双向的。
数据总线(db)：cpu是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数
据信息的，故数据总线应为双向总线。在cpu进行读操作时，存储
单元或外设的数据信息通过数据总线传送给cpu；在cpu进行写操
作时，cpu把数据通过数据总线传送给存储单元或外设
9．什么是接口电路? cpu与接口电路连接一般应具有哪些信号线?
外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线？
cpu通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息，
1 (2)80h (3) 17.ah (4) 0c.ch
一般情况下，外部设备种类、数量较多，而且各种参量（如运行速度、数据格式及物理量）也不尽相同。cpu为了实现选取目标外部
设备并与其交换信息，必须借助接口电路。一般情况下，接口电路
通过地址总线、控制总线和数据总线与cpu连接；通过数据线（d）、控制线（c）和状态线（s）与外部设备连接。
10. 存储器的作用是什么？只读存储器和随机存储器有什么不同？
存储器具有记忆功能，用来存放数据和程序。计算机中的存储器主
要有随机存储器（ram）和只读存储器（rom）两种。随机存储器一
般用来存放程序运行过程中的中间数据，计算机掉电时数据不再保存。只读存储器一般用来存放程序，计算机掉电时信息不会丢失。
12. 简述微型计算机硬件系统组成。
一台计算机的基本结构由运算器、控制器、存储器、输入设备和输
出设备五部分组成。
13. 什么是单片机？单片机与微机相比有何特点？
单片机（single-chip-microcomputer）又称单片微控制器，其基
本结构是将微型计算机的基本功能部件：中央处理机（cpu）、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集成在
一个半导体芯片上，因此，单片机其体积小、功耗低、价格低廉，
且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。
单片机结构上的设计，在硬件、指令系统及i/o能力等方面都有独到之处，具有较强而有效的控制功能。虽然单片机只是一个芯片，但
无论从组成还是从其逻辑功能上来看，都具有微机系统的含义。另
一方面，单片机毕竟是一个芯片，只有外加所需的输入、输出设备，才可以构成实用的单片机应用系统。
14. 单片机主要应用于哪些领域？
(1) 智能仪器。智能仪器是含有微处理器的测量仪器。单片机广泛应
用于各种仪器仪表，使仪器仪表智能化取得了令人瞩目的进展。
(2) 工业控制。单片机广泛应用于各种工业控制系统中，如数控机床、温度控制、可编程顺序控制等。
(3) 家用电器。目前各种家用电器普遍采用单片机取代传统的控制电路，如洗衣机、电冰箱、空调、彩电、微波炉、电风扇及高级电子
玩具等。由于配上了单片机，使其功能增强而身价倍增，深受用户
的欢迎。
(4) 机电一体化。机电一体化是机械工业发展的方向，机电一体化产
品是指集机械技术、微电子技术、计算机技术于一体，具有智能化
特征的机电产品。
单片机除以上各方面应用之外，还广泛应用于办公自动化领域（如
复印机）、汽车电路、通信系统（如手机）、计算机外围设备等，
成为计算机发展和应用的一个重要方向。
15. 什么是嵌入式系统？嵌入式系统有哪些重要特征？
所谓嵌入式系统，是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬
件可裁减、功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算
机系统”。即以嵌入式应用为目的计算机系统。
嵌入式系统的重要特征：
（1）系统内核小（2）专用性强。（3）系统精简
嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，其功能设计
及实现上不要求过 2
于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。（4）高实时性。
第二章
1. 举例说明mcs-51有哪些典型产品，它们有何区别？
mcs-51系列单片机可分为两大系列：51子系列和52子系列。
51子系列单片机的典型产品有8051、8751、8031、80c51、
80c31等。它们的结构基本相同，其主要差别反映在片内存储器的
配置上有所不同
2. 8051单片机内部包含哪些主要功能部件？各功能部件的主要作用
是什么？
8051单片机内部由cpu、4kb的rom、128b的ram、4个8位的
i/o并行端口、一个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。
3. 程序状态字寄存器psw各位的定义是什么？
psw是一个8位寄存器，用于寄存当前指令执行后的某些状态，即
反映指令执行结果的一些特征信息。
cy（psw.7）：即psw的d7位，进位/借位标志。
ac（psw.6）：即psw的d6位，辅助进位标志。
f0（psw.5）及f1（pse.1）：即psw的d5位、d1位，用户标志位。
rs1及rs0（psw.4及psw.3）：即psw的d4位、d3位，寄存器
组选择控制位。 ov（psw.2）：即psw的d2位，溢出标志。
4. mcs-51存储器结构的主要特点是什么？程序存储器和数据存储
器各有何不同？
mcs-51单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，一般微机把程序和数据共存同一存储空间，各存储单元对应惟一的地址。而mcs-51的存储器把程序和数据的存储空间严格区分开。
数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。
5. mcs-51单片机内部ram可分为几个区？各区的主要作用是什么？内部数据存储器分为高、低128b两大部分。
低128b为ram区，地址空间为00h～7fh，可分为：寄存器区、位
寻址区、堆栈及数据存储区。存放程序运算的中间结果、状态标志
位等。
高128b为特殊功能寄存器（sfr）区，地址空间为80h～ffh，其中
仅有21个字节单元是有定义的。
6. mcs-51单片机的p0～p3四个i/o端口在结构上有何异同？使用
时应注意哪些事项？
p0口是一个8位漏极开路型双向i/o端口。
p1口是一个内部带上拉电阻的8位准双向i/o端口。
p2口也是一个内部带上拉电阻的8位准双向i/o端口
p3口是一个内部带上拉电阻的8位多功能双向i/o端口。
在使用时应注意以下方面：
① p0～p3都是准双向i/o口，即cpu在读取数据时，必须先向相
应端口的锁存器写入“1”。各端口名称与锁存器名称在编程时相同，
均可用p0～p3表示。当系统复位时，p0～
3
p3端口锁存器全为“1”，故可直接对其进行读取数据。
②p0口每一输出位可驱动8个ls型ttl负载，p0口可作通用输入、输出端口使用，此时，若要驱动nmos或其他拉电流负载时，需外
接上拉电阻，才能使该位高电平输出有效。
在单片机进行外部存储器扩展时，p0口必须作为地址/数据复用线使用，此时，不必外接上拉电阻，p0也不能作通用i/o口使用。
③ p1、p2、p3口输出均接有内部上拉电阻，输入端无需外接上拉
电阻，每一位输出可以驱动4个ls型ttl电路。
④p0、p2口除可以作通用i/o端口、以实现与外部进行数据交换外，更主要的是，当cpu访问外部存储器时，cpu将自动地把外部存储
器的地址线信号（16位）送p0、p2口，作为地址总线（p0口输出
低8位地址，p2口输出高8位地址），向外部存储器输出16位存
储单元地址。在控制信号作用下，该地址低8位被锁存后，p0口自
动切换为数据总线，这时经p0口可向外部存储器进行读、写数据操作。此时，p2口不再作通用i/o端口，p0口为地址/数据复用口。
7. 在什么情况下，p3口作为第二功能使用？
p3口的第二功能是作为控制端口使用的。由于单片机没有专设的控
制信号引脚，单片机在进行外部存储器和i/o端口扩展时所需要的控
制信号必须由p3口提供，p3口第二功能相当于pc机中cpu的控制线引脚。
8. 为什么说单片机具有较强的位处理能力？
对于许多控制系统，开关量控制是控制系统的主要对象之一。作为
传统的cpu，对于简单的个别开关量进行控制却显得不那么方便，
而让mcs-51值得骄傲的正是它有效地解决了单一位的控制。
mcs-51片内cpu还是一个性能优异的位处理器，也就是说mcs-51实际上又是一个完整而独立的1位单片机（也称布尔处理机）。该
布尔处理机除了有自己的cpu、位寄存器、位累加器（即进位标志cy）、i/o口和位寻址空间外，还有专供位操作的指令系统，可以直
接寻址对位存储单元和sfr的某一位进行操作。mcs-51单片机对于
位操作（布尔处理）有置位、复位、取反、测试转移、传送、逻辑
与和逻辑或运算等功能。所以，单片机具有较强的位处理能力。
9. 指出8051可进行位寻址的存储空间。
00~7fh(即20h.0~2fh.7)及sfr地址能被8整除的寄存器中的各位。
10. 位地址90h和字节地址90h及p1.0有何异同？如何区别？
位地址90h表示p1.0位
字节地址90h表示p1口
11. 在访问外部rom或ram时，p0和p2口各用来传送什么信号？p0口为什么要采用片外地址锁存器？
p0口传送地址低八位后可复用数据线，所以，p0口要采用片外地址锁存器。p2口传送地址高八位。
12. 什么是时钟周期？什么是机器周期？什么是指令周期？当振荡频率为12mhz时，一个机器周期为多少微秒？
时钟周期：也称振荡周期，即振荡器的振荡频率fosc的倒数，是时序中最小的时间单位。 4
指令周期：定义为执行一条指令所用的时间。
13. mcs-51单片机有几种复位方法？复位后，cpu从程序存储器的哪一个单元开始执行程序？
mcs-51的复位电路包括上电复位电路和按键（外部）复位电路
0000h
14. 8051系统掉电时如何保存内部ram中的数据？
单片机在运行过程中，如果发生掉电，片内ram和sfr中的信息将会丢失。为防止信息丢失，可以把一组备用电源加到rst/vpd端，当vcc上的电压低于vpd上的电压时，备用电源通过vpd端，以低功耗保持内部ram和sfr中的数据。
15. 8051单片机引脚ale的作用是什么？当8051不外接ram和rom时，ale上输出的脉冲频率是多少？其作用是什么？
地址锁存使能输出ale：当单片机访问外部存储器时，外部存储器的16位地址信号由p0口输出低8位，p2口输出高8位，ale可用作低8位地址锁存控制信号；当不用作外部存储器地址锁存控制信号时，该引脚仍以时钟振荡频率的1/6固定地输出正脉冲，可以驱动8个ls型ttl负载。
第三章
1．mcs-51有哪几种寻址方式？举例说明它们是怎样寻址的？
mcs-51指令系统的寻址方式有以下7种：
立即寻址方式：操作数直接出现在指令中。
直接寻址方式中：操作数的单元地址直接出现在指令中。
寄存器寻址方式中：寄存器中的内容就是操作数。
寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中的内容是操作数的地址，该
地址对应存储单元的内容才是操作数。
变址寻址方式是以程序指针pc或数据指针dptr为基址寄存器，以
累加器a作为变址寄存器，两者内容相加（即基地址+偏移量）形成16位的操作数地址，
相对寻址是以程序计数器pc的当前值作为基地址，与指令中的第二字节给出的相对偏移量rel进行相加，所得和为程序的转移地址。
位地址：内部ram地址空间的可进行位寻址的128位和sfr地址空
间的可位寻址的11个8位寄存器的88位。位寻址给出的是直接地址。
2．位寻址和字节寻址如何区分？在使用时有何不同？
由寻址方式可以看出，不同的寻址方式所寻址的存储空间是不同的。正确地使用寻址方式不仅取决于寻址方式的形式，而且取决于寻址
方式所对应的存储空间。字节寻址必须是对8位存储单元，位寻址
的存储空间只能是片内ram的20h~2fh字节地址中的所有位（位地
址为00h~7fh)和部分sfr的位，决不能是该范围之外的任何单元的
任何位。
5
【篇二：微控制器原理及应用课程设计】
>微机应用系统设计课程设计
班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：成绩：
评
通信工程1105班
杨鹏 1107020519
刘晓佩
2014 年7 月7 至2014 年7 月11 日
通信与信息工程学院
二〇一四年
微机应用系统设计课程设计
班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：成绩：
评
通信工程1105班
惠晓娟1107020510
刘晓佩
2014 年7 月7 至2014 年7 月11 日
通信与信息工程学院
二〇一四年
微机应用系统设计课程设计
班级：姓名：学号：指导教师：设计时间：成绩：
评
通信工程1105班
聂瑜 1107020514
刘晓佩
2014 年7 月7 至2014 年7 月11 日
通信与信息工程学院
二〇一四年
一、设计课题：彩灯控制器设计二、设计目的
在该门课程结束后，通过相应课程设计的锻炼，使学生理解单片机系统的组成，及以单片机为主的系统设计方法，掌握单片机最小系统、键盘模块、led 数码管显示系统及各种扩展电路的应用，加深对微控制器系列课程的理解。
三、设计要求
本课题以单片机为核心，利用其中断器和8个led，设计一个彩灯控制器。采用proteus 软件实现软硬件仿真，用proteus 画出原理图，说明各个控制信号的作用，画出程序流程图，编写程序，要求有以下功能：（一）.花型种类不少于四种，花型自拟；（二）.可用键控制彩灯按预设的花型进行变换；（三）.可用键控制分别用快/慢两种节拍实现花型变换。
四、组员分工：
杨鹏负责proteus硬件电路的连接，以及定时器t0、t1中断程序的编写惠晓娟负责外部中断0、1的中断服务程序编写聂瑜负责总结以及实习报告的撰写
五、硬件电路设计
（一）、单片机总体电路设计
led彩灯系统包括5大部分，即闪烁系统、脉冲震荡系统、核心控件（89c51主控模块）、复位电路、主控模块，具有控制功能，闪烁系统是受控模块，上面焊有八个led灯。脉冲震荡系统是由一个12mhz的晶振和6mhz及两个22pf的电容组成。核心控件主要由
89c51芯片组成，是整个彩灯循环系统的核心是控制彩灯循环闪烁
等等一切功能的部件。复位开关连接控制器的rst端，实现复位控制。基于89c51单片机的彩灯控制方案，实现对led彩灯的控制。本方
案以89c51单片机作为主控核心，与驱动等模块组成核心主控制模块。在主控模块上设有晶振电路和8个led显示二极管，根据用户
需要可以编写若干种亮灯模式，
利用其两个外部中断实现花型的切换及快慢的切换，在不同时刻输
出灯亮或灯灭的控制信号，硬件主电路图。
硬件主电路图
（二）、闪烁系统
发光二极管显示器简称led。这种灯具有线路简单、耗电少、成本低、寿命长等优点，本系统输出结果选用8个led。led有共阴共阳之分，本系统采用共阳型led，每端有8个发光二极管，公共端由8个发光
二极管的阳极并接而成，正常显示时公共端接高电平，各发光二极
管是否点亮取决于各引脚上是否是低电平。彩灯闪烁由+5v电源和八个led发光二极管，led显示器有两种不同的形式：一种是8个发光
二极管的阳极都连在一起的，称之为共阳极led显示器；另一种是8
个发光二极管的阴极都连在一起的，称之为共阴极led显示器【篇三：微控制器期末试卷2015a卷答案】
ss=txt>2014——2015学年第一学期
命题教师签名：审核教师签名：
课名：微控制器原理及应用考试考查：考查闭卷
此卷选为：期中考试（）期终考试（√ ）补考（）重修（）
（注意：本试卷共十大题，5页，满分100分．考试时间为120分钟。）一、基本概念及其系统分析题
1、 (10) 试画出计算机的五大部分，并比较说明mcu与cpu的区别与联系，嵌入式系统的基本含义是什么？
计算机五大部分：cpu(运算器、控制器)、存储器(ram、rom)、
i/o(输入设备、输出设备) 微控制器（mcu）定义：在一块芯片上集
成了中央处理单元（cpu）、存储器（ram/rom等）及输入输出
（i/o）接口的比较完整的计算机系统。
嵌入式系统定义：面向测控对象，嵌入到实际应用系统中，实现嵌
入式应用的计算机称
之为嵌入式计算机系统。
2、 (10)试说明一般cpu（微处理器）的基本组成？画出aw60的内部寄存器结构图，并简述aw60完成3+2的程序执行过程?
cpu--运算器和控制器，控制器包含：指令寄存器、指令译码器、电
子可编程逻辑阵列。 3+2简述：取数\运算\送数lda$81
( lda#$03)add$82 ( add#$02)sta $83
3、 (10)嵌入式系统一般都有通用i/o口,飞思卡尔cpu对其i/o口的
编址管理方式?采用何种技术?画出3f4---3f7的口地址的译码电路图?并说明aw60芯片的所谓i/o映像寄存器的概
念与使用方法?
(1)存储器和i/o口统一管理模式(2)i/o口地址的译码技术
(3)图略(4)是i/o端口的地址空间,访问它,必须先命名(初始化:通过口
地址的命名)来使用. 4、（10）试aw60的操作模式有几种及其作用?并说明aw60复位的作用?例举三种aw60的复位源?
(1)run(2)bdm(3)wait(4)stop；
复位与启动；（1）上电复位/引脚reset复位(2)低电压检测复位(3)
看门狗复位等 5、（10）解释以下有关术语并简述其作用？ (1) bdm:调试接口,程序下载与调试
(2)实时操作系统:运行嵌入式系统上的操作环境,提供软件的运行环境。 (3) 闪速存储器-----快速eeprom。二、软件程序及其环境
6、（10）试说明hc08/s08集成开发环境有那几部分组成?aw60的最小系统有那几部分组成? cw的调试窗口有那几个?
（1）计算机（cw软件）、bdm、最小系统。
（2）aw60芯片的硬件最小系统包括电源及其滤波电路、复位电路、晶振电路及pll滤
波电路、写入器接口电路。
（3）source、procedure、data1\2、assembly、register、memory、command。
7、（10）以下是gp32的基本按键输入程序,请根据aw60存储器映像,修改程序。pta
口为输
入口。
ptad equ $0000ptaddequ $0001 n1equ $0070 org $0070
db 1 ， 2 ， 3 ，‘4’ ，‘5’?
org $8700（1860）
main ： lda ＃$00 ； a 口设置为输入口sta ptadd
lda ptad ；读a 口状态sta n1 ；送到n1?
org $fffe ；复位矢量dw main
8、以下是控制小灯闪烁的例程，也是程序的框架结构，试说明各程
序段的功能，程序中程序的后面没有注释的，请标上注释？
*-----------------------------------------------—----------------*
*文件名:prgframe.asm * *硬件连接:pta.1接指示灯 * *程序描述:指
示灯pta.1闪烁 * *目的:第一个motorola mcu程序框架 *
*说明:提供motorola mcu的编程框架，供教学入门使用(aw60)* *-------------------------------------------------—--------------*
*映像寄存器地址定义————————————————————------— ptbddequ $0003 ;b口数据方向寄存器 ptbd equ $0002 ;b
口数据寄存器 *
ramstartaddrequ $0070 ;ram的起始地址（因芯片不同可以更改）flashstartaddr equ $1860 ;程序开始地址（因芯片不同可以更改）*数据区定义（变量名定义）————————————------------———
org ramstartaddr ;ram的起始地址
*==================================================
================ *主程序——————————————————————————————org flashstartaddr;程序起始地址
maininit:;复位后程序从此开始执行 ;系统初始化
sei ;禁止所有中断
ldhx #$086f ;堆栈初始化，放入gp32的ram最高端txs
jsr mcuinit ;调系统初始化子程序init0，初始学习时跳过此处;i/o
初始化
bclr 0,ptbdd ;设置ptb.0为输入
bset 1,ptbdd ;设置pta.1为输出
bset 1,ptbd ;初始时，pta.1指示灯暗 mainloop:;程序总循环入口lda ptbdbit
bclr 1,ptbd ;pta.1指示灯“亮”
lda #$5;延时子程序delaysub的时间长度入口jsr delaysub ;调用
延时子程序
bset 1,ptbd ;初始时，pta.1指示灯暗
lda #$5 ;延时子程序delaysub的时间长度入口jsr delaysub ;调用
延时子程序;-------------------------------------------------------jmp
mainloop ;转总循环入口处
*------以下为子程序存放处—--------------------------------------- *----程序延时子程序(delaysub)---------------------------------*
*功能：程序方法延时，延时长短由入口a中的数值决定 * *入口：a=延时长度* *注：最小延时0.1秒，最大延时a=$ff ,255*0.1=25.5秒 * *占用cpu内寄存器：hx,a * *-------------------------------------------------------------* delaysub: ;延时0.1秒
pshh;保据寄存器hx pshx delaysub1:
ldhx #$ffff delaysub2:
psha;保护寄存器a
lda #$ff
delaysub3:
dbnza delaysub3pula
dbnzx delaysub2 dbnza delaysub1pulx pulh rts
;[mcuinit.asm]aw60芯片初始化子程序---------------------*
;功能: *
; 系统初始化设置,设置icgc1和icgc2寄存器,sopt的寄存器*
; 设置,由外部晶振f = 4mhz,产生内部总线时钟f = 20mhz *;入口:无* ;出口:无* ;------------------------------------------------------*
;include mc9s08aw60.inc ;mcu初始化的寄存器直接给出地址
； xdef mcuinit;芯片初始化mcuinit:
psha ;a进栈(保护寄存器a) lda#%01100000 ; ||| ; ||| ; |||
; ||+------stope --- 允许stop
; |+-------copt ---- long timeout 2^18 ; +--------cope ---- 关看门狗 sta$1802 ;系统选项寄存器(只写一次) mov#%00110000,$0049 ; ||||||||应该在设置icgc1之前写mfdx ; |||||||+-rfd0 \
; ||||||+--rfd1 --- 分频因子 r=1 ; |||||+---rfd2 /
; ||||+----locre --- 丢失时钟信号后产生一个中断信号 ; |||+-----mfd0 \
; ||+------mfd1 --- 锁频环倍乘因子 n = 10 ; |+-------mfd2 /
; +--------lolre --- 锁频环失锁后产生一个中断信号(不复位)
mov#%01111000,$0048 ; |||||||x
; ||||||+--locd ---- 允许检测时钟信号丢失 lost of clock ; |||||+---oscsten - 在off模式下允许晶振电路
; ||||+----clks0 \ - 选择 fll engaged external reference(fee) ; |||+-----clks1 /使用锁频环的外时钟模式
; ||+------refs ---- 使用晶振(0表示使用外时钟信号) ; |+-------range --- 使用高频晶振(4mhz p=1) (1-1;0-64) ; +--------hgo ----- 低功耗 ;
等待fll稳定
pula ;a出栈(恢复寄存器a) rts
*以下为中断矢量-—----------------------------------------------org $fffe;复位矢量dc.w maininit
三、基本输入、输出硬件及程序框架及应用 9、（10）aw60的输
入\输出连接如下图所示,键盘用扫描方式查询键盘，按键查询输入，
数码管输出显示，写出2x2键盘的键值；写出8段共阴数码管的段码。键盘编码m1 x n1点按下显示：“1”；m1 x n2点按下显示：“2”；m2 x n1点按下显示：“3”；m2 x n1按下显示：“4”；没有键
按下，显示“0”
程序功能：开始运行时，循环方式，等待键盘按键。按下“1----4”键
进入运行状态，数码管显示其以上要求的对应数值。等待下次按键
及其对应显示。写出按键按下数码管显示程序框图？（健值写低4
位）
键值：m1 x n1= $am1 x n2=$6
m2 x n1= $9m2 x n2=$5
程序的框图：要点:输出\检测\跳转;循环.
数码管的段码
“ 1”_____$06_“2”“3” ____$4f___ ___“4” ___$66___
____“0”__$3f____ __
ptb01 2 345 6ptb7
f
b
c h
10、（10）如果在无操作系统的嵌入式系统软件中编制按键输入，
小灯闪烁的程序，主程序中应使用怎样的结构？参照程序7、8，如
何编制程序，给出程序框图，并说明需要增加的程序段？
（1）由于程序都是顺序执行的。如果不使用无限循环，程序执行一
遍代码，就不能在接受其他的任务操作了。在嵌入式系统中，这是
致命的，如果一个嵌入式产品每次只能使用一次或只接受一次任务，那是无法想象的。但是使用了无限循环，就可以不停地监听任务，
并执行。 (2)lda ptadbsclr 1,ptad,an
(3)框图：初始化;输入;判断;输出(闪烁、延迟);循环等.
单片机原理及应用技术苏家建 课后习题参考答案 第三章MCS-51指令系统 3-1 MCS-51指令系统有哪几种寻址方式？按功能分类有哪几种指令？ 3-2 设A=0FH,R0=30H,片内RAM的（30H）=0AH, （31H）=0BH, （32H）=0CH,下列程序段运行后的结果？ MOV A,@R0 ;A=0AH MOV @R0,32H ;(30H)=0CH MOV 32H,A ;(32H)=0AH MOV R0,#31H ;R0=31H MOV A,@R0;A=(31H)=0BH 3-3 （1）R0的内容传送到R1 MOV A,R0 MOV R1,A (2)内部RAM 20H单元的内容传送到A MOV A,20H (3)外部RAM 30H单元的内容传送到R0 MOV R1,#30H MOVX A,@R1 MOV R0,A (4) 外部RAM 30H单元的内容传送到内部RAM 20H单元 MOV R1,#30H MOVX A,@R1 MOV 20H,A (5) 外部RAM 1000H单元的内容传送到内部RAM 20H单元 MOV DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR MOV 20H,A (6)程序存储器ROM 2000H单元的内容传送到R1 MOV DPTR,#2000H CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV R1,A (7) RAM 2000H单元的内容传送到内部RAM 20H单元 MOV DPTR,#2000H MOVX A,@DPTR MOV 20H,A (8) RAM 2000H单元的内容传送到外部RAM 30H单元 MOV DPTR,#2000H MOVX A,@DPTR MOV R0,#30H MOVX @R0,A (9) RAM 2000H单元的内容传送到外部RAM 1000H单元
《单片机原理与应用技术》教学大纲 一、课程名称 单片机原理与应用技术 二、先修课程 电子技术类基础课程和微机应用类基础课程 三、课程性质与任务 课程性质： 本课程是高职高专电子类相关专业的的一门专业课程。本大纲可作为（高中后大专、对口单招、五年制高职）层次学生的教学参考。 课程的任务： 它以MCS-51单片机为例，详细介绍片内结构、工作原理、接口技术和单片机在各领域中的应用。为学生进一步学习微机在智能仪表、工业控制领域中的应用技术奠定必要的基础。 四、课程教学目标 1、知识目标 （1）熟练掌握单片机内部硬件结构、工作原理及指令系统，掌握程序的设计基本方法，能够较熟练地设计常用的汇编语言源程序； （2）掌握单片机的接口技术，熟悉常用的外围接口芯片及典型电路。 （3）熟悉设计、调试单片机的应用系统的一般方法，具有初步的软、硬件设计能力。 （4）能够熟练地掌握一种单片机开发系统的使用方法。 2、能力目标 初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。 五、教学内容 第一章微机基础知识 (一)教学目的 熟悉微处理器、微型机和单片机的概念及组成。掌握计算中常用数制及数制间的转换，了解BCD码和ASCII码。熟悉数据在计算机中的表示方法。 （二）教学重点与难点 重点：
计算中常用数制及数制间的转换。 难点： 微处理器、微型机和单片机的概念及组成，微机的工作过程 （三）教学内容 1、微处理器、微机和单片机的概念； 2、微机的工作过程。 （四）本章小结 1、数制有二进制、十进制、十六进制等。 2、计算机系统中常包含有地址总线、数据总线、控制总线 3、微处理器是由运算器、控制器两部组成 4、单片机是由输入、输出、接口电路、时钟电路、存储器、运算器、控 制器几部分组成 （五）思考题 1、试用计算机汇编语言指令完成12*34+56÷7-8的计算步骤？ 第二章 MCS-51单片机的结构和原理 （一）教学目的 熟悉MCS- 51单片机内部结构、引脚功能以及单片机执行指令的时序；掌握单片机存储器结构和输入/输出端口结构特点。掌握堆栈的使用。 （二）教学重点与难点 重点： 1、8051的存储器配置及特点； 2、21个特殊功能寄存器（SFR）的功能； 3、堆栈的概念； 4、复位电路。 难点： 1、MCS- 51单片机内部结构； 2、CPU时序。 （三）教学内容
第一章： 1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。 +45 -89 -6 +112 答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101 【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111 【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010 【+112】原=01110000，【+112】反=01110000，【+112】补=01110000 2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsENdfJFmdsv120 答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H 3．何谓微型计算机硬件？它由哪几部分组成？并简述各部分的作用。 答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成，中央处理器由运算器和控制器组成，是微型计算机运算和控制中心。存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。输出设备是计算机向外界输出信息的装置。I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。微型计算机的各大功能部件通过总线相连。 4．简述8086CPU的内部结构。 答:8086微处理器的内部分为两个部分：执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。执行部件由运算器（ALU）、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。EU从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指今所规定的操作。总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。总线接口部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。 5．何谓总线？总线按功能可分为哪几种？ 答:总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。总线功能来划分又可分为地址总线（Address Bus）、数据总线（Date Bus）和控制总线（Control Bus）三类。 6．内部存储器由哪几部分组成? 答:包括随机存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。 7．简述8086中的存储器管理？ 答:8086把1M空间分成若干块（称为“逻辑段”），各个逻辑段之间可在实际存储空间中完全分开，也可以部分重叠，甚至可以完全重叠。每个逻辑段容量不超过64K字节，这样就可用16位寄存器提供地址访问。一个存储单元的地址可由段基址和偏移地址组成，这个地址我们称为逻辑地址，一般表示为“段基址：偏移地址”。而1M存储空间中的20位地址称为物理地址。逻辑地址是程序中使用的地址，物理地址是访问存储器的实际地址。 物理地址=段基址×16 + 段内偏移地址 8．什么是接口电路？接口电路有何功能？ 答:I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。接口电路主要功能。(1) 数据的寄存和缓冲功能。(2) 信号转换功能。(3) 设备选择功能。(4) 外设的控制和监测功能。(5) 中断或DMA管理功能。(6) 可编程功能。 9．外部设备与CPU之间的数据传送方式常见有几种？各有什么特点？ 答:外部设备与微机之间的信息传送传送方式一般有无条件传送方式、查询传送方式、中断控制方式等。无条件传送方式是指CPU直接和外部设备之间进行数据传送。查询传送方式又称为条件传送方式，是指CPU通过查询I/O设备的状态决定是否进行数据传输的方式。中断是一种使CPU暂停正在执行的程序而转去处理特殊事件的操作。即当外设的输入数据准备好，或输出设备可以接收数据时，便主动向CPU发出中断请求，CPU可中断正在执行的程序，转去执行为外设服务的操作，服务完毕，CPU再继续执行原来的程序。 10．什么是单片机？ 答：单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。 11．和一般微型计算机相比，单片机有何特点？ 答：主要特点如下： 1) 在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构 2) 在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术 3) 在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器(SFR)的形式
《单片机原理与应用》期末复习题一 一、填空题： 1．单片微型计算机是一种把（1）中央处理器（CPU）（2）半导体存储器（ROM、RAM）（3）输入/输出接口（I/O接口）（4）定时器/计数器（5）中断系统（6）串行口等部分集成在同一块硅芯片上的有完整功能的微型计算机。 2.十进制数+100的补码=64H，十进制数-100的补码= 9C H 。 3．在8051单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器或SFR 区，8051单片机其内部有 21 个特殊功能寄存器，其中11 个可以位寻址。 4．通常单片机上电复位时PC = 0000H，P0～P3 = FFH。SP = 07H，PSW = 00H ，通用寄存器则采用第0组，这一组寄存器的地址范围是从00H 到07H。 5．若PSW为18H，则选取的是第3组工作寄存器。 6．在微机系统中，CPU是按照程序计数器PC 来确定程序的执行顺序的。7．ORL A , #0F0H是将A的高四位置1,而低四位不变。 8．堆栈遵循先进后出（或后进先出）的数据存储原则，针对堆栈的两种操作为PUSH 和 POP 。 9．MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以：位寻址。 10. 8位二进制数，采用补码形式表示带符号数，它能表示的带符号数真值的范围是分别为-128～127。 11．I/O端口作为通用输入输出口时，在该端口引脚输入数据时，应先向端口锁存器进行写“1”操作。 12．MCS51单片机PC的长度为16位；SP的长度为8位，数据指针DPTR的长度为16位。 13．8051片内有256B的RAM ，可分为四个区，00H～1FH为工作寄存器区；20H～2FH为位寻址区；30H～7FH为堆栈、数据缓冲区；80H～FFH为特殊功能寄存器区。 14．半导体存储器中有一类在掉电后不会丢失数据，称为只读存储器，另一类掉电后丢失数据，且通电后也不能自动恢复，称为随机存取存储器。15．程序储存器的主要功能是存储指令和固定常数与表格数据。16．8051在物理结构上只有四存储空间，它们分别是片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器；但在逻辑结构上只有三个存储空间，它们分别是片内外统一编址的64KB程序存储器、片内256B的数据存储器和片外64KB的数据存储器。
微控制器原理及应用答案 【篇一：单片机原理及应用课后完整答案】 txt>第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？ 在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态 的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的 形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟 一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2． (1) 01111001 79h (2) 0.11 0.ch (3) 01111001.11 79.ch (4) 11101010.101 0ea.ah (5)01100001 61h (6) 00110001 31h 3. (1) 0b3h 4. (1)01000001b65 (2) 110101111b 431 (3)11110001.11b 241.75 (4)10000011111010b 8442 5. (1) 00100100 00100100 00100100(2) 10100100 11011011 11011100(3)1111 1111 1000 00001000 0001 (4)10000000 110000000 10000000 (5) 10000001 11111110 11111111(6)100101110 111010010111010011 6. 00100101b 00110111bcd 25h 7. 137 11989 8．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下， 可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括：地址总线（ab）控制总线（cb）数据总线（db）地址总线(ab)：cpu根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外 部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时，可寻址范围为216=64k，地址总线的位数决定 了所寻址存储器容量或外设数量的范围。在任一时刻，地址总线上 的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
《单片机原理与应用技术》习题 第1章 1、什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 2、计算机由哪几部分组成？ 3、微型计算机由哪几部分构成？ 4、微处理器与微控制器有何区别？ 5、单片机与PC机有何区别？ 6、微型计算机有哪些应用形式？各适于什么场合？ 7、单片机的分类标准是什么？请列举单片机的型号并简述其特点。 8、简述单片机的开发过程。 9、常用的单片机应用系统开发方法有哪些？ 第2章 1、简述8051单片机40个引脚及功能， 2、简述单片机的基本组成并绘制内部结构示意图。 3、8051单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？ 4、8051单片机的P0-P3口在结构上有何不同？在使用上有何特点？ 5、如果8051单片机晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？ 6、8051单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？ 7、8051单片机的片内、片外存储器如何选择？ 8、8051单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？ 9、8051单片机的当前工作寄存器组如何选择？ 10、8051单片机的程序存储器低端（0000H-0002AH）的几个特殊单元的用途如何？ 11、位地址7CH与字节地址7CH有何区别？位地址7CH具体在片内RAM中何位置？ 第3章 1、8051系列单片机的指令系统有何特点？ 2、8051单片机有哪几种寻址方式？各寻址方式所对应的寄存器或存储器空间如何？ 3、访问特殊功能寄存器SFR可以采用哪些寻址方式？ 4、访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？ 5、访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式？ 6、访问外部程序存储器可以采用哪些寻址方式？ 7、为什么说布尔处理功能是8051单片机的重要特点？
第1章单片机概述参考答案 1.1 答：微控制器，嵌入式控制器 1.2 答：CPU、存储器、I/O口、总线 1.3 答：C 1.4 答：B 1.5 答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。 1.6 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。 1.7 答：因为MCS-51系列单片机中的"MCS"是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 1.8 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。 1.9 单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。单片机在嵌入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。 DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。广泛地用于通讯、网络通信、数字图像处理，电机控制系统，生物信息识别终端，实时语音压解系统等。这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSP的长处所在。与单片机相比，DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线，DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的。 嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU，它的地址总线数目较多能扩展较大的存储器空间，所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)。RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。正由于嵌入式微处理器能运行实时多任务操作系统，所以能够处理复杂的系统管理任务和处理工作。因此，广泛地应用在移动计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域（例如，智能工控设备、ATM机等）、电子商务平台、信息家电（机顶盒、数字电视）以及军事上的应用。 1.10 广义上讲，凡是系统中嵌入了"嵌入式处理器"，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为"嵌入式系统"。但多数人把 "嵌入"嵌入式微处理器的系统，称为"嵌入式系统"。目前"嵌入式系统"还没有一个严格和权威的定义。目前人们所说的"嵌入式系统"，多指后者。 第2章 AT89S51单片机的硬件结构 1．答：AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：（1）1个微处理器（CPU）；（2）128
思考与练习题1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5）十进制数56的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B （13）字符9的ASCII码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08
思考与练习题 1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel 公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1 位 B.4 位 C.8 位 D.16 位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A. 集成度高 B. 功耗低 C. 密封性强 D. 性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A. 高性能 B. 高价格 C. 低功耗 D. 高性价比 （5）十进制数56 的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93 的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011 的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011 的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011 的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36 在8 位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B 、11011100B B.00100100B 、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8 位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B 、11100100B B.11100100B 、11100101B C.00011011B 、00011011B D.00011011B 、11100101B （13）字符9 的ASCII 码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII 码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A ?B=F B. A+B=F C. A ⊕ B=F D.（A ?B）=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A ⊕B=F D.（A ?B）=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ）
第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。 另外，单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么？ ISP：In System Programable，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程（到单片机内部集成的FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为ROM，后者为RAM； （2）采用面向控制的指令系统，位处理能力强； （3）I/O引脚通常是多功能的； （4）产品系列齐全，功能扩展性强； （5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是：8031/8051/8751； （2）ATMEL公司的89系列单片机：内含Flash存储器，开发过程中可以容易地进行
*****数学计算机科学系实验报告 专业：计算机科学与技术班级：实验课程：单片机原理与应用技术 姓名：学号：实验室：硬件实验室 同组同学： 实验时间：2013年3月20日指导教师签字：成绩： 实验项目：定时器 一实验目的和要求 定时器0实现1s定时，流水灯显示上的数据每秒加1。 二实验环境 PC机一台，实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 M, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件，单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下： #include "reg51.h" //包含头文件 sbit LE1=P2^0; //位选573锁存器使能 sbit LE2=P2^1; //段选573锁存器使能 #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
1：单片机8031的XTAL1和XTAL2引脚是（）引脚。 1.外接定时器 2.外接串行口 3.外接中断 4.外接晶振 2：LU表示（）。 1.累加器 2.程序状态字寄存器 3.计数器 4.算术逻辑部件 3：单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为（）。 1.0000H，00H 2.0000H，07H 3.0003H，07H 4.0800H，08H 4：8031单片机的定时器T1用作定时方式时是（）。 1.由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1 2.由内部时钟频率定时，一个机器周期加1 3.由外部时钟频率定时，一个时钟周期加1 4.由外部时钟频率定时，一个机器周期加1 5：INTEL8031的P0口，当使用外部存贮存器时它是一个（）。 1.传输高8位地址口 2.传输低8位地址口 3.传输高8位数据口 4.传输低8位地址/数据口 6：当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时，采用的指令为（） 1.MOV A, @R1 2.MOVC A, @A + DPTR 3.MOVX A, @ R0 4.MOVX A, @ DPTR 7：若PSW的RS1/RS0=10则单片机工作寄存器工作在（）。 1.0区 2.1区
3.2区 4.3区 8：假定设置堆栈指针SP的值为37H，在进行子程序调用时把断点地址进栈保护后，SP的值为（）。 1.6H 2.37H 3.38H 4.39H 9：单片机上电复位后，堆栈区的最大允许范围是个单元。 1.64 2.120 3.128 4.256 10：在MCS-51指令中，下列指令中（）是无条件转移指令。 1.LCALL addr16 2.DJNZ direct,rel 3.SJMP rel 4.ACALL addr11 11：INTEL 8031的P0口，当使用外部存贮存器时它是一个（）。 1.传输高8位地址口 2.传输低8位地址口 3.传输高8位数据口 4.传输低8位地址/数据口 12：单片机中的程序计数器PC用来（）。 1.存放指令 2.存放正在执行的指令地址 3.存放下一条指令地址 4.存放上一条指令地址 13：8051单片机中，输入/输出引脚中用于专门的第二功能的引脚是（）。 1.P0 2.P1 3.P2 4.P3
《单片机原理及应用》课程标准 课程名称：《单片机原理及应用》 课程类型：专业基础课 总学时：100 适应专业：电子类专业 制订人：段安红 2010年6月
《单片机原理及应用》课程标准 课程名称：《单片机原理及应用》 课程类型：专业基础课 总学时： 适应专业：电子类专业 一、课程概述 1.课程性质 单片机技术是现代电子工程领域一门飞速发展的技术，其在教学及产业界的技术推广仍然是当今科学技术发展的热点，学习单片机并掌握其设计应用技术已经成为电子类学生必须掌握的一门技术，也是现代工科学生的一个基本条件。 《单片机原理及应用》是应用电子技术的一门专业基础课。它以模拟电子技术、数字电子技术、C语言或汇编语言等课程为基础。它可以充分体现学生利用自己所掌握的知识解决实际工程问题的能力。 通过本课程的学习，使学生掌握单片机技术及其在工业控制和日常生活中的应用，培训学生实践能力、创新能力和新产品设计开发能力，为将来从事电子电器新产品设计开发，电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础，为学生将来在电子类专业领域进一步发展打下良好基础。 2.课程基本理念 本课程的设计突破了学科体系模式，打破了原来各学科体系的框架，将学科的内容按“项目”进行整合。本课程的“项目”包含了单片机就用技术的四个项目，每个项目均由若干个具体的典型工作任务组成，每个任务均将相关知识和实践过程有机结合，力求体现“做中学”，“学中做”的教学理念；本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解问题的实际工作能力。 3.课程设计思路 本课程标准注重培养分析问题、解决问题的能力、强化学生动手实践能力，遵循学生认知规律，紧密结合应用电子专业的发展需要，为将来从事应用电子产品的设计、检测奠定坚实的基础。将本课程的教学活动分析设计成若干项目或工作情景，以项目为单位组织教学、并以典型设备为载体，通过具体案例，按单片机项目实施的顺序逐步展开，让学生在掌握技能的同时，引出相关专业理论知识，使学生在技术训练过程中加深对专业知识、技能的理解和应用、培养学生的综合职业能力，满足学生职业生涯发展的需要。
第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。答：微控制器，嵌入式 控制器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通 过内部连接在一起，集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O口、总线 3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。答：33 MHz。 4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提 高。答：成本，可靠性。 二、单选 1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是 A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制 C．为了通用性D．为了提高运算速度 答：B 2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用B．测量、控制应用 C．数值计算应用D．数据处理应用 答： B 3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。 A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备 答：C 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断 源、1个定时器（且具有捕捉功能）。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错
5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对 8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP 的长处。对 四、简答 1. 微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 2. AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品？“S”的含义是什么？ 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。 3. 单片机可分为商用、工业用、汽车用以及军用产品，它们的使用温度范围各为多少？ 答：商用：温度范围为0～+70℃；工业用：温度范围为-40～+85℃；汽车用：温度范围为-40～+125℃；军用：温度范围为-55～+150℃。 4. 解释什么是单片机的在系统编程（ISP）与在线应用编程（IAP）。 答：单片机的在系统编程ISP（In System Program），也称在线编程，只需一条与PC机USB口或串口相连的ISP下载线，就可把仿真调试通过的程序代码从PC机在线写入单片机的Flash存储器内，省去了编程器。在线应用编程（IAP）就是可将单片机的闪存内的应用程序在线修改升级。 5. 什么是“嵌入式系统”? 系统中嵌入了单片机作为控制器，是否可称其为“嵌入式系统”? 答：广义上讲，凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为“嵌入式系统”。但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统，称为“嵌入式系统”。目前“嵌入式系统”还没有一个严格和权威的定义。目前人们所说的“嵌入式系统”，多指后者。 6. 嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点？它们的应用领域有何 不同？ 答：单片机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，
第一章 EM78系列单片机简介 台湾义隆公司推出的八位EM78系列单片机已有多年，并广泛应用在家用电器、工业控制、仪器等方面，其优良的单片机结构和性能为用户所认同，但与AT89系列、PIC系列、Z86系列、GMS97系列等单片机比较而言，EM78系列单片机进入内地市场稍晚一些，所以一般人并不太了解。本章将对EM78系列单片机的主要特点作一个概述，供大家参考（以EM78X56为例）。 第一章一、先进的单片机结构 EM78系列单片机将众多功能集于一身，这其中包括ALU、ROM、RAM、I/O、堆栈、中断控制器、定时/计数器、看门狗、电压检测器、复位电路、振荡电路等，成为真正意义上的单片机小系统。 第二章二、优越的数据处理性能 EM78系列单片机采用RISC结构设计、单周期、单字节及流水线指令、五级堆栈、RAM 数量从32~157个，最短指令周期100ns，程序页面为1K（多至4页），与其它一些单片机相比，EM78系列单片机具有更高、更快的运行处理速度。 第三章三、强大的单片机新功能 这包括： ①①三个中断源：定时器中断、I/O唤醒中断、外部信号输入中断 ②②R-OPTION功能：如果用户程序有几个版本，希望能放在同一ROM内，则通过 R-OPTION功能便可实现此想法，R-OPTION功能设置是在相关I/O上上拉或下拉电阻，通过判断相关I/O的状态来选择执行内部何种版本程序。 ③③内置电压检测器：当电源电压掉在一额定值以下时单片机始终处于复位状态，以此提 高系统的复位性能。 ④④低功耗设计：正常工作电流2mA、休眠状态电流1μA ⑤⑤多功能I/O口：可程序设置为I/O上拉、下拉、开路等方式 ⑥⑥I/O唤醒功能：通过I/O变化唤醒处于休眠状态的单片机 ⑦⑦内置看门狗定时器：提高单片机抗干扰能力 第四章四、灵活的功能选择设计 通过软件分别设置： ①①指令周期的时钟周期数（2/4） ②②特殊指令的指令周期数（1/2） ③③振荡方式（内部RC、外部RC 、XTAL低频、XTAL高频等） ④④R-OPTION功能开/关 ⑤⑤WDT开/关 第五章五、通俗易懂的指令系统
高等职业技术教育 《单片机原理与应用》课程教学总体设计 课程名称：《单片机原理与应用》课程编码：051071 适用专业：电气自动化技术 学时数：84其中：理论教学学时：54课内实训学时：30制定人：审核人: 一、课程基本信息 二、教学设计 （一）学习基础分析 （二）学习目标 （三）教学内容（含作业设计） （四）教学方法 三、考核与评价 （一）考核方式及成绩评定标准 （二）学习效果评价 四、其他 （一）参考教材、讲义、设备、网络等教学 资源 （二）其它需要说明事项 机电工程系 2008年8月18日
一、课程基本信息 1．课程名称：单片机原理与应用 2．课程类别：专业核心课 3．课程编码：051071 4．学时：84学时（理论教学54学时，课内实训30学时） 5．适应专业：电气自动化技术专业、电力系统设备及自动化方向专业 二、教学设计 （一）学习基础分析 高等数学、物理基础知识； 已经掌握电工技术、电子技术、低压电气设备、电机拖动技术、传感器技术、自动控制原理等相关内容与技能。 （二）学习目标 1．正确理解、学会使用MCS-51单片机。 2．理解并掌握MCS-51单片机的硬件结构和原理。 3．熟练使用MCS-51单片机的指令。 4．掌握MCS-51单片机的中断和定时系统。 5. 熟悉MCS-51单片机的系统扩展原理及方法。 6. 能熟练的应用MCS-51单片机指令编写简单的单片机程序。 7. 能跟据控制要求设计单片机控制系统，进行系统软硬件调试。 8．熟悉MCS-51单片机的开发环境。 （三）教学内容（含作业设计） 模块一：公共基础模块 教学内容实训与作业设计 ●微型计算机基础； ●单片机概述； ●计算机的数制与编码；●微型计算机的组成； ●单片机的主要特点； ●数制及其转换； ●作业1：通过搜集各种资料简述你所了解的微型计算机的应用领域； ●作业2：与同学们讨论：同一般的微型计算机相比，单片机具有哪些主要特点？应用在哪里？