简答题部分
1、什么叫堆栈？
答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。
2、进位和溢出？
答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。
3、在单片机中，片内ROM的配置有几种形式？各有什么特点？
答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：（1）掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固
化，用户不能修改ROM中的程序。掩膜ROM单片机适合于
大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法
将程序制作在芯片的ROM。
（2）EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM
中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片
还可以再次写入新的程序，允许反复改写。
（3）无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。
无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接
程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复
杂。
（4）E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用
（5） OTP(One Time Programmable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片
内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价
格也较低。
4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？
答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M周期）构成，一个机器周期包含6个状态周期（又称时钟周期，简称S周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1和P2，简称P周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周
期，即1M=6S=12P。
5、MCS-51单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件？
答：51单片机通常由下列部件组成：一个8位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、内部Flash Rom程序存储器、256B的RAM、2个16位的定时/计数器、可寻址64KB片外数据存储器和64KB片外数据存储器和
64KB片外程序存储器空间的控制电路、4个8位并行I/O端口及一个可编程全双工串行接口。
6、MCS-51单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间？
答：MCS-51系列单片机的存储器配置从物理结构上可分为：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。从逻辑上可分为：片内外统一编址的64KB的程序存储器、片内256B的数据存储器以及片外64KB的数据存储器。
7、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址？分别作什么作用？
答：MCS-51系列单片机的存储器中有6个保留特殊功能单元，其中0000H为复位入口、0003H为外部中断0入口、000BH为T0溢出中断入口、0013H为外部中断1入口、001BH为T1溢出中断入口、0023H为串行接口中断入口。
8、MCS-51单片机片内256B的数据存储器可分为几个区？分别起什么作用？
答：MCS-51单片机片内数据存储器可分为二个区：00H~7FH单元组成的低128B的片内RAM区、80H~FFH单元组成的高128B的专用寄存器区。其中低128B的RAM区又分为：00H~1FH单元为工作寄存器区、
20H~2FH单元为位寻址区、30H~7FH单元为用户RAM区。工作寄存器区可作通用寄存器用，用户RAM区可作堆栈和数据缓冲用。专用寄存器区又称特殊功能寄存器，使用80H~FFH单元。
8、MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上有何异同？使用时应注意的事项？
答：MCS-51单片机的四个端口在结构上相同之处：P0~P3都是准双向I/O口，作输入时，必须先向相应端口的锁存器写入“1”。不同之处；P0口的输出级与P1~P3口不相同，它无内部上拉电阻，不能提供拉电流输出，而P1~P3则带内部上拉电阻，可以提供拉电流输出。
当P0口作通用I/O口输出使用时，需外接上拉电阻才可输出高电平；但作地址/数据总线时，不需要外接上拉电阻。P1~P3口I/O输出时，均无需外接上拉电阻。
9、存储器空间在物理结构上可划分为几个部分？
答：MCS-51存储器是采用将程序存储器和数据存储器分开寻址的结
构，其存储器空间在物理结构上可划分为如下四个空间：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。
10、开机复位后，CPU使用是的哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？
答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器。它们的地址是
00H~07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1、RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。如：RS1、RS0为00则指向第0组；为01则指向第1组；为10则指向第2组；为11则指向第3组。
11、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期的如何分配的？当振荡频率为8MHz时，一个单片机时钟周期为多少微秒？
答：MCS-51的时钟周期是最小的定时单位，也称为振荡周期或节拍。一个机器周期包含12个时钟周期或节拍。不同的指令其指令周期一般是不同的，可包含有1~4个机器周期。当振荡频率为8MHz时，一个单片机时钟周期为0.125μs 。
12、程序状态存储器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪几位？作用是什么？
答：PSW是8位寄存器，用于作为程序运行状态的标志，其格式如下：
PSW位地址 D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H 字节地址D0H C AC F0 RS1 RS0 OV F1 P
当CPU进行各种逻辑操作或算术运算时，为反映操作或运算结果的状态，把相应的标志位置1或清0。这些标志的状态，可由专门的指令来测试，也可通过指令来读出。它为计算机确定程序的下一步运行方向提供依据。PSW寄存器中各位的名称及文职如上所示，下面说明各标志的作用。
P：奇偶标志。该位始终跟踪累加器A内容的奇偶性。如果有奇数
个“1”，则置P为1，否则置0。在MCS-51的指令系统中，凡是改变累加器A中内容的指令均影响奇偶标志位P。
F1：用户标志。由用户置位或复位。
OV：溢出标志。有符号数运算时，如果发生溢出时，OV置1，否则清0。对于一个字节的有符号数，如果用最高位表示正、负号，则只有7位有效位，能表示—128~~+127之间的数；如果运算结果超出了这个数值范围，就会发生溢出，此时，OV=1，否则OV=0。此外，在乘法运算中，OV=1表示乘积超过255；在除法运算中，OV=1表示除数为0。
RS0、RS1：工作寄存器组选择位，用以选择指令当前工作的寄存器组。由用户用软件改变RS0和RS1的组合，以切换当前选用的工作寄存器组，其组合关系如下。
RS1 RS0 寄存器组片内RAM地址
0 0 第0组 00H~07H
0 1 第1组 08H~0FH
1 0 第2组 10H~17H
1 1 第3组 18H~1FH
13、EA/V PP引脚有何功用？8031的引脚应如何处理？为什么？
答：EA/V PP是双功能引脚，功能如下：
（1）EA接高电平时，在低4KB程序地址空间
（0000H~0FFFH），CPU执行片内程序存储器的指令，当
程序地址超出低4KB空间（1000H~FFFFH）时，CPU将自
动执行片外程序存储器的指令。
（2）EA接低电平时，CPU只能执行外部程序存储器的指令。
8031单片机内部无ROM，必须外接程序存储器。因此，8031的EA引脚必须接低电平。
在对8751单片机内部的 EPROM编程时，此引脚V PP外接+12V 电压，用于固化EPROM程序。
14、单片机有哪几个特殊功能寄存器？各在单片机的哪些功能部件中？答：MCS-51单片机内部有21个特殊功能寄存器，在物理上是分散在片内各功能部件中，在数学上把它们组织在内部数据存储器地址空间80H~FFH中，以便能使用统一的直接寻址方式来访问。这些特殊功能寄存器颁在以下各个功能部件中：
（1）CPU：ACC、B、PSW、SP、DPTR（由DPL和DPH两个8位寄存器组成）；
（2）中断系统：IP、IE；
（3）定时器/计数器：TMOD、TCOM、TL0、TH0、TL1、TH1；
（4）并行I/O口：P0、P1、P2、P3；
（5）串行口：SCON、SBUF、PCON。
15、什么是指令？什么是程序？简述程序在计算机中的执行过程。
答：指令是控制计算机进行某种指令的命令。CPU就是根据指令来指挥和控制计算机各部分协调地动作，完成规定的操作。指令是由二进制代码表示的。通常指令氛围操作码和操作数两部分：操作码规定操作的类型，操作数给出参加操作的数据或存放数据的地址。
为完成某项规定任务，把计算机指令按一定次序进行编排组合所行成的指令集称为程序。
程序在计算机中的执行过程实质就是执行人们所编制程序的过程，即逐条执行指令的过程。计算机每执行一条指令都可氛围三个简短进行，即取指令，分析指令和执行指令。
取指令简短的任务是：根据程序计数器PC中的植从程序存储器读出现行指令，送到指令寄存器。
分析指令阶段的任务是：将指令操作码取出后进行译码，分析其指令性质。如指令要求操作数，则寻找操作数地址。
执行指令阶段的任务是：取出操作数，然后按照操作码的性质对操作数进行操作，即执行指令。
计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程，直至停机指令或循环等待指令。
16、什么叫寻址方式？MCS51有几种寻址方式？
答：寻址方式：寻址方式就是寻找指令中操作数或操作数所在地址的方式。也就是如何找到存放操作数的地址，把操作数提取出来的方法。MCS51的寻址方式有：立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对对址、位寻址。
17、 SJMP（短转移）指令和AJMP（绝对转移）指令的主要区别。答：SJMP提供了以SJMP的下一条指令的起始地址为中心的256字节范围的转移（-128～+127），AJMP的转移目标地址必须在与AJMP的下一条指令的第一字节相同的2KB区的程序储存器中。短转移方便了可重定位编码。SJMP方便了PC可重定位编码，但转移范围小。而ASJMP转移范围大，但存在跳区的限制，AJMP指令只能位于2KB区的最后2个字节处时，才可跳到下一个区去。因此用AJMP指令来代替SJMP指令是有条件的，也就是目标地址必须与它下面的指令存放地址在同一个2KB区域内。
18、中断服务子程序与普通子程序有哪些异同之处？
答：相同点：都是让CPU从主程序转去实行子程序，执行完毕后又返回主程序。不同点：中断服务子程序是随机执行的，而普通子程序是预先安排好的；中断服务子程序以RETI结束，而一般子程序以RET结束。RETI除了将短点弹回PC动作之外，还要清除对应的中断优先标志位（片内不可寻址的触发器），以便新的中断请求能被响应。
19、MCS-51响应中断的条件是什么？CPU响应中断后，CPU要进行哪些操作？不同的中断源的中断入口地址是什么？
答： CPU响应中断的条件如下：
①首先要有中断源发出有效的中断申请；
②CPU中断是开放的，即中断总允许位EA=1，允许所有中断源申请中断。
③申请中断的中断源的中断允许位为1，即此中断源可以向CPU申请中断。
以上是CPU响应中断的基本条件。如果上述条件不足，则CPU一般
会影响中断。但是，若有下列任何一种情况存在，则中断响应会被阻止。
①CPU正处在为一个同级或高级的中断服务中。
②现行机器周期不 所执行的指令的最后一个机器周期。作此限制的目的在与使当前指令执行完毕后，才能进行中断响应，以确保当前指令的完整执行。
③当前指令是返回指令（RET、RETI）或访问IE、IP的指令。因为按MCS-51中断系统的特性规定，在执行完这些指令之后，还应在继续执行一条指令，然后才能影响中断。
若存在任何一种情况，CPU将丢弃中断查询结果；否则，将在紧接着的下一个机器周期内执行中断查询结果，响应中断。
CPU响应中断后，保护断点，硬件自动将（PC）→堆栈，寻找中断源，中断矢量→PC，程序转向中断服务程序入口地址。其中，
INT0=0003H，T0=000BH，INT1=0013H，T1=001BH，串行接口
=0023H。
20、单片机对中断优先级的处理原则是什么？
答：⑴低级不能打断高级，高级能够打断低级；
⑵一个中断以被响应，同级的被禁止；
⑶同级，按查询顺序，INT0→T0→INT1→T1→串行接口
21、MCS-51的外部中断有哪两种触发方式？他们对触发脉冲或电平有什么要求？
答：有电平触发和脉冲触发。电平方式是低电平有效。只要单片机在中断要求引入端INT0和INT1上采样到低电平时，就激活外部中断。脉冲方式则是脉冲的下条沿有效。这种方式下，在两个相邻机器周期对中断请求引入端进行采样中，如前一次为高，后一次为低，即为有效中断请求。因此在这两种中断请求信号方式下，中断请求信号的高电平状态和低电平状态都应至少维持一个周期以保电平变化能被单片机采样用。
22、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？
答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事情请求CPU 迅速去处理，于是，CPU暂时终止当前的工作，转去处理发生的事情，中断处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。
功能：（1）使计算机具有实时处理功能，能对外界异步发生的事件作出及时的处理。（2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率。（3）实现实时控制。
23、MCS-51有哪些中断源？
答： MCS-51有如下中断源：INTO：外部中断0请求，低电平有效
（由P3.2输入）；INT1：外部中断1请求，低点平有效（由P3.3输入）；TO：定时器/计数器0溢出中断请求；T1：定时器/计数器1溢出中断请求；TX/RX：串行借口中断请求。通过对特殊功能积存器TCON、SCON、IE、IP的个位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能。
24、说明外部中断请求的查询和响应过程。
答：当CPU执行主程序第K条指令时，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。CPU在每一个S5P2期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断标记为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。中断服务完毕后，CPU返回到主程序第
K+1条指令继续执行。
25、MCS-51响应中断的条件？
答：（1）有中断源发出中断请求。
（2）中断总允许位EA=1，即CPU开中断。
（3）申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽。（4）无同级或更高级中断正在服务。
（5）当前指令周期已经结束。
（6）若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕。
26、简述MCS-51单片机的中断响应过程。
答：CPU在每个机器周期S5P2期间顺序采用每个中断源，CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断，MCS-51首先置位相应的中断“优先级生效”触发器，然后由硬件执行一条长调用指令，把当前的PC值压入堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服务程序的入口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志。
27、在执行某一中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试问在什么情况下可响应新的中断请求？在什么情况下不能响应新的中断请求？
答：符合以下6个条件可响应新的中断请求：有中断源发出中断请求、中断总允许位EA=1，即CPU开中断、申请中断的中断源的中断允
许位为1，即中断没有被屏蔽、无同级或更高级中断正在被服务、当前的指令周期已结束、若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已执行完。
如果新的中断请求“优先级”低于正在执行的中断请求或与其同级，则不能被响应。
28、MCS-51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？
答：有两种方式：电平触发和沿触发。电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平，使
IE1（IE0）置“1”，申请中断；若为高电平，则IE1（IE0）清零。边沿触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高水平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低水平，则使IE1（IE0）置1，申请中断；否则，IE1（IE0）置0。
29、什么是中断优先级？中断优先级处理的原则是什么？
答：通常，在系统中有多个中断源，有时会出现两个或更多个中断源同时提出中断请求的情况。这就要求计算机既能区分各个中断源的请求，又能确定首先为哪一个中断源服务。为了解决这一问题，通常给各中断源规定了优先级别，称为优先权或中断优先级。
中断优先级处理的原则是：当两个或者两个以上的中断源同时提出中断请求时，计算机首先为优先权最高的中断源服务，服务结束后，再响应级别较低的中断源。
30、中断响应过程中，为什么通常要保护现场？如何保护？
答：因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器、PSW寄存器和其他一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后，用到上述寄存器时，就会破坏它原来存在寄存器中的内容；一旦中断返回，将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序后，一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序前再恢复现场。
保护现场的一般方法是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时，为了不使现场数据受到破坏或者造成混乱，一般规定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时，注意在保护现场前要关中断，在恢复现场后要开中断。如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它，在保护现场之后要再开中断，恢复现场之前关中断。
31、MCS-51定时器有哪几种工作模式？有何区别？
答：有模式0，模式1，模式2，模式3。
（1）模式0：选择定时器（T0或T1）的高8位和低5位组成的一个13位
定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF0进位，并申请中断。
定时时间t=（213-初值）*振荡周期*12；计数长度为213=8192个外部脉冲。
（2）模式1：与模式0的唯一区别是寄存器TH与TL以全部16位参与操作。
定时时间t=（216-初值）*振荡周期*12；计数长度为216=65536个外部脉冲。
（3）模式2：把TL0与TL1配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数器溢出是不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容装载到TL中。
定时时间t=（28-初值）*振荡周期*12；计数长度为256个外部脉冲。
（4）模式3：对T0和T1不大相同。
若T0设为模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。
TH0仅用于作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1的控制。
定时器T1无工作模式3，但T0在工作模式3时T1仍可设置为模式0～2。
32、串行数据传送的主要优点和用途是什么？
答：串行数据传送是将数据按位进行传送的方式。其主要优点是所需的传送线根数少，对于远距离数据传送的情况，采用串行方式是比较经济的。所以窜行方式主要用于计算机与远程终端之间的数据传送。33、简述串行接口接收和发送数据的过程。
答：串行接口的接收和发送是对同一地址（99H）两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读或写的。当向SBUF发“写”命令时（执
行“MOV SBUF，A“指令），即向发送缓冲器SBUF装载并开始由TXD 引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位T1=1。在满足串行接口接收中断标志位RI（SCON。）=0的条件下，置允许接收位
REN（SCON.4）=1，就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1。当发读SBUF命令时（执行“MOV A，SBUF”指令），便由接收缓冲器SBUF取出信息通过MCS-51内部总线送CPU。
34、MCS-51串行接口有几种工作方式？
答：MCS-51串行接口有四种工作方式；方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10位异步收发），方式2（11位异步收发），方式3（11
位异步收发）。
35、MCS-51中SCON的SM2、TB8、RB8有何作用？
答：MCS-51中SCON的SM2是多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。若置SM2=1，则允许多机通信。
TB8是发送数据的第9位，在方式2或方式3中，根据发送数据的需求有软件置位或复位。它在许多通信协议中可用作奇偶校验位；在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位。
RB8是接收数据的第9位，在方式2或方式3中，接收到的第9位数据放在RB8位。它或是约定的奇/偶校验位，或是约定的地址/数据标识位。36、简述单片机多机通信的原理。
答：当一片MCS-51主机与多片从机通信时，所有从机的SM2位置1。主机首先发送的一帧数据为地址，即某从机机号，其中第9位1，所有的接收到数据后，将其中第9位装入RB8中。各个从机根据收到的第9位数据（RB8中）的值来决定从机可否再接收主机的信息。若（RB8）=0，说明是数据帧，则使接收中断标志位RI=0，信息丢失；若（RB8）=1，说明是地址帧，数据装入SBUF并置RI=1，中断所有从机，只有被寻址的目标从机清除SM2（SM2=0），以接收主机发来的一帧数据（点对点通信）。其他从机仍然保持SM2=1。
37、串行通信的总线标准是什么？有哪些内容？
答：美国电子工业协会（EIA）正式公布的串行总线接口标准有RS—232C、RS—422、RS—423和RS—485等。在异步串行通信中应用最广的标准总线是RS—232C。它包括了按位串行传输的电气和机械方面的规定，如适用范围、信号特性、接口信号及引脚说明等，适用于短距离（<15m）或带调制解调器的通信场合。采用RS—422、RS—485标准时，通信距离可达1000m。
38、简述单片机系统扩展的基本原则和实现方法。
答：（1）以P0口作地址/数据总线，此地址总线是系统的低8位地址线。（2）以P2口的口线作高位地址线。（不固定为8位，需要几位就从P2口引出几条口线。）（3）控制信号线：
①、使用ALE作为地址锁存的选通信号，以实现低8位地址线。
②、以 PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。
③、以EA信号作为外程序存储器的选择信号。
④、以RD和WR作为扩展数据存储器和I/O端口的读写选通信号，执行MOVX指令时，这两个信号分别自动有效。
39、8255有哪几种工作方式？怎样选择其工作方式？
答：8255有3种工作方式，即方式0、方式1、方式2。
(1) 方式0（基本输入/输出方式）：这种方式不需要任何选通信号。A
口、B口及C口的高4位和低4位都可以被设定输入或输出。作为输出口时，输出的数据被封锁；B口和C口作为输入口时，其输入的数据不封锁。
(2) 方式1（选通输入/输出方式）：在这种工作方式下，A、B和C三个口将分为两组。A组包括A口和C口的高4位，A口可由编程设定为输入口或输出口，C口的高4位则用来作为输入/输出操作的控制和同步信号；B组包括B口和C口的低4位，B口可由编程设定为输入口或输出口，C口的低4位则用来作为输入/输出操作的控制和同步信号。A口和B口的输出数据都被锁存。
(3) 方式2（双向数据传送方式）：在这种方式下，A口为8位双向数据口，C口的PC3~PC7用来作为输入/输出的控制同步信号。
8255的工作方式选择是通过对控制口输入控制字（或称命令字）的方式实现的。
40、8155有哪几种工作方式？怎样进行选择？
答：8155有3种工作方式，即通用I/O口、片外256B的RAM及定时器/计数器方式。
当作为通用I/O口时，将IO/M引角置高电平，I/O工作方式选择是通过对8155内部命令寄存器送命令字来实现的。
当作为片外256B的RAM时，将IO/M引角置低电平。这时8155内部的RAM只能作片外RAM使用，其选址范围由片选线CE（高位地址译码）和AD0~AD7决定，应与应用系统中其他数据存储器统一编址。
当作为定时器/计数器使用时，将IO/M引角置高电平，然后分别选择定时器/计数器的高、低8位寄存器地址，通过对高8位的搞位的设置可定义4种输出波形。高8位中的低6位和低8位寄存器中的8位用于放14位计数器的初值。
41、什么是D/A转换器？简述T形电阻网络转换器的工作原理。
答：在计算机控制的实时控制系统中，有时被控对象需要用模拟量来控制，模拟量是连续变化的电量。此时，就需要将数字量转换为相应的模拟量，以便操纵控制对象。这一过程即为“数/模转换”D/A（Digit to Analog）。能实现D/A转换的期间称为D/A转换器或DAC。
一个二进制数是由各位代码组合起来的，每位代码都有一定的权。为了将数字量转换成模拟量，应将每一位代码按权大小转换成响应的模拟输出分量，然后根据叠加原理将各代码对应的模拟输出分量相加，其综合就是与数字量成正比的模拟量，由此完成D/A转换。
为实现上述D/A转换，需要使用解码网络。解码网络的主要形式有二进制权电阻解码网络和T形电阻解码网络。
T形电阻网络整个电路是有相同的电路环节所组成的，每节有二个
电阻（R和2R）、一个开关，相当于二进制数的一位，开关由该位的代码所控制。由于电阻接成T形解码网络。此电路采用了分流原理实现对输入为数字量的转换。
42、波特率、比特率和数据传送速率的含意各是什么？
答：在数据通信中，描述数据传送速度的方式有3种：
（1）波特率——每秒传送多少个信号码元（或每秒信号码元变换的总个数），单位是波特（Bd）。
（2）比特率——每秒传送多少个二进制位（或每秒传送二进制码元的个数），单位是b/s。
（3）数据传送速率（或字符传送速率）——每秒传送多少个字符（或单位时间内平均数据传移速率），单位是字符/秒。
第1章单片机概述 3 ?在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 _________ o 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 o 4?微处理器、微计算机、微处理机、 CPU 、单片机它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU 都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完 整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 5. MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751 o 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4KB 的程序存储器ROM ，而8751片内集成有 4KB 的程序存储器EPROM o 6. 为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？ 答：因为MCS-51系列单片机中的“ MCS ”是In tel 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。 第2章51单片机片内硬件结构 1?在51单片机中，如果采用6MHz 晶振，一个机器周期为 答：2血 2. AT89C51单片机的机器周期等于 答: 12o 3?若A 中的内容为63H ，那么，P 标志位的值为— 答：P 标志位的值为0o 4?内部RAM 中，可作为工作寄存器区的单元地址为 答：00H ； 1FH o 5?通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把 ______ 回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 _____ 答: PC ; PC o 6. 51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC 的位数所决定的，因为51单片机的PC 是16位的，因此其寻址的范围为 ___________ KB o 答: 64KB o 7?判断下列 1 .单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 块芯片上。 答：CPU 、存储器、I/O 口。 2. 8051与8751的区别是 — A .内部数据存储单元数目不同 C .内部程序存储器的类型不同 答：C o 、和 3部分集成于 B .内部数据存储器的类型不同 D .内部寄存器的数目不同 个时钟振荡周期。 的内容入栈，以进行断点保护。调用返 项说法是正确的。
单片机原理与应用复习资料 第二章习题参考答案 一、填空题： 1、当MCS-51引脚ALE有效时〃表示从P0口稳定地送出了低8位地址。（备注：ALE 为地址锁存控制信号，书上P22） 2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。（p25 更具体些是在内部存储器的用户RAM区开辟的） 3、当使用8751且EA=1〃程序存储器地址小于1000H 时〃访问的是片内ROM。 4、MCS-51系统中〃当PSEN信号有效（备注：低电平为有效信号）时〃表示CPU要从外部程序存储器读取信息。（p22） 5、MCS-51有4组工作寄存器（p23 备注：称为通用寄存器或者工作寄存器）〃它们的地址范围是00H~1FH 。（延伸：通用寄存器占去32个单元，位寻址区占去16个单元，用户RAM区占去80个单元，三者总共为128个单元，组成内部数据存储器的低128单元区） 6、MCS-51片内20H~2FH（即为位寻址区）范围内的数据存储器〃既可以字节寻址又可 以位寻址。（p24） 7、PSW中RS1 RS0=10时〃R2的地址为12H 。 8、PSW中RS1 RS0=11时〃R2的地址为1AH 。（p27 查表2.3即可） 9、单片机系统复位后〃（PSW）=00H〃因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第0 组〃8个寄存器的单元地址为00H ~ 07H 。（p27 参考下一题） 10、PC复位后为0000H 。（p38 查表2.6即可，有各种寄存器的初始化状态） 11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。（p37） 12、PC的内容为将要执行的下一条指令地址。（p30）
单片机原理及应用期末考试试卷汇总 1、单片机是将微处理器、一定容量的 RAM 和ROM 以及 I/O 口、定时 器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。 6是非题：当89C51的EA 引脚接低电平时，CPL 只能访问片外ROM 而不管片 内是否有程序存储器。 T 7、是非题：当89C51的EA 引脚接高电平时，CPL 只能访问片内的4KB 空间。F 8、当CPU 访问片外的存储器时，其低八位地址由 P0 口提供，高八位 地址由 P2 口提供， 8位数据由 P0 口提供。 9、在I/O 口中， P0 口在接LED 时，必须提供上拉电 阻， P3 口具有第二功能。 10、是非题：MCS-51系列单片机直接读端口和读端口锁存器的结果永远是相同 的。 F 11、 是非题：是读端口还是读锁存器是用指令来区别的。 T 12、 是非题：在89C51的片内RAM 区中，位地址和部分字节地址是冲突的。 F 13、 是非题：中断的矢量地址位于 RAMX 中。F 14、 MCS-51系列单片机是属于（ B ）体系结构。 A 、冯诺依曼 B 、普林斯顿 C 、哈佛 D 、图 灵 15、 89C51具有 64 KB 的字节寻址能力。 16、 是非题：在89C51中，当CPL 访问片内、夕卜ROk 区时用MOV 指令，访问片 外RAM 区时用MOVX 指令，访问片内RAM 区时用MOV 旨令。T 2、 单片机89C51片内集成了 有 5 个中断源。 3、 两位十六进制数最多可以表示 4、 89C51是以下哪个公司的产品？（ A 、 INTEL B 、 AMD C 、 ATMEL 4 KB 的 FLASH ROM 共 256 个存储单元。 C ） D 、 PHILIPS 5、在89C51中，只有当EA 引脚接 的 Flash ROM 。 高 电平时，CPU 才访问片内
单片机原理及应用试卷A 一、填空题（每空1分，共20分） 1、单片微型计算机由CPU、存储器和I/O 三部分组成。 2、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。 3、访问8031片外数据存储器采用的是寄存器间接寻址方式。 4、累加器（A）=80H，执行完指令ADD A，#83H后，进位位CY= 1 。 5、指令LCALL 37B0H，首地址在2000H，所完成的操作是2003H入栈，37B0H送入PC。 6、51有5个中断源，有2个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器IP加以选择。 7、在变址寻址方式中，以A作为变址寄存器，以PC或DPTR作基址寄存器。 8、中断请求信号有电平触发和脉冲触发两种触发方式 9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为方式0。 10、74LS273通常用来作简单输出接口扩展；而74LS244则常用来作简单输入接口扩展。 11、51的并行I/O口信息有读引脚和读锁存器两种读取方法，读—改—写操作是针对 并行I/O口内的锁存器进行的。 12、A/D转换器的三个重要指标是转换速度、分辨率和转换精度。 二、选择题（从备选答案中选择一个正确答案，并将代号写在括号内。每题1.分，共10分） 1、计算机能识别的语言是（ C ）。 （A）汇编语言（B）自然语言（C）机器语言（C）高级语言 2、MCS-51单片机外扩存储器芯片时，4个I/O口中用作数据总线的是（ B ）。 （A）P0和P2口（B）P0口（C）P2和P3口（D）P2口
3、在中断服务程序中，至少应有一条（ D ）。 （A ）传送指令 （B ）转移指令 （C ）加法指令 （D ）中断返回指令 4、访问外部数据存储器时，不起作用的信号是（ C ）。 （A ）RD （B ）WR （C ）PSEN （D ）ALE 5、以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（ C ）。 （A ）MOV P1，A （B ）ORL P1，#0FH （C ）MOVC C ， （D ）DJNZ P1，LAB 6、使用定时器T1时，有几种工作模式（ C ）。 （A ）1种 （B ）2种 （C ）3种 （D ）4种 7、若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU 首先响应（ B ）。 （A ）1INT （B ）0INT （C ）T1 （D ）T0 8、MCS-51响应中断时，下面哪一个条件不是必须的（ C ）。 A 、当前指令执行完毕 B 、中断是开放的 C 、没有同级或高级中断服务 D 、必须有RETI 指令 9、如果8255端口A 设置为方式2，则端口B 设置为（ A ）。 （A ）只可以方式0 （B ）也可以方式2 （C ）除方式2外，其它方式均可 （D ）任意方式 10、当MCS-51进行多机通讯时，串行接口的工作方式应选为（ C ）。 （A ）方式0 （B ）方式1 （C ）方式2 （D ）方式0或方式2 三、简答题 （每题5分，共20分） 1、MCS-51单片机内部包括哪些主要逻辑功能部件 答：MCS-51单片机主要由下列部件组成： 1个8位CPU ； 1个片内振荡器及时钟电路； 4KBROM 程序存储器，256BRAM ； 21个特殊功能寄存器； 2个16位定时/计数器； 4个8位并行I/O 口及1个可编程全双工串行接口； 可寻址64KB 的外部数据存储器空间； 5个中断源、两个优先级中断嵌套中断结构。 2、 MCS-51单片机内部有几个定时/计数器它们由哪些寄存器组成 答：MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时/计数器，简称定时器0（T0）和定时器1（T1）。
一．闪烁灯 1．实验任务 如图4.1.1所示：在端口上接一个发光二极管L1，使L1在不停地一亮一灭，一亮一灭的时间间隔为秒。 2．电路原理图 图4.1.1 3．系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 ( 4．程序设计内容 （1）延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短，数量大微秒级，因此，我们要 求的闪烁时间间隔为秒，相对于微秒来说，相差太大，所以我们在执行 某一指令时，插入延时程序，来达到我们的要求，但这样的延时程序是 如何设计呢下面具体介绍其原理：
如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz，因此，1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个 2 2＋2×248＝498 20× 】 DJNZ R7,$ 2个2×248 (498 DJNZ R6,D1 2个2×20＝40 10002 因此，上面的延时程序时间为。 由以上可知，当R6＝10、R7＝248时，延时5ms，R6＝20、R7＝248时， 延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求秒＝200ms，10ms×R5 ＝200ms，则R5＝20，延时子程序如下： DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET （2）．输出控制 如图1所示，当端口输出高电平，即＝1时，根据发光二极管的单向导 电性可知，这时发光二极管L1熄灭；当端口输出低电平，即＝0时，发
课程设计说明书
课程设计名称
专
业
班
级
学
号
学生姓名
指导教师
单片机原理及应用课程设计 电子信息工程 140405 20141329 李延琦 胡黄水
2016 年 12 月 26 日
课程设计任务书
课程设计 题目
酒精测试仪
起止日期
2016 年 12 月 26 日— 2017 年 1 月 6 日
设计地点
计算机科学与工程学 院单片机实验室 3409
设计任务及日程安排： 设计任务：分两部分： （一）、设计实现类：进行软、硬件设计，并上机编程、联线、调试、 实现； 1.电子钟的设计 2.交通灯的设计 3.温度计的设计 4.点阵显示 5.电机调速 6.电子音乐发声（自己选曲） 7.键盘液晶显示系统 （二）、应用系统设计类：不须上机，查资料完成软、硬件设计画图。 查资料选定题目。 说明：第 1--7 题任选其二即可。（二）里题目自拟。 日程安排： 本次设计共二周时间，日程安排如下： 第 1 天：查阅资料，确定题目。 第 2--4 天：进实验室做实验，连接硬件并编写程序作相关的模块实验。 第 5--7 天：编写程序，并调试通过。观察及总结硬件实验现象和结果。 第 8--9 天：整理资料，撰写课程设计报告，准备答辩。 第 10 天：上交课程设计报告，答辩。 设计报告要求：
1. 设计报告里有两个内容，自选题目内容+附录（实验内容），每 位同学独立完成。 2. 自选题目不须上机实现，要求能正确完成硬件电路和软件程序 设计。内容包括： 1） 设计题目、任务与要求 2）硬件框图与电路图 3） 软件及流程图 （a）主要模块流程图 （b）源程序清单与注释 4） 总结 5） 参考资料 6）附录 实验上机调试内容
注：此任务书由指导教师在课程设计前填写，发给学生做为本门课程设计 的依据。
51单片机基础知识试题题库(含答案) 第二章习题参考答案 一、填空题： 1、当 MCS-51 引脚 ALE 有效时，表示从 P0 口稳定地送出了低8位地址。 2、MCS-51 的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。 3、当使用 8751 且 EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内 ROM。 4、MCS-51 系统中，当 PSEN 信号有效时，表示 CPU 要从外部程序存储器读取信息。 5、MCS-51 有 4 组工作寄存器，它们的地址范围是00H~1FH 6、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。 7、PSW 中 RS1 RS0=10 时，R2 的地址为 12H 。 8、PSW 中 RS1 RS0=11 时，R2 的地址为 1AH 。 9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内 RAM 寄存区的当前寄存器是第 0 组，8 个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。 10、PC 复位后为 0000H 。 11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。 12、PC 的内容为将要执行的的指令地址。。 13、在 MCS－51 单片机中，如果采用 6MHz 晶振，1 个机器周期为 2us 14、内部 RAM 中，位地址为 30H 的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。 15、若 A 中的内容为 63H，那么，P 标志位的值为
16、8051 单片机复位后，R4 所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时 PSW= 00H 。这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。电平，因为其片内无程序存储器。 17、使用 8031 芯片时，需将/EA 引脚接低 18、片内 RAM 低 128 个单元划分为哪 3 个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户 RAM 区。 19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把PC 的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。 20、MCS－51 单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器 PC 的位数所决定的，因为 MCS －51 的 PC 是 16 位的，因此其寻址的范围为 64 KB。 21、MCS-51 单片机片内 RAM 的寄存器共有 32 个单元，分为 4 组寄存器，每组 8 个单元，以 R0~R7 作为寄存器名称。 22、但单片机的型号为 8031/8032 时，其芯片引线 EA 一定要接低电平。 二、选择题： 1、当 MCS-51 复位时，下面说法正确的是（ A ）。 A、 PC=0000H B、 SP=00H C、 SBUF=00H D、 P0=00H 2、PSW=18H 时，则当前工作寄存器是（ D ）。 A、 0 组 B、 1 组 C、 2 组 D、 3 组CY AC F0 RS1 RS0 OV - P(1,1) 3、MCS-51 上电复位后，SP 的内容应是（ B ）。 A、 00H B、07H C、 60H D、 70H 4、当 ALE 信号有效时，表示（ B ）。 A、从 ROM 中读取数据 B、从 P0 口可靠地送出低 8 位地址 C、从 P0 口送出数据 D、从 RAM 中读取数据
第二部分 MCS—51单片机原理与接口技术 一、单项选择题（本大题共11小题，每题1分，共11分。在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项的字母填在题干中的括号内。） 16、80H是用8位二进制补码表示的十六进制数，那么相应的十进制数是（） A、128 B、-64 C、0 D、-128 17、单片机是（）。 A、微型计算机 B、微型计算机系统 C、微处理器 D、以上都不是 18、定义字伪指令是（） A、DB B、DW C、DS D、BIT 19、在单片机应用系统扩展时，用于和74LS373的G端接的是（） A、ALE B、PSEN C、RD D、RST 20、8031单片机内部RAM中字节地址为25H的存储单元中的最低位，其位地址为（） A、38H B、27H C、28H D、10H 21、对面EPROM2764来说，不正确的是（）： A、是电可擦除的 B、容量是8K C、数据线8根 D、地址线13根 22、将累加器A中的数送到片外RAM30H，可执行指令（） A、MOVX 30H，A B、MOV R1，#30H MOV @R1,A？ C、MOV R1，#30H D、MOV R6，#30H？ MOVX @R1,A MOVX @R6,A 23、下列符号中只有（）是正确的MCS--51指令。 A、LCALL 1000H B、LCALL #1000H C、LJMP #1000H D、LCALL A 24、以下错误的是（） A、断点是指程序运行过程中寄存器的值 B、响应中断的必要条件之一是一条指令执行完毕后 C、中断优先原则之一是高不理低 D、中断服务程序的最后一条指令是RETI 25、8031单片机定时器/计数器设置为定时时，则对的是（） A、计数脉冲是机器周期 B、计数脉冲是T0或T1 C、计数脉冲是INT0或INT1 D、以上都不对 26、8031单片机外部中断信号输入的引脚名是（） A、INT0 B、RXD C、T0 D、WR 二、改错题（本大题共3小题，每小题2分，共6分。下面的程序或程序段存在一个错误
课程设计报告 华中师范大学武汉传媒学院 传媒技术学院 电子信息工程2011 仅发布百度文库，版权所有.
AD转换 要求： A.使用单片机实现AD转换 B.可以实现一位AD转换，并显示（保留4位数字）设计框图：
方案设计： AD转换时单片机设计比较重要的实验。模数转换芯片种类多，可以满足不同用途和不同精度功耗等。 外部模拟量选择的是简单的电位器，通过控制电位器来改变模拟电压。显示电压值采用一般的四位七段数码管。而AD转换芯片采用使用最广的ADC0809 ADC0809芯片有28条引脚，采用双列直插式封装，如图所示。 下面说明各引脚功能： ?IN0～IN7：8路模拟量输入端。 ?2-1～2-8：8位数字量输出端。 ?ADDA、ADDB、ADDC：3位地址输入线，用于选通8路模拟输入中的一路。?ALE：地址锁存允许信号，输入端，高电平有效。 ?START： A/D转换启动脉冲输入端，输入一个正脉冲（至少100ns宽）使其启动（脉冲上升沿使0809复位，下降沿启动A/D转换）。 ?EOC： A/D转换结束信号，输出端，当A/D转换结束时，此端输出一个高电平（转换期间一直为低电平）。 ?OE：数据输出允许信号，输入端，高电平有效。当A/D转换结束时，此端输入一个高电平，才能打开输出三态门，输出数字量。 ?CLK：时钟脉冲输入端。要求时钟频率不高于640KHz。
?REF（+）、REF（-）：基准电压。 ?Vcc：电源，单一+5V。 ?GND：地 工作原理： 首先输入3位地址，并使ALE=1，将地址存入地址锁存器中。此地址经译码选通8路模拟输入之一到比较器。START上升沿将逐次逼近寄存器复位。下降沿启动A/D转换，之后EOC输出信号变低，指示转换正在进行。直到A/D转换完成，EOC 变为高电平，指示A/D转换结束，结果数据已存入锁存器，这个信号可用作中断申请。当OE输入高电平时，输出三态门打开，转换结果的数字量输出到数据总线上。 本次实验采用中断方式 把表明转换完成的状态信号（EOC）作为中断请求信号，以中断方式进行数据传送。 不管使用上述哪种方式，只要一旦确定转换完成，即可通过指令进行数据传送。 首先送出口地址并以信号有效时，OE信号即有效，把转换数据送上数据总线，供单片机接受。 采用中断可以减轻单片机负担。并可以使程序有更多的空间作二次开发。
一、填空题 1、AT89S51单片机为8 位单片机，共有40 个引脚。 2、MCS-51系列单片机的典型芯片分别为8031 、8051 、8751 。 3、AT89S51访问片外存储器时，利用ALE 信号锁存来自P0口发出的低8位地址信号。 4、AT89S51的P3口为双功能口。 5、AT89S51内部提供 2 个可编程的16 位定时/计数器，定时器有4 种工作方式。 6、AT89S51有 2 级中断， 5 个中断源。 7、AT89S51的P2 口为高8位地址总线口。 8、设计一个以AT89C51单片机为核心的系统，如果不外扩程序存储器，使其内部4KB闪烁程序存储器有效，则其EA* 引脚应该接+5V 9、单片机系统中使用的键盘分为独立式键盘和行列式键盘，其中行列式键盘的按键识别方法有扫描法和线反转法。 10、AT89S51内部数据存储器的地址范围是00H~7FH ，位地址空间的字节地址范围是20H~2FH ，对应的位地址范围是00H~7FH ，外部数据存储器的最大可扩展容量是64K 。 11、如果(A)=34H，(R7)=0ABH，执行XCH A, R7；结果(A)= 0ABH ，(R7)= 34H 。 12、在R7初值为00H的情况下，DJNZ R7，rel指令将循环执行256 次。 13、欲使P1口的低4位输出0，高4位不变，应执行一条ANL P1, #0F0H 命令。 14、若CPU使用的是寄存器第1组，R0~R7的地址范围是08H-0FH。 15、单片机进行串行通信时，晶振频率最好选择11.0592MHz 16、当MCS-51执行MOVX A，@R1指令时，伴随着RD 控制信号有效。 17、若A中的内容为67H，那么，P标志位为 1 。 18、AT89S51唯一的一条16位数据传送指令为MOV DPTR，#data16 。 19、LJMP的跳转范围是64K，AJMP的跳转范围是2K B，SJMP的跳转范围是±128 B（或256B）。 20、74LS138是具有3路输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8 片芯片。 21、如果(DPTR)=507BH，(SP)=32H，(30H)=50H，(31H)=5FH，(32H)=3CH，则执行下列指令后：POP DPH POP DPL POP SP 则：(DPH)= ___3CH___；（DPL）=___5FH___；（SP）=___50H___； 22、AT89S51复位后，PC与SP的值为分别为0000H 和07H 。 23、当单片机复位时PSW＝00H，这时当前的工作寄存器区是0区，R4所对应的存储单元地址为 04H。 24、当AT89S51执行MOVC A，@A+ DPTR指令时，伴随着PSEN*控制信号有效。 25、当MCS-51执行MOVX A，@R1指令时，伴随着RD*控制信号有效。 26、MCS－51指令系统中，ADD与ADDC指令的区别是进位位Cy是否参与加法运算。 27、如果(A)=45H，(R1)=20H，(20H)=12H，执行XCHD A, @ R1；结果(A)= 42H ，(20H)= 15H 。 28、在内部RAM中可位寻址区中，位地址为40H的位，该位所在字节的字节地址为28H 。 29、关于定时器，若振荡频率为12MHz，在方式2下最大定时时间为256us 30、AT89S51单片机的通讯接口有串行和并行两种形式。在串行通讯中，发送时要把并行数据转换成串行数据。接收时又需把串行数据转换成并行数据。 31、若AT89S51外扩32KB 数据存储器的首地址若为4000H，则末地址为BFFFH。 32、执行如下三条指令后，30H单元的内容是#0EH M O V R 1，＃30H M O V 40H，＃0 E H M O V ﹫R 1，40H
一填空题 1. A T89S51单片机芯片共有40个引脚，MCS-51系列单片机为8位单片机。 2. AT89S51单片机有2级优先级中断。 3. AT89S51内部数据存储器的地址范围是 00H-7FH ，位地址空间的字节地址范围是20H-2FH ，对应的位地址范围是 00H-7FH ，外部数据存储器的最大可扩展容量是64k 字节。 4. 单片机也可称为微控制器或嵌入式控制器。 5．当MCS-51执行MOVC A，@A+PC指令时，伴随着 PSEN 控制信号有效。 6. 当单片机复位时PSW=00H，当前的工作寄存器区是0区，R4所对应的存储单元地址为04H。 7. MCS-51系列单片机指令系统的寻址方式有寄存器寻址、直接寻址、 寄存器间接寻址、立即寻址、基址加变址、位寻址。 （相对寻址也可） 8. 51系列单片机的典型芯片分别为 AT89S51 、 8031 、 AT89C51 。 9. A T89S51的p3口为双功能口。 10. 由A T89S51组成的单片机系统在工作时EA引脚应该接地。 二选择题 1.如果(A)=45H，(R1)=20H，(20H)=12H，执行XCHD A, @ R1；结果(A)=（A） A.42H B.20H C.12H D.15H 2. AT89S51复位后，PC与SP的值为分别为（B） A.0000H、00H B.0000H、07H C.FFFFH、00H D.0000H、FFH 3. 堆栈数据的进出原则是（B） A．先进先出 B.先进后出 C.后进后出 D.进入不出 4. 已知：R0=28H （28H）=46H,顺序执行下面三条指令后 MOV A，#32H; MOV A，45H ; MOV A，@R0 执行结果A的内容为（A） A.46H B.28H C.45H D.32H 5. AT89S51单片机中，唯一一个用户不能直接使用的寄存器是（C）. A. PSW B.DPTR C . PC D. B 三判断题 1．AT89S51单片机可执行指令：MOV 35H，@R3。（×） 2．8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。（√） 3．当向堆栈压入一个字节的数据后，SP中的内容减1。（×） 4．程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。（×） 5．某特殊功能寄存器的字节地址为80H，它即能字节寻址，也能位寻址。（√） 6．AT89S51单片机中的PC是不可寻址的。（√） 7．当AT89S51执行MOVX @DPTR，A指令时，伴随着WR*信号有效。（√） 8．AT89S51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。（×）
51单片机课程设计报告 学院： 专业班级： 姓名： 指导教师： 设计时间：
51单片机课程设计 一、设计任务与要求 1.任务：制作并调试51单片机学习板 2.要求： （1）了解并能识别学习板上的各种元器件，会读元器件标示； （2）会看电路原理图； （3）制作51单片机学习板； （4）学会使用Keil C软件下载调试程序； 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、总原理图及元器件清单 1．总原理图 2．元件清单 三、模块电路分析 1. 最小系统： 单片机最小系统电路分为振荡电路和复位电路， 振荡电路选用12MHz 高精度晶振, 振荡电容选用22p和30p 独石电容;
图 1 图 2 复位电路使用RC 电路，使用普通的电解电容与金属膜电阻即可； 图 3 当单片机上电瞬间由于电容电压不能突变会使电容两边的电位相同，此时RST 为高电平，之后随着时间推移电源负极通过电阻对电容放电，放完电时RST 为低电平。正常工作为低电平，高电平复位。 2. 显示模块： 分析发光二极管显示电路： 图 4 发光二极管显示电路分析:它是半导体二极管的一种,可以把电能转化成光能,常简写为
LED。发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。当给发光二极管加上正向电压后,产生自发辐射的荧光。图中一共有五个发光二极管 其中一个为电源指示灯,当学习板通电时会发光以指示状态。其余四个为功能状态指示灯,实际作用与学习板有关 分析数码管显示电路 图 5 数码管显示电路分析:数码管按段数分为七段数码管和八段数码管,图中所用为八段数码管(比七段管多了一个小数点显示位),按发光二极管单元连接方式分为共阳极数码管和共阴极数码管。共阳数码管是指将所有发光二极管的阳极接到一起形成公共阳极(COM)的数码管.共阴数码管是指将所有发光二极管的阴极接到一起形成公共阴极(COM)的数码管。数码管主要用来显示经电路板处理后的程序的运行结果。图中使用了八个八段数码管,可以显示八个0-15的数字。使用数码管可以直观的得到程序运行所显示的结果.也可以显示预置在学习板上的程序,主要通过16个开关来控制。 四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0，则短路，电阻为一适值，电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要，按功能划分的器件进行焊接，顺序是功能部件的焊接--调试--另一功能部件的焊接，这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1）检查原理图连接是否正确 2）检查原理图与PCB图是否一致 3）检查原理图与器件的DA TASHEET上引脚是否一致 4）用万用表检查是否有虚焊，引脚短路现象 5）查询器件的DA TASHEET，分析一下时序是否一致，同时分析一下命令字是否正确 6）通过示波器对芯片各个引脚进行检查，检查地址线是否有信号的 7）飞线。用别的的口线进行控制，看看能不能对其进行正常操作，多试验，
1、单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期之间是什么关系？ 答：一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周期，即1M=6S=12P。 2、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址？作用是什么？ 答：MCS-51系列单片机的存储器中有6个保留特殊功能单元； 作用：0000H为复位入口、0003H为外部中断0入口、000BH为T0溢出中断入口、0013H为外部中断1入口、001BH为T1溢出中断入口、0023H为串行接口中断入口。 3、开机复位后，CPU使用是的哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工 作寄存器组？ 答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器。 它们的地址是00H~07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1、RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。如：RS1、RS0为00则指向第0组；为01则指向第1组；为10则指向第2组；为11则指向第3组。 4、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期的如何分配的？当振荡频率为8MHz时，一个单片 机时钟周期为多少微秒？ 答：MCS-51的时钟周期是最小的定时单位，也称为振荡周期或节拍。一个机器周期包含12个时钟周期或节拍。不同的指令其指令周期一般是不同的，可包含有1~4个机器周期。 当振荡频率为8MHz时，一个单片机时钟周期为0.125μs 。 5、EA/V 引脚有何功用？8031的引脚应如何处理？为什么？ PP 答：EA/V PP是双功能引脚： （1）EA接高电平时，在低4KB程序地址空间（0000H~0FFFH），CPU执行片内程序存储器的指令，当程序地址超出低4KB空间（1000H~FFFFH）时，CPU将自动执行片外程序存储器的指令。 （2）EA接低电平时，CPU只能执行外部程序存储器的指令。 8031单片机内部无ROM，必须外接程序存储器。因此，8031的EA引脚必须接低电平。 在对8751单片机内部的EPROM编程时，此引脚V PP外接+12V电压，用于固化EPROM程序。 6、单片机对中断优先级的处理原则是什么？ 答：⑴低级不能打断高级，高级能够打断低级； ⑵一个中断以被响应，同级的被禁止； ⑶同级，按查询顺序，INT0→T0→INT1→T1→串行接口。 7、MCS-51的外部中断的触发方式有哪两种？他们对触发脉冲或电平有什么要求？ 答：有电平触发和脉冲触发。
第1章单片机概述 1.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和3部分集成于一块芯片上。 答:ＣPU、存储器、Ｉ/O口。 ２.8051与８７５1的区别是。 Ａ．内部数据存储单元数目不同?? B.内部数据存储器的类型不同 C．内部程序存储器的类型不同?D．内部寄存器的数目不同 答：C。 3.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。 4．微处理器、微计算机、微处理机、ＣPU、单片机它们之间有何区别? 答：微处理器、微处理机和CPU都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 ５.MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种?它们的差别是什么？ 答:MCS-５1系列单片机的基本型芯片分别是８0３1、８05１和８751。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4ＫＢ的程序存储器RＯＭ,而8７5１片内集成有４KB的程序存储器ＥＰＲOM。 6．为什么不应当把51系列单片机称为ＭCS-5１系列单片机? 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。 第２章 51单片机片内硬件结构 1．在51单片机中,如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。 答:２μｓ 2．AＴ8９C51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。 答：1２。 ３.若Ａ中的内容为63H，那么,P标志位的值为。 答：Ｐ标志位的值为０。 ４．内部RＡM中，可作为工作寄存器区的单元地址为H~H。 答：0０H；1FH。 5．通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把的内容入栈,以进行断点保护。调用返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到。 答:PC；ＰC。 6．51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PＣ的位数所决定的，因为51单片机的PC 是１６位的，因此其寻址的范围为KB。 答:６4KＢ。 ７.判断下列项说法是正确的。
成绩： 单片机原理及应用课程设计 课程名<<单片机原理及应用>> 学部机械与电子信息工程学部 专业移动通信技术 学号 姓名 指导教师 日期
一、设计任务与要求 1.任务：制作并调试51单片机学习板 2.要求： （1）了解并能识别学习板上的各种元器件，会读元器件标示； （2）会看电路原理图； （3）制作51单片机学习板； （4）学会使用Keil C软件下载调试程序； 用调试程序将51单片机学习板调试成功。 二、实验内容 （5）AT89S52芯片工作电路，利用晶振提供控制信号。 （6）10引脚下载口与A T89S52芯片相关引脚相连完成下载电路。 （7）8个10K电阻与AT89S52芯片P0口相连，利用上拉电阻组成上拉电路。 （8）使用开关与5.1K电阻连成外部中断0、1电路和复位电路。 （9）利用16个开关做成键盘，实现输入号对已编程的AT89S52芯片的控制并通过数码管显示0--F。 （10）用2片74HC573N具有锁存功能芯片与8个数码管相连，通过编程的A T89S52位选和段选实现输出信号的显示功能。 （11）使用74HC573N锁存功能结合ULN2003AG芯片8非门芯片和74HC04N6非门芯片与4个2N5551三极管实现对步进电机的控制，和控制步进电机的信号结 合LED输出显示的功能。 （12）6、利用1片74HC573N芯片与8个共阴极LED实现跑马灯功能。 三、总原理图 1．总原理图
四、硬件调试 1、是否短路 用万用表检查P2两端是短路。电阻为0，则短路，电阻为一适值，电路正常。 2、焊接顺序 焊接的顺序很重要，按功能划分的器件进行焊接，顺序是功能部件的焊接--调试-- 另一功能部件的焊接，这样容易找到问题的所在。 3、器件功能 1）检查原理图连接是否正确 2）检查原理图与PCB图是否一致 3）检查原理图与器件的DATASHEET上引脚是否一致 4）用万用表检查是否有虚焊，引脚短路现象 5）查询器件的DATASHEET，分析一下时序是否一致，同时分析一下命令字是否正确 6）通过示波器对芯片各个引脚进行检查，检查地址线是否有信号的 7）飞线。用别的的口线进行控制，看看能不能对其进行正常操作，多试验，才能找到问题出现在什么地方。 五、软件调试 1、设置硬件仿真环境 设置硬件仿真环境的具体操作步骤如下： 首先，点击所建工程：Project菜单中的Options for Target…Targer 1?，出现工程的配置窗口，
第二章习题参考答案 一、填空题： 2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内RAM数据存储器内开辟的区域。 INCDEC都不影响PSW 堆宅操作只有一条寻址方式直接寻址方式 3、当使用8751且EA=1 〃程序存储器地址小于1000H时〃访问的是片内 ROM 7、PSW中RS1RSO=10寸〃R2 的地址为12H。 8、PSW中RS1RS0=11 时〃R2的地址为1AH。 17、使用8031芯片时〃需将/EA引脚接低电平〃因为其片内无ROM存 22、但单片机的型号为8031/8032时〃其芯片引线EA一定要接di电平
7、单片机8031的ALE引脚是（）。 A、输出高电平 B、输出矩形脉冲〃频率为fosc的1/6 C、输出低电平 D、输出矩形脉冲〃频率为fosc的1/2 11、单片机上电复位后〃堆栈区的最大允许范围是（）个单兀。 A、64 B、120 C、128 D、256 12、单片机上电复位后〃堆栈区的最大允许范围是内部RAM的（） A、OOH—FFHB 001■— 07HC 071■— 7FHD 08H— 7FH 13、对于8031单片机〃其内部RAM（）O A、只能位寻址 B、只能字节寻址 C、既可位寻址又可字节寻址 D、少部分能位寻址 18、单片机8051的XTAL1和XTAL2引脚是（）弓I脚。 A、外接定时器 B、外接串行口 C、外接中断 D、外接晶振 23、MC—51的专用寄存器SFR中的堆栈指针SP是一个特殊的存贮区〃用来（）〃它是按后进先出的原则存取数据的。 A、存放运算中间结果 B、存放标志位 C、暂存数据和地址存放待调试的程序
一、填空题 1、A T89S51单片机为8 位单片机，共有40 个引脚。 2、MCS-51系列单片机的典型芯片分别为8031 、8051 、8751 。 3、A T89S51访问片外存储器时，利用ALE 信号锁存来自P0口发出的低8位地址信号。 4、A T89S51的P3口为双功能口。 5、A T89S51内部提供 2 个可编程的16 位定时/计数器，定时器有4 种工作方式。 6、A T89S51有 2 级中断， 5 个中断源。 7、A T89S51的P2 口为高8位地址总线口。 8、设计一个以AT89C51单片机为核心的系统，如果不外扩程序存储器，使其内部4KB闪烁程序存储器有效，则其EA* 引脚应该接+5V 9、单片机系统中使用的键盘分为独立式键盘和行列式键盘，其中行列式键盘的按键识别方法有扫描法和线反转法。 10、单片机进行串行通信时，晶振频率最好选择11.0592MHz 11、AT89S51复位后，PC与SP的值为分别为0000H 和07H 。 12、关于定时器，若振荡频率为12MHz，在方式2下最大定时时间为256us 13、A T89S51单片机的通讯接口有串行和并行两种形式。在串行通讯中，发送时要把并行数据转换成串行数据。接收时又需把串行数据转换成并行数据。 14、一个机器周期等于6个状态周期，振荡脉冲2分频后产生的时序信号的周期定义为状态12周期。 15、当使用慢速外设时，最佳的传输方式是中断。 16、MCS-51串行接口有4种工作方式，这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器__SCON _加以选择。 二、判断题 1、8031与8051的区别在于内部是否有程序存储器。（√） 2、内部RAM的位寻址区，既能位寻址，又可字节寻址。（√） 3、串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。（×） 4、8051单片机中的PC是不可寻址的。（√） 5、MCS-51系统可以没有复位电路。（×） 6、某特殊功能寄存器的字节地址为80H，它即能字节寻址，也能位寻址。（√） 7、PC存放的是即将执行的下一条指令。（√） 8、TMOD中的GATE=1时，表示由两个信号控制定时器的启停。（√） 9、特殊功能寄存器SCON与定时器/计数器的控制无关。（√） 10、各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TCON寄存器中。（×） 11、MCS-51的程序存储器只是用来存放程序的。（×） 12、MCS-51的串行接口是全双工的。（√） 13、MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范围内。（×） 14、MCS-51的5个中断源优先级相同。（×） 三、简答题 1、请写出共阴数码管显示数字0~9对应的段码值。 答：共阴3FH 06H 5BH 4FH 66H 6DH 7DH 07H 7FH 6FH 2、请写出共阳数码管显示数字0~9对应的段码值。 答：共阳C0H F9H A4H B0H 99H 92H 82H F8H 80H 90H 3、A T89S51单片机指令系统的寻址方式有哪些？ 答：寄存器寻址、直接寻址、间接寻址、立即寻址。 4、请说明MCS-51单片机的外部引脚EA*的作用？ 答:当EA*为高电平时，访问内部程序存储器，但当地址大于0FFF时，自动转到外部程序存储器；当EA*为低电平时，只读取外部程序存储器。 5、A T89S51采用6MHz的晶振，定时1ms，如用定时器方式1时的初值（16进制数）应为多少？（写出计算过程）答：(216-X)*2*10-6=10-3X=655036 X=FEOCH
第一章单片机概述 1.2除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。 1.3单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接 口）三部分集成于一块芯片上。 4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？ 答：单片机的发展历史可分为四个阶段： 第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。 第二阶段（1976年----1978年）:低性能单片机阶段。 第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。 第四阶段（1982年----现在）:8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段 1.5单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？ 答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位 单片机和32位单片机。 1.6 MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：基本芯片为8031、8051、8751。 8031内部包括1个8位cpu、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O 口、1 个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。 8051是在8031的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1个程序不超过4KB 的小系统。 8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了1个程序小于4KB的小系统。用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。 1.7 MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么？ 答：共同点为它们的指令系统相互兼容。不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS 工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU停止工作，其它部分仍继续工作；另 一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。 1.8 8051与8751的区别是（C） （A、内部数据存储单元数目的不同（B、内部数据存储器的类型不同 （C）内部程序存储器的类型不同（D、内部的寄存器的数目不同 1.9在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B） （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 1.10说明单片机主要应用在哪些领域？ 答：单片机主要运用领域为：工业自动化；智能仪器仪表；消费类电子产品；通信方面；武 器装备；终端及外部设备控制；多机分布式系统。 第二章MCS-51单片机的硬件结构 2.1 MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件？各个功能部件的最主要的功能是什么？答:功能部件如下：微处理器（CPU）；数据存储器（RAM ）；程序存储器（ROM/EPROM , 8031没有此部件），4个8位并行I/O 口（P0口、P1 口、P2口、P3口）；1个全双工的串行口；2个16位定时器/计数器；中断系统；21个特殊功能寄存器（SFR）。 各部件功能：CPU （微处理器）包括了运算器和控制器两大部分，还增加了面向控制的处理 功能，不仅可处理字节数据，还可以进行位变量的处理；数据存储器（RAM、片内为128B （52系列的为256B）,片外最多可外扩64KB。数据存储器来存储单片机运行期间的工作变 量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等；程序存储器（ROM/EPROM、用来存储