单片机与微型打印机接口
技术
Prepared on 22 November 2020
单片机与微型打印机的接口技术郭俊
摘要：微型打印机是各种智能化仪表、仪器及各种单片机系统的重要输出设备。而单片机又具有集成度高、处理能力强、系统结构简单、价格低廉、体积小等优点，所以以单片机控制微型打印机的技术已经在许多领域得以应用，本文研究应用EL-MUT-111单片机/微机实验系统及8086CPU 通过与打印机并行通信方法来控制其实现打印功能的设计。
关键字：单片机；打印机；并行；接口
Single-chip and micro-printer interface technology
GUO JUN
Abstract：The micro-printer is a variety of intelligent instruments, equipment, and a variety of single-chip system and output device. The single-chip and high integration, processing capability, the system of simple structure, low cost, small size, etc., so a single-chip micro-printer control technology has been applied in many fields, this paper, the application of EL-MUT - 111 single-chip microcomputer / microprocessor systems and experiment with the printer 8086CPU parallel communication methods to achieve control over their design and printing method. The use of micro-printer market shuttle popular dot-matrix printers, this article and control of single-chip micro-printer hardware design and realization of assembly language study briefly.
Keywords：Single-chip；dot matrix printer；parallel；Interface
前言：
打印机作为各种计算机的最主要输出设备之一，随着计算机技术的发展和日趋完美的用户需求而得到较大的发展。单片机在工业控制中的应用越来越广泛，因为其内部具有ROM、RAM、定时／计数器及I／O接口，单片机已经成为一个完整的计算机系统。由于它具有简单实用、高可靠性、良好的性能价格比以及体积小等优点，已经在各个技术领域得到了迅猛发展。微型打印机在单片机应用系统中的应用也相当广泛，在工业测控、医疗设备、电力系统、计价器以及商场、超市、餐饮
等办公设备中几乎成为标准配置。微型打印机的种类很多，有针式和热敏、台式和面板式、非汉字和汉字之分。如按接口类型划分，则有并口和串口两大类，其中串口类又可分为RS232C、
RS485、USB及无线接口、红外线接口等。本文在分析微型打印机机芯的结构和驱动原理的基础上，对针点式微型打印机的开发设计的关键细节做了详尽的论述。
1 单片机和微型打印机的种类及特点
单片机的种类及特点
单片机的种类有很多，其中ATMEL公司的AVR单片机,是增强型RISC内载Flash的单片机,芯片上的Flash存储器附在用户的产品中,可随时编程,再编程,使用户的产品设计容易,更新换代方便。Motorola是世界上最大的单片机厂商.从M6800开始,开发了广泛的品种,4位,8位,16位32位的单片机都能生产Motorola单片机的特点之一是在同样的速度下所用的时钟频率较Intel类单片机低得多,因而使得高频噪声低,抗干扰能力强,更适合于工控领域及恶劣的环境。Micro Chip单片机采用Harvard 双总线结构,运行速度快,低工作电压,低功耗,较大的输入输出直接驱动能力,价格低,一次性编程,小体积. 适用于用量大,档次低,价格敏感的产品. EPSON单片机以低电压,低功耗和内置LCD驱动器特点着名于世,尤其是LCD驱动部分做得很好. 8051单片机最早由Intel公司推出,其后,多家公司购买了8051的内核,使得以8051为内核的MCU系列单片机在世界上产量最大,应用也最广泛,有人推测8051可能最终形成事实上的标准MCU芯片.单片机的应用越来越广泛，种类已不仅限于此。
微型打印机种类及特点
从打印方式分类：针式微型打印机，热敏微型打印机、热转印微型打印机等。针式微型打印机是比较常见的微型打印机，针打有个好处就是打印的单据可以长时间保存，很多便利店中所用的微打都是针打，并且因为针式打印头控制简单，可以采用比较便宜的控制板方案来生产，所以比较便宜。但是针打也有很多缺点：噪音大，打印速度慢、打印头损耗快，需要经常更换色带，因为其原理的关系，这些是不可克服的。热敏微型打印机比针式微型打印机出来得要晚一些，热敏打印机打印速度快，噪音小，打印头很少出现机械损耗，并且不需要色带，免去了更换色带的麻烦。但它也有缺点，因为其使用的是热敏纸，所以不能无限期保存。目前除了条码打印机和车票打印机，在其他领域国内使用很少，现在出租车上的打印机属于微型字模打印机。
2 单片机与微型打印机的接口类型
接口类型指的是指微型打印机与计算机之间采用的接口类型，通过这项指标也可以间接反映出打印机输出速度的快慢。目前市场上打印机产品的主要接口类型包括常见的并行接口和USB接口。USB接口依靠其支持热插拔和输出速度快的特性，在打印机接口类型中迅速崛起，因此目前市场主流的打印机有些型号则兼具并行与USB两种打印接口。
并行接口
并行接口又简称为“并口”，是一种增强了的双向并行传输接口。优点是不需在PC中用其它的卡，无限制连接数目（只要你有足够的端口），设备的安装及使用容易，最高传输速度为。目前，计算机中的并行接口主要作为打印机端口，接口使用的不再是36针接头而是25针D形接头。所谓“并行”，是指8位数据同时通过并行线进行传送，这样数据传送速度大大提高，但并行传送的线路长度受到限制，因为长度增加，干扰就会增加，容易出错。
USB接口
USB的全称是Universal Serial Bus，USB支持热插拔，即插即用的优点，所以USB接口已经成为微打的最主要的接口方式。USB有两个规范，即和。是目前较为普遍的USB规范，规范是由规范演变而来的。可以用USB 的驱动程序驱动USB 设备。也就是说，所有支持USB 的设备都可以直接在USB 的接口上使用而不必担心兼容性问题，而且像USB线、插头等等附件也都可以直接使用。
串口
串口叫做串行接口，现在的PC机一般有两个串行口COM1和COM2。串行口不同于并行口之处在于它的数据和控制信息是一位接一位地传送出去的。虽然这样速度会慢一些，但传送距离较并行口更长，因此若要进行较长距离的通信时，应使用串行口。通常COM1使用的是9针D形连接器，也称之为RS-232接口，而COM2有的使用的是老式的DB25 针连接器，也称之为RS-422接口，这种接口目前已经很少使用。
3 系统的硬件设计
单片机与微型打印机选取
单片机的选取
MCS-51单片机是指由美国INTEL公司生产的一系列单片机的总称，这一系列单片机包括了好些品种，如8031、8051、8751、8032、8052、8752等，其中8051是最早最典型的产品，该系列其它单片机都是在8051的基础上进行功能的增、减、改变而来的，所以人们习惯于用8051来称呼MCS-51系列单片机，而8031是前些年在我国最流行的单片机，所以很多场合会看到8031的名称。INTEL公司将MCS51的核心技术授权给了很多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核心的单片机，当然，功能或多或少有些改变，以满足不同的需求，其中89C51是这几年在我国非常流行的单片机。
8051与80C51的区别：80C51单片机是在8051的基础上发展起来的，也就是说在单片机的发展过程中是先有8051，然后才有80C51的。8051单片机与80C51单片机从外形看是完全一样的，其指令系统、引脚信号、总线等完全一致（完全兼容），在8051下开发的软件完全可以在80C51上应用，反过来，在89C51下开发的软件也可以在8051上应用。这两种单片机是完全可移植的。虽然这两种单片机外形及内部结构都一样，它们之间的主要差别在于芯片的制造工艺上。80C51的制造工艺是在8051基础上进行了改进。8051系列单片机采用的是HMOS工艺：高速度、高密度；80C51系列单片机采用的是CHMOS工艺：高速度、高密度、低功耗；也就是说80C51单片机是一种低功耗单片机。另外，80C51系列单片机是一类经典的8位微处理器，其设计方法和体系结构一直是其他各类单片机设计的参考典范，是比较成熟的。
微型打印机的选取
对于微型打印机，针式打印机以其结构简单、技术成熟、性能价格比好、消耗费用低等优点在众多领域得到广泛应用，其基本工作原理是利用机械和电路驱动原理，使打印针撞击色带和打印介质，进而打印出点阵，再由点阵组成字符或图形来完成打印任务的。打印机在联机状态下，通过接口接收PC机发送的打印控制命令、字符打印或图形打印命令，再通过打印机的CPU处理后，从字库中寻找与该字符或图形相对应的图象编码首列地址（正向打印时）或末列地址（反向打印时），如此一列一列地找出编码并送往打印头驱动电路，激励打印头出针式打印，与热敏式打印机相比，不仅在工作方式上简单、易于操作，而且现代针式打印机在控制驱动电路中还广泛采用了微处理器、ROM和RAM存储器。其中ROM主要用来存储针式打印机的管理程序、字符库和汉字库，不加汉字库时容量一般在10KB以上，加上汉字库后容量更大。而RAM则主要作为打印机接收主机信息数据缓冲区，一部分在针式打印机加电初始化后存储来自ROM的字符集，另一部分在程序执行
中供动态参数交换使用。不同的针式打印机其RAM是不同的，汉字针式打印机的RAM一般在几十KB，而非汉字钉打的RAM一般只有1KB左右。显然，现代针式打印机不仅可以自身完成控制打印任务，还可独立打印汉字。
所以结合各种单片机与微型打印机的工作原理及特点，本设计以80C51单片机和微型针式打印机的接口设计为主。
微型打印机的接口信号分析
微型打印机与单片机是通过一条20芯扁平电缆及插件相连接的，打印机有20线扁插座，信号引脚排列如图3-1所示。
图3-1 微型打印机接口信号引脚图
具体引脚功能：
(1)DB0~DB7:数据线单向传输。由单片机输给打印机。
(2) :数据线选通信号，在该信号上升沿时，数据线上的8位并行数据被打印机读入机内锁存。
(3)BUSY:打印机“忙”状态信号。当该信号有效(高电平)，表示打印机正忙于处理数据，此时，单片机不能使用信号有效，向打印机送入新的数据。
(4) ：打印机的应答信号，低电平有效。表明打印机已取走数据上的数据。
(5) ：“出错”信号。
微型打印机与80C51单片机的接口设计
80C51通过扩展8255的PA口与微型打印机相连接，采用查询方式，通过读取8255A的PC0脚的状态来判断送给打印机一个字节的数据是否处理完毕，也以用中断法，即BUSY直接与单片机的引脚相连。微型打印机与80C51的接口电路图如图3-2所示。图3-3为微型打印机与80C51接线图。
RD/
WR/
RESET
89c51
EA/
ALE
Q7
74LS373
D7-D0
Q1
Q0
G
RD/
WR/
RESET
CS/
GND
8255A
A1 PC7
A0 PC0
D7-D0
DB0-DB7
微型打印机
GND
STB/
BUSY
图3-2 微型打印机与80C51的接口电路图3-3 微型打印机与80C51接线图
8255A与80C51的接口设计
单片机8255A是一个典型的可编程通用并行接口芯片,它具有3个8位的I/O并行口,，即端口A、端口B和端口C。每个端口可以通过编程设置成输入端口或输出端口。每个端口各有特点。8255A 的内部结构及外部引脚如图3-3，8255A芯片有3种工作方式：基本输入/输出方式，带选通的输入/输出方式和带选通的双向输入/输出方式。8255A共有40个管脚,其管脚按功能分为以下三类:
(1)数据输入/输出管脚D0~D7用于传送数据和控制字双向传送；
(2)I/O口线有A,B,C三个端口：PA0~PA7:A口的输入/输出线,可由软件编程设置为输入还是输出；PB0~PB7: B口的输入/输出线,可由软件编程设置为输入还是输出；PC0~PC7:C口的输入/输出线,根据工作方式分为两组独立工作,可由软件编程设置为输入还是输出；
(3)控制及地址线
:读信号线,低电平有效,与其他信号线实现对8255AI/O 口的读操作,即外部输入信号或状态字读到CPU中.
:写信号线,低电平有效,与其他信号线实现对8255A的写操作,,即将CPU的数据送到
8255AI/O口及命令字寄存器.
:片选信号线,,低电平有效,只有当为低电平,才可以对进行读或写的操作.
A0,A1:端口地址选者信号.8255A的端口地址通常由 ,A1,A0一起确定.
RESET:复位输入信号.高电平时使8255A复位,复位后8255A的PA,PB,PC口均为输入状态。
图3-3 8255A的内部结构及外部引脚图
本设计采用带选通的方法进行编址，以单片机80C51的作为8255A的片选地址，把74LS373的Q7与8255A的片选相连，地址的Q0、Q1对应8255A的选择端口A0和A1，把不连接的地址设为高电平。这样8255A的A口地址为7CH。B口的地址为7DH。C口的地址为7EH。控制寄存器的地址为7FH。单片机系统中常用的地址锁存器芯片74LS373是带三态缓冲输出的8D触发器，74LS373是常用的地址锁存器芯片，它实质是一个是带三态缓冲输出的8D触发器，在单片机系统中为了扩展外部存储器。
1脚是输出使能(OE),是低电平有效,当1脚是高电平时,不管输入3、4、7、8、13、14、17、18如何,也不管11脚(锁存控制端,G)如何,输出2(Q0)、5(Q1)、6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、
15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)全部呈现高阻状态(或者叫浮空状态)；
当1脚是低电平时,只要11脚(锁存控制端,G)上出现一个下降沿,输出2(Q0)、5(Q1)、
6(Q2)、9(Q3)、12(Q4)、15(Q5)、16(Q6)、19(Q7)立即呈现输入脚3、4、7、8、13、14、17、18的状态。
锁存端LE 由高变低时，输出端8 位信息被锁存，直到LE端再次有效。当三态门使能信号OE 为低电平时，三态门导通，允许Q0~Q7输出，OE为高电平时，输出悬空。当74LS373用作地址锁存器时，应使OE为低电平，此时锁存使能端C为高电平时，输出Q0~Q7 状态与输入端D1~D7状态相同；当C发生负的跳变时，输入端D0~D7 数据锁入Q0~Q7。设计中将80C51单片机的ALE信号可以直接与74LS373的C连接。在80C51单片机系统中，采用74LS373作为地址锁存器。其中输入端1D~8D接至单片机的P0口，输出端提供的是低8位地址，G端接至单片机的地址锁存允许信号ALE。输出允许端OE接地，表示输出三态门一直打开，如图3-4：
图3-4 74LS373功能图
通过74LS373锁存器将80C51中的数据间接的传送给8255A单片机上，再将8255A与微型打印机的接口相连接，8255A的PA口与微型打印机相连接，采用查询的工作方式，通过读取8255A的PC0脚的状态来判断微型打印机是否选通。
8255A与微型打印机的接口
外部设备是微型打印机，把8255A作为与微型打印机的接口部件，工作在查询式传送方式，电路连接如图3-5所示。
8255A通过系统总线与80C51相连接，80C51发送的I/O端口选择信号通过74LS373的Q7选通。8255A的端口A作为发送字符的通道，即数据端口，把端口C作为查询传送方式时的应答信号，端口B不用。
端口A组和B组均工作在方式0，端口A和端口C的高四位PC7~PC4为输出方式，其中PC7作为微型打印机的选通信号，连接到微型打印机的端，端口C的低四位PC3~PC0设定为输入方式，其中PC0作为微型打印机的忙信号BUSY的输入端。当80C51要向微型打印机输入一个字符
时，会先查询微型打印机的忙信号状态。忙作为高电平PC0=1，表示微型打印机正在处理处理一个字符或是正在处于打印过程当中，不能接收发送来的数据。此时单片机在等待并不断地检测PC0的状态，直到PC0=0，即微型打印机不忙时，80C51方可通过8255A向打印机传送数据。现将PC7置为低电平，在置为高电平，使得微型打印机端可以得到一个负脉冲，端的负脉冲作为选通脉冲，将PA口的数据传送到微型打印机的输入缓冲器，直到一个数据的发送过程结束。
图3-5 微型打印机与8255A部件接口
图3-6 微型打印机与8255接线图
微型打印机与8255A连接线包括以下3项内容。
(1) A口(PA0~PA7)：与微型打印机的数据线相连，传送微型打印机的数据。
(2) C口的PC0提供数据选通信号，接微型打印机的信号进行选通控制。
(3) C口的PC7接微型打印机的BUSY信号作为查询信号。
4 软件设计
系统控制软件主要包括：主程序、打印机检测子程序、滑架复位检测子程序、点行打印控制子程序、走纸与点阵打印子程序、通讯子程序等。其中，点行打印控制子程序是本系统中最为关键最基本的部分。所有程序均采用汇编语言编写。软件设计思路说明如下：主程序的作用为程序初始化，程序流程如图4-1：
图4-1 程序流程图
5 设计总结
通过89C51单片机与微型打印机系统的接口设计，在保证打印速度和打印效果的前提下，大大简化了硬件电路，节约了成本，为用户提供了一种低成本、高可靠性的产品。本文设计的针点式微型打印机已在许多领域正在应用，实际运行稳定、可靠。因不同型号的针点式微型打印机打印原理大致相同，本人感觉这种设计对于汉字的打印输出缺乏一定的可操作性，希望得到大家对此方面的帮助，同时也希望本文能给单片机及打印机爱好者带来一定帮助。通过设计使我对80C51单片机的引脚及功能有了更深层的了解和掌握，并对8255A扩展芯片的集中工作方式，在实际设计当中是如何灵活应用各个口，作了仔细的分析，设计当中还用到了74LS373，也对74LS373锁存的功能，引
脚有了认识和了解。设计最终是通过编程的方式实现的，这用到了我们所学的汇编语言，就对微型打印机如何进行初始化，如何启动打印机如何取汉字点阵的程序一步一步进行了分析研究。本设计电路简单，可以实现汉字的打印，在实际的设计当中用到了实验室的实验箱和一些现有的模块，经过不断的调试和反复的测验，将已学过的东西逐步吸收，转化为可以实际应用到实践中的东西，增强了我的实际动手能了。
谢辞
感谢我的导师胡春华老师，她严谨细致、一丝不苟的作风一直是我工作、学习中的榜样；她循循善诱的教导和不拘一格的思路给予我无尽的启迪，这片论文的每个实验细节和每个数据，都离不开她的细心指导。
感谢我的班主任白老师，四年中教会了我许许多多。
感谢我的室友们，从遥远的家来到这个陌生的城市里，是你们和我共同维系着彼此之间兄弟般的感情，维系着寝室那份家的融洽。四年了，仿佛就在昨天。四年里，我们没有红过脸，没有吵过嘴，没有发生上大学前所担心的任何不开心的事情。只是今后大家就难得再聚在一起吃每年元旦那顿饭了吧，没关系，各奔前程，大家珍重。但愿我们的未来平平安安、快快乐乐、顺顺利利，也愿我们所以的同学开开心心。我们在一起的日子，我会记一辈子的。
感谢我的爸爸妈妈，焉得谖草，言树之背，养育之恩，无以回报，你们永远健康快乐是我最大的心愿。
在论文即将完成之际，我的心情无法平静，从开始进入课题到论文的顺利完成，有多少可敬的师长、同学、朋友给了我无言的帮助，在这里请接受我诚挚的谢意！
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单片机原理及其接口技术实验指导书 实验1 Keil C51的使用（汇编语言） 一.实验目的： 初步掌握Keil C51（汇编语言）和ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱的操作和使用，能够输入和运行简单的程序。 二.实验设备： ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱一台、具有一个RS232串行口并安装Keil C51的计算机一台。 三.实验原理及环境： 在计算机上已安装Keil C51软件。这个软件既可以与硬件（ZY15MCU12BD型综合单片机实验箱）连接，在硬件（单片机）上运行程序；也可以不与硬件连接，仅在计算机上以虚拟仿真的方法运行程序。如果程序有对硬件的驱动，就需要与硬件连接；如果没有硬件动作，仅有软件操作，就可以使用虚拟仿真。 四：实验内容： 1.掌握软件的开发过程： 1）建立一个工程项目选择芯片确定选项。 2）加入C 源文件或汇编源文件。 3）用项目管理器生成各种应用文件。 4）检查并修改源文件中的错误。 5）编译连接通过后进行软件模拟仿真。 6）编译连接通过后进行硬件仿真。 2.按以上步骤实现在P1.0输出一个频率为1Hz的方波。 3.在2的基础上，实现同时在P1.0和P1.1上各输出一个频率同为1Hz但电平状态相反的方波。 五：程序清单： ORG 0000H AGAIN：CPL P1.0 MOV R0，#10 ;延时0.5秒 LOOP1：MOV R1，#100 LOOP2：MOV R2，#250 DJNZ R2，$ DJNZ R1，LOOP2 DJNZ R0，LOOP1 SJMP AGAIN END 六：实验步骤： 1.建立一个工程项目选择芯片确定选项 如图1-1所示：①Project→②New Project→③输入工程名test→④保存工程文件（鼠标点击保存按钮）
复习题及答案 （一）选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个正确答案，填在题的括号中） 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（C）。 （A）16K （B）8K （C）4K （D）2K 2、在80C51单片机应用系统中，可以作为时钟输出的是（C）引脚。 （A）（B）RST （C）ALE （D） 3、在80C51的4个并行口中，能作为通用I/O口和高8位地址总线的是（C）。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 4、当优先级的设置相同时，若以下几个中断同时发生，（D）中断优先响应。 （A）（B）T1 （C）串口（D）T0 5、在80C51中，要访问SFR使用的寻址方式为（A）。 （A）直接寻址（B）寄存器寻址（C）变址寻址（D）寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中，不合法的指令为（D）。 （A）INC A （B）DEC A （C）I NC DPTR （D）SWAP ACC 7、当需要扩展一片8K的RAM时，应选用的存储器为（B）。 （A）2764 （B）6264 （C）6116 （D）62128 8、若想扩展键盘和显示，并希望增加256字节的RAM时，应选择（A）芯片。 （A）8155 （B）8255 （C）8279 （D）74LS164 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在（B ）。 （A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容，第一个入栈的单元地址为（A）。 （A）08H （B）80H （C）00H （D）07H 二、填空题 1、计算机的经典结构由存储器、运算器、控制器、输入设备、输出设备组 成。 2、80C51单片机基本型内部RAM有128个字节单元，这些单元可以分为三个用途不同 的区域，一是工作寄存器区，二是位寻址区，三是通用数据区区。 3、在8051单片机中，由 2 个振荡周期组成1个状态周期，由 6 个状态周期组成1 个机器周期。 4、8051的堆栈是向地址的高端生成的。入栈时SP先加1，再压入数据。 5、对于80C51无嵌套的单级中断，响应时间至少 3 个机器周期，最多8个机器周期。 三、简答题 简述80C51单片机的I/O口的功能和特点； 答：P0：地址总线低8位/数据总线和一般I/O口 P1：一般I/O口 P2：地址总线高8位和一般I/O口 P3：第二功能和一般I/O口 4个口作为一般I/O时均为准双向口。 5、简述80C51单片机指令系统的特点及寻址方式。
学院 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 班 级 _ __ _ _ __ _ __ _ _姓 名_ __ _ __ __ _ _ _ _ 学 号 _ _ _ _ _ _ __ _ _ _ _ 密 封 线 内 不 答 题 一、填空题（一空一分，共29分） 1、十进制数92用二进制和8421BCD 码分别表示为 1011100 和 10010010 。 2、MCS-51单片机在读取扩展程序存储器单元时 PSEN 信号有效，在读取扩展数据存储器单元时 CS 信号有效。 3、设RAM 中(2456H)=66H ，(2457H)=34H ，ROM 中(2456H)=55H ，(2457H)=64H 。请分析下面程序执行后各寄存器的内容。 （A ）=___ 64H __，（DPTR ）=_ 2456H __。 MOV A ，#1 MOV DPTR ，#2456H MOVC A ，@A+DPTR 4、AT89S51单片机的1个机器周期含有 12 个晶振周期或 6 状态周期。 5、对于51单片机，当CPU 响应某中断请求时，将会自动转向相应中断入口地址去执行，外部中断0入口地址为： 0003 H ，SCON 入口地址为: 0023 H 。 6、PC 存放_____ 一条要执行的指令地址 _,在8051中决定程序执行顺序的 是 PC (PC 还是DPTR ？),它是___16_ __位, 不是 （是，不是）SFR ？ 7、MCS-51单片机的P0~P4口均是 双向 I/O 口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建系统的 和 。 8、组成32M ×8位的存储器，需要2M ×4位的存储芯片 32 片。 9、下列各条指令其源操作数的寻址方式是什么？各条指令单独执行后，A 中的结果是什么？设（60H ）=21H ，（A ）=19H ，（30H ）=0FH 。 （1）MOV A ，#48H ；寻址方式： 立即寻址 （A ）= 19H （2）ADD A ，60H ； 寻址方式： 直接寻址 （A ）= 3AH 11、AT89C52 单片机有_____6___个中断源，______2_级中断优先级别。 12、8255A 属于可编程的____双向____I/O 接口芯片。 13、当MCS-51引脚 ALE 信号有效时,表示从Po 口稳定地送出了低8位地址. 14、AT89C52单片机串行口波特率可以由定时器 T1 的溢出率决定。
0924]《单片机原理与接口技术》 作业一 [单选题]MCS―51单片机一个机器周期由（）个振荡周期构成；A：2 B：4 C：8 D：12 参考答案：D [多选题]电子计算机的硬件系统主要组成部分有（）A：CPU B：存储器 C：输入设备 D：输出设备 参考答案：ABCD [单选题]MCS-51单片机是（）位机。 A：4 B：8 C：16 D：32 参考答案：B [单选题]使用MCS51汇编语言指令时，标号以（）开始。 A：标点符号 B：数字 C：英文字符 D：中文字符 参考答案：C
[多选题]CPU的主要组成部分有（） A：运算器 B：控制器 C：程序存储器 D：数据存储器 参考答案：AB [判断题]MCS-51单片机复位后，RS1、RS0为0、0，此时使用0组工作寄存器。 参考答案：正确 [判断题]MCS-51单片机复位后，部特殊功能寄存器均被清零。 参考答案：错误 [填空题] 1.十六进制数30H等于十进制数（）； 2.十六进制数20H的压缩BCD码为（）； 3.与十进制数40相等的十六进制数为( )； 4.十六进制数037H对应的压缩BCD码可表示为( )； 5.字符"A”的ASCII码为（）； 6.字符"D”的ASCII码为（）； 7.字符"1”的ASCII码为（）； 8.字符"5”的ASCII码为（）； 9.位09H所在的单元地址是（）字节的（）位； 10.编写程序时使用的程序设计语言有（）、（）、（）三种； 11.MCS―51单片机有四个工作寄存器区，由PSW状态字中的（）、（）两位的状态来 决定； 12.定时器的工作方式（）为16位为定时/计数方式； 13.串行通讯分为（）和（）两种基本方式； 14.串行通讯工作方式1和方式3的波特率有SMOD值和（）控制。 参考答案：
单片机原理与接口技术习题答案 习题与思考题1 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别？有哪些特点？ 答：与通用微型计算机相比，单片机的硬件上，具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能；软件上，采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性，以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。 答：单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 习题与思考题2 2-2 MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？ 答：ALE——ALE为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。 PSEN——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为外部ROM的 选通信号；在访问外部RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL 门输入端。 EA——访问外部程序存储器控制信号。对8051和8751，它们的片内有4KB的程序存储器。当EA为 高电平时，CPU访问程序存储器有两种情况：一是访问的地址空间在0～4K范围内，CPU访问片内 程序存储器；二是访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器的程序。对于8031，EA 必须接地，只能访问外部ROM。 2-3 程序计数器（PC）有多少位？它的主要功能是什么？ 答：程序计数器有16位，它的功能和一般微型计算机的相同，用来存放下一条要执行的指令的地址。当按照PC 所指的地址从存储器中取出一条指令后，PC会自动加l，即指向下一条指令。 2-5 MCS-51单片机如何实现工作寄存器组R0~R7的选择？ 答：每个工作寄存器组都可被选为CPU的当前工作寄存器，用户可以通过改变程序状态字寄存器（PSW）中的RS1、RS0两位来任选一个寄存器组为当前工作寄存器。 RS1RS0寄存器组R0R1R2R3R4R5R6R7 000组00H01H02H03H04H05H06H07H 011组08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH 102组10H11H12H13H14H15H16H17H 113组18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH 2-6 单片机复位后，各特殊功能寄存器中的初始化状态是什么？ 答： 特殊功能寄存器初始状态特殊功能寄存器初始状态ACC00H TMOD00H PC0000H TCON00H PSW00H TL000H SP07H TH000H DPTR0000H TL100H P0~P30FFH TH100H IP xx000000B B00H IE0x000000B SCON00H PCON0xxx0000B SBUF不定
2020年《单片机与接口技术》试题库158题（含参 考答案） 一、单选题 1．MCS-51寻址方式中，直接寻址的寻址空间是D。 A.工作寄存器R0～R7 B.专用寄存器SFR C.程序存储器ROM Ｄ.数据存储器256字节范围 2．下列指令能使累加器A的最低位置1的是C。 A.SETB A，#01H B.SETB A，0 C.ORL A，#01H D.SETB A，#00H 3．MCS-51指令系统中，指令ADD A，R0 执行前（A）=86H，（R0）=7AH，（C）=0 执行后，其结果为 A 。 A.（A）=00H （C）=1 B.（A）=00H （C）=0 C.（A）=7AH （C）=1 D.（A）=7AH （C）=0 4．在MCS-51指令中，下列指令中 C 是无条件转移指令。 A.LCALL addr16 B.DJNZ direct,rel C.SJMP rel D.ACALL addr11 5．下列指令判断若P1口最低位为高电平就转LP，否则就执行下一句的是 B 。 A.JNB P1.0，LP B.JB P1.0，LP C.JC P1.0，LP D.JNZ P1.0，LP 6．用8051的定时器T1作计数方式，用模式2，则工作方式控制字为 A 。 A.60H B.02H C.06H D.20H 7．MCS-51单片机CPU的主要组成部分为 A 。 A.运算器、控制器 B.加法器、寄存器 C.运算器、加法器 D.运算器、译码器 8．执行指令MOVX A，@DPTR时，WR、RD脚的电平为 C 。 A.WR高电平，RD高电平 B.WR低电平，RD高电平 C.WR高电平，RD低电平 D.WR低电平，RD低电平 9．启动定时器1开始定时的指令是 D 。 A.CLR TR0 B.CLR TR1 C.SETB TR0 D.SETB TR1
《单片机与接口技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程《单片机与接口技术》（编号为02613）共有单选题,多项选择题,判断改错题,简答题,综合设计题,编程题等多种试题类型，其中，本习题集中有[单选题,多项选择题,判断改错题,简答题,综合设计题,编程题]等试题类型未进入。 一、单选题 1.二进制数110010010 对应的十六进制数可表示为( )。 A. 192H B. C90H C. 1A2H D. CA0H 2.已知某数的BCD码为0111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为( )。 A. 7542H B. 7542 C. 75.42H D. 75.42 3. -3 的补码是( )。 A. 10000011 B. 11111100 C. 11111110 D. 11111101 4.十进制数126 其对应的十六进制可表示为( )。 A. 8 F B. 8 E C. F E D. 7 E 5.补码11111001对应的真值用十进制表示为( )。 A. 7 B. 13 C. －7 D. 34 6. PC 的值是( )。 A. 当前指令前一条指令的地址 B. 当前正在执行指令的地址 C. 下一条要执行指令的地址 D. 控制器中指令寄存器的地址 7.程序计数器PC的寄存器位数是( )。 A. 2 B.8 C. 16 D. 32
8.对程序计数器PC 的操作( )。 A. 是自动进行的 B. 是通过传送进行的 C. 是通过加1 指令进行的 D. 是通过减1 指令进行的 9.在程序状态字PSW 中，奇偶校验位是( )。 A. C B. AC C. OV D. P 10.在CPU 内部，反映程序运行状态或运算结果特征的寄存器是( )。 A. PC B. PSW C. A D. SP 11.当标志寄存器PSW的RS0和RS1分别为1和0时，系统选用的工作寄存器组 为( )。 A. 组0 B. 组1 C. 组2 D. 组3 12. 8051 单片机中，唯一一个用户可使用的16 位寄存器是( )。 A. PSW B. DPTR C. ACC D. PC 13. 8051的程序计数器PC为16位计数器，其寻址范围是( )。 A. 8K B. 16 K C. 32 K D. 64 K 14. 8051 单片机中，唯一一个用户不能直接使用的寄存器是( )。 A. PSW B. DPTR C. PC D. B 15. INTEL 8051CPU 是( ) 位的单片机。 A. 16 B. 4 C. 8 D. 准16 16.数据指针DPTR 访问的是( )。 A. CPU控制器 B. CPU运算器 C. 外部程序存储器 D. 外部数据存储器 17.单片机8051的XTAL1和XTAL2引脚是( )引脚。 A. 外接定时器 B. 外接串行口 C. 外接中断 D. 外接晶振 18. 8031复位后，PC与SP的值为( )。 A. 0000H，00H B. 0000H，07H C. 0003H，07H D. 0800H，00H 19.单片机芯片8031属于( )。 A.MCS-48系列 B.MCS-51系列 C.MCS-96系列 D.MCS-31系列 20. 8031 单片机中片内RAM 共有( )字节。 A. 128 B. 256 C. 4K D. 64K 21. MCS-51 单片机复位后，从下列那个单元开始取指令( )。 A. 0003H B. 000BH C. 0000H D.000CH 22.对片外数据RAM 单元读写数据须用( )。
微型计算机原理及应用 习题集 专业班级 ______________ 学号 __________________ 姓名 _________________
一、填空题 1. 运算器 和 控制器 集成在一块芯片上，被称作 CPU 。 2. 总线按其功能可分数据总线、地址总线和控制总线三种不同类型的总 线。 3. 迄今为止电子计算机所共同遵循的工作原理是 程序存储和程序控制的工 作原理。这种原理又称为 冯诺依曼型 原理。 4 ?写出下列原码机器数的真值；若分别作为反码和补码时，其表示的真值又分 别是多少？ (1) (0110 1110) 二进制原码 (+ 110 1110) 二进制真值 (+ 110) 十进制真值 (0110 1110) 二进制反码 (+ 110 1110) 二进制真值 (+ 110) 十进制真值 (0110 1110) 二进制补码= (+ 110 1110) 二进制真值 = (+ 110) 十进制真值 ⑵ (1011 0101) 二进制原码= (—011 0101) 二进制真值= (—53) 十进制真值 (1011 0101) 二进制反码= (—100 1010) 二进制真值= (—74) 十进制真值 (1011 0101) 二进制补码= (—100 1011) 二进制真值 = (—75) 十进制真值 5 ?写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为 8位)。 (1) (+ 101 0110) 二进制真值 =(0101 0110) 原码= (0101 0110) 反码= (0101 0110) 补码 (2) (- 101 0110) 二进制真值 =(1101 0110) 原码= (1010 1001) 反码= (1010 1010) 补码 6. : X:补=78H ，则］-X:补=(88 ) H 。 7 .已知 X 仁 +0010100 , 丫仁 +0100001 , X2= -0010100, Y2= -0100001，试计 算下列各式(设字长为 8位)。 (1) ［X 1 + 丫1］补=［X 1］补 + (2) ［X 1 — 丫2 ］补=［X 1 ］补 + (3) ［X 2 — 丫2］补=［X 2］补 + (4) ［X 2 + 丫2］补=［X 2］补 + 8 ?将下列十六进制数分别转换成二进制、八进制、十进制和 第1章概述 ［Y 1］补=0001 0100 + 0010 0001 = 0011 0101 ［—丫2］补=0001 0100 + 0010 0001 = 0011 0101 ［—丫2］补=1110 1100 + 0010 0001 = 0000 1101 ［丫］=1110 1100 + 1101 1111 = 1100 1011
合工大《单片机与接口技术》试卷A 评分标准和标准答案 一、【20分】简答题（每小题2分） 1、微处理器如何定义？ 微处理器是一个独立的IC芯片，内含算术运算和逻辑运算部件（ALU），不含存储器、I/O接口等，只能接受机器语言。 2、单片机如何定义？ 在一块IC芯片上集成了微处理器（μP）、存储器（RAM、ROM）、I/O 接口、定时/计数器、中断系统、系统时钟，以及系统总线等的微型计算机。 3、什么叫微机接口？ 采用硬件与软件相结合的方法，研究CPU如何与外设进行最佳匹配，从而在CPU与外设之间实现高效、可靠的信息交换。通俗地说，所谓“接口”就是CPU与外设的连接电路，是CPU与外设交换信息的中转站。4、51单片机串行发送和串行接收各用什么指令？ 串行发送：MOV SBUF, #XXH；串行接收：MOV A, SBUF。 5、晶振频率、振荡周期、机器周期三者之间是什么关系？ 晶振频率即外接晶体振荡器的标称频率，也叫振荡频率，它与振荡周期互为倒数关系；一个机器周期包含12个振荡周期。 6、MOVX指令用在哪些场合？ （1）CPU与外部RAM之间交换数据； （2）CPU与外部I/O之间交换数据。 7、用哪条指令可将P1口高四位同时取反，低四位不变？ XRL P1，#1111 0000B 8、三总线包括哪三种？ 地址总线、数据总线、控制总线。 9、USB接口全称叫什么？ 通用串行总线。 10、T0、T1计数时，对外部输入的脉冲信号有什么要求？ （1）计数脉冲最高频率不超过系统振荡频率的1/24；
（2）计数脉冲下降沿有效，高、低电平持续时间均要大于1个机器周期。 二、【14分】分析题 1、CPU为AT89S52，已知（PSW）= 0000 1000 B，分析以下各组指令的运 行结果（每小题2分）： （1）MOV R0，#90H ; (R0)<== 90H，即(08H)= 90H MOV @R0，#90H ;((R0))<==90H，即RAM(90H)=90H （2）MOV R0，#90H ; (R0)<== 90H，即(08H)= 90H MOV @R0，90H ;((R0))<==(90H)，即RAM(90H)=SFR(90H) 2、已知程序执行前： （A）=04H，（SP）=42H，（41H）=7CH，（42H）=7DH。请分析下述程序执行后：（A）=？（SP）=？（41H）=？（42H）=？（PC）=？ 可以只写最终结果（每空2分）。 POP DPH ; (DPH)<--((SP))=(42H)=7DH, (SP)<--(SP)-1, (SP)=41H POP DPL ; (DPL)<--((SP))=(41H)=7CH, (SP)<--(SP)-1, (SP)=40H MOV DPTR, #DTAB ; (DPTR)=DTAB RR A ; (A)=02H MOV B,A ; (B)=02H MOVC A, @A+DPTR ; @(DTAB+2), (A)=30H PUSH ACC ; (SP)<--(SP)+1，(SP)=41H, ((SP))<--(A), (41H)=30H MOV A, B ; (A)=(B)=02H INC A ; (A)=03H MOVC A, @A+DPTR ;@(DTAB+3),(A)=50H PUSH ACC ; (SP)<--(SP)+1，(SP)=42H, ((SP))<--(A), (42H)=50H RET ; (PCH)<--((SP))=50H,(SP)<--(SP)-1，(SP)=41H ; (PCL)<--((SP))=30H,(SP)<--(SP)-1，(SP)=40H DTAB: DB 10H, 80H, 30H, 50H, 30H, 50H, 47H, 86H, 90H, 19H （A）=50H,（SP）=40H,（41H）=30H,（42H）=50H,（PC）=5030H 三、【15分】编程题（每小题5分） 1、将8032高128字节RAM中的90H单元内容与80H单元内容 进行交换。
《单片机接口技术及应用》复习题目汇总 参考答案 微型计算机基础 一、判断题 1、3、6、710、17、19、21、23、24、26错，其余全部对。 二、选择题 CAABD BDDBC BDCD MCS-51单片机原理与结构 一、判断题 1、3、8、1 2、14、15、18、19、20错，其余全部对 二、选择题 ACCBB AAADB DCDBD CCCDA DBAAD BDCBA BACBD DB MCS-51单片机指令系统及程序设计 一、判断题 1、5、7、8、11、13、17、20、21、2 2、27、28、30、31错，其余对 二、选择题 BDDBC ACDCA CBDBB DBDAB CDBCC CABDC ACACD ABDCB DDABC BCBDD BCCBB DBCAD DABBC BADAC CBBAB CDBCC 定时、中断、串行口系统及应用 一、判断题 1、5、6、9、20 错，其余对 二、选择题 BCADC CACDC CBDAB DCDBD ACCBC CDBAA CDAAB ACBDA CBCAD ACBAD DBCCB ACDDC CBAC 单片微机基本系统扩展 一、判断 1、2、4、5、7、9错，其余正确 二、选择题 1、B 3、D 4、D 5、A 6、A 7、B 8、B 机电接口技术 一、判断 1错，其余正确 二、选择题 1、B 2、A 3、D 4、C 5、C
24页开始 一、选择题 1-10：CBACC ABDBC 11-20：DABCB CCBAD 21-25：DBCAB 26-30：DDBCD 31-35：CCBCA 36-40：ADBDC 二、判断 1、2、3、4、6、7、9、11、12、13、14、1518、19、20、22错，其余正确、 三、填空 第一部分 1、PUSH POP 2、间接位 3、低负 4、PX0 PS 5、SBUF 定时器1 第二部分 1. 8 16 2. MOVC MOVX 3. SETB PT0 SETB PX1 4. 半双工全工 5. 动态静态 第三部分 1、PUSH ，POP 2、外部中断0 ，定时器1溢出 3、动态和静态 4、SBUF MOV A,SBUF 5、间接，基址加变址 6、8，16 7、74HC164，并入串出 第四部分 1、低，64 。 2、外部中断0 ，PT1 。 3、保护现场，恢复现场 4、9600bps 5、串行 6、直接 7、MOVC 、MOV MOVX 。 8、电平触发方式，边沿触发方式。 四简答题 1、8051单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？ 答案：8位CPU； 4KB的片内程序存储器ROM。可寻址64KB程序存储器和64KB外部数据存储器； 128B内部RAM； 21个SFR； 4个8位并行I/O口（共32位I/O线）；
第九章复习思考题 1. 计算机系统中为什么要设置输入输出接口？ 输入/输出接口电路是CPU与外设进行数据传输的桥梁。外设输入给CPU的数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由CPU从接口获取；而CPU输出到外设的数据，先由CPU输出到接口电路，然后与接口相接的外设获得数据。CPU与外设之间的信息交换，实际上是与I/O接口电路之间的信息交换。 2. 简述输入输出接口的作用。 I/O接口电路的作用主要体现在以下几个方面：（1）实现单片机与外设之间的速度匹配；（2）实现输出数据锁存；（3）实现输入数据三态缓冲；（4）实现数据格式转换。 3. 在计算机系统中，CPU与输入输出接口之间传输数据的控制方式有哪几种？各有什么特点？ 在计算机系统中，CPU与I/O接口之间传输数据有3种控制方式：无条件方式，条件方式，中断方式，直接存储器存取方式。 在无条件方式下，只要CPU执行输入/输出指令，I/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就是在输入数据时，外设传输的数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好；输出数据时，外设已经把上一次输出的数据取走，输出接口已经准备好接收新的数据。 条件控制方式也称为查询方式。CPU进行数据传输时，先读接口的状态信息，根据状态信息判断接口是否准备好，如果没有准备就绪，CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输。 在中断控制方式下，当接口准备好数据传输时向CPU提出中断请求，如果满足中断响
应条件，CPU则响应，这时CPU才暂时停止执行正在执行的程序，转去执行中断处理程序进行数据传输。传输完数据后，返回原来的程序继续执行。 直接存储器存取方式即DMA方式，它由硬件完成数据交换，不需要CPU的介入，由DMA控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送。 4. 采用74LS273和74LS244为8051单片机扩展8路输入和8路输出接口，设外设8个按钮开关和8个LED，每个按钮控制1个LED，设计接口电路并编制检测控制程序。 图9.1题3接口电路原理图 接口电路原理图如图9.1 源程序： MOV DPTR,#BFFFH ;设置输入/输出口地址 COMT: MOVX A,@DPTR ;读取开关状态 NOP ;延时，总线稳定 MOVX @DPTR,A ;输出，驱动LED显示 NOP ;延时，总线稳定 AJMP CONT 5. 74LS377是8D触发器，其功能表见表9.17，其中Di为触发器的数据输入端，Qi为触发器的数据输出端，G是使能控制端，CLK是时钟输入端，Q0为建立稳态输入条件之前，锁存器输出Q的状态。采用它为8051单片机扩展1个8位的并行输出口。
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社 第2章 AT89S51单片机的片内硬件结构 思考题及习题2 1．在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2．AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3．内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在的字节地址分别为和。答：28H，88H 4．片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6．AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。答：04H，00H，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9．AT89S51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AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10．判断下列说法是否正确？ A．使用AT89S51单片机且引脚EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。错 B．区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。错 C．在AT89S51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须事先预置为1。对 D．PC可以看成是程序存储器的地址指针。对 11．判断下列说法是否正确？
第一章 1:什么是单片机? 单片机是一种面向工业的微处理器，它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系 统、I/O 接口电路集成在一个芯片上，也叫单片微型计算机。 由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低，可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中，被作为嵌入式控制器，被广泛地应用在工业控制领域。 2 单片机有哪些特点？ 答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。（2）采用面向控制的指令系统。（3）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。（4）单片机的外部扩 展能力强。（5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。（6）面向控制，能有 针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。（7）抗干扰 能力强，适用温度范围宽。（8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效 率和可靠性大为提高。 3 单片机的应用有哪些？ 答: （1）工业控制。单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。（2）仪器仪表。如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。（3）计算机外部设备与智能接口。如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。（4）商用产品。如自动售货机、电子收款机、电子秤等。（5）家用电器。如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。（6）消费类电子产 品。（7）通讯设备和网络设备。（8）儿童智能玩具。（9）汽车、建筑机械、飞机等大型 机械设备。（10）智能楼宇设备。（11）交通控制设4．常见的单片机有哪些类型？ 答: 1 ．AVR 单片机；2．Motorola 单片机；3．MicroChip 单片机；4．Scenix 单片机；5．EPSON 单片机；7．GMS90 单片机；8．华邦单片机9．Zilog 单片机；10．NS 单片机；11．AX1001 单片机 第二章 1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件 答:（1）1 个8 位的微处理器CPU。（2）8KB 的片内程序存储器Flash ROM（51 子系列 的Flash ROM为4KB），用于烧录运行的程序、常数数据。（3）256B 的片内数据存储器 RAM（51 子系列的RAM 为128B），在程序运行时可以随时写入数据和读出，用于存放函 数相互传递的数据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。（4）3 个
第1章单片机概述 1．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。 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3部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O口。 3．8051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。 4．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。 5．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。 6．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。 7．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。 8．AT89C51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一种型号的产品？ 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89C51芯片内的4KB Flash存储器取代了87C51片内的4KB的EPROM。
单选题 1.执行中断返回指令RETI，会从堆栈取出数作为地址送给（C ）。 1. A. DPTR 2. B. PSW 3. C. PC 4. D. Rn 2、从MCS-51单 片机外部数据 存储器取数据 时，可以采用指 令（D ）。 1. A. MOV A , R1 2. B. POP A 3. C. MOVC A , @A+DPTR 4. D. MOVX A , 3、指令MOV A, @R0 中源操作 数的寻址方式 为（B ）。 1. A. 寄存器寻 址
2. B. 寄存器间接寻址 3. C. 立即寻址 4. D. 直接寻址 4、MCS-51单片机是根据（A ）中的数值作为 地址读取指令。 1. A. PC 2. B. DPTR 3. C. SP 4. D. PSW 5、8051单片机使用2MHz的晶振，一个机器周期是（C ）微秒。 1. A. 1 2. B. 4
3. C. 6 4. D. 12 6、用于设置定时器/计数器工作方式的寄存器是（D ）。 1. A. PCON 2. B. TCON 3. C. SCON 4. D. TMOD 7、若需要从MCS-51单片机外部数据存储器取数据时，可以采用的指令为（A ）。 1. A. MOVX A, @R0 2. B. MOV A, @R1
3. C. MOVC A, @A + DPTR 4. D. POP A 8、MCS-51单片机复位操作会把PC初始化为( B )。 1. A. 0100H 2. B. 0000H 3. C. 0003H 4. D. 000BH 9、MCS―51单片机一个机器周期由（D）个振荡周期构成。 1. A. 1 2. B. 4 3. C. 6
单片机原理及接口李朝青 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件： (l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个 (6)串行接口:全双工，1个 (7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个 2.89C51的EA端有何用途？ 答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA 端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。 3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits 地址）（64KB） 片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B） 4. 简述89C51片内RAM的空间分配。 答：片内RAM有256B 低128B是真正的RAM区 高128B是SFR（特殊功能寄存器）区 5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。答：片内RAM区从00H~FFH（256B） 其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区 对应的位地址是00H~7FH 6. 如何简捷地判断89C51正在工作? 答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常？） ALE（地址锁存允许）（Address Latch Enable）输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断 8051芯片的好坏？） 观察PSEN（判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码？） 因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（输出允许） 7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组?
习题答案
①②③④习题答案 第二章：硬件结构 一、填空 1. 0；低电平 2. 32；4；8；R0-R7 3. 上电复位；手动按键复位；00；00H-07H；11 4. 内部数据存储器；外部数据存储器；内部程序存储器；外部程序存储器；3 5. 256B；64KB 6. 0B；4KB 7. 1.2MHz；12MHz；1us 二、选择 1. ① 2. ④ 3. ① 4. ① 5. ② 6. ③ 7. ③ 8. ③ 9. ③ 三、判断 1. × 2. × 3. × 4. √ 5. × 6. × 7. × 8. × 9. ×
习题答案 第三章：指令系统 一、填空 1. 指令 2. 111；单；双；三 3. 7 4. 操作数；A；B；DPTR 5. 操作数；地址；R0；R1；DPTR 6. 直接 7. DPTR；PC；A；程序存储器 8. DPTR；SP；MOVX 9. 直接；立即 10. 80H
第三章：指令系统 一、填空 11. 68H 12. 68H 13. 62H；68H；36H 14. 41H；39H；88H 15. BFH；0；0；0 16. 2EH；1；1；0 17. 26H；1 18. 90H；06H；0；1 19. 10H；03H；0；0 20. 06H；09H 21. 00H；96H 二、选择 1. ④ 2. ③ 3. ④ 4. ②
第四章：程序设计 一、填空 1. 保护；恢复 2. 机器语言 3. 0500H;0505H;01H;0507H 二、编程 5.答案见课件
第五章：中断系统 一、填空 1. 共享 2. 外部 3. PC；PC；外部中断0矢量地址 4. 外部中断0 5. 电平；边沿 二、选择 1. ② 2. ③ 3. ④ 4. ① 5. ③ 6. ④ 7. ② 8. ② 三、编程 3.程序见下页
面向应用型人才培养--开展信号与信息处理课程群改革与实践 《单片机原理与接口技术》课程教学大纲 课程中文名称：单片机原理与接口技术C 课程英文名称：Principle of Single-chip Microcomputer and Interface Technology C 课程编号：00007162 学分：3.5总学时：56实验学时：16上机学时：0 开课学期：5 适用专业：应用物理学专业、光源与照明专业 先修课程：软件技术基础、电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术 后续课程：单片机原理与接口技术课程设计、嵌入式系统基础及应用、智能仪器设计基础 开课单位：物理与光电工程学院 一、课程性质和教学目标（需明确各教学环节对人才培养目标的贡献，即专业人才培养目标中的知识、能力和素质） 课程性质：单片机原理与接口技术是应用物理学专业和光源与照明专业高级专门技术人才和管理人才必修的专业技术基础课程。通过本课程的学习，使学生了解和掌握单片机技术的有关基本知识、基本理论、基本技能和科学思维方法，旨在于培养学生获取综合运用单片机技术的能力，为学生能够进一步独立分析和解决工程实践问题，开展新工艺、新技术创新奠定基础。 教学目标：通过本课程学习，使学生对单片机原理与接口技术的基础理论、基本内容和基本分析方法和算法进行充分的掌握和了解。学生在掌握微型计算机基础的前提下，能够掌握单片机的硬件结构与时序、单片机的指令系统、单片机汇编语言程序设计及仿真调试、单片机的C语言程序设计、单片机的中断系统、单片机的定时器/计数器、单片机的串行通信，以及掌握单片机与常用外设的接口设计，为今后从事单片机与接口技术方面的应用与研究打下基础。 二、课程教学内容及学时分配（含实践、自学、作业、讨论等的内容及要求） 1.绪论（2学时） 教学内容：计算机的诞生、发展及基本结构，计算机类型划分，嵌入式计算机的类别及应用特点。 要求：了解单片机的应用领域，知道单片机能干什么，以提高学习的兴趣；了解单片微型计算机系统应用开发的特点，增加今后学习的针对性。 2.微型计算机基础（4学时） 教学内容：计算机中的数、编码和运算，微型计算机的基本结构，微型计算机的指令执行过程，微型计算机系统，单片微型计算机概述。 要求：了解计算机中数和其他信息的编码表达方式；了解计算机运算基础，理解加法在二进制运算中的重要地位；了解微型计算机的结构特点及各功能模块的作用和工作原理；了解微型计算机执行指令的例行程序，重点