单片机第2章1
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51单片机基础知识试题题库(复习资料)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)13、在MCS-51单片机中〃如果采用6MHz晶振〃1个机器周期为2us 。
(p37 备注:采用12MHz晶振,一个机器周期为1um)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(0110 0011B,其中有偶数个1)〃那么〃P标志位的值为0 。
单片机第二章在我们探索单片机的奇妙世界时,第二章的内容就像是一扇通往更深入知识的大门。
这一章,将为我们揭开单片机内部结构和工作原理的神秘面纱,让我们对这个小小的芯片有更全面的认识。
单片机,简单来说,就是一个集成在一块芯片上的微型计算机。
它虽然体积小,但“五脏俱全”,具备了计算机的基本组成部分,如中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口等。
先来说说中央处理器(CPU),它是单片机的“大脑”,负责指挥和控制整个系统的运行。
就像一个乐队的指挥,协调着各个乐器的演奏,使整个乐曲和谐有序。
CPU 通过执行预先存储在存储器中的程序指令,来完成各种任务,比如数据处理、逻辑判断、控制输出等。
而存储器呢,就像是单片机的“记忆库”。
它分为程序存储器和数据存储器。
程序存储器用于存储我们编写的程序代码,这些代码就像是给单片机下达的一系列指令,告诉它要做什么。
数据存储器则用于存储在程序运行过程中产生的数据,比如计算的中间结果、输入的外部数据等。
输入输出接口(I/O 接口)则是单片机与外部世界进行沟通的“桥梁”。
通过这些接口,单片机可以接收来自外部的信号,比如传感器采集的温度、湿度等数据,也可以向外部输出控制信号,比如控制电机的转动、灯泡的亮灭等。
单片机的工作原理其实并不复杂。
当我们给单片机上电后,它会从程序存储器的特定位置开始读取第一条指令,然后按照指令的要求进行操作。
完成一条指令后,再读取下一条指令,如此循环往复,直到程序结束或者遇到暂停指令。
在这个过程中,单片机需要不断地与外部设备进行交互。
例如,当我们需要读取一个按键的状态时,单片机通过输入接口获取按键的电平信号,然后根据这个信号进行相应的处理。
如果需要控制一个 LED灯的亮灭,单片机则通过输出接口向 LED 灯发送控制信号。
为了更好地理解单片机的工作原理,我们不妨以一个简单的温度控制系统为例。
假设我们要设计一个能够根据环境温度自动控制风扇转速的系统。
首先,我们需要一个温度传感器来采集环境温度,并将温度信号转换为电信号输入到单片机的输入接口。
第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置,其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/输出(I/O)接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来,并传送信息的公共通道。
1-3 什么叫单片机?其主要由哪几部分组成?答:单片机(Single Chip Microcomputer)是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中,片内ROM的配置有几种形式?用户应根据什么原则来选用?答:单片机片内ROM的配置状态可分四种:(1)片内掩膜(Mask)ROM型单片机(如8051),适合于定型大批量应用产品的生产;(2)片内EPROM型单片机(如8751),适合于研制产品样机;(3)片内无ROM型单片机(如8031),需外接EPROM,单片机扩展灵活,适用于研制新产品;(4)EEPROM(或Flash ROM)型单片机(如89C51),内部程序存储器电可擦除,使用更方便。
1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:000,::第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口(32条线)⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?答:⑴8052的存储器分为6个编址空间:①片内ROM的容量为8KB,其地址为0000H~1FFFH;②可扩展片外ROM的容量为64KB,其地址为0000H~FFFFH;片内RAM的容量为256B,其地址为00H~FFH分为二块:③地址00H~7FH共128B为片内RAM低区,④另128B为片内RAM高区,其地址空间为80H`FFH,其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠;⑤可扩展片外RAM的容量为64KB,其地址为0000H~1FFFH;⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B,其地址为80H~FFH,但实际只定义了26B单元,这26B单元分散在80H`F0H。
第一章单片机的概述1、除了单片机这一名称外,单片机还可称为(微控制器)和(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(CPU)、(存储器)和(I/O口)三部分,通过内部(总线)连接在一起,集成于一块芯片上。
3、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4、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。
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。
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为: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。
6、为什么不应当把8051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。
7、AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中哪一种型号的产品?“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。
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=011100002. 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 30H3.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。
单片机原理及应用知识点各章总结单片机原理及应用知识点各章总结第一章:单片机基础知识概述单片机是一种集成电路,包含中央处理器、存储器和输入输出设备。
它具有微型化、低功耗、可编程等特点,在现代电子设备中得到广泛应用。
该章节主要介绍了单片机的基本组成、工作原理和分类。
第二章:单片机内部结构单片机主要由中央处理器、内存和外设组成。
中央处理器负责指令执行和数据处理,内存用于存储程序和数据,外设用于与外界进行通信。
内部结构包括中央处理器的各个模块以及与之连接的总线和时钟。
第三章:单片机编程语言单片机编程语言包括汇编语言和高级语言。
汇编语言直接操作硬件,编程效率高;高级语言更易学习和使用,但运行效率相对低。
该章节介绍了常用的汇编语言指令和高级语言的编程方法。
第四章:单片机输入输出技术单片机输入输出技术是单片机与外界进行数据交换的重要方式。
该章节介绍了常见的输入输出方式,包括并行输入输出、串行输入输出、模拟输入输出和中断输入输出等。
同时介绍了GPIO口的工作原理和使用方法。
第五章:单片机中断技术中断技术是单片机实现多任务的一种重要方式。
该章节介绍了中断的概念、分类和工作原理。
同时介绍了中断优先级、中断屏蔽和中断向量表等相关知识。
还介绍了中断服务程序的编写方法和注意事项。
第六章:单片机定时器和计数器定时器和计数器是单片机中常见的计时和计数装置。
该章节介绍了定时器和计数器的工作原理和使用方法。
还介绍了定时器和计数器在实际应用中的常见用途,如延时、频率测量和PWM 控制等。
第七章:单片机串行通信接口串行通信接口是单片机与外界进行数据通信的一种常见方式。
该章节介绍了串行通信的基本概念和工作原理。
同时介绍了常用的串行通信协议,如UART、SPI和I2C等。
还介绍了串行通信在实际应用中的常见用途。
第八章:单片机模拟量输入输出模拟量输入输出是单片机处理模拟信号的一种重要方式。
该章节介绍了模拟量输入输出的基本概念和工作原理。
同时介绍了ADC和DAC等模拟量转换器的原理和使用方法。
第一章微机基础知识第二章89C51单片机芯片内部结构及原理一、填空题:1、通常51单片机上电复位时PC= H、SP= H﹑通用寄存器则采用第组,这一组寄存器的地址范围是从H~H。
(0000,07,0,00,07)2、51单片机的存储器设计采用结构,它的特点是采用和分开的结构形式。
(哈弗,程序存储器,数据存储器)3、CPU主要由和组成。
89C51单片机内有位的CPU,CPU中的用来处理位(布尔)操作。
(运算器,控制器,8,Cy位)4、在89C51单片机内部,其RAM高端128个字节的地址空间称为区,但其中仅有个字节有实际意义。
(SFR,21)5、89C51的CPU中字节累加器是,布尔累加器是。
(Acc,Cy)6、89C51的堆栈只可设置在,堆栈寄存器SP始终。
(片内RAM的低128字节,指向栈顶位置)7、当89C51单片机扩展片外ROM和RAM时,通常由P0口采用的方法传送和信号,且使P2口传送信号。
(分时复用,8位数据,低8位地址,高8位地址)8、89C51的P0~P3口用作通用I/O口输入数据时,应注意。
(先向相应的锁存器写入“1” )二、简答题1、微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能?答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备组成。
控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号,使计算机有条不紊的协调工作;运算器主要完成算数运算和逻辑运算;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口电路完成CPU与外设之间相连;输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。
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。
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。
精心整理《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O接口及I/O设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41:001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口(32条线)⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答:⑴8052的存储器分为6个编址空间:①片内ROM的容量为8KB,其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB,其地址为片内RAM的容量为256B,其地址为00H~FFH RAM低区,④另128B为片内RAM高区,其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB,其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时, CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时,会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU,低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示,通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH;对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
单片机原理与接口技术第三版课后答案单片机原理与接口技术第三版课后答案【篇一:单片机原理及接口技术课后答案李朝青(第二版)】lass=txt> 第一章1.单片机具有哪些特点(1)片内存储容量越来越大。
(2抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5 )单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到年以100 上。
2.89C51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⑵片内ram:128b(3)特殊功能寄存器:21个⑷程序存储器:4kb⑸并行i/o 口 :8位,4个⑹串行接口 :全双工,1个⑺定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个3•什么是微处理器(cpu)、微机和单片机?答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的ram、rom以及i/o 口、定时器电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
4•微型计算机怎样执行一个程序?答:通过cpu指令,提到内存当中,再逐一执行。
5•什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答;嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式dsp处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章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⑵片内ram:128b(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4kb⑸并行i/o 口 :8位,4个⑹串行接口 :全双工,1个⑺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?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 move )(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。