西工大单片机原理及应用复习
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单片机原理及应用复习内容单片机原理及应用复习内容第1章复习内容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,实现各种方式的检测和控制。
单片机原理与应用复习考试时间:11月28日(周五)上午10:00-12:00地点:研究生西馆XB302一、考试题型1、填空题、选择题、简答题、编程及综合设计题二、复习要点基本要点:1、单片机指令系统的7种寻址方式。
MOV A,R1 寄存器寻址ADD A,#05H 立即寻址MOV A,@R1 寄存器间接寻址MOV 30H,4AH 直接寻址MOVC A,@A+DPTR 变址寻址SJMP LP 相对寻址MOV 65H, C 位寻址2、8051单片机的震荡周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当晶振频率为12MHZ时,一个机器周期是多少微秒?执行一条最长周期指令需多少时间?振荡周期:为单片机提供定是信号的震荡源的周期(晶振周期或外加震荡源周期)机器周期:1个机器周期包含6个状态周期,共12个节拍(S1P1,S1P2…)指令周期:完成1条指令所占用的全部时间,以机器周期为单位。
分为单字节单指令周期,单字双指令周期、双字节双指令周期,乘除法指令是单字节4指令周期。
外界晶振12MHz时,振荡周期为1/12us;状态周期为1/6us;机器周期为1us;指令周期为1~4us。
【例题】:计算延时程序的延时时间(已知12M晶振,DJNZ为双周期指令)DELAY:MOV R6,#100 ; 1微秒D1: DJNZ R6,D1 ; 2微秒RET ; 2微秒由该循环程序可知DJNZ R6 语句被执行了100次机器周期=12×(1/12)=1微秒延时时间=1微秒+100*2微秒+ 2微秒=203微秒3、8051两种低功耗方式的工作特点?由哪个寄存器来控制?(待机方式、掉点保护方式,由PCON来控制,了解两种低功耗方式的退出方法)【第二章PPT最后几页】4、单片机的工作方式可分为几种。
复位方式(上电自动复位和按键手动复位)。
程序执行方式(可分为连续执行工作方式和单步执行工作方式)。
低功耗的工作方式:可分为空闲方式和掉电保护方式。
《单片机原理及应用》复习题及相关答案一.选择题1、以下有关PC和DPTR的结论,正确的是(D )。
A、DPTR是可以访问的,而PC不能访问B、它们都是8位的存储器C、它们都有加1的功能D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用,但PC不能2.启动定时器1开始定时的指令是(D )。
A.CLR TR0 B.CLR TR1C.SETB TR0 D.SETB TR13.下列指令判断若定时器T0计满数就转LP的是(D )。
A.JB T0,LP B.JNB TF0,LPC.JNB TR0,LP D.JB TF0,LP4.89C51单片机串行口发送/接收中断源的工作过程是:当串行口接收或发送完一帧数据时,将SCON中的( A ),向CPU申请中断。
A.RI或TI置1 B.RI或TI置0C.RI置1或TI置0 D.RI置0或TI置15.8051单片机计数初值的计算中,若设最大计数值为M,对于模式1下的M 值为( D )。
2=8192 B.M=82=256A.M=132=65536C.M=42=16 D.M=166、下列说法正确的是(C )。
A、89C51共有21个特殊功能寄存器,它们的位都是可以用软件设置的,因此,都是可以进行位寻址的。
B、内部RAM的位寻址区,只能供位寻址使用,而不能供字节寻址使用。
C、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用,因为它没有地址。
D、各中断发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统的TMOD寄存器中。
7、在89C51中,需要外加电路实现中断撤除的是:( A )A、电平方式的外部中断B、定时中断C、外部串行中断D、脉冲方式的外部中断8、下列的说法正确的是(A )。
A、特殊功能寄存器SCON,与定时器/计数器的控制无关。
B、特殊功能寄存器TMOD,与定时器/计数器的控制无关。
C、特殊功能寄存器IE,与定时器/计数器的控制无关。
D、特殊功能寄存器TCON,与定时器/计数器的控制无关。
INT(外部中断)的向量地址为()。
第一讲单片机概述1.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为(嵌入式微控制器)。
2.AT89S51单片机片内包含有(存储器)、(定时器)和(CPU)。
3.AT89S51单片机型号中的“S”的含义是(可在线写入程序)。
4.单片机具有计算机的属性,也就是它可以(运行程序)。
5.下面的各种应用,(数据库管理)不属于单片机的应用范围。
第2讲硬件结构(上)1.在单片机中,通常将一些中间计算结果放在(数据存储器)中。
2.内部RAM中的可位寻址区的位是给(移位操作准备的、位操作准备的、控制转移操作准备的,A.以上都对)。
3.AT89S51的内部RAM中,可位寻址的字节地址空间为(20H~2FH)。
4.AT89S51单片机中,唯一一个用户不能直接使用的寄存器是(PC)。
5.AT89S51存放当前指令地址的寄存器是(程序计数器)。
6.单片机的堆栈指针SP始终是(指示堆栈顶)。
7.关于数据指针DPTR,下列说法正确的是(DPTR是由DPH和DPL 两个8位寄存器组成的)。
第2讲硬件结构(下)1.AT89S51单片机在访问外部存储器时,地址的输出是(P2口输出高8位地址,P0口输出低8位地址)。
2.提高单片机的晶振频率,则机器周期(变短)。
3.在AT89S51中,为实现P0口线的数据和低位地址的分时复用,应使用(地址锁存器)。
第3讲8051指令系统1.AJMP指令的跳转范围是(2KB)。
2.将累加器中的数据送到片外RAM的40H单元,可执行指令(MOV R0,#40HMOVX @R0,A)。
3.访问片外数据存储器的寻址方式是(寄存器间接寻址)。
4.以下指令中,属于单纯读引脚的指令是(MOV C,P1.5)。
5.如果(SP)=42H,(3FH)=12H,(40H)=34H,(41H)=50H,(42H)=80H,则执行下列指令后:(PCH) =(34H)。
第4讲程序设计基础1.单片机应用程序一般存放在(ROM)。
2.执行如下3条指令后,30H单元的内容是(0EH)。
单片机原理及应用知识点复习精编一、单片机的基本原理单片机的基本原理是指通过摩尔定律,将中央处理单元(CPU)、存储器和输入输出设备集成到一块芯片上。
其基本组成部分包括:CPU、存储器、定时器/计数器、输入输出端口、通信接口等。
单片机可以实现数据的输入输出、计算处理、控制运行等功能。
二、单片机的常见知识点复习1.单片机的指令系统:包括指令的格式、指令的功能、指令的执行周期等。
常见指令有数据传送指令、算术指令、逻辑指令、跳转指令等。
2.单片机的寄存器:包括通用寄存器、状态寄存器、程序计数器、堆栈指针等。
其中,通用寄存器用于存放运算数据,状态寄存器用于存放运算结果和标志位。
3.单片机的输入输出端口:包括并行输入输出端口和串行输入输出端口。
并行输入输出端口可同时输入输出多位数据,串行输入输出端口适用于需要高速通信的场景。
4.单片机的定时器/计数器:用于产生精确的时间延迟或实现定时、计数等功能。
定时器可用于产生中断信号,计数器可用于计数外部事件。
5.单片机的中断系统:包括外部中断和内部中断。
外部中断用于处理外部事件的优先级,内部中断用于处理操作系统任务的切换和管理。
6.单片机的存储器结构:包括随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和闪存等。
RAM用于存放变量和暂存数据,ROM用于存放程序代码和常量数据。
三、单片机的应用单片机广泛应用于各个领域,包括工业控制、通信、仪器仪表、家电等。
以下是一些单片机的应用案例:1.工业自动化控制系统:单片机作为控制单元,实现对生产过程的监控和控制,可用于各种工业生产线的自动化控制。
2.电子秤:单片机通过采集传感器信号,并进行数据处理,实现对重量的测量和显示。
3.空调控制系统:单片机通过采集环境温度和湿度传感器信号,实现空调的温度调节和风速控制等功能。
4.智能家居系统:单片机作为智能家居的中控单元,通过与各种家电设备的通信,实现对家庭设备的远程控制。
5.车载电子系统:单片机作为车载电子系统的控制核心,可实现对车辆的信息显示、安全控制、娱乐系统控制等功能。
五、设计题:20-25分设计硬件电路、写出地址、编程→扩展ROM、RAM、8255、8279、A/D、D/A、键盘、显示。
例:用8031扩展两片2764、一片6264和8255,设计硬件电路写出对应的地址。
分析:①8031内部无ROM,EA须接地;②PC复位是0000H,2764是8K用13根地址线A0-A12;地址须连续,1#地址0000H—1FFFH, 2#地址2000H—2FFFH,用P2.5做片选线。
③ 6264是8K用13根地址线A0-A12,地址没要求;但6264和82551的地址不能重叠。
④ 1#2764地址0000H—1FFFH, 2#地址2000H—3FFFH;6264地址2000H—3FFFH; 8255地址0DFFFH:A口0DFFCH,B口0DFFDH,C口0DFFEH,控制寄存器0DFFFH;注意6264和8255地址不是唯一的。
例:用80C51扩展一片2764、一片6264和8279,设计硬件电路写出对应的地址。
分析:①80C51内部有4KROM,EA须接高电平;②PC复位是0000H,2764是8K用13根地址线A0-A12;地址须连续,片内4K地址0000H—0FFFH, 2764地址1000H—2FFFH,用P2.4 、P2.5做片选线。
③ 6264是8K用13根地址线A0-A12,地址没要求;但6264和8279的地址不能重叠。
④片内地址0000H—0FFFH, 2764地址1000H—2FFFH;6264地址2000H—2FFFH; 8279地址0BFFFH:状态寄存器0BFFEH,控制寄存器0DFFFH;注意6264和8279地址不是唯一的。
P2.5 P2.4片内片外《单片机原理与应用》试题★说明:一题答在试题上,其余答在答题纸上一、填空题(共20分,每空2分):1、8051内部数据存储器的寄存器区,使用时用RS1、RS0设置当前寄存器组。
2、单片机采用统一编址方式对外部数据存储器和外设进行编址。
单片机原理及应用简单复习第一章单片机概述1.单片机:就是在一片半导体硅片上集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、并行I/O口、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的微型计算机。
这样一块集成电路芯片具有一台微型计算机的属性,因而被称为单片机微型计算机,简称单片机。
2.单片机主要应用于测控领域。
又成单片机为嵌入式控制器或微控制器。
3.单片机按照其用途分类可分为通用型和专用型两大类。
通用型:就是其内部可开发的资源可以全部提供给用户。
用户可根据实际需要,设计一个以通用单片机芯片为核心,再配以外围接口电路及其他外围设备,并编写相应的软件来满足各种不同需要的测控系统。
专用型:是专门针对某些产品的特定用途而制作的单片机。
4.单片机的发展历史阶段:第一个阶段(1974——1976)单片机初级阶段。
第二个阶段:(1976——1978)低性能单片机阶段。
第三阶段:(1978——1983)高性能单片机阶段。
5.单片机的特点:体积小、价格低、应用方便、稳定可靠。
6.由单片机为核心的构成的应用系统具有以下优点:功能齐全,应用可靠,抗干扰能力强;简单方便,易于普及;发展迅速,前景广阔;嵌入容易,用途广泛。
7.MCS-51系列单片机: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,5个中断源,但片内无程序存储器,需外扩程序存储器芯片。
8051在8031的基础上,片内又集成了4KBROM作为程序存储器。
8751与8051相比,片内集成的4KB的EPROM取代了8051的4KBROM作为程序存储器。
第二章单片机的硬件结构1.AT89S51单片机的硬件组成:1)8位微处理器(CPU);2)数据存储器(128B RAM);3)程序存储器(4KB Flash ROM);4)4个8位可编程并行I/O口(P0口、P1口、P2口和P3口);5)1个全双工的异步串行口;6)2个可编程的16位定时器/计数器;7)1个看门狗定时器;8)中断系统具有5个中断源、5个中断向量;9)特殊功能寄存器(SFR)26个;10)低功耗模式有空闲模式和掉电模式,且具有掉电模式下的中断恢复模式;11)3个程序加密锁定位。
单片机原理及应用知识点汇总(复习)单片机原理及应用知识点汇总(复习)单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,它集中了微处理器、存储器和多种输入输出设备,可以完成各种控制任务。
如今,单片机已经广泛应用于各行各业,包括电子产品、家用电器、汽车、医疗设备等领域。
本文将对单片机原理及应用的关键知识点进行汇总和复习,帮助读者回顾并巩固相关知识。
1. 单片机的定义和分类:单片机是一类特殊的微型计算机,它内部集成了处理器、存储器、输入输出端口以及定时器等功能模块。
根据处理器的指令集结构,单片机可分为CISC结构和RISC结构。
CISC结构的单片机指令集复杂,执行效率较低;而RISC结构的单片机指令集精简、执行效率高。
2. 单片机的工作原理:单片机通过外部输入设备(如传感器、按键)、处理器和外部输出设备(如显示屏、继电器)之间的协作实现相关功能。
其工作过程主要包括指令译码、执行、存储器操作等环节。
3. 单片机的组成模块:单片机一般包括中央处理器、存储器、输入输出设备以及定时器等组成模块。
其中,中央处理器是单片机的核心,负责执行指令和控制数据流;存储器用于存储程序和数据;输入输出设备用于与外界进行信息交互;定时器用于实现定时和计数功能。
4. 单片机的编程语言:单片机可以使用汇编语言或高级语言进行编程。
汇编语言直接操作硬件,具有高效性;而高级语言如C语言则更易学易用。
当然,在不同应用场景下,选择适合的编程语言非常重要。
5. 单片机的应用及案例:单片机已经广泛应用于各个领域。
以家用电器为例,许多智能家居产品(如智能灯光控制器、智能插座)中都使用了单片机来实现控制和联网功能。
此外,汽车电子系统、医疗设备、安防系统等领域也都离不开单片机的应用。
6. 单片机的发展趋势:随着技术的不断进步,单片机的性能不断提升,功耗不断降低,体积也越来越小。
同时,单片机的集成度也在不断提高,功能模块的数量和种类也在增多。
单片机原理及应用》期末复习资料一、概述单片机作为一种集成电路芯片,在嵌入式系统中扮演着重要角色。
它具备微处理器、存储器和各种外设接口等功能,可以实现各种控制和计算任务。
本文将对单片机的原理和应用进行详细介绍,帮助读者复习单片机相关知识。
二、单片机的基本原理1. 单片机的组成结构单片机由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口(I/O)、定时器/计数器和串行通信接口等组成。
这些组成部分通过总线相互连接,形成一个完整的单片机系统。
2. 单片机的工作原理单片机的工作原理是将程序和数据存储在存储器中,CPU按照程序指令的顺序依次执行,同时与输入输出设备进行数据交互。
通过定时器/计数器和串行通信接口等外设,单片机可以进行各种计算和控制任务。
3. 单片机的指令系统单片机的指令系统包括数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、跳转指令和输入输出指令等。
不同的指令通过操作码进行区分,每条指令执行时会产生相应的操作结果。
4. 单片机的存储器结构单片机的存储器结构包括程序存储器、数据存储器和特殊功能寄存器。
程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放变量和数据,特殊功能寄存器用于存放控制和状态信息。
三、单片机的应用场景1. 家电控制单片机可以用于控制家电设备的开关和调节,比如空调、电视和洗衣机等。
通过连接传感器和执行器,单片机可以实现温度调节、时间控制和电机驱动等功能。
2. 工业自动化单片机在工业控制领域有广泛应用,可以实现生产线的自动控制和监测。
通过与传感器和执行器的连接,单片机可以获取并处理各种信号,实现工艺过程的控制和优化。
3. 智能交通单片机可以用于交通信号灯的控制和智能交通系统的构建。
通过与摄像头、车辆检测器等设备的连接,单片机可以实时监测交通情况,并根据需要进行信号灯的调控。
4. 医疗设备单片机在医疗设备中起到核心控制和数据处理的作用。
如心电图机、血糖仪和医用透析机等,都可以通过单片机实现信号采集和处理,提供准确的医疗诊断结果。
精心整理单片机原理及应用知识点汇总一、填空题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。
2、单片机80C51片内集成了???? 4??? KB的FLASH ROM,共有??? 5????个中断源。
3、两位十六进制数最多可以表示??? 256??个存储单元。
4、在80C51中,只有当EA引脚接??? 高??? 电平时,CPU才访问片内的Flash ROM。
5、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?????电平??? 触发方式和???? 边沿??? 触发方式。
18、中断处理过程分为4个阶段,即???中断请求、中断响应、中断服务以及中断返回?。
??19、单片机80C51片内有两个?? 16?? 位的定时/计数器,即T0和T1,它们都有??定时?? 和????计数??? 的功能。
20、单片机80C51的时钟频率为6MHz,若要求定时1ms,定时/计数器工作于模式1,其定时/计数器的初值为FE0CH?。
21、单片机80C51具有????并行???? 通信和????串行???? 通信两种通信方式。
22 、串行通信有??? 同步??通信和??? 异步??? 通信两种通信方式。
23、在异步通信中,数据的帧格式定义一个字符由4部分组成,即:??起始位?? 、数据位、??奇偶校验位?? 和停止位。
24、串行通信中,为使设备同步工作,需要通信双方有两个共同的要求,一是?? 通信双方必须采用统一的编码方式????? ,二是???? 通信双方必须能产生相同的传送速率????。
25、单片机80C51中的串行通信共有?? 4???种方式,其中方式?? 0??? 是用作同步移位寄存器来扩展I/O口的。
26、设80C51的晶振频率为11.0592MHz,选用定时器T工作模式2作波特率发生器,波特率为2400b/s,且SMOD置0,则定时器的初值为???? F4H????27、键盘可分为???独立连接???式和??矩阵??式两类。
《单片机原理及应用》期末复习题2《单片机原理及应用》复习题2一、填空题1.MCS—5l单片机的堆栈区只可设置在所有存储器。
2.MCS—51单片机外部中断请求信号有电平方式和下降沿触发方式,在电平方式下,当采集到INT0、INT1的有效信号为低电平时,外部中断。
3.定时器/计数器的工作方式3是指的将TH0/TH1和TL0/TL1 拆成两个独立的8位计数器。
而另一个定时器/计数器此时通常只可作为储存初始值使用。
4.MCS-51单片机的最大寻址空间是64K ,该空间的地址范围为 0000H——FFFFH ,系统上电及复位的程序入口地址为 0000H 。
5.CPU又称中央处理器,一般由控制器和运算器两部分组成。
6.若由程序设定RS1、RS0=0、1,则工作寄存器R0~R7的直接地址为__08H—0FH _____。
7.使用DPTR作间址指针进行寄存器间接寻址时,其寻址能力为所有存储器。
8.在C51中,变量的数据类型说明为bit,则其取值范围是0或1 。
9.MSC-51单片机引脚信号中,信号名称带上划线的表示可外接电路或低电平时该信号有效;嵌入式系统是软件和硬件的结合。
10.ALU指的是算术逻辑单元。
11.MCS-51单片机共有5 个中断源,由IE 寄存器设定中断的开放和禁止;每个中断源有 2 个优先级,由IP 寄存器设定。
12MCS-51单片机的中断源分别是外部中断0 、外部中断1 、定时/计数器0(T0)、定时/计数器1(T1)、串行口中断。
13.RAM指随机存取存储器,ROM指只读存储器。
14.单片机也常被称为微处理器和微控制器。
嵌入式系统是软件和硬件的结合15.在计算机中,一个字节等于8 个二进制位。
16.在MCS—51单片机中,PC称之为程序计数器,其作用是用来存放即将执行的下一条指令所在地址。
17.DPTR称之为数据指针,若用DPTR作地址指针,其寻址范围为0000H——FFFFH18.MCS—51的存储器在物理结构上可分为四个存储空间,分别为片内程序存储器,片外程序存储器,片内数据存储器,片外数据存储器。
《单片机原理及应用》复习单片机(Micro Controller Unit,简称MCU):把中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、输入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等集成在一块芯片中,构成一个完整的微型计算机。
第一部分时钟与复位一、振荡器和时钟电路1.内部时钟方式2.外部时钟方式:外部时钟信号接至XTAL1,XTAL2悬空(P34 图2-11)二、时序1.振荡周期:也称为时钟周期。
取决于晶振的频率。
(以12MHz为例)2.状态周期:两个时钟周期为一个状态周期,用S表示。
两个时钟周期作为一个状态的两个节拍,分别称为节拍P1和节拍P2。
3.机器周期:一个机器周期包含6个状态周期,用S1、S2、…、S6表示;共12个节拍,依次可表示为S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P1、S6P2。
4.指令周期:执行一条指令所占用的全部时间,它以机器周期为单位。
(1)1机器周期指令:ADD A,Rn (P291:1us)(2)2 机器周期指令:INC DPTR (P292:2us)(3)4机器周期指令:MUL AB;DIV AB;DA A(P292:4us)应用举例:8051晶振采用12MHz,执行完下面子程序,需要花多少时间?DL: MOV R7,#20 (1)DL2: MOV R6,#250 (1)DL1: DJNZ R6,DL1 (2)DJNZ R7,DL2 (2)RET (2)1×1us + 250×20×2×1us + 20×1×1us + 20×2×1us + 2×1us ≈ 10ms-------------------------------------------------------------------------------注意事项(I)在每个机器周期内,ALE信号两次有效(出现两次高电平,每次高电平的宽度为2个时钟周期)。
单片机原理及应用期末复习资料【单片机原理及应用】单片机(Microcontroller)是一种集成电路芯片,内部集成有中央处理器(CPU)、内存、输入输出接口和各种外设接口等主要组成部分,广泛应用于各种电子设备和系统中。
本文将围绕单片机的原理和应用展开讨论,为期末复习提供资料。
1. 单片机基本原理1.1 单片机架构单片机的架构可以分为哈佛结构和冯·诺依曼结构。
哈佛结构中,程序存储器和数据存储器分开存放,分别有独立的地址总线和数据总线;冯·诺依曼结构则将程序和数据存储在同一个存储器中,共享地址总线和数据总线。
1.2 单片机的工作原理单片机通过运行预先编写好的程序,完成各种功能。
它的工作原理可以概括为:输入设备通过接口与单片机相连,将输入信号转换为数字信号,单片机处理数字信号后,通过输出接口控制外部设备完成相应的操作。
1.3 单片机的指令集和编程语言单片机的指令集是单片机能够理解和执行的命令集合,不同的单片机拥有不同的指令集。
编程语言可以是汇编语言或高级语言,常用的汇编语言有汇编指令和汇编宏指令,高级语言常用的有C语言。
2. 单片机的应用领域2.1 家用电器单片机在家用电器中广泛应用,如洗衣机、空调、冰箱、微波炉等。
通过单片机控制,这些电器设备能够实现智能控制、定时启动和自动保护等功能。
2.2 工业自动化在工业自动化领域,单片机被广泛应用于生产线控制、工艺过程监控、仪器仪表控制等。
单片机通过各种传感器采集数据,并根据预设的控制策略,控制执行机构完成相应操作。
2.3 通讯设备单片机在通讯设备中扮演重要角色,如手机、无线路由器、通讯基站等。
单片机通过控制和处理通讯信号,实现数据的发送和接收、加密解密、网络连接等功能。
2.4 汽车电子单片机在汽车电子领域有广泛应用,如发动机控制单元(ECU)、车载音响系统、车载导航系统等。
单片机通过精密计算和控制,提高汽车性能、安全性和舒适性。
3. 单片机的开发工具3.1 开发环境单片机的开发环境包括集成开发环境(IDE)、编译器、烧录器等。
《单片机原理与应用》课程复习资料(3)一、单项选择题1.51汇编语言指令格式中,唯一不可缺少的部分是。
A.标号 B.操作码 C.操作数 D.注释2.51的立即寻址方式中,立即数前面。
A.应加前缀“/:”号 B.不加前缀号C.应加前缀“@”号 D.应加前缀“#”号3. 51的立即寻址的指令中,立即数就是。
A.放在寄存器R0中的内容 B.放在程序中的常数C.放在A中的内容 D.放在B中的内容4.单片机中PUSH和POP指令常用来。
A.保护断点 B.保护现场C.保护现场,恢复现场 D.保护断点,恢复断点5. 51寻址方式中,操作数Ri加前缀“@”号的寻址方式是。
A.寄存器间接寻址 B.寄存器寻址 C.基址加变址寻址 D.立即寻址6. 51寻址方式中,立即寻址的寻址空间是。
A.工作寄存器R0~R7B.专用寄存器SFRC.程序存贮器ROMD.片内RAM的20H~2FH安节中的所有位和部分专用寄存器SFR的位7.51寻址方式中,直接寻址的寻址空间是。
A.工作寄存器R0~R7 B.专用寄存器SFRC.程序存贮器ROM D.程序存储器256字节范围8.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。
A.JNB P1.0,LP B.JB P1.0,LP C.JC P1.0,LP D.JNZ P1.0,LP 9.下列指令中比较转移指令是指。
A.DJNZ Rn,rel B.CJNE Rn,#data,rel C.DJNZ direct,rel D.JBC bit,rel 10.指令MOV R0,#20H执行前(R0)=30H,(20H)=38H,执行后(R0)=。
A.00H B.20H C.30H D.38H11.指令MOV R0, 20H执行前(R0)=30H,(20H)=38H,执行后(R0)=。
A.20H B.30H C.50H D.38H12.执行如下三条指令后,30H单元的内容是。
MOV R1,#30HMOV 40H,#0EHMOV @R1,40HA.40H B.0EH C.30H D.FFH13.51指令包括操作码和操作数,其中操作数是指。
《单片机原理及应用》复习提纲一、内容提要第一章基础知识1. 有符号数、无符号数、字符在计算机内部的存储方式。
2. 数制间转换(16进制、10进制、2进制)及表示方式。
3. 有符号数的原码、反码及补码。
4. 单片机的概念及特点(理解,不需要死记硬背书本上的词句)5.8位单片机的种类、型号、性能及应用场合(了解)第二章基本原理1. 51/52系列单片机的片内资源;2. 51内部结构3. CPU部件理解:程序状态字PSW 的作用、内容4. 存储器结构内部RAM(地址范围:00H~FFH)四个区域(工作寄存器区、位寻址区、通用区、SFR 区[SFR区包括哪些系统寄存器])的特点及用途、访问方式;注意:堆栈区存在于RAM内不是一个固定的区域,其栈顶地址由SP的内容指定,上电复位后指向07H(即第0组工作寄存器R7所在地址);程序内可将其指向RAM内任意地址。
A VR的堆栈是向下增长的(内容增加一个单元,地址减1),而MCS51的堆栈是向上增长的(内容增加,地址加1)。
内部ROM(地址范围:31系列:无;51系列:0000H~0FFFH;52系列:0000H~1FFFH)5.程序计数器:PC的作用,PC是独立于内部RAM的一个16位存储单元。
6. 并行口的内部结构图 2.6~2.9, 注意该电路内部总线与并口内部寄存单元连接(位于内部RAM的SFR区),外部与引脚相连。
7.外部引脚:ALE, PSEN, RST, EA等引脚的功能、作用第三章汇编程序设计(重点)1. 熟悉全部指令、功能及对相关寄存器的影响,汇编语言编程将作为主要考核编程语言。
2. 寻址方式——寻址方式即运算时,从什么地方、怎样找到数据所在内存单元(比如通过寄存器名称找到,称为寄存器寻址;直接立即数赋值,称为立即寻址……)3. 常用伪指令:什么叫做汇编伪指令?伪指令与51指令集有什么区别?注意:C语言内没有伪指令这种说法,因为C是编译器自动为用户声明的变量分配内存空间的;而汇编语言编程时,我们必须指定程序、数据所位于内存中的位置,因此需要伪指令辅助编程。
(完整版)单片机原理及应用考试复习知识点单片机原理及应用考试复习知识点第1章计算机基础知识考试知识点:1、各种进制之间的转换(1)各种进制转换为十进制数方法:各位按权展开相加即可。
(2)十进制数转换为各种进制方法:整数部分采用“除基取余法”,小数部分采用“乘基取整法”。
(3)二进制数与十六进制数之间的相互转换方法:每四位二进制转换为一位十六进制数。
2、带符号数的三种表示方法(1)原码:机器数的原始表示,最高位为符号位(0 ‘ +' 1 ‘-'),其余各位为数值位。
(2)反码:正数的反码与原码相同。
负数的反码把原码的最高位不变,其余各位求反。
(3)补码:正数的补码与原码相同。
负数的补码为反码加1。
原码、反码的表示范围:-127?+127,补码的表示范围:-128?+127。
3、计算机中使用的编码(1) B CD 码:每4位二进制数对应1位十进制数。
(2)ASCII 码:7位二进制数表示字符。
0?9的ASCII 码30H ?39H , A 的ASCII 码 41H , a 的 ASCII 码 61H 。
考试复习题:1、_______________________________________________________________ 求十进制数-102的补码(以2位16进制数表示),该补码为________________________________ ■2、 ______________ 123= ______ B= H 。
3、只有在 _______ 码表示中0的表示是唯一的。
4、真值-0000000B 的反码为____________ ;其补码为________________11、已知某数的 BCD 码为0111 0101 0100 0010则其表示的十进制数值为()+ 1000110B 的反码是 ___________ 10101.101B 转换成十进制数是((A ) 46.625 (B ) 23.625 3D.0AH 转换成二进制数是((A ) 111101.0000101B (C) 111101.101B73.5转换成十六进制数是( (A ) 94.8H(B) 49.8H十进制29的二进制表示为原码(A 11100010B1010111110、-49D 的二进制补码为.()A 11101111B 111011015、 67、 9、 -0110011B 的补码是 )。
单片机原理及应用复习题含参考答案一、单选题(共54题,每题1分,共54分)1.ADDCA,Rn是()A、数据传送指令B、算术运算指令C、逻辑运算指令D、控制转移指令E、位操作指令正确答案:B2.DJNZdirect,rel是()A、数据传送指令B、算术运算指令C、逻辑运算指令D、控制转移指令E、位操作指令正确答案:D3.AC(PSW.6)的定义是()A、进位标志位B、辅助进位标志位C、用户标志位D、寄存器组选择位E、溢出标志位F、奇偶标志位正确答案:B4.当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时,采用的指令为()。
A、MOVA,@R1B、MOVCA,@A+DPTRC、MOVXA,@R0D、MOVXA,@DPTR正确答案:B5.执行下列程序后,累加器A的内容为()。
ORG0000HMOVA,#00HADDA,#02HMOVDPTR,#0050HMOVCA,@A+DPTRMOV@R0,ASJMP$ORG0050HBAO:DB00H,08H,0BH,6H,09H,0CHENDA、00HB、0BHD、0CH正确答案:B6.以下关于CPU的说法不正确的是():A、主要用于数字运算和逻辑运算B、完成数据处理和程序控制逻辑C、由运算器和控制器组成D、TMOD是CPU专用寄存器正确答案:D7.RST引脚功能是()A、复位信号B、访问程序存储控制信号C、外部程序存储器读选通信号D、+5V电源正确答案:A8.在存储器扩展电路中74LS373的主要功能是()。
A、存储地址B、锁存数据C、存储数据D、锁存地址正确答案:D9.执行程序:MOVDPTR,#8000HMOVXA,@DPTRADDA,20HMOVR0,#00HMOVx@R0,AINCR0CLRAADDCA,#00HMOVx@R0,ARET之后则DPTR是()A、8003HB、7900HC、8001HD、8000H正确答案:D10.执行程序:MOVDPTR,#8000HMOVXA,@DPTRADDA,20HMOVR0,#00HMOVx@R0,AINCR0CLRAADDCA,#00HMOVx@R0,ARET之后则片外00H是()A、00HB、01HC、02H正确答案:A11.MOVXA,@R0指令中,源操作数采用()寻址方式,指令作用在()区间。
单片机原理与应用复习考试时间:11月28日(周五)上午10:00-12:00地点:研究生西馆XB302一、考试题型1、填空题、选择题、简答题、编程及综合设计题二、复习要点基本要点:1、单片机指令系统的7种寻址方式。
MOV A,R1 寄存器寻址ADD A,#05H 立即寻址MOV A,@R1 寄存器间接寻址MOV 30H,4AH 直接寻址MOVC A,@A+DPTR 变址寻址SJMP LP 相对寻址MOV 65H, C 位寻址2、8051单片机的震荡周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当晶振频率为12MHZ时,一个机器周期是多少微秒?执行一条最长周期指令需多少时间?振荡周期:为单片机提供定是信号的震荡源的周期(晶振周期或外加震荡源周期)机器周期:1个机器周期包含6个状态周期,共12个节拍(S1P1,S1P2,)指令周期:完成1条指令所占用的全部时间,以机器周期为单位。
分为单字节单指令周期,单字双指令周期、双字节双指令周期,乘除法指令是单字节4指令周期。
外界晶振12MHz时,振荡周期为1/12us;状态周期为1/6us;机器周期为1us;指令周期为1~4us。
【例题】:计算延时程序的延时时间(已知12M晶振,DJNZ为双周期指令)DELAY:MOV R6,#100 ; 1微秒D1: DJNZ R6,D1 ; 2微秒RET ; 2微秒由该循环程序可知DJNZ R6 语句被执行了100次机器周期=12×(1/12)=1微秒延时时间=1微秒+100*2微秒+ 2微秒=203微秒3、8051两种低功耗方式的工作特点?由哪个寄存器来控制?(待机方式、掉点保护方式,由PCON来控制,了解两种低功耗方式的退出方法)【第二章PPT最后几页】4、单片机的工作方式可分为几种。
复位方式(上电自动复位和按键手动复位)。
程序执行方式(可分为连续执行工作方式和单步执行工作方式)。
低功耗的工作方式:可分为空闲方式和掉电保护方式。
5、单片机的ALE(2个功能)、EA、PSEN引脚功能。
ALE(Address Latch Enable):访问外部存储器时,在访问片外程序存储器期间,下降沿用于锁存P0输出的低8位地址。
在不访问外部存储器时,ALE端仍以上述不变频率(振荡器频率的1/6),周期性的出现正脉冲信号,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。
EA:(External Access Enable)为片外程序存储器选通端。
该引脚为低电平时,选用片外程序存储器,高电平时选用片内程序存储器。
PSEN(Program Store Enable):片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。
6、8051单片机有几个中断源,几个中断优先级,外部中断的两种触发方式及特点。
MCS-51提供了5个中断源,2个中断优先级控制,可实现2个中断服务嵌套。
这些中断请求信号分别锁存在特殊功能寄存器TCON和SCON中。
外部中断两种触发方式:低电平有效(CPU可以即时相应外部的中断申请,中断源必须持续请求,一直到中断产生为止;适合于外部中断输入为低电平,且在中断服务程序中能清楚该中断源的申请信号)和下降沿有效(INTx端连续采样到1个周期的高电平和紧接着1个周期的低电平,则TCON寄存器中的IEx就会被置位,并由该标志位请求中断;适合于以负脉冲形式输入的外部中断请求)。
7、8051单片机有几个16位定时/计数器,几种工作模式(掌握前三种)。
MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器,简称为T0和T1,均是二进制加法计数器。
4种工作模式。
【见第五章PPT第8页】8、单片机中断与子程序调用主要不同点。
中断服务程序是随即的,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除了将断点弹回PC动作外,还要清楚对应的中断优先标志位,以便新的中断请求能被响应。
9、字符型液晶显示模块RT-1602C的三个控制信号(RS、RW、E),在写下一条命令时,必须查询(忙标志信号)是否空闲。
10、8051单片机芯片内部包含那些主要逻辑功能部件?(1)一个8位微处理器CPU。
(2)数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。
(3)内部程序存储器ROM。
(4)两个定时/计数器,用以对外部事件进行计数,也可用作定时器。
(5)四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口,每个端口既可做输入,也可做输出。
(6)一个串行端口,用于数据的串行通信11、简述8051单片机中断响应过程,与中断系统相关的特殊功能寄存器是那些。
外部中断有哪两种触发方式?定时器控制寄存器TCON、串行口控制寄存器SCON、中断允许控制寄存器IE、中断优先级控制寄存器IP。
两种触发方式:低电平,负跳变。
12、8051单片机的PC、DPTR和SP各有什么用处?数据指针DPTR是16位的专用寄存器,是间址寄存器,访问程序存储器和片外数据寄存器。
堆栈指针SP(Stack Pointer)堆栈是一种数据结构,是内部RAM的一段区域。
堆栈存取数据的原则是“后进先出”。
堆栈指针SP是一个8位寄存器,用于指示堆栈的栈顶。
堆栈主要是为子程序的调用和中断操作而设立的。
PC是程序计数器(program counter),用于存放下一条将要执行的指令地址,是一个16位专用寄存器,不能通过mov指令来操作。
执行一条指令时,根据PC中存放的指令地址,将指令取出送到指令寄存器中,此过程叫做“取指令”。
与此同时,PC中的地址编制的程序进行自动加1跳转操作,得到吓一跳指令的地址。
依次循环。
13、单片机应用系统矩阵式键盘是如何识别按键的?键盘的行线Y0~Y3通过电阻接+5V,当键盘上没有键闭合时,所有的扫描线和回送线都断开,无论扫描线处于何种状态,回送线都呈高电平。
当键盘上某一键闭合时,则该键所对应的扫描线和回送线被短路,可以确定,变为低电平的回送线与扫描线相交处的键闭合。
14、单片机的MOV、MOVC、MOVX指令各适用于哪些存储空间? 请举例说明。
Mov:内部数据存储器间的传送(mov a,#data)Movc:程序存储器间的传送(movc a,@a+pc)Movx:外部数据存储器间的传送(movx @dptr,a)15、8051单片机的存储器在结构上有何特点?在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间?80C51 单片机的存储器结构采用的是哈佛Harvard结构,即将程序存储器、数据存储器含I/O 接口分开来编址的结构。
逻辑上有三个逻辑空间片内RAM 空间:00H~FFH、片内外统一编址的ROM 空间:0000H~FFFFH、片外RAM 空间:0000H~FFFFH;物理上分为片内和片外程序存储器ROM、片内和片外数据存储器RAM。
片内RAM 使用MOV 指令访问;片外RAM 使用MOVX 的指令访问。
16、简述8051单片机内部四个并行I/O口的特点和作用?P0口:既可作为地址/数据总线口,又可作为准双向通用I/O口。
P1口:它只能作准双向通用I/O口。
P2口:可作准双向I/O口,在访问外部存储器时,它输出高8位地址。
P3口:可作准双向I/O口,还可以将每一位用于第二功能17、LED数码管按其内部电路连接方式可分为哪两种结构?数码管显示模块根据公共端的连接方式,可以分为共阴极数码管(将所有发光二极管的阴极连在一起)和共阳极数码管(将所有发光二极管的阳极连在一起)。
单片机系统扩展LED 数码管时多用共阳LED。
共阳数码管每个段笔画是用低电平(“0”)点亮的,要求驱动功率很小;而共阴数码管段笔画是用高电平(“1”)点亮的,要求驱动功率较大。
18、8051单片机P0口用作I/O口使用时,为何必须外接上拉电阻、当读取外部引脚信号时,为何必须首先向端口输高电平。
从上图中大家可以看到,如果没接上拉电阻,输出端是无法输出高电平的。
当P0口作输入口使用时,它是准双向口。
其特点是在输入数据时,应先把端口输出锁存器置1,使输出端的两个场效应管T1、T2均截止,引脚处于悬浮状态,才可作高阻输入。
因为,从P0口引脚输入数据时,T1一直处于截止状态,引脚上的外部信号既加在三态缓冲器的输入端,又加在T2的漏极。
假定在此之前曾输出锁存过数据0,则T2是导通的,这样引脚上的电位就始终被箝位在低电平,使输入高电平无法读入。
因此,在输入数据时,应人为地先向口写1,使T1、T2均截止,方可高阻输入。
所以说P0口作为通用I/O口使用时,是准双向口。
19、8051单片机存储器的最大特点是(程序存储器和数据存储器分开编址),4个并行输出口的地址与(数据)存储器统一编址。
20、定时/计数器用作定时器时,其计数脉冲由谁提供?定时时间与哪些因素有关?作计数时,对外界计数频率有何限制?定时/计数器作定时时,其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
)21、单片机应用系统非编码键盘的连接方式可分为有哪两种?独立连接式键盘;矩阵链接式键盘22、若要系统处于正常复位状态,对RST引脚有什么要求?23、单片机应用系统设计有哪些抗干扰措措施?硬件方面:(1)抑制电源噪声的措施:采用带屏蔽层的电源变压器,并且添加电源低通滤波器。
系统的数字电路、模拟电路的布线尽量分开,数字地和模拟地应一点相连,各供电电源要有良好的去耦电路。
(2)抑制I/O通道干扰的措施:采用光电隔离:其优点是能有效地抑制尖峰脉冲及各种噪声干扰,从而使过程通道上的信噪比大大提高。
采用双绞线传输:双绞线能使各个小环路的电磁感应干抗相互抵消。
软件方面:在单片机应用系统中添加看门狗定时器,当程序进入“死机”或“死循环”时间超过设定时间则产生复位。
在程序中设置软件“陷阱”,当程序“跑飞”时.能掉入“陷讲”而自动跳出。
软件陷阱:指将捕获的“跑飞”程序引向复位入口地址0000H的指令。
采用软件数字滤波。
24、单片机控制直流电机正反转常用那些方法?双极性输出;H桥输出。
25、DS18B20数字温度传感器采用的是什么总线协议方式。
有何特点?DS18B20是一个单总线(1-Wire)数字测温芯片,采用单总线,可将单片机的地址线、信号线、控制线综合在1个端口就能实现双向串行通讯。
三、编程及综合设计题1、有一生产流水线,流水线上通过的工件经光电转换电路产生计数脉冲,脉冲整形后送入T0端,要求每生产100个工件,向P1.0发出一包装命令正脉冲,包装成一箱。
(1) 写出T0计数器的方式控制字,计算T0计数器初值;(2) 编写程序完成此功能。
【第五章课堂练习】2、设单片机晶振频率为12 MHz,使用定时器T0以方式1产生周期2ms等宽正方波连续脉冲,并由P1.0输出,以中断方式完成。