单片机原理及应用张毅主编
- 格式:ppt
- 大小:664.04 KB
- 文档页数:55
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 w w w .k h d a w.c o m1.9 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。
“单片机原理及应用”课程习题与解答参考教材:张毅刚主编,单片机原理及应用,普通高等教育“十五”国家级规划教材,高等教育出版社,2004年1月第一章1-3:单片机与普通计算机的不同之处在于其将()()和()三部分集成于一块芯片上。
答:CPU、存储器、I/O口1-8:8051与8751的区别是:A、内部数据存储但也数目的不同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答:C第二章2-4:在MCS-51单片机中,如果采用6MHz晶振,1个机器周期为()。
答:2us。
析:机器周期为振荡周期的1/6。
2-6:内部RAM中,位地址为30H的位,该位所在字节的字节地址为()。
答:26H2-7:若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为()。
答:0析:P为偶校验位,因为A中1的个数为偶数,所以P=0。
2-8:判断下列说法是否正确:A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。
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。
C、在MCS-51中,为使准双向的I/O口工作在输入方式,必须保证它被事先预置为1。
D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。
答:错、错、对、对2-9:8031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、02-11:判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确?A、DPTR是可以访问的,而PC不能访问。
B、它们都是16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。
答:对、对、对、对2-13:使用8031芯片时,需将/EA引脚接()电平,因为其片内无()存储器。
答:低、程序2-14:片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分?各部分的主要功能是什么?答:工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区2-15:判断下列说法是否正确A、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。
一、填空题(共12空,每空2分,共计24分)1、单片机与普通计算机的不同之处在于其将、和三部分集成于一块芯片上。
2、在寄存器间接寻址方式中,其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数,而是操作数的。
3、在MCS-51中,PC 和DPTR 都用于提供地址,但PC是为访问存储器提供地址,而DPTR是为访问存储器。
4、11根地址线可选个存储单元,16KB存储单元需要根地址线。
5、通过堆栈操作实现子程序调用,首先就要把的内容入栈,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。
6、在串行通讯中,收发双方对波特率的设定应该是的。
7、在MCS-51 单片机中,如果采用6 MHZ 晶振,1个机器周期为。
二、单项选择题(共5题,每题3分,共计15 分)1、在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的()①辅助设计应用②测量、控制应用③数值计算应用④数据处理应用2、下面的指令中,正确的是:()① MOV 28H,@R2② DEC DPTR ③ PUSH DPTR④ INC DPTR3、下列说法正确的是:()①各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统的IE寄存器中②各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统的TMOD寄存器中③各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统的IP寄存器中④各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统的TCON和SCON 寄存器中4、中断查询确认后,在下列各种8031单片机运行情况中,能立即进行响应的是()①当前正在进行高优先级中断处理②当前正在执行RETI指令③当前指令是DIV指令,且正处于取指令的机器周期④当前指令是MOV A,R35、通过串行口发送或接收数据时,在程序中应使用:()① MOVC指令② MOVX指令③ MOV指令④ XCHD指令三、判断题(共5题,每题2分,共计10分)1、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()2、指令周期是执行一条指令的时间()3、串行口方式1的波特率是可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定。
第1章单片机概述参考答案1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.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。
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。
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。
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。
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。
单片机原理及应用第二版张毅刚--课后习题答案第1章单片机概述参考答案1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.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。
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。
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。
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。
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。
3.答:2µs4.答:1个机器周期等于12个时钟振荡周期。
5. 答:64K程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序入口地址,见下表:表 5个中断源的中断入口地址6. 答:28H;88H。
第1章单片机概述参考答案1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.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。
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。
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。
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。
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。
1.答:系统连接简单:I2C 总线系统的基本结构如图12-7。
I2C 总线系统直接与具有I2C 总线接口的各种扩展器件(如存储器、I/O 芯片、A/D、D/A、键盘、显示器、日历/ 时钟)连接。
I2C 总线对各器件寻址采用纯软件的寻址方法,无需片选线的连接,这样就大大简化了总线数量,系统各部件之间的连接只需两条线。
数据传输速率较高:在标准I2C 普通模式下,数据的传输速率为100kbit/s ,高速模式下可达400kbit/s 。
2.答:I2C 总线的起始信号和终止信号都由主机发出,在起始信号产生后,总线就处于占用状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态。
由图12-9 见起始信号和终止信号的规定。
(1)起始信号(S)。
在SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号,只有在起始信号以后,其他命令才有效。
(2)终止信号(P)。
在SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。
随着终止信号的出现,所有外部操作都结束。
3.答:无论I2C 总线上的数据传输方向由寻址字节中的数据传输方向位规定:寻址字节器件地址引脚地址方向位DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/ =1,表示主机接收(读)。
R/ =0,表示主机发送(写)。
4.答:单片机对I2C 总线中的器件寻址采用软件寻址,主机在发送完起始信号后,立即发送寻址字节来寻址被控的从机,寻址字节格式如题 3 所示。
7 位从机地址即为“DA3、DA2、DA1、DA0”和“A2、A1、A0”。
其中“DA3、DA2、DA1、DA0”为器件地址,是外围器件固有的地址编码,器件出厂时就已经给定。
“A2、A1、A0”为引脚地址,由器件引脚A2、A1、A0 在电路中接高电平或接地决定(见图12-12)。
5.答:I2C 总线数据传送时,传送的字节数(数据帧)没有限制,每一字节必须为8 位长。
数据传送时,先传送最高位,每一个被传字节后面都须跟 1 位应答位(一帧数据共9 位),如图12-10。
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:B2。
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: B3。
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。
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:B2. 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: B3. 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。
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ﻩB.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:B2. 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ﻩﻩﻩﻩB.测量、控制应用C.数值计算应用ﻩD.数据处理应用答: B3. 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。