第二章 80C51单片机的基础知识
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思考题:【2-1】80C51单片机由哪几部分组成,试说明ROM和RAM的功能分别是什么?【2-2】在程序运行中,PC的值是。
()A)当前正在执行指令的前一条指令的地址B)当前正在执行指令的地址C)当前正在执行指令的下一条指令的首地址D)控制器中指令寄存器的地址【2-3】判断下列说法是否正确。
(1)PC可以存放一个16位二进制数,因此其寻址范围为0000H~7FFFH。
()(2)单片机系统复位时PC的内容为0000H,因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令,开始执行程序。
()(3)PC可以看成是程序计时器()(4)PC可以看成是程序存储器的地址指针。
()【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时,一个机器周期的长度?试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。
【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能,这句话是否正确?【2-6】单片机对RAM的根本要求是快,但掉电可丢失数据,这个表述正确吗?【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式,如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种?如果是两个以上的单片机工作使用哪一种?【2-8】80C51单片机的EA信号有何功能?在使用8031时,EA信号引脚应如何处理?现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM,其EA引脚应该怎么接?【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种?其中作地址总线指的是?作数据总线指的是?属于控制总线的有?P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能,试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接?【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分?对应的字节地址空间是?内部RAM中,可作为工作寄存器区的单元地址为()H~()H。
【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作,具体哪一组工作由什么来决定?如何设置才能选用0组通用寄存器?【2-12】80C51单片机具有很强的位(布尔)处理功能,内部RAM中共有多少单元可以位寻址,试写出其字节范围和位地址范围?【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别?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()。
单片机 80C51单片机的软件基础_2在现代电子技术领域,单片机扮演着至关重要的角色。
80C51 单片机作为其中的经典代表,其软件基础是我们深入理解和应用它的关键。
首先,让我们来了解一下 80C51 单片机的指令系统。
指令是单片机能够执行的基本操作命令,就如同我们日常做事的具体步骤。
80C51单片机的指令系统丰富多样,包括数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、控制转移指令等等。
数据传送指令用于在单片机内部的寄存器、存储器之间进行数据的移动。
比如说,将一个数值从一个寄存器传送到另一个寄存器,或者将存储单元中的数据读取到寄存器中。
算术运算指令则能实现加法、减法、乘法、除法等基本的数学运算。
这在处理各种数据计算的任务中是必不可少的。
逻辑运算指令用于对数据进行逻辑与、或、异或等操作,帮助我们实现对数据的逻辑判断和处理。
控制转移指令则决定了程序的执行流程。
它可以让程序根据特定的条件跳转到指定的地址继续执行,从而实现分支和循环等功能。
接下来,我们说一说 80C51 单片机的编程语言。
常见的编程语言有机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言是单片机能够直接识别和执行的二进制代码。
它由一连串的 0 和 1 组成,虽然执行效率高,但编写和阅读都非常困难。
汇编语言是一种符号化的机器语言,使用助记符来代替机器指令的操作码,用地址符号或标号来代替地址码。
相比机器语言,汇编语言更易于理解和编写,但仍然需要对单片机的硬件结构有较深入的了解。
高级语言,如 C 语言,具有更高的可读性和可维护性。
它能够让开发者更专注于解决问题的逻辑,而不必过多地关注单片机的底层硬件细节。
使用高级语言编写的程序,经过编译后可以在 80C51 单片机上运行。
在软件开发过程中,编程工具也是不可或缺的。
Keil 就是一款常用的 80C51 单片机编程软件。
它提供了方便的代码编辑、编译、调试环境,能够大大提高开发效率。
编写好程序后,我们需要将其下载到单片机中。
第⼆章80C51的结构和原理习题及答案第⼆章80C51的结构和原理习题及答案1、80C514单⽚机在功能上、⼯艺上、程序存储器的配置上有哪些种类?答:80C51单⽚机在功能上有两种⼤类:(1)、基本型;(2)、增强型;80C51单⽚机在⽣产⼯艺上有两种:(1)、HMOS⼯艺(即⾼密度短沟道MOS ⼯艺);(2)、CHMOS⼯艺(即互补⾦属氧化物的HMOS⼯艺);80C51单⽚机在程序存储器的配置上有三种形式:(1)、掩膜ROM;(2)、EPROM;(3)、ROMLess(⽆⽚内程序存储器)。
2、80C51单⽚机存储器的组织采⽤何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和容量如何?在使⽤上有何特点?答:80C51单⽚机存储器的组织采⽤哈佛结构:存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独⽴的空间。
基本型单⽚机⽚内程序存储器容量为4KB,地址范围是0000H~0FFFH。
增强型单⽚机⽚内程序存储器容量为8KB,地址范围是0000H~0FFFH。
基本型单⽚机⽚内数据存储器均为128字节,地址范围是00H~7FH,⽤于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。
这128字节的低32个单元⽤作⼯作寄存器,在20H~2FH共16个单元是位寻址区,然后是80个单元的他通⽤数据缓冲区。
增强型单⽚机⽚内数据存储器为256字节,地址范围是00H~FFH。
低128字节的配置情况与基本型单⽚机相同,⾼128字节为⼀般RAM,仅能采⽤寄存器间接寻址⽅式访问(⽽与该地址范围重叠的SFR空间采⽤直接寻址⽅式访问)。
3、80C51单⽚机的P0~P3⼝在结构上有何不同?在使⽤上有何特点?答:80C51单⽚机各⼝均由接⼝锁存器、输出驱动器和输⼊缓冲器组成,但是结构存在差异:P0、P1⼝有转换开关MUX,P2、P3⼝没有;P1~P3⼝都有上来电阻,但是P0没有。
4个I/O⼝的使⽤特点:(1)、P0:P0⼝是⼀个多功能的8位⼝,可按字节访问也可以按位访问。
第二章单片机的基本结构与工作原理2·1 80C51系列单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能都件?各个逻辑部件的主要功能是什么?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件及分别有如下的主要功能.(l)CPU(中央处理器):8位功能:中央处理器由中央控制器与运算器一起构成。
中央控制器是识别指令,并根据指令性质控制计算机各组成部件进行工作的部件.(2)片内RAM:128B功能:在单片机中,用随机存取存储器(RAM)来存储程序在运行期间的工作变量和数据,所以称为数据存储器。
一般,在单片机内部设置一定容量(64B至256B)的RAM。
这样小容量的数据存储器以高速RAM的形式集成在单片机内,以加快单片机运行的速度.同时,这种结构的RAM还可以使存储器的功耗下降很多。
(3)特殊功能寄存器:21个功能:特殊功能寄存器(SFR)是80C51单片机中各功能部件所对应的寄存器,用以存放相应功能部件的控制命令、状态或数据的区域.这是80C51系列单片机中最有特色的部分。
现在所有80C51系列功能的增加和扩展几乎都是通过增加特殊功能寄存器(SFR)来达到的。
80C51系列单片机设有128B内部数据RAM结构的特殊功能寄存器(SFR)空间区。
除程序计数器PC和4个通用工作寄存器组外,其余所有的寄存器都在这个地址空间之内。
(4)程序存储器:4KB功能:80C51单片机的程序存储器用于存放经调试正确的应用程序和表格之类的固定常数。
由于采用16位的程序计数器PC和16位的地址总线,因而其可扩展的地址空间为64KB,而且这64KB地址空间是连续、统一的.(5)并行I/O口:8位,4个功能:为了满足”面向控制”实际应用的需要,80C51系列单片机提供了数量多、功能强、使用灵活的并行I/O口。
80C51系列单片机的并行I/O口,不仅可灵活地选作输人或输出,而且还具有多种功能.例如,它既是I/O口,又是系统总线或是控制信号线等,从而为扩展外部存储器和I/O接口提供了方便,大大拓宽了单片机的应用范围.(6)串行接口:全双工,1个功能:全双工串行I/O口,提供了与某些终端设备进行串行通信,或者和一些特殊功能的器件相连的能力;甚至可用多个单片机相连构成多机系统,使单片机的功能更强和应用更广。