《单片机原理与应用 》复习资料

《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。

1.10100110B＝(166)D＝(A6)H。

2.253.25＝(11111101.01)B＝(FD.4)H。

3.X＝-111001lB，原码：11110011B ，补码：10001101B。

4. X＝-71D，原码：11000111B ，补码：10111001B。

5.通用计算机包括运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成。

6.根据传递信息种类，总线分为地址总线、数据总线、控制总线。

7.若在一块半导体芯片上，集成了微处理器、存储器、输入/输出接口、定时器/计数器以及中断系统等微型计算机的主要功能部件，构成一台完整的微型计算机，就是单片机。

8.P0在作为通用I/O使用时，需外接上拉电阻。

9.P1作为输入输出口前，要先向该口进行写1操作，然后P1口才可正确读出外部信号。

10．当单片机运行时，RST引脚上持续时间大于2个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平，就可以完成复位操作。

11.在基址加变址寻址方式中，以（ A）作变址寄存器，以（DPTR ）或（ PC）作基址寄存器。

12.51单片机，当EA引脚为高电平时，单片机访问片内程序存储器，但在PC值超过0FFFH，即超出片内程序存储器的4K地址范围时，将自动转向执行外部程序存储器内的程序。

13.程序计数器是一个16位的加1计数器，其中存放的是ROM中存储单元的地址。

14.程序计数器中存放的是下一条将要执行的指令所在的ROM存储单元的地址。

15.80C51单片机由P2、P0组成16位地址总线，P2作为高8位地址总线，P0口作为低8位地址总线。

16.51单片机共有5个中断源，其中外部中断源有2个，内部中断源有3个。

17.80C51单片机由一个全双工可编程串行口。

18.PC中总是存放下一条要执行的指令的地址。

19.片内数据存储器分为工作寄存器区、位寻址区、堆栈及数据缓冲区、特殊功能寄存器区。

20.CPU根据程序状态字寄存器PSW中RS0和RS1的值来选择当前的工作寄存器组。

单片机原理及应用期末考试复习资料1：MCS-51汇编语言指令格式中，唯一不可缺少的部分是。

2.操作码2：在下列MCS-5l单片机各条指令中，错误的是（）。

1.MOV A，＠R73：MCS-51寻址方式中，操作数Ri加前缀“@”号的寻址方式是（）。

1.寄存器间接寻址4：若PSW的RS1/RS0=10则单片机工作寄存器工作在（）。

3.2区5：单片机8031的ALE引脚是（）。

3.输出矩形脉冲，频率为fosc的1/66：单片机中的程序计数器PC用来（）。

3.存放下一条指令地址7：单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数决定的，MCS-51的PC为16位，因此其寻址范围是( )。

2.64KB8：使8031的定时器T0停止计数的指令是（）。

4.CLR TR09：在下列MCS-5l单片机各条指令中，错误的是（）。

1.MOVC @A+DPTR，A10：单片机上电复位后，堆栈区的最大允许范围是个单元。

2.12011：下列定时/计数硬件资源中，不是供用户使用的是（）。

3.定时器/计数器控制逻辑12：80C51单片机的数据长度是（）。

2.8位13：8051单片机中，输入/输出引脚中用于专门的第二功能的引脚是（）。

4.P314：累加器A中为无符号二进制数，（）实现将A中内容乘以2。

3.CLR C RLC A15：LU表示（）。

4.算术逻辑部件16：单片机复位后，（）。

2.PC=0000H，SP=07H17：8051单片机中，输入/输出引脚中用于专门的第二功能的引脚是。

4.P318：MCS-51单片机的数据指针DPTR是一个16位的专用地址指针寄存器，主要用来（）。

4.存放16位地址，作间址寄存器使用19：MCS-51系列单片机的中断系统具有（）。

1.5个中断源20：在下列MCS-5l单片机各条指令中，错误的是（）。

1.MOVC @A+DPTR，A21：单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为（）。

2.0000H，07H22：INTEL8031的P0口，当使用外部存贮存器时它是一个（）。

1、AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

2、8051的中断向量表在_0003_H、_0008_H和0013H_、001BH、0023H_.3、单片机经加电复位后，执行第一条指令的地址是：__FFF0H___.4、一个机器周期=_6_个状态周期=__12个振荡周期。

5、设DPTR=2000H（A）=A0H，则MOOC A @A+DPTR。

操作数的实际操作地址为20A0H.伴随着PESN控制信号有效。

6、在查询和中断两种输入方式中效率较高的是中断。

7、在MCS-51单片机系统中采用的编制方式是_统一编址_。

8、8051单片机定时器1计数器作定时和计数用时，其计数脉冲分别由8051片内脉冲和P3.4和P3.5引脚的外部脉冲提供。

9、当单片机复位时，PSW=__00__H ,SP=_07_H .P0~P3均为置“1”电平。

10、利用8155H可以扩展_3_个并行口。

__256__RAM单元。

11、MCS-51单片机是__8_位的单片机。

12、MCS-51单片机有_5_个中断源，__2个_级优先级中断。

13、串行接口方式3发送的第9位数据要争先写入_SCON_寄存器的_TB8_位。

14、串行口的方式0的波特率为__FOSC/12__.15、8051内部数据存储器的地址范围是_00~7FH_，位地址空间的字节地址范围_20~2FH_,对应的位地址范围是__00~7FH_，外部的数据存取器的最大可扩展容量是_64KB_。

16、如果（A）=58H，（R1）=49H，（49H）=79H，执行指令XCH A，@R1后，结果（A）=_49H_ ,(49H)=_58_17、当MCS-51执行MOVC A，@A+DPTR指令时，伴随着_PESN_控制信号有效。

18、MCS-51访问片外存储器时，利用_ALE_信号锁存来自P0口发出的低8位地址信号。

1、如果(DPTR)=5678H,（SP）=42H，（3FH）=12H，（40H）=34H，（41H）=50H，（42H）=80H，则执行下列指令后：POP DPHPOP DPLRET 则：（PCH）= 34H ；（PCL）= 12H ；（DPH）= 80H ；（DPL）= 50H 。

单⽚机原理与应⽤技术复习资料1.单⽚机的特点：结构简单、体积⼩、性价⽐⾼、可靠性⾼、功耗⼩。

2.单⽚机的应⽤：智能仪器仪表、⼯业控制中、家⽤电器中、计算机⽹络和通信领域中、医⽤设备领域中、商⽤产品3.单⽚机的组成：CPU、存储器、并⾏I/O⼝、中断系统、定时/计数器、串⾏通信⼝4.运算器包括算术/逻辑单元、累加器、寄存器、暂存器、程序状态寄存器5.单⽚机的存储器包括：数据RAM存储器、程序ROM存储器6.晶振引脚：XTAL1（19脚）、XTAL2（18脚）7.访问⽚内数据寄存器⽤MOV指令，访问⽚外数据寄存器⽤MOVX指令8.堆栈指针SP 数据指针DPTR9.堆栈数据写⼊和读出遵守“先⼊后出，后进先出”规则10.时钟内部振荡电路电容选30pF，接线越靠近单⽚机越好11.⼀个机器周期等于12个振荡周期，指令周期最短是⼀个机器周期，最长的是4个机器周期12.复位是单⽚机的初始化操作，功能：将程序计数初始化为0000H，使单⽚机从0000H单元开始执⾏程序13.RST引脚是复位端，⾼电平有效，在该引脚输⼊⾄少两个机器周期以上的⾼电平，单⽚机复位14.固态继电器按照负载类型分：直流型和交流型15.电容是使⽤场合：电源稳压电容和滤波电解电容主要是⽤来稳压和低频交流滤波；⾼频滤波使⽤瓷⽚电容和独⽯电容16.三相单三拍：UVWＵ顺序通电三相双三拍：UVVWWU UV顺序通电三相六拍：U UV V VW W WU 顺序通电1.求变量X（0≤X≤5）的平⽅，X值存放30H单元，2X值存放31H单元ORG 1000HSTART MOV DPTR，＃2000HMOV A，30HMOVC A，@A+DPTRMOV 31H，ASJMP ＄ORG 2000HTABLE DB 00，01，04，09，16，25END2.n个单字节数相加，和为双字节，存放在（R3,R4中）ADD1 MOV R3，#00HMOV R4，#00HMOV R2，# nMOV R0，#40HLOOP MOV A，R4ADD A，@R0MOV R4，AINC R0CLR AADDC A,R3MOV R3，ADJNZ R2，LOOP3.设置⼀个延时10ms的程序ORG 2000HMOV R0，#0AHDL2：MOV R1，#MTDL1：NOPNOPDJNZ R1，DL1DJNZ R0，DL24.多字节⽆符号数的加法MADD：MOV R0，#DA TA1（MSUB）MOV R1，#DA TA2 (C) MOV R7，# N CLR CLOOP：MOV A，@R0ADDC A，@R1MOV @R1，AINC R0INC R1DJNZ R7，LOOPRET5.双字节⽆符号的乘法MULTB：MOV R7，#04 MOV @R0，#00HDJNZ R７，LOOPMOV A，R２MOV B，R４MUL ABACALL RADDMOV A，R2MOV B，R5MUL ABDEC R0ACALL RADDMOV A，R４MOV B，R３MUL ABDEC R0DEC R0ACALL RADDMOV A，R5MOV B，R3MUL ABDEC R0RETRADD：ADD A,@R0MOV @R0,AMOV A,BINC R0ADDC A,@R0MOV @R0,AINC R0MOV A,@R0ADDC A,#00HMOV @R0,ARET1列举单⽚机能够应⽤的地⽅，答：智能仪器仪表、⼯业控制中、家⽤电器中、计算机⽹络和通信领域中、医⽤设备领域中、商⽤产品14.当堆栈指针sp=07H时，单⽚机⼯作寄存器能否⼯作在1区，为什么？答：不能。

单片机原理与应用复习资料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）BCD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。

5、+1000110B的反码是；-0110011B的补码是。

6、10101.101B转换成十进制数是（）。

（A）46.625 （B）23.625 (C) 23.62 (D) 21.6257、3D.0AH转换成二进制数是（）。

（A）111101.0000101B (B) 111100.0000101B(C) 111101.101B (D) 111100.101B8、73.5转换成十六进制数是（）。

（A）94.8H (B) 49.8H (C) 111H (D) 49H9、十进制29的二进制表示为原码（）A 11100010B 10101111C 00011101D 0000111110、-49D的二进制补码为.( )A 11101111B 11101101C 0001000D 1110110011、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第2章80C51单片机的硬件结构考试知识点：1、80C51单片机的内部逻辑结构单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机，主要由以下几个部分组成。

一卷一、选择题1. 中央处理器是微型计算机的核心，其基本组成部分为：（C ）A.算术逻辑单元、运算器、控制器B.加法器、寄存器、控制器C.算术逻辑单元、寄存器、控制器D.运算器、寄存器、指令译码器2. 单片机应用程序一般存放在（B）A.RAMB.ROMC.寄存器D.CPU3. 当单片机执行指令MOV TMOD，#20H后，定时器/计数器T1工作在(D )A.定时状态，方式1B. 计数状态，方式2C.计数状态，方式1D. 定时状态，方式24. 在堆栈操作中，当进栈数据全部弹出后，这时SP应指向（A ）A.栈底单元地址B.7FH单元C.栈底单元地址加1D.栈底单元地址减15. 累加器A与片外数据存储器之间的数据传递类指令是（A ）A.MOVXB.MOVC.MOVCD.XCH6. 单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数决定的，MCS－51的PC为16位，因此其寻址范围是( B )A.4KBB.64KBC.8KBD.128KB7．在89C5l中，可使用的堆栈最大深度为( A )A.80个单元B.32个单元C.128个单元D.8个单元8．位处理器是单片机面向控制应用的重要体现，下列中不属于位处理器资源的是( B )A.位累加器CyB.通用寄存器的各个位C.特殊功能寄存器的可寻址位D.位操作指令集9. 在单片机中，通常将一些中间计算结果放在（ D）中。

A.累加器 B.控制器 C.程序存储器 D.数据存储器10. 若MCS-51系统中，晶振频率为8MHz，则一个机器周期等于( A ) μs。

A.1.5B.3C.1D.0.5二、填空题1.如果(A)=34H，(R7)=0ABH，执行XCH A, R7；结果(A)= 0ABH，(R7)= 34H 。

2.82C55可以扩展 3 个并行口，其中8 条口线具有位操作功能。

3.当单片机复位时PSW＝00H，这时当前的工作寄存器区是0 区，R4所对应的存储单元地址为04 H。

一、单选题1.89C51单片机中，唯一一个用户不能直接使用的寄存器是（）A、P S WB、D P T RC、P CD、B答案： C2.使用定时器T1时，有几种工作方式（）A、1种B、2种C、3种D、4种答案： D3.中断源I E 1（外部中断1）的向量地址为（）A、0003HB、000BHC、0013HD、002BH答案： C4.在8x51里，若要扩展外部存储器时，数据总线连接哪个输入/输出端口？（）A、P0B、P1C、P2D、P3答案： A5.执行M O V I E，＃81H指令的意义是：（）A、屏蔽中断源B、开放外中断源0C、开放外中断源1D、开放外部中断源0和1答案： B6.在CPU内部，反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是（）。

A、PCB、PSWC、AD、SP答案： B7.8051单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是（）A、20HB、30HC、00HD、70H答案： A8.下列指令目的操作数属于寄存器间接寻址的是（）。

A、MOV @R0，AB、ADDC B，30HC、ADD A，@R0D、ADD A，#30H答案： A9.单片机应用程序一般存放在（）中。

A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU答案： B10.下面哪一种传送方式适用于处理外部事件( )。

A、DMAB、无条件传送C、中断D、条件传送答案： C11.位处理器是单片机面向控制应用的重要体现，下列中不属于位处理器资源的是（）A、位累加器CyB、通用寄存器的各个位C、特殊功能寄存器的可寻址位D、位操作指令集答案： B12.89S51的内部程序存储器与数据存储器容量各为多少？（）A、64KB、 128BB、4KB、64KBC、4KB、128BD、8KB、256B答案： C13.各中断源发出的中断申请信号，都会标记在MCS－51系统中的（）中。

A、TMODB、TCON/SCONC、IED、IP答案： B14.在下列寄存器中，与定时器 / 计数器控制无关的是：( )A、TCONB、SCONC、IED、TMOD答案： B15.若MCS-51系统中，晶振频率为8MHz，则一个机器周期等于( ) μs。

单片机原理及应用课程一单选题 (共74题，总分值74分 )1. 在异步通信中，数据传输的单位是（）（1 分）A. 字节B. 字C. 帧D. 位2. 在MCS-51中,需要外加电路实现中断撤除的是（）（1 分）A. 定时中断B. 脉冲方式的外部中断C. 外部串行中断D. 电平方式的外部中断3. MCS－51单片机片要用传送指令访问片外数据存储器，它的指令操作码助记符是以下哪个？（）（1 分）A. MULB. MOVXC. MOVCD. MOV4. ＃data表示（）（1 分）A. 8位直接地址B. 16位地址C. 8位立即数D. 16位立即数5. 读片外部数据存储器时，不起作用的信号是（）（1 分）A. /RDB. /WEC. /PSEND. ALE6. 能用紫外线光擦除ROM中的程序的只读存储器为（）（1 分）A. 掩膜ROMB. PROMC. EPROMD. EEPROM7. 开机复位后,CPU使用的是第0组工作寄存器,地址范围是（）（1 分）A. 00H-10HB. 08H-0FHC. 10H-1FHD. 00H-07H8. 定时器/计数器工作方式1是（）。

（1 分）A. 8位计数器结构B. 2个8位计数器结构C. 13位计数结构D. 16位计数结构9. 有如下程序段： MOV 31H ，#24H ； MOV A ， 31H ； SWAP A ； ANL A ， #0F0H ；执行结果是（1 分）A. （A）=24HB. （A）=42HC. （A）=40HD. （A）=00H10. 8051有四个工作寄存器区，由PSW状态字中的RS1、RS0两位的状态来决定，单片机复位后，若执行 SETB RS0 指令，此时只能使用（）区的工作寄存器。

（1 分）A. 0区B. 1区C. 2区D. 3区11. 8051有四个工作寄存器区,由PSW状态字中的RS1和RS0两位的状态来决定,单片机复位后,若执行 SETB RS0 指令,此时只能使用（）区的工作寄存器。

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。

MOVC读取程序存储器数据表格的数据传送；MOVX对外部RAM的数据传送；XCH字节交换；XCHD低半字节交换；SWAP低4位与高4位交换；PUSH入栈；POP出栈。

二、算术运算类指令(8) INC加1；DEC减1；MUL乘法；DIV除法。

三、逻辑运算类指令(10)ANL逻辑与；ORL逻辑或；XRL逻辑异或；CLR清零；RRC带进位循环右移。

四、控制转移类指令(14)ACALL子程序绝对调用；LCALL子程序长调用；RET子程序返回；RETI中断返回；SJMP短转移；AJMP绝对转移；LJMP长转移；JC 有进位则转移；JNC 无进位则转移；NOP 空操作。

五、位操作指令(4)JB 位为1则转移；JNB 位为1则转移；JBC位为１则转移，并清除该位；SETB位置１。

串口波特率计算方式0时波特率是固定的，为单片机晶振频率的1/12，即BR =fOSC/12（fOSC为晶振频率）。

方式0的波特率是一个机器周期进行一次移位。

当fOSC=6 MHz时, 波特率为500 kbps, 即2 μs移位一次；当fOSC=12 MHz时, 波特率为1 Mbps, 即1 μs移位一次。

方式2的波特率也是固定的，且有两种。

一种是晶振频率的1/32，即fOSC/32。

另一种是晶振频率的1/64，fOSC/64。

用公式表示为：BR = 2SMOD ×fOSC/64式中，SMOD为PCON寄存器最高位的值，SMOD=1表示波特率加倍。

方式1和方式3的波特率是可变的，其波特率由定时器1的溢出率决定，公式为：BR = 2SMOD ×fd / 32式中，SMOD为PCON寄存器最高位的值，SMOD=1表示波特率加倍。

而定时器1溢出率计算公式为：fd=fOSC/(12*(256-TH1))控制寄存器有5种。

中断优先级控制寄存器（IP）中断允许控制寄存器（IE）定时器/计数器控制寄存器（TCON）串行口控制寄存器（SCON）电源控制寄存器（PCON）MOVC读取程序存储器数据表格的数据传送；MOVX对外部RAM的数据传送；XCH字节交换；XCHD低半字节交换；SWAP低4位与高4位交换；PUSH入栈；POP出栈。

《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。

ALE/PROG（30）：地址锁存信号输 出端/EPROM 编程脉冲输入端。
RST/VPD（9）：复位信号输入端/备 用电源输入端
EA/VPP（31）：内/外部ROM 选择端 P0口（39-32）：双向I/O 口 P1口（1-8）：准双向通用I/O口 P2口（21-28）：准双向I/O 口 P3口（10-17）：多功能口
60KB
1000H
（MOV 指令操作域）
FFH 特殊功能
寄存器
80H (21个SFR)
外部 RAM 64KB
内部 ROM 4KB EA=1
外部 ROM 0FFFH
4KB
EA=0 0000H
7FH
内部 RAM 128B
00H
0000H
程序存储器地址空间
13
数据存储器地址空间
MCS-51单片机系统的存储器结构特点
P3.7 RD 外部RAM读选通
6
MCS-51系列单片机结构及组成
CPU
7
MCS—51系列单片机由8大部分组成：
① 一个8位CPU，包括运算器和控制器； ② 128个字节的片内RAM（52子系列为256字节）； ③ 4KB的片内ROM或EPROM（52子系列8KB，8031和8032无）； ④ 18个特殊功能寄存器SFR（52子系列21个）； ⑤ 4个8位并行I/O接口：P0口、 P1口、 P2口、 P3口； ⑥ 1个全双工串行I/O接口； ⑦ 2个16位定时器/计数器（52子系列为3个）； ⑧ 1个具有5个中断源，可编程为2个优先级的中断系统，可以接
（共32个字节单元，分为4组， 每组8个8位寄存器， 只能按字节寻址）
工作寄存器区各寄存器对应的地址
工作寄存器组 0 工作寄存器组 1 工作寄存器组 2 工作寄存器组 3 地址 寄存器 地址 寄存器 地址 寄存器 地址 寄存器 00H R0 08H R0 10H R0 18H R0 01H R1 09H R1 11H R1 19H R1 02H R2 0AH R2 12H R2 1AH R2 03H R3 0BH R3 13H R3 1BH R3 04H R4 0CH R4 14H R4 1CH R4 05H R5 0DH R5 15H R5 1DH R5 06H R6 0EH R6 16H R6 1EH R6 07H R7 0FH R7 17H R7 1FH R7

第1章微型机的基本知识1.微型机：由CPU、存储器、输入/输出接口电路和系统总线构成。

2.系统总线：地址总线AB，控制总线CB和双向数据总线DB。

数据总线（Data Bus―DB）双向、三态：数据总线的根数决定了一次可以传递二进制数的位数。

地址总线（Address Bus―AB）单向、三态：地址总线的位数决定了可以直接访问的存储单元(或I/O口)的最大可能数量（即容量）。

控制总线（Control Bus―CB）：控制总线用来传输控制信号，数据总线和每个元件的数据线相连，为了使CPU能够和其中一个元件正确通信，必须使用三态逻辑元件（特别针对输入元件）。

3.运算器：运算器由算术逻辑单元ALU、累加器A、标志寄存器F和寄存器组，相互之间通过内部总线连接而成。

4.控制器：控制器CU由程序计数器PC 、指令寄存器IR 、指令译码器ID 、操作控制部件或称为组合逻辑阵列PLA 和时序发生器等电路组成，是发布操作命令的“决策机构”。

5.特殊功能寄存器(PSW)：CY(PSW.7)进位/借位标志位；AC(PSW.6)半进位/借位标志位；F0 (PSW.5)可由用户定义的标志位；RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3)工作寄存器组选择位；OV (PSW.2)溢出标志位；P (PSW.0)奇偶标志位。

6.堆栈与堆栈指示器SP（Stack Pointer）：堆栈是按照“先进后出”或“后进先出”原则组织的一个存储区域。

7.字长：字长就是计算机的运算器一次可处理（运算、存取）二进制数的位数。

字长越长，一个字能表示数值的有效位就越多，计算精度也就越高，速度就越块。

8位二进制数称为1个字节，以B (Byte) 表示；2个字节定义为1个字，以W (Word) 表示；32位二进制数就定义为双字，以DW (Double word) 表示。

8.存储容量：存储器存储二进制信息多少的一个技术指标1KB ＝1024B （即1024×8位）1024KB ＝1MB（兆字节）1024MB＝1GB（千兆字节）第2章单片机硬件结构1.单片机主要功能特点：8 位的CPU，片内有振荡器和时钟电路,工作频率为1～12MHz片内有128B数据存储器RAM片内有4KB程序存储器ROM可寻址片外64K字节数据存储器RAM可寻址片外64K字节程序存储器ROM片内21/26个特殊功能寄存器（SFR）4个8位的并行I/O口（PIO）1个全双工串行口（SIO/UART）2个16位定时器/计数器（TIMER/COUNTER）2个优先级可处理5个中断源，两级中断优先级1个布尔处理器和1个布尔累加器（Cy）MCS-51指令集含111条指令2.时钟电路：XTAL1, XTAL2：片内振荡电路输入/输出端；通常外接一个晶振两个电容。

《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。

单片机原理、接口及应用51系列单片机内部结构如图1-1所示。

1.1.2 CPUCPU是单片机的核心部件。

它由运算器和控制器等部件组成。

1. 运算器运算器的功能是进行算术运算：加、减、乘、除、加1、减1、比较、BCD码十进制调整等逻辑运算：与、或、异或、求反、循环等逻辑操作位操作：内部有布尔处理器，它以进位标志位C为位累加器，用来处理位操作。

可对位置―1‖、对位清零、位判断等。

操作结果的状态信息送至状态寄存PSW。

2.程序计数器PC程序计数器PC是16位的寄存器，用来存放即将要执行的指令地址，可对64KB程序存储器直接寻址。

执行指令时，PC内容的低8位经P0口输出，高8位经P2口输出。

3.指令寄存器指令寄存器中存放指令代码。

CPU执行指令时，由程序存储器中读取的指令代码送入指令存储器，经指令译码器译码后由定时与控制电路发出相应的控制信号，完成指令功能。

1.2 存储器MCS-51的储存器结构与常见的微型计算机的配置方法不同,它将程序存储器和数据存储器分开,各有自己的寻址方式、控制信号和功能。

程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数。

数据存储器存放程序运行中所需要的常数和变量。

从物理空间看,MCS-51有四个存储器地址空间：片内数据存储器、片外数据存储器片内程序存储器、片外程序存储器MCS-51存储器物理结构见下图所示：引脚EA的接法决定了程序储存器的0000～0FFFH 4KB地址范围是在单片机片内还是片外。

1.2.1程序储存器程序存储器用来存放编制好的始终保留的固定程序和表格常数。

程序储存器以程序计数器 PC 作为地址指针，通过16位地址总线，可寻址的地址空间为64KB。

在8051/8751/89C51 片内，分别内置最低地址空间的4KB ROM/EPROM程序储存器（内部程序储存器），而在8031片内，则无内部程序储存器，必须外部扩展EPROM。

MCS-51单片机中64KB内、外程序储存器的地址是统一编排的。