单片机原理实用教程总复习
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单片机原理及接口技术复习要点一、单片机原理:1.单片机是一种集成电路芯片,具有CPU、存储器和各种输入输出接口的功能,可以独立工作。
2.单片机的核心是中央处理器(CPU),它负责执行指令,并完成各种算术和逻辑运算。
3. 单片机的存储器分为RAM、ROM和Flash,RAM用于存储运行时数据,ROM用于存储程序代码,Flash可以擦写。
4. 单片机的输入输出接口包括通用输入输出口(GPIO)、串行通信口(UART)、并行通信口(Parallel),可以连接各种外部设备。
5.单片机的时钟系统提供稳定的时钟信号,用于同步CPU的工作,并控制系统的时序。
6.单片机的中断系统可以根据外部触发信号或内部事件中断CPU的正常执行,提高系统的实时性。
7.单片机的工作模式包括运行模式、停机模式和休眠模式,可以根据实际需求选择不同的模式以节省功耗。
二、接口技术:1.并口接口:使用多位数据线和控制线进行数据传输,适合于数据量较大的应用,如打印机、显示器等。
2.串口接口:使用少量的数据线进行数据传输,适合于数据量较小的应用,如鼠标、键盘、传感器等。
3.SPI接口:使用一根时钟线和三根数据线进行数据传输,支持全双工通信,适合于短距离高速传输。
4.I2C接口:使用两根线进行数据传输,一个为时钟线,一个为数据线,适合于连接多个设备的应用。
B接口:是一种通用的串行总线接口,可以连接各种外部设备,如键盘、鼠标、摄像头等。
6. Ethernet接口:用于连接局域网,支持高速数据传输和远程通信。
7.脉冲接口:利用脉冲信号进行数据传输,适用于长距离传输,如计数器、编码器等。
三、复习要点:1.掌握单片机的基本原理、系统组成和工作模式。
2.理解单片机的存储器结构和存储器管理。
3.熟悉单片机的时钟系统及其时序控制。
4.了解单片机的输入输出接口的功能和使用方法。
5.掌握并口接口、串口接口、SPI接口、I2C接口等接口的基本原理和应用。
6. 理解USB接口和Ethernet接口的工作原理和应用。
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提纲第1章绪论1. 进制转换2. 原码、反码、补码第2章80C51系列单片机基本结构及原理80C51系列单片机中PC的位数为16位,可以对64KB(=216B)的程序存储器单元进行寻址。
80C51系列单片机的时序单位有4个:震荡周期、状态周期、机器周期、指令周期。
各周期的计算方法。
单片机引脚:ALE、RESET、EA、PSENALE:地址所存。
EA高电平:访问程序存储器时先内后外。
EA低电平:访问程序存储器时只访问外部。
PSEN:访问程序存储器时的信号。
时钟信号两种方式:内部时钟方式;外部时钟方式三总线:地址总线AB、数据总线DB、控制总线CB51系列单片机在物理上有4个存储空间:●片内程序存储器(4KB)---- 0000H~0FFFH●片外程序存储器(扩展64KB)---- 0000H~0FFFH,1000H~FFFFH●片内数据存储器(128B)---- 00H~7FH●片外数据存储器(扩展64KB)---- 0000H~FFFFH程序存储器有6个单元具有特殊功能。
●0000H:是所有执行程序的入口地址,8051复位后,PC指向此处,CPU总是从0000H单元开始执行程序。
●0003H-000AH:外部中断0入口。
●000BH-0012H:定时器0溢出中断入口。
●0013H-001AH:外部中断1入口。
●001BH-0022H:定时器1溢出中断入口。
●0023H-002AH:串行口中断入口。
使用时,通常在这些入口地址处存放一条绝对跳转指令,使程序跳转到用户安排的中断程序起始地址。
数据存储器:(1)片内128BRAM,从00~1FH安排了4组通用寄存器也称为工作寄存器,每组占用8个字节,记为R0~R7。
在某一时刻,CPU只能使用其中一组工作寄存器,工作寄存器组的选择由程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0两位确定。
PSW的RS1、RS0 决定当前工作寄存器组号:寄存器0组:地址00H~07H;寄存器1组:地址08H~0FH;寄存器2组:地址10H~17H;寄存器3组:地址18H~1FH。
《单片机原理及应用》复习指南第一部分:应试篇第一章1、(单片微型计算机)单片机又叫(微控制器),又叫(嵌入式控制器)。
2、单片机与普通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)连接并集成于一块芯片上。
第二章1、AT89S51单片机片内功能部件组成:(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~P3口);(5)1个全双工异步串行口;(6)2个16位定时器/计数器;(7)1个中断系统,5个中断源,2个优先级;(8)26个特殊功能寄存器(SFR );(10)1个看门狗定时器。
2、当EA 脚接高电平(接1)时,在PC 值不超出0FFFH (即不超出片内4KB Flash 存储器的地址范围)时,单片机读片内程序存储器(4KB )中的程序,但PC 值超出0FFFH (即超出片内4KB Flash 地址范围)时,将自动转向读片外60KB (1000H-FFFFH )程序存储器空间中的程序;接低电平(接0/接地)时,只读外部的程序存储器中的内容,读取的地址范围为0000H ~FFFFH ,片内的4KB Flash 程序存储器不起作用。
3、1个机器周期等于12个时钟振荡周期。
4、表中5个中断源的中断入口地址5、地址为20H ~2FH 的16个单元的128位可进行位寻址,也可以进行字节寻址;地址为30H ~7FH 的单元为用户RAM 区,只能进行字节寻址。
6、AT89S51在RAM 和SFR 中共有211个可位寻址,其中128个处于片内RAM 字节地址20H ~7FH 单元中,其余83个可寻址位分布在特殊功能寄存器SFR 中(可被位寻址寄存器11个,共位地址88个,其中5个未用)。
所有能位寻址一定能字节寻址,而字节寻址不一定位寻址!7、位地址00H ~7FH 对应字节地址20H ~2FH ,位地址中8位分别对应字节地址的一个字节。
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。
单片机原理及接口技术复习要点第一章:微机基础知识1.微处理器:小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。
主要包括运算器和控制器。
2.存储器:微机内部的存储器,主要包括ROM :只读存储器;RAM :读写存储器;EPROM :可擦写可编程只读存储器。
3.程序计数器:用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。
通常又称为指令地址计数器。
4.单片机: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构成的单片微型计算机。
intel 公司1976年推出的MCS -48系列8位单片机。
1980年推出MCS -51系列高档8位单片机。
第二章:89C51/S51单片机的硬件结构和原理1..C51/S51单片机内部结构:CPU 是单片机的核心,是单片机的控制和指挥中心,由运算器和控制器等部件组成;存储器,含有ROM(地址为000H 开始)和RAM (地址为00H~7FH );I/O 接口:四个与外部交换信息的8位并行接口,即P0~P3.2.PP V /EA 引脚:外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端;当引脚接高电平时CPU 只访问Flash ROM 并执行内部程序存储器中的指令;当引脚接低电平(接地)时,CPU 只访问片外ROM 并执行片外程序存储器中的指令。
3.P0端口:P0端口是一个漏极开路的准双向I/O 端口,作输入口使用时要先写1,这就是准双向的含义,作输出口时接上拉电阻。
P1端口:是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 端口。
4.访问指令:CPU 访问片内,片外ROM 指令用MOVX ;访问片外RAM 用MOVX ;访问片内RAM 用MOV 。
5.低128字节RAM 区:分为通用工作区,可位寻址区,通用工作寄存器区。
6.堆栈:在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域,数据的存取是以先进后出的结构方式处理的。
7.时钟发生器:是一个2分频的触发器电路,它将震荡气的信号频率f ocs 除以2,向CPU 提供两相时钟信号P1和P2。
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。
单片机原理复习资料单片机是一种集成电路,它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口和时钟电路等功能模块。
它被广泛应用于各种电子设备中,如家电、汽车电子、通信设备等。
单片机的学习对于电子工程师和计算机科学家来说是非常重要的。
本文将对单片机的原理进行复习,帮助读者加深对单片机工作原理的理解。
单片机的基本结构可以分为四个部分:中央处理器、存储器、输入输出接口和时钟电路。
中央处理器是单片机的核心部分,它负责执行指令和处理数据。
存储器用于存储程序和数据,其中包括只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。
输入输出接口用于与外部设备进行数据交换,包括输入接口和输出接口。
时钟电路提供时钟信号,用于同步单片机的各个部件。
在单片机的工作过程中,中央处理器首先从存储器中读取指令,然后执行指令,最后将结果存储到存储器或输出到外部设备。
指令由操作码和操作数组成,操作码表示具体的操作,操作数表示操作的对象。
中央处理器根据指令的操作码执行相应的操作,如加法、减法、移位等。
操作数可以是寄存器中的数据、存储器中的数据或外部设备的数据。
存储器是单片机的重要组成部分,它用于存储程序和数据。
只读存储器(ROM)是一种非易失性存储器,其中存储的数据在断电后仍能保持。
ROM中存储了单片机的固件程序,如引导程序和操作系统。
随机存储器(RAM)是一种易失性存储器,其中存储的数据在断电后会丢失。
RAM用于存储程序的临时数据和用户数据。
存储器的容量决定了单片机可以存储的程序和数据的大小,不同的单片机有不同的存储器容量。
输入输出接口是单片机与外部设备进行数据交换的通道。
输入接口用于将外部设备的数据输入到单片机,输出接口用于将单片机的数据输出到外部设备。
输入接口通常包括模拟输入和数字输入两种方式,模拟输入用于接收模拟信号,数字输入用于接收数字信号。
输出接口通常包括模拟输出和数字输出两种方式,模拟输出用于输出模拟信号,数字输出用于输出数字信号。
输入输出接口的设计需要考虑外部设备的特性和单片机的能力。