单片机自考名词解释总结
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江苏省自考(单片机原理及应用)一、名词解释1.微处理器:即中央处理器CPU,它是把运算器和控制器集成在一块芯片上的器件总称。
2.单片机(单片微型计算机):把CPU、存储器、I/O接口、振荡器电路、定时器/计数器等构成计算机的主要部件集成在一块芯片上构成一台具有一定功能的计算机,就称为单片微型计算机,简称单片机。
3.程序计数器:程序计数器PC是一个不可寻址的16位专用寄存器(不属于特殊功能寄存器),用来存放下一条指令的地址,具有自动加1的功能。
4.数据指针:数据指针DPTR是一个16位的寄存器,可分为两个8位的寄存器DPH、DPL,常用作访问外部数据存储器的地址寄存器,也可寻址64K字节程序存储器的固定数据、表格等单元。
5.累加器:运算时的暂存寄存器,用于提供操作数和存放运算结果。
它是应用最频繁的寄存器,由于在结构上与内部总线相连,所以一般信息的传送和交换均需通过累加器A。
6.程序状态字:程序状态字PSW是一个8位寄存器,寄存当前指令执行后的状态,为下条或以后的指令执行提供状态条件。
它的重要特点是可以编程。
7.堆栈:堆栈是一组编有地址的特殊存储单元,数据遵循先进后出的存取原则。
栈顶地址用栈指针SP指示。
8.软件堆栈:通过软件唉内部RAM中定义一个区域作为堆栈(即由软件对SP设置初值),称软件堆栈。
9.振荡周期(晶振周期):振荡电路产生的脉冲信号的周期,是最小的时序单位。
10.时钟周期:把2个振荡周期称为S状态,即时钟周期。
1个时钟周期=2个振荡周期。
11.机器周期:完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。
1个机器周期=12个振荡周期。
12.指令周期:执行一条指令所需的全部时间称为指令周期。
MCS-51单片机的指令周期一般需要1、2、4个机器周期。
13.地址/数据分时复用总线:是指P0口用作扩展时,先输出低8位地址至地址锁存器,而后再由P0口输入指令代码,在时间上是分开的。
14.准双向并行I/O口:当用作通用I/O口,且先执行输出操作,而后要由输出变为输入操作时,必须在输入操作前再执行一次输出“1”操作(即先将口置成1),然后执行输入操作才会正确,这就是准双向的含义。
单片机常考知识点总结归纳单片机(Microcontroller Unit,简称MCU)是一种集成了微处理器和其他电子器件的芯片,具有处理数据、控制外设、执行程序等功能。
在电子领域,单片机是一种重要的组件,在各种应用中得到广泛的应用。
本文将总结和归纳单片机的常考知识点,帮助读者系统地了解单片机的基础知识。
1. 单片机的基本概念和分类单片机是嵌入式系统中最常见的计算机组成部分之一。
它由微处理器核心、存储器、定时器、I/O接口等多个模块组成。
基于不同的应用需求,单片机可以分为多种不同的类型,例如8位单片机、16位单片机和32位单片机等。
2. 单片机的基本结构和工作原理单片机的基本结构包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口、定时器/计数器和串行通信接口等。
单片机通过执行程序来完成特定的任务,程序存储在存储器中,通过CPU的指令执行功能来实现各种操作。
3. 单片机的编程和开发环境单片机的编程可以使用汇编语言、C语言等多种编程语言实现。
在开发单片机应用程序时,需要选择适当的开发环境,例如Keil、IAR等集成开发环境(IDE)。
同时,还需要学习如何使用编译器、调试器和仿真器等工具。
4. 单片机的输入/输出和中断机制单片机通过I/O接口与外部设备进行通信,包括输入设备(如按键、传感器等)和输出设备(如LED、LCD等)。
单片机还支持中断机制,可以在特定事件发生时中断当前程序的执行并跳转到中断服务程序进行处理。
5. 单片机的定时器和计数器定时器和计数器是单片机的重要功能模块,用于生成精确的时间延迟和计数操作。
通过定时器和计数器,可以实现精准的定时任务、PWM输出、脉冲计数等功能。
6. 单片机的串行通信和总线系统单片机支持多种串行通信接口,包括UART、SPI、I2C等,用于与其他设备进行数据交换。
此外,单片机还可以通过总线系统与外部存储器、外设进行数据传输和控制。
7. 单片机的电源管理和低功耗设计在实际应用中,单片机的功耗管理非常重要。
USART: 用同步异步收发器SPI:串行外设接口(Serial Peripheral Interface)的缩写。
SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线。
PDIP(PDIP Plastic Dual In-Line Package)译为塑料双列直插式封装,芯片封装的形式之一TQFP(thin quad flat package,即薄塑封四角扁平封装)薄四方扁平封装低成本,低高度引线框封装方案GND: 接地VCC\VDD:电源正极VSS:电源负极模拟电路是处理一些连续的电量的电路如:电压电流值的多少数字电路是处理一些开关量的电路如:电灯的亮和灭AVCC—正模拟电源电压AVSS—模拟电路地DVCC—正数字电源电压DVSS—数字电路地AREF :是AD转换的参考电压输入端。
例:参考电压是5V,AD精度是10位的在模拟输入端输入2.5V,AD转换结果就是512(1024×(5/2.5))rest :复位端口XTAL1\2:外部晶振引脚RISC :精简指令集计算机8位CMOS扫描仪或CMOS8位微控制器。
CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor),互补金属氧化物半导体,电压控制的一种放大器件。
是组成CMOS 数字集成电路的基本单元。
时钟周期也称为振荡周期,定义为时钟频率的倒数MHz 百兆赫兹,频率单位。
1百兆赫兹对应到时钟周期就是1纳秒算逻单元(ALU)定时器/计数器:为定时器来用的时候,是数的单片机时钟的脉冲个数而作为计数器的时候,数的是来自引脚上的脉冲作为定时器,数的是内部的脉冲,做为计数器,数的是外部的脉冲,如果脉冲固定,外部脉冲也可以用来定时.。
单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片,也称为微控制器。
常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。
二、单片机的基本特点1. 控制功能:单片机是用来控制各种设备和系统的,其核心是实现程序控制和数据处理。
2. 内部存储器:单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器,存储程序和数据。
3. 输入输出功能:单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。
4. 超低功耗:单片机通常工作在微功耗下,能长时间运行在电池供电环境中。
5. 嵌入式应用:单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。
三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理:包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。
2. 单片机的硬件结构:包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。
3. 单片机的编程开发:包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。
4. 单片机的应用实例:包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。
5. 单片机的系统设计:包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。
6. 单片机的外围接口:包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。
7. 单片机的存储器管理:包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。
8. 单片机的中断处理:包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。
9. 单片机的定时器应用:包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。
10. 单片机的串口通信:包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。
11. 单片机的模拟输入输出:包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。
单片机相关常用名词解释(转)总线:指能为多个部件服务的信息传送线,在微机系统中各个部件通过总线相互通信。
地址总线(AB):地址总线是单向的,用于传送地址信息。
地址总线的宽度为16位,因此基外部存储器直接寻址64K,16位地址总线由P0口经地址锁存器提供低8位地址(A0~A7),P2口直接提供高8位地址(A8~A15)。
数据总线(DB):一般为双向,用于CPU与存储器,CPU与外设、或外设与外设之间传送数据信息(包括实际意义的数据和指令码)。
数据总线宽度为8位,由P0口提供。
控制总线(CB):是计算机系统中所有控制信号的总称,在控制总线中传送的是控制信息。
由P3口的第二功能状态和4根独立的控制总线,RESET、EA、ALE、PSEN组成。
存储器:用来存放计算机中的所有信息:包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。
只读存储器(ROM):只读存储器在使用时,只能读出而不能写入,断电后ROM中的信息不会丢失。
因此一般用来存放一些固定程序,如监控程序、子程序、字库及数据表等。
ROM按存储信息的方法又可分为以下几种1、掩膜ROM:掩膜ROM也称固定ROM,它是由厂家编好程序写入ROM(称固化)供用户使用,用户不能更改内部程序,其特点是价格便宜。
2、可编程的只读存储器(PROM):它的内容可由用户根据自已所编程序一次性写入,一旦写入,只能读出,而不能再进行更改,这类存储器现在也称为OTP(Only Time Programmable)。
3、可改写的只读存储器EPROM:前两种ROM只能进行一次性写入,因而用户较少使用,目前较为流行的ROM芯片为EPROM。
因为它的内容可以通过紫外线照射而彻底擦除,擦除后又可重新写入新的程序。
4、可电改写只读存储器(EEPROM):EEPROM可用电的方法写入和清除其内容,其编程电压和清除电压均与微机CPU的5V工作电压相同,不需另加电压。
它既有与RAM一样读写操作简便,又有数据不会因掉电而丢失的优点,因而使用极为方便。
堆栈(Stack)是一种比较重要的线性数据结构,对于栈来说,插入、删除操作是固定在一端进行的,这一端称为栈顶(top),另一端称为栈底(bottom),向栈中插入数据的操作称为压入(Push),从栈中删除数据称为弹出(Pop)。
由于某个事件的发生,CPU暂停当前正在执行的程序,转而执行处理该事件的一个程序。
该程序执行完成后,CPU接着执行被暂停的程序。
这个过程称为中断。
指令周期:取出并执行一条指令的时间。
机器周期:通常用内存中读取一个指令字的最短时间来规定CPU周期。
(也就是计算机完成一个基本操作所花费的时间) 时钟周期:处理操作的最基本单位。
(CPU的主频) 指令周期、机器周期和时钟周期之间的关系:指令周期通常用若干个机器周期表示,而机器周期时间又包含有若干个时钟周期。
8051单片机:1、有一个CPU用来运算和控制,2、有四个并行IO口,分别是P0、P1、P2、P3,3、有ROM,用来存放程序,4、有RAM,用来存放中间结果,5、定时计数器,6、串行IO口,7、中断系统,8、一个内部的时钟电路。
单片机复位主要包括:1、上电复位又分为内部复位电路和外部复位电路。
不论哪种电路,都相当于在上电时,给单片机的复位引脚施加一个一定宽度的脉冲电平(因单片机而已,有低电平复位,也有高电平复位,脉冲宽度一般数十至数百毫秒)。
外部复位电路通常用一个电阻和一个电容实现。
2、看门狗复位单片机运行在预期轨道上时,每隔一定时间给看门狗提供一个喂狗信号(一般是脉冲信号,某些单片机有专用的喂狗指令)。
一旦程序偏离预期轨道,看门狗收不到喂狗信号,就启动复位流程。
复位过程与上电内部复位类似。
3、人工复位一般采用一个按键,按一下再弹起,给单片机复位引脚施加一个脉冲信号(效果同外部上电复位)。
以上三种方式是最常见的方式。
早期单片机一般都需要外部上电复位电路,现在许多单片机已经取消。
早期看门狗电路一般外置,现在某些单片机已经集成在片内了。
1中断、波特率、A/D的分辨率答:中断:计算机在过程中,因为某种原因终止了正在进行的工作,转去处理引起中断的工作,处理完后,又回到原来的地方进行原来的工作,这个过程称为中断。
波特率;:在串行通信中,每秒发出的二进制的位数称为波特率。
A/D的分辨率:对模拟输入的最少分辨能力。
2MCS 51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件?一个8位的CPU、一个布尔处理机、一个片内振荡器、128B的片内数据存储器、4KB 的片内程序存储器(8031无)、外部数据存储器和程序存储器的寻址范围为64KB、21个字节的专用寄存器、4个8位并行I/O接口、一个全双工的串行口、2个16位的定时器/计数器、5个中断源、2个中断优先级、111•条指令、片内采用单总线结构。
3、MCS51内部RAM区功能结构如何分配,4组工作寄存器使用时如何选择,位寻址区域的字节范围是多少?四个工作寄存器区(00H-1FH),128个位地址区(20H-2FH),通用RAM区(30H-7FH)通过PSW的RS1RS0进行选择字节范围为(20H-2FH).4、MCS51设有几个可编程的定时器/计数器,它们可以有四种工作方式,如何选择设定?(1)4个。
(2)通过TMOD 的M1MO选择。
6、简述MCS 51单片机程序存储器的几个特殊入口地址的含义。
0000H:程序入口地址0003H:外部中断0中断服务程序入口地址000BH:定时器/计数器0溢出中断服务程序入口地址0013H:外部中断1中断服务程序入口地址001BH:定时器/计数器1溢出中断服务程序入口地址0023H:串行口发送/接收中断服务程序入口地址7、位地址7FH与字节地址7FH有何区别?位地址7FH具体在内存中的什么位置?二者存储的数据位数不一样。
位地址7FH存放一位二进制数,字节地址7FH存放8为二进制数。
位地址7FH具体在内存中字节地址为20H的最高位上。
什么是中断源?MCS 51单片机有哪些中断源?各有什么特点?答:能引起中断的原因称为中断源。
单片机相关常用名词解释指能为多个部件服务的信息传送线,在微机系统中各个部件通过总线相互通信。
地址总线(AB):地址总线是单向的,用于传送地址信息。
地址总线的宽度为16位,因此基外部存储器直接寻址64K,16位地址总线由P0口经地址锁存器提供低8位地址(A0~A7),P2口直接提供高8位地址(A8~A15)。
数据总线(DB):一般为双向,用于CPU与存储器,CPU与外设、或外设与外设之间传送数据信息(包括实际意义的数据和指令码)。
数据总线宽度为8位,由P0口提供。
控制总线(CB):是计算机系统中所有控制信号的总称,在控制总线中传送的是控制信息。
由P3口的第二功能状态和4根独立的控制总线,RESET、EA、ALE、PSEN 组成。
存储器:用来存放计算机中的所有信息:包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。
只读存储器(ROM):只读存储器在使用时,只能读出而不能写入,断电后ROM中的信息不会丢失。
因此一般用来存放一些固定程序,如监控程序、子程序、字库及数据表等。
ROM 按存储信息的方法又可分为以下几种1、掩膜ROM:掩膜ROM也称固定ROM,它是由厂家编好程序写入ROM(称固化)供用户使用,用户不能更改内部程序,其特点是价格便宜。
2、可编程的只读存储器(PROM):它的内容可由用户根据自已所编程序一次性写入,一旦写入,只能读出,而不能再进行更改,这类存储器现在也称为OTP(Only Time Programmable)。
3、可改写的只读存储器EPROM:前两种ROM只能进行一次性写入,因而用户较少使用,目前较为流行的ROM芯片为EPROM。
因为它的内容可以通过紫外线照射而彻底擦除,擦除后又可重新写入新的程序。
4、可电改写只读存储器(EEPROM):EEPROM可用电的方法写入和清除其内容,其编程电压和清除电压均与微机CPU的5V工作电压相同,不需另加电压。
它既有与RAM一样读写操作简便,又有数据不会因掉电而丢失的优点,因而使用极为方便。
单片机名词解释单片机(Microcontroller),是一种集成电路芯片,主要用于嵌入式系统中的控制和运算。
它集成了处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等外围设备,具备一定的运算能力和控制能力。
单片机由于其体积小、功耗低、性能高、接口丰富等特点,被广泛应用于家电、汽车电子、工控自动化、通信设备等领域。
以下是一些单片机常见的名词解释:1. 处理器核心(Processor Core):单片机的处理器核心是其计算和控制的主要部分,包括中央处理器(CPU)、运算器(ALU)和控制器等。
它负责执行指令、处理数据和控制系统的运行。
2. 存储器(Memory):单片机的存储器分为内部存储器和外部存储器。
内部存储器包括RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器),用于存储程序指令和数据。
外部存储器可以是闪存、EPROM、EEPROM等,用于扩展单片机的存储容量。
3. 输入输出接口(I/O Interface):单片机的输入输出接口用于与外部设备进行数据交互。
例如,GPIO(通用输入输出口)可以连接开关、LED等外部设备;串口、并口可以连接显示器、打印机等外部设备。
4. 定时器(Timer):定时器是单片机的一个重要外设,用于生成精确的时间延迟和定时事件。
它可以产生定时中断,使程序能够按照一定的时间间隔执行特定的操作。
5. 中断(Interrupt):中断是单片机的一种机制,可以在特定事件发生时打断程序的正常执行,优先执行相应的中断服务程序。
中断可以是外部中断,例如按钮按下;也可以是定时器中断,例如定时器溢出。
6. 片内外设(Peripheral):片内外设是指单片机集成在芯片内部的各种功能模块,例如ADC(模数转换器)、PWM(脉冲宽度调制器)、I2C(串行通信接口)等。
这些外设可以直接与单片机核心进行数据交互,实现更多的应用功能。
7. 编程(Programming):单片机的编程是指将用户的程序代码加载到单片机内存中,使单片机能够执行这些代码。
单片机1. 名词解释:单片机(Single-Chip Microcomputer)是一种集成电路芯片,也称Microcontroller(MCU). 包括:中央处理器(CPU), 存储器(RAM和ROM), 输入/输出(I/O), 计时器/计数器(timer, counter)等,集成到一块硅片上构成完善的微型计算机系统。
相比于离线式计算机(比如家用PC), 单片机是在线式实时控制的计算机。
在线式即现场控制,需要抗干扰能力和较低的成本。
2. 类型:包括8位、16位、32位、ARM、PIC、AVR和基于FPGA的单片机。
通过程序代码控制,存放在存储器中:只读存储器ROM(用来存储用户编译好的程序), 随机存储器RAM(变量放在随机存储器中).3. 单片机组成部分:1)CPU核心是单片机的主要计算单元,负责执行程序指令和数据处理。
2)RAM, ROM. 存储器用于存储程序指令、数据和临时变量等。
3)I/O, 输入/输出接口用于与外部设备进行数据交互。
(在单片机上,IO其实就是芯片上的引脚)4)Timer, counter. 时钟和计时器用于提供时间基准和定时功能。
5)晶振的作用就是给单片机提供一个时钟信号,时钟信号使单片机各内部组件同步工作并且和外部设备通信时也能达到同步,时钟信号会形成规律的时钟周期。
时钟周期是单片机内CPU工作最基本的,最小的时间单位,在一个或者多个时钟周期内,一系列的动作被执行。
无晶振,就没有时钟周期,没有时间周期,就无法执行程序代码,单片机无法工作。
4. 应用单片机通常具有较强的实时性能和可编程性,可以通过编程来实现各种功能和任务。
单片机可编程,并支持C, C++和汇编等编程语言。
常用于控制和执行各种嵌入式系统中的任务,如家电、汽车电子、工业自动化、通信设备等。
《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)。
二简答题与名词解释1、单片机2、指令与指令系统3、中断4、通信5、异步通信6、同步通信7、波特率8、寻址方式9、时钟周期、机器周期、指令周期10、A/D转换器分辨率11、A/D转换器转换速度13、单工通信14、半双工通信15、全双工通信16、线选法17、微处理器18、主机19、运算器20、存储器21、控制器22、字长23、内存容量24、存取周期25、运算速度26、地址27、简述MCS-51单片机的内部资源?28、简述8051/8031的中断系统和相应的中断的入口地址?29、SP是什么寄存器?复位后其内容是多少?在堆栈操作中SP的内容是如何变化的?30、MCS-51按其功能分可分为哪些独立的存储空间?31、MCS-51有哪几种寻址方式?32、举例说明十进制调整方法?33、8255A芯片是什么类型的芯片?它有哪几种工作方式?34、PSW是什么寄存器?由哪些位组成?每一位的含义是什么?35、CS-51的指令系统可分为哪几类指令?试说明各类指令的功能?36、MCS-51响应中断的条件是什么?37、什么是I/O端口?I/O接口的主要作用是什么?38、简述中断响应过程?39、8051单片机内设有几个可编程的定时器?它们有几种工作方式?40、简述`A/D转换器的主要性能指标。
41、简述D/A转换器的主要性能指标。
42、简述单片机有哪些应用领域。
43、简述8051单片机P3口有哪些第二功能?44、简述8051单片机对外的控制信号有哪些第二功能?45、简述访问片外数据存储器,应采用什么寻址方式并指出有哪些指令?46、简述8051单片机有几个定时器,它们有哪些专用寄存?47、简述8051单片机定时器有几种工作方式,它们各有什么特点?48、DAC0832与8051单片机连接时有哪些控制信号?其作用是什么?答:CS:片选信号WR1、WR2写选通输入信号49、8051串行口设有几个控制寄存器?它们的作用是什么?50、串行口的4种工作方式各有什么特点?51、单片机是通过怎样的方法来识别键盘上的每个键的?52、中断响应时间是否不变?为什么?53、中断响应后怎样保护断点和现场?54、简述8051单片机EA引脚的功能。
单片机题目名词解释与简答题答案在学习单片机(Microcontroller)的过程中,我们会遇到各种各样的题目,其中包括对于名词的解释以及简答题的回答。
本文将就单片机题目中常见的名词解释以及简答题的答案进行探讨,帮助读者更好地理解和学习单片机。
一、名词解释1. 单片机(Microcontroller):单片机是一种集成电路芯片,它包含了中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)以及各种外设(Peripherals),如输入输出口、串口、定时器等,用于控制和处理各种任务。
2. 内存(Memory):内存是用于存储数据的区域,包括程序存储器(Program Memory)和数据存储器(Data Memory)。
程序存储器用于存储可执行的机器指令,而数据存储器用于存储程序运行时所需的数据。
3. 输入输出口(I/O Ports):输入输出口是单片机与外部设备进行数据交互的接口。
通过配置输入输出口的工作模式和状态,可以实现与开关、LED、数码管等外部设备的连接和数据传输。
4. 定时器(Timer):定时器是单片机中的一个重要外设,用于产生指定时间间隔的时间脉冲。
通过定时器,我们可以实现各种定时、计时和脉冲生成的功能。
5. 中断(Interrupt):中断是指单片机在执行程序的过程中,由于外部事件的发生而暂停当前任务,转而执行一个特定的中断服务子程序(Interrupt Service Routine)。
中断可以提高程序的响应速度和处理效率。
二、简答题答案1. 请简要解释单片机的工作原理。
答:单片机的工作原理是指单片机是如何执行程序并完成各种任务的。
首先,程序和数据存储在内存中,单片机按照程序存储器中的指令逐条执行。
单片机通过中央处理器(CPU)进行指令解码和执行,根据指令的要求对输入输出口、定时器等外设进行配置和控制。
单片机通过与外部设备的交互,完成各种功能,如控制电机、采集传感器数据等。
单片机名词解释单片机(微控制器):单片微型计算机简称单片机,又称微控制器,它是在一块单晶芯片内集成了一台计算机的主要部器件:中央处理器(CPU)、运算器(ALU)、存储器(RAM/ROM)、I/O口以及其他功能部件。
这样,一块单晶芯片就构成了一台具有一定功能的计算,故称为单机芯片微型计算机,简称计算机。
微处理器(CPU):微处理器又称为中央处理器(CPU),包括运算器、控制器和寄存器三个部分。
微处理器是微型计算机的核心部分。
微型计算机系统:微型计算机系统是由CPU、存储器、输入/输出接口电路及设备,由系统总线将它们连接起来,已完成运算和控制。
运算器:运算器是进行算术/逻辑运算的部件,包括存放操作数和运算结果的累加器和寄存器等。
控制器:控制器是整个计算机硬件系统的指挥中心,根据不同的指令产生不同的命令,指挥计算机有条不紊地自动地快速工作。
存储器:存储器是组成计算机的三大部件之一,它使计算机能够快速地、自动地进行各种复杂而繁琐的运算。
主存储器:主存储器是用于存放当前执行的程序和数据,主机能直接访问,存取速度快,但是存储容量小。
外存储器:外存储器是用来存放当前暂不执行的程序和数据,主机不能直接访问外村,存取速度慢,但是存储容量大。
RAM:随机存储器RAM,又称读/写存储器,它可以对任意存储单元按需要随时读出或写入,且工作速度快。
ROM:只读存储器ROM固化后的信息在工作时是不能改变的,只能从中读出信息,故一般用来存放固定的程序和数据。
输入设备:输入设备是是将计算机程序和原始数据转换为电信号,在控制器的控制下,按地址顺序存入主存。
输出设备:输出设备是将运算结果以人们易于识别的形式,在控制器的控制下,按地址顺序存入主存。
累加器A:累加器是CPU运算时,既存放操作数又存放操作数的结果的一个专用寄存器。
程序状态器PSW:程序状态字PSW是一个8位寄存器,寄存器当前指令执行后的状态,为下条或以后的指令的执行提供状态条件。
单片机考试知识点单片机是指将微处理机的所有功能集成在一个芯片上的微型计算机系统,常见的单片机有51单片机、AVR单片机、ARM单片机等。
在实际应用中,单片机已经成为不可或缺的核心控制单元。
为了顺利通过单片机考试,了解单片机的基本知识点是必须的。
本文将介绍单片机考试常见的知识点,以帮助读者更好地复习和准备考试。
1. 单片机的基本概念单片机是一种集成电路芯片,具有微处理机、存储器、输入输出接口等功能模块。
它可以用于进行数字信号处理、数据采集、控制执行等任务。
常见的单片机有不同的架构、指令集和外设资源,例如51单片机采用的是Intel 8051架构,AVR单片机采用的是Atmel AVR架构。
2. 单片机的编程语言单片机的编程语言有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言直接使用机器指令进行编程,可实现对单片机的底层控制。
高级语言如C语言、Basic语言等,提供了更快速、简单、易读的编程方式,可以提高单片机程序的开发效率。
3. 单片机的IO口操作IO口是单片机连接外部设备的通道,通过IO口可以读取外部信号和控制外部设备。
在单片机考试中,常见的IO口操作包括配置IO口的输入输出状态、设置IO口的高低电平、读取IO口的电平状态等。
4. 单片机的中断与定时器操作中断是单片机常用的一种处理方式,可以在特定条件满足时触发中断服务程序的执行。
它能够实现对外部事件的实时响应和处理。
定时器是单片机中常用的计时工具,可以用于定时、计数等应用。
在单片机考试中,了解中断和定时器的工作原理以及编程方法是必备知识。
5. 单片机的存储器管理单片机的存储器包括程序存储器(存储代码)、数据存储器(存储变量数据)和特殊功能寄存器(存储特定功能的控制参数)。
在单片机考试中,需要熟悉存储器的地址分配、存储器的读写操作、存储器的初始化等内容。
6. 单片机通信接口单片机通信接口常用的有串口、并口、SPI、I2C等,它们可以实现单片机与外部设备的数据交互。
MCU:微控制器(Micro Controller Unit),也称单片机。
单片机是一种集成在电路芯片,是采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器CPU随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O口和中断系统、定时器/计时器等功能(可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电路、模拟多路转换器、A/D转换器等电路)集成到一块硅片上构成的一个小而完善的计算机系统。
JTAG:joint test action group,又名JTAG Boundary ScanJTAG 主要应用于:电路的边界扫描测试和可编程芯片的在线系统编程ISP:在线编程(In System Programmable),不需要将芯片从PCB板上取下来,直接在板上下载程序,所以串行编程方式也是最方便和最常用的编程方式。
IAP(In Application Programmable)在运行编程方式,采用了称为自引导加载(Boot Load)技术实现的,往往在一些需要进行远程修改更新系统程序,或动态改变系统程序的应用中才采用。
Flash存储器:Flash Memory,可供用户多次擦除和写入程序代码,现在可实现大于1万次的写入操作RAM:RAM -random access memory 随机存储器。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。
SRAM:是英文Static RAM的缩写,它是一种具有静止存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据,而DRAM(Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间,要刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,EEPROM :电可擦除存储器(Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory),电可擦可编程只读存储器--一种掉电后数据不丢失的存储芯片。
单片机名词解释(一)单片机相关名词解释1. 单片机 (Microcontroller)•定义:单片机是一种集成电路芯片,包含了一个或多个中央处理器核心、存储器、输入/输出接口和定时器等功能模块。
•例子:STC89C52单片机,常用于嵌入式系统和物联网设备中。
2. 中央处理器 (Central Processing Unit, CPU)•定义:中央处理器是单片机的核心部件,执行指令、进行算术逻辑运算和控制其他硬件模块的操作。
•例子:ATmega328P,是Arduino Uno开发板上使用的单片机,具有低功耗和高性能的特点。
3. 存储器 (Memory)•定义:存储器用于存储程序指令和数据,主要分为非易失性存储器(ROM)和易失性存储器(RAM)两种类型。
•例子:Flash存储器,常用于单片机中存储程序代码和数据。
4. 输入/输出接口 (Input/Output Interface, I/O)•定义:输入/输出接口用于与外部设备进行数据交换,如传感器输入和驱动器输出。
•例子:GPIO(General Purpose Input/Output)引脚,可用于连接按钮、LED灯和其他外部设备。
5. 定时器 (Timer)•定义:定时器用于生成精确的时间延迟,或执行事件的定时触发。
•例子:定时器/计数器模块,可用于单片机中的脉冲计数、PWM产生和定时中断等功能。
6. 物联网 (Internet of Things, IoT)•定义:物联网是将各种物理设备、传感器和互联网连接起来,实现设备之间的信息交互和智能化控制的网络。
•例子:通过单片机和无线模块连接传感器、执行器等设备,实现智能家居、智能农业等物联网应用。
7. 嵌入式系统 (Embedded System)•定义:嵌入式系统是以单片机为核心的计算机系统,针对特定的应用需求而设计,常用于控制、监测和通信等领域。
•例子:汽车控制系统中的车载单片机,用于处理引擎控制、安全系统和车载娱乐等功能。
近两年名词解释举例1.半双工通信2.SRAM3.采样/保持4.寻址方式1.简述51单片机堆栈的操作特点。
2.简述MCS-51单片机中断响应过程。
3.简要说明采用软件消除按键抖动的方法。
4.按程序处理流程说明BCD码加法调整方法。
1.地址总线2.寄存器间接寻址3.SFR4.堆栈1.51单片机是如何区分片内片外RAM的?2.简述8255A的工作方式。
3.串行通信有哪几种制式?各有什么特点?4.D/A转换器有哪些主要性能指标?1.简述51单片机内部数据存储器低128单元分布特点。
2.简述51单片机中断嵌套的原则。
3.简述51单片机十六位地址总线的构成。
14.变址寻址方式15.中断16.波特率17.简述8051片内RAM的空间分配。
18.什么是ROM?简述其分类与特点。
19.MCS-51单片机的T0、T1用作定时器时,其定时时间与哪些因素有关?20.简述8255读写控制逻辑引脚CS、RD、(A0,A1),WR的功能。
21.用DAC0832产生锯齿波,其频率是如何控制的,试列举两种方法并说明优缺点。
1.简述51单片机内部数据存储器低128单元分布特点。
2.简述异步串行通信的帧格式。
3.简述8051中断嵌套原则。
1.EPROM2.波特率3.布尔处理机4.机器周期1.简述MCS-51单片机的寻址方式。
2.简述MCS-51单片机中断优先级的顺序。
3.简要说明PSW各状态位作用。
4.简述AD转换器种类。
名词解释与简答题总结1、CPU:运算器和控制器合称中央处理机—CPU。
2、单片微型计算机(单片机):实现了把组成计算机的五大部件集成在一块芯片上,即在一块芯片上集成了CPU,震荡期电路,ROM和RAM存储器,定时器计数器和并行串行IO接口等,一块芯片就构成了具有一定功能的计算机。
(单片机:以一块大规模集成电路为主组成的微型计算机,其内部包含中央处理器CPU、运算器ALU、存储器RAM/ROM和I/O口及其他功能部件。
)3、累加器:运算时的暂存寄存器,用于提供操作数和运算结果。
4、程序状态字PSW:是一个8位寄存器,寄存当前指令执行后的状态,为下条或以后的指令执行提供状态条件。
5、堆栈:一组堆有地址码的特殊存储单元,通常是在数据存储器中开辟的一个存储区域。
6、总线:计算机系统中一组公共的信息通路,按其结构与功能,可分为内部总线和外部总线、并行的地址、数据总线、控制总线等等。
7、复位:RST引脚为主机提供一个外部复位信号输入端口,在振荡器已正常运行时,加在RST引脚上的复位信号应至少保持两个机器周期(24个振荡周期)的高电平,以实现一次复位操作。
8、CMOS和HMOS具有什么特点?答:CMOS具有低功耗的特点,HMOS具有高速和高封装密度的特点,而CHMOS将两者结合,特别适合某些应用场合9.指令、指令系统。
指令是指主机能直接识别和接受并指挥计算机执行某种操作的命令。
一台计算机所有指令的集合称为该计算机的指令系统。
10.机器语言:是计算机自身故有的语言,能被主机直接识别并加以分析和执行。
汇编语言:是一种用指令的助记符、符号地址、标号等编写程序的语言,又称为符号语言高级语言:是完全独立于计算机的机器的通用语言。
11.符号语言:用助记符,符号地址,标号等来表示指令和编写程序的语言。
标号:用符号标明该指令所在的符号地址,可根据实际需要而设置。
12.数据传送:是将源操作数传送到目的操作数。
13.伪指令:是一些特殊的符号指令,并不是计算机指令集中的指令,在汇编源程序时立即解释执行,不生成目标代码14、MCS—51有哪几个基本的存储地址空间?内部RAM共分为几个部分?分别是什么?(P36)答:○164K字节的程序存储器地址空间(包括片内与片外);○264K字节的外部数据存储地址空间;○3256字节的内部数据存储空间;分为三个部分,分别为工作寄存器区、位寻址RAM区、字节寻址RAM区。
15、寻址方式所需要解决的主要问题是什么?MCS-51系列单片机设有几种基本寻址方式?分别是什么?(P45)答:解决的主要问题是:如何在整个存储器地址空间内灵活方便地及时找到所需的目的单元地址;设有七种基本寻址方式;分别为:寄存寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址。
16.简述MCS-51系列单片机有哪几个中断及中断首地址?(P38)答:外部中断0(0003H)定时器0(000BH)外部中断1(0013H)定时器1(001BH)定时器2(002BH)17. 简述51单片机内部数据存储器低128单元分布特点。
(P38)答:00H~1FH为工作寄存器区,共分4组,编号为工作寄存器组0~3,每组8个字节。
20H~2FH为可位寻址区,共16个字节,即可位寻址又可字节寻址。
30H~7FH为字节寻址区。
18.简述MCS—51的位处理器基本组成。
(P49)答:MCS—51的位处理器包含有位累加器Cy(即最高进位标志位)、位寻址寄存器、位寻址I/O口、位寻址内部RAM、位寻址指令系统、程序存储器(与8位CPU共有)等。
19、目标程序:将汇编语言源程序通过汇编程序自动代真或手动代真成机器语言程序。
20.简述中断的含义“中断”是处理事件的一个过程,这一过程一般是由计算机内部或外部某种紧急事件引起,并向主机发出请求处理的信号,处理完后自动返回到原断点处,继续执行原程序,这一处理过程就称为“中断”。
21.什么是中断现场保护和恢复?为了能使中断处理完后正确返回到被中断的原程序的断点处继续往下执行,必须将断点处的现场压进堆栈保护。
待执行完中断处理程序,恢复现场,返回原断点继续执行原程序。
这一过程保证了原程序的连段性,称为中断现场保护和恢复。
22、什么是查询中断?中断查询方式是通过软件逐个查询各中断源的中断请求标志,其查询的顺序反映出各中断源的优先顺序,先查询的优先级高,后查询的优先级低,顺序排队。
23、什么是向量中断?向量中断以硬件为基础,为每个中断源直接提供对应中断服务程序入口地址,称为向量地址中断请求通过优先级排队电路,一旦被响应,立即转向对应的向量地址去执行。
24、简述中断技术的优点①可使多种功能或设备同时工作,只有需占用主机时才等待主机安排处理,因此大大提高了计算机的速度和主机的效率;②有利于实时处理③有利于随机故障的处理25、实际应用中断技术时应注意什么?①由于中断的发生是随机的,因而使得由中断驱动的中断服务程序难以把握、检测和调试,这就要求在设计中断和中断服务程序时应特别谨慎,力求正确。
②在输入输出的数据处理频度很高或实时处理要求很高时,不宜采用中断方式。
26、什么是可屏蔽中断?通过软件对片内特殊功能寄存器IE的设置实现对各中断源中断请求的开发或屏蔽的控制。
27、简述响应中断的条件①中断源有请求②开启EA,开启相应位的中断允许位③无同级或高优先级中断正在服务中④当前指令已执行到最后一个机器周期并已结束⑤当前正在执行的不是返回指令或访问IE、IP特殊功能寄存器指令28、简述RETI和RET两条指令的区别子程序返回指令RET虽然也能使中断服务程序返回到原被中断的断点处继续往下执行,但它不会告知中断控制系统,现行中断服务程序已执行完毕,致使中断控制系统误认为仍在执行中断服务程序而屏蔽新的中断服务请求,因此中断返回必须用RETI指令,而不能用 RET代替。
29、什么是中断优先级?中断源可通过软件对中断优先级寄存器IP中的相应位进行设置,编程为2级优先级的任一级——高优先级或低优先级,置1为高优先级,清0为低优先级。
30、定时/计数器的工作方式是什么?如何定义的?(1)定时/计数方式0;当TMOD的M1、M0位置设置为“00”时,定义为定时/计数操作方式0(2)定时/计数方式1;除了由THx和TLx组成16位计数器外,其余结构与方式0完全相同。
(3)定时/计数器方式2;将两个8位计数器THx,TLx分成独立的两部分,组成一个8位可自动再装入的定时器/计数器。
(4)定时/计数器方式3;是将定时/计数器0分成两个独立的8位计数器,用TLo组成完整的8位定时器/计数器,用THo组成只能定时的8位定时器。
31、串行通信的基本原理,及通信方式和数据的传输方向答:基本原理:数据的各位一位一位的顺序传输,一般用于与外部距离较远的数据传输。
通信方式:同步通信、异步通信。
同步通信的基本特征是:发送和接收时钟需始终保持严格的同步。
而异步通信既不需要同步字符SYNC,也不需要保持数据流的连续性,它规定了传输的格式,每个数据均以相同的帧格式传送。
数据方向一般有:单工方式、半双工方式、全双工方式32、MCS-51双机通讯和多机通讯技术是如何实现的?答:如果两个8051应用系统相距很近,可将他们的串行端口直接相连(TXD-RXD,RXD-TXD,GND-GND-地)即可实现双机通信。
为了增加通信距离,减少信道及电源干扰,可采用RS-422/RS-485标准进行双机通信。
51系列单片机的串行通信控制寄存器SCON中设有多通信选择为SM2,当程控设置SM2=1串行口通信工作于方式2或者方式3,发送端通过对TB8的设置以区别于发送的是地址帧还是数据帧,接收端通过对接收到的RB8进行识别:当SM2=1,若收到的RB8=1则被确认为呼叫地址帧,将其中内容装入SBUF中,并职位RI=1向CPU请求中断,进行抵制呼叫处理;若RB8=0为数据帧将不予理睬,接受信息被丢弃。
若SM2=0则无论是地址帧还是数据帧都接收并置位RI=1,向CPU请求中断,将该帧内容装入SBUF,据此原理,可实现多机通信。
33、两条查表指令:MOVC A , @A+DPTR;MOVC A ,@A+PC对于表格数超过256个以上或有更复杂的数据组成的情况,可采用DPL,DPH分开计算的方法进行查表。
选用DPTR做基地址的查表指令查表指令可分3步进行:(1)将待查表格的首地址置入DPTR基地址寄存器中;(2)将待查表格中的具体项数值置入变址寄存器A中;(3)执行MOVC A ,@A+DPTR指令,将查表所得结果值读入累加器A中。
34、计算机语言包括那些?机器语言、汇编语言和高级语言汇编语言。
35、汇编语言的优点?汇编语言程序结构紧凑、灵活,汇编成的目标程序有效率高、占用内存储器空间少、运行速度快和实时性强。
36、程序设计可分为几个步骤?(1)分析设计任务、确定算法或思路(2)程序的总体设计及其流程图(3)编写源程序(4)源程序的汇编与调试(5)编写程序说明文件37、什么是伪指令?解释“伪”字?伪指令又称汇编程序控制译码指令,属说明性汇编指令。
“伪”字体现在汇编时不产生机器指令代码,不影响程序的执行,仅产生供汇编用的某些命令,在汇编时执行某些特殊操作。