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单片机原理及接口技术2017复习资料

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“单片机原理及接口技术”复习

一、基本概念

第1-5章：

1、 什么是单片机？

答：单片机（Single-Chip-Microcomputer）又称单片微控制器，其基本结构是将微型计算机的基本功能部件：中央处理机（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上，因此，单片机其体积小、功耗低、价格低廉，且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。

2、 8051单片机内部包含哪些主要功能部件？

答： 8051单片机内部由一个8位的CPU、一个4KB的ROM、一个128B的RAM、4个8位的I/O并行端口、一个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。

3、 MCS-51单片机内部RAM可分为几个区？各区的主要作用是什么？

内部数据存储器分为高、低128B两大部分。低128B为RAM区，地址空间为00H～7FH，可分为：寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。存放程序运算的中间结果、状态标志位等。高128B为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21个字节单元是有定义的。

4、 MCS-51存储器结构的主要特点是什么？程序存储器和数据存储器各有何不同？

MCS-51单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，把程序和数据的存储空间严格区分开。数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。

5、MCS-51有哪几种寻址方式？

答：MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种：

立即寻址方式、直接寻址方式、寄存器寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式、相对寻址和位地址。

6．编程实现：将单片机片内RAM区50H~59H中的数传送到单片机片外RAM区501H~50AH单元中。(说明：要求用DJNZ指令循环实现。)

MOV DPTR，#501H

MOV R0，#50H

MOV R7，#10

LOOP：MOV A，@R0

MOVX @DPTR，A

INC DPTR

INC R0

DJNZ R7，LOOP

END

7．简述LED数码管静态显示和动态显示的各自特点。 word格式-可编辑-感谢下载支持

答：静态显示：工作时一直有电流通过，亮度较亮，但较费I/O口线，当显示器位数较少时，采用静态显示的方法是合适的。

动态显示：电流并不一直通过，故亮度暗一些，但省I/O口线，当需显示位数较多时，一般采用动态显示。

第6章：

1.MCS-51系列单片机中断系统提供哪几种中断？什么是中断优先级？什么是同级内的优先权管理？

答：（1）MCS-51系列单片机中断系统提供了5个中断源，分别是：外部中断0（/INT0）（IE0）、定时器/计数器0（TF0）、外部中断1（/INT1）（IE1）、定时器/计数器1（TF1）、串行口（TI或RI）。

（2）为使系统能及时响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程度，硬件将中断源分为若干个级别，称作中断优先级。

（3）当同时有两个或两个以上优先级相同的中断请求时，则由内部按查询优先顺序来确定该响应的中断请求，其优先顺序由高向低依次排列为：外部中断0定时器/计数器0的溢出中断外部中断1定时器/计数器1的溢出中断串行口中断，这种对同级内的中断响应顺序安排就称为同级内优先权管理。

2.外部中断请求有哪两种触发方式？对触发信号有什么要求？又该如何选择和设置？

答：（1）外部中断请求有两种触发方式：电平触发和跳变触发（边沿触发、脉冲触发）。

（2）和（3）触发方式由由特殊功能寄存器TCON中ITX设置，当ITX=1时，为跳变触发方式，即端口由“1”“0”跳变时激活中断请求标志；当ITx=0时，为电平触发方式，即当端口出现低电平时激活中断请求标志。

3、MCS-51系列单片机能提供几个中断源、几个中断优先级？各个中断源的优先级怎样确定？在同一优先级中，各个中断源的优先顺序怎样确定？

答：MCS-51系列单片机能提供5个中断源，2个中断优先级。各个中断源的优先级是由特殊功能寄存器IP来确定，IP中和各个中断源对应位为1时，此中断源为高优先级，否则为低优先级。在同一优先级中，各个中断源的优先顺序是由自然优先级来确定的。

4.何谓可屏蔽中断？MCS-51系列单片机中断系统设有几级屏蔽？如何程控？

答：（1）可屏蔽中断：即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放（允许）或屏蔽（禁止）的控制。

（2）MCS-51系列单片机中断系统设有两级屏蔽：高优先级和低优先级。

（3）中断优先级的程控设置通过中断优先级寄存器IP进行设置。当中断源相应的中断优先级设置位设置成1时，为高优先级；设置成0时，为低优先级。

5.主机响应中断有哪些条件？

答：主机响应中断首先是有中断源请求，且允许中断响应并进行了中断优先级或优先顺序的处理，此外还必须满足以下条件：（1）无同级或高优先级中断正在服务中；（2）当前指令已执行到最后一个机器周期并已结束；（3）当前正在执行的不是返回（RET、RETI）指令或访问IE、IP特殊功能寄存器指令。

6.请写出/INT0（外部中断0）为跳变触发方式的中断初始化程序段。

答：…

SETB IT0

SETB EA

SETB EX0

… MOV IE，#81H word格式-可编辑-感谢下载支持

若要求写出/INT1（外部中断1）为电平触发的中断初始化程序段该如何写？

第7章：

1.8051单片机内部设有几个定时器/计数器？其核心部件是什么？为什么能定时？简述四种工作方式的特点。

答：（1）8051单片机内部设有2个定时器/计数器；

（2）其核心部件是一个16位的加法计数器；

（3）因为它是对机器周期进行计数，一旦振荡频率确定，则机器周期亦确定，计数所得时间也就确定，故能定时；

（4）四种工作方式的特点：方式0是一个13位定时器/计数器，其计数范围为1-9182；方式1是一个16位的定时器/计数器，其计数范围为1-65536；方式2是自动装入时间常数的8位定时/计数器，TL计数，TH存放初值，其计数范围为1-256；方式3，仅T0有方式3，且对T0分为2个独立的8位定时/计数器。

2.何谓可编程的？如何选择和设置定时、计数和工作方式？设某应用系统，选择定时器/计数器0以定时模式工作于方式1；定时器/计数器1以外部计数模式工作于方式0，请写出其控制字。

答：（1）可编程的：是指通过软件可实现对相关系统功能的设置与控制。（或者：可由用户通过指令对SFR的各位进行编程来实现相关的功能。）

（2）通过方式寄存器TMOD进行选择和设置定时、计数和工作方式。

（3）根据TMOD的各位定义，再根据题意对如下各位进行设置，可得TMOD=41H。

GATE C/ T M1 M0 GATE C/ T M1 M0

T1方式控制 T0方式控制

0 1 0 0 0 0 0 1

3.设定时器/计数器0为定时模式工作于方式1，主频fosc=6MHz，要求定时Tc=10ms，请计算出定时计数常数，并写出初始化程序段。

答：（1）根据题意可设TMOD=01H

（2）由Tc=10ms=10000us

因：T定=（M-x）×(12/fosc)

10000=（65536-x）×(12/6)

得：x=60536=( 0EC78)H

（3）初始化程序段如下：

START: MOV TMOD, #01H

MOV TH0, #0ECH

MOV TL0, #78H

SETB EA

SETB ET0

SETB TR0

第8章：

1.什么是全双工串行通信？MCS-51系列单片机的串行通信有几种工作方式？如何选择和设定？简述各种工作方式的功能特点。

答：（1）全双工串行通信：指在任何时候均可实现接收、发送的双向传输通信方式。

（2）MCS-51系列单片机的串行通信有4种工作方式。

（3、4）通过SCON的最高两位SM0和SM1进行选择和设置。当SM0、SM1=0、0时，为方式0，word格式-可编辑-感谢下载支持

工作于8位的移位寄存器方式，波特率不变；当SM0、SM1=0、1时，为方式1，工作于8位的UART方式，波特率可变；当SM0、SM1=1、0时，为方式2，工作于9位的UART方式，波特率为1/64或1/32的fosc；当SM0、SM1=1、1时，为方式3，工作于9位的UART方式，波特率可变。

2. MCS-51系列单片机的串行通信控制寄存器SCON中的SM2的含义是什么？主要在什么工作方式下可执行该种通信工作？

答：（1）SM2的含义是允许方式2或方式3多机通信控制位。

（2）主要在方式2和方式3这两种工作方式下由多台微机构成分布式通信系统时可执行该种通信工作。

第9章：

1、设某一8031单片机系统，拟扩展2片2764 EPROM芯片和2片6264 SRAM芯片，试画出电路图，并说明存储器地址分配情况。

答案：电路图如下：

存储器地址分配： 2764(1)：C000H～DFFFH； 2764(2)：A000H～BFFFH；

P2.6=1, P2.5=0

6264(1)：C000H～DFFFH； 6264(2)：A000H～BFFFH。

P2.6=0, P2.5=1

2、试用1片74LS244和1片74LS273为8031扩展8位输入端口和8位输出端口，8位输入端口各接1个开关，8位输出端口各接1个发光二极管，要求按下1个开关，相对应的发光二极管发光。试画出硬件连接图并编制程序。

答案：电路图如下：

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计算机原理与接口技术复习资料

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1 《微机原理与接口技术》复习题

一、填空题

1. 计算机字长取决于（ ）。

A）控制总线 B）数据总线 C）地址总线 D）通信总线

2. 微型计算机的总线结构通常由三部分组成，分别是（ ）。

A）数据总线、传输总线和通信总线 B）地址总线、逻辑总线和信号总线

C）控制总线、地址总线和运算总线 D）数据总线、地址总线和控制总线

3. 微处理器处理的数据基本单位为字。一个字的长度通常是（ ）。

A）16个二进制位 B）32个二进制位

C）64个二进制位 D）与微处理器的型号有关

4. 计算机软件系统一般包括（ ）。

A）操作系统和应用软件 B）系统软件和管理软件

C）系统软件和应用软件 D）操作系统、管理软件和工具软件

5. 微型计算机主存储器的基本编址单元的长度是（ ）。

A）64位 B）32位 C）16位 D）8位

6. MIPS是用于衡量计算机系统（ ）的指标。

A）存储容量 B）运算速度 C）时钟频率 D）处理能力

7. 在计算机系统中，可执行程序是指（ ）

A）汇编语言程序 B）机器语言程序

C）ASCII码 D）源代码

8. 与十六进制数8F.78H等值的十进制数是（ ）。

A）143.46875 B）143.50125 C）143.48325 D）143.37625

9. 两个单字节带符号整数：A＝01001110，B＝10100001，则A－B的结果是（ ）。

A）11101111 B）10101101 C）10010001 D）00101101

10. 将十进制小数0.6875转换成等值的二进制小数是（ ）。

A）0.1101 B）0.0111 C）0.1011 D）0.1100

11. 十进制数36.875转换成二进制数是（ ）。

A）110100.011 B）100100.111

C）100110.111 D）100101.101

单片机原理与接口技术习题集与答案

单片机原理与接口技术习题集与答案

单片机原理与接口技术

习

题

集

答

案

第1部分答案

1-1 简述冯·诺依曼型计算机的主要特征。

1、采用二进制代替十进制运算

2、存储程序工作方法

3、计算机硬件系统的构成

1-2 计算机硬件系统由哪些部件组成？

计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分。

1-3 填空：

（1）100D=01100100=64H

（2）03CH=00111100B=60D

1-4 写出下列各数的原码、反码和补码（用二进制数表示）。

21 -21 59 -59 127 -127 1 -1

21 原码：00010101

反码：00010101

补码：

00010101

-21 原码：10010101

反码：11101010

补码：11111011 59原码： 00111011

反码： 00111011

补码：

00111011

-59原码：10111011

反码：11000100

补码：11000101

127原码： 01111111

反码： 01111111

补码： 01111111

单片机原理及接口技术复习资料

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立身以立学为先，立学以读书为本

单片机原理及接口技术

复习资料，基本整理完全，如有错误请指出，改正后发到群共享内

单片机的定义：

单片机是指一块集成在一块芯片的完整计算机系统。

单片机组成：

CPU、内存、内部和外部总线系统，大部分还会具有外存，同时集成诸如通讯接口，定时器、实时时钟。

单片机应用：

智能仪器仪表、机电一体化产品、实时工业控制、分布系统的前端模块、家用电器

51单片机基本结构：

串行口输入和输出引脚RXD和TXD；

外部中断输入引脚（！INT0）和（！INT1）；

外部技术输入引脚T0和T1；

外部数据存储写和读控制信号（！WD）、（！RD）；

CPU系统：

（1）8位CPU，含布尔处理器；

（2）时钟电路；

（3）总线控制。

存储器系统：

4k字节的程序存储器（ROM/EPROM/Flash，可外扩至64k）

128字节的数据存储器（RAM，可再外扩至64k）。

特殊功能寄存器SFR。

I/O口和其他功能单元

4个并行I/O口。

2个16位定时/计数器。

1个全双工异步串行口（UART）。

中断系统（5个中断源、2个优先级）。

具有总线扩展引脚DIP40封装：

1、 电源及时钟引脚（4个）

Vcc：电源及时钟接入引脚

Vss：接地引脚

XTLA1：晶体振荡器接入的一个引脚 立身以立学为先，立学以读书为本

XTLA2：晶体振荡器接入的另一个引脚

2、 控制引脚（4个）

RST/Vpd：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚

ALE/（！PROG）地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚

（！EA）/Vpp：内外存储器选择引脚/片内EPROM（或Flash ROM）编程电压输入引脚

（！PSEN）：外部程序存储器选通信号输出引脚

3、 并行I/O口引脚（32个分成4个8位口）

P0.0~P0.7：一般I/O口引脚或数据/低位地址总线复用引脚

P1.0~P1.7：一般I/O口引脚

单片机原理及接口技术第四章答案

单片机原理及接口技术第四章答案

1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？

答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。功能：

（1） 使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理

（2） 完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率

（3） 实现实时控制

2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。

解：MOV IE,#097H

MOV IP,#02H

3、在单片机中，中断能实现哪些功能？

答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理

4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？

答：（1）89C51有如下中断源

① :外部中断0请求，低电平有效

② :外部中断1请求，低电平有效

③T0：定时器、计数器0溢出中断请求

④T1：定时器、计数器1溢出中断请求

⑤TX/RX：串行接口中断请求

（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能

5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？

答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。原则：

（1） 先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的

（2） 如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止

（3） 如果同级的多个请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求

查询顺序：外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断

6、说明外部中断请求的查询和响应过程。

答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。CPU在每个S5P2期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如果查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。中断服务完毕后，CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。