厦门理工学院单片机原理及应用期末复习
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复习
期末考试题型：
1、填空题（20%）
2、选择题（20%）
3、分析题（28%）
4、综合编程题（32%）
第一章
1、51单片机内部有哪些功能部件？（具体看课本P20~P21)
例：下面的哪一个功能部件不属于8051单片机的内部硬件。（ B ）
（A）串行口 （B）SPI接口 （C） 定时器 （D）中断系统
2、CPU结构？
1）什么是PC指针？复位时PC指针的值？(见课本P25)
程序计数器PC（Program Counter）:存放下一条要执行的指令在程序存储器中的地址。
复位时PC指针的值 0000H
2）累加器A(见课本P24页），寄存器B(见课本P24页），程序状态字PSW(见课本P24页），堆栈SP（见课本P30）
累加器A :使用最频繁的寄存器，也可写为Acc。是ALU单元的输入之一，又是运算结果的存放单元。A的进位标志Cy是特殊的，同时又是位处理机的位累加器。
寄存器B:运算结果的另一个存放单元。
程序状态字寄存器PSW：
RS1 RS0 所选的4组寄存器
0 0 0区（内部RAM地址00H～07H）
0 1 1区（内部RAM地址08H～0FH）
1 0 2区（内部RAM地址10H～17H）
1 1 3区（内部RAM地址18H～1FH）
（5）OV（PSW.2）溢出标志位
指示运算是否产生溢出。各种算术运算指令对该位的影响情况较复杂，将在第3章介绍。
（6）PSW.1位: 保留位，未用
（7）P(PSW.0)奇偶标志位
P=1，A中“1”的个数为奇数
P=0，A中“1”的个数为偶数
堆栈指针SP ：指示出堆栈区顶部在内部RAM块中的位置
复位后 ，SP中的内容为07H。
堆栈的作用：（1）保护断点（2）现场保护
堆栈的原则：先进后出
堆栈的操作：入栈（PUSH）：先（SP）+1，后把数据压入堆栈
出栈（POP）：先把数据弹出堆栈，后（SP）-1
例：(DPTR)＝507BH，(SP)=32H，(30H)=50H，(31H)=5FH，(32H)=3CH，执行指令POP DPH，POP DPL，POP SP后，DPTR、SP中的内容分别是（ ）。
（A）3C5F，50H （B）5F3CH，30H
（C）3C5FH，30H （D）3C5FH，4FH
2、存储器结构
1）51单片机的寻址范围？（见课本P26)
51有16根地址线，最大寻址程序存储空间为64KB（寻址范围是：0000H~FFFFH 共64K），分为片内程序存储器、片外程序存储器，采用统一编址方式。 4KB的片内ROM编址范围为0000H~0FFFH;
64KB的片外ROM编址范围为0000H~FFFFH;
2）两种工作模式：微处理器和微控制器（见课本p27）
微处理器（或称CPU，中央处理单元)
微控制器 MCU(MicroController Unit)
微处理器模式：类似于电脑的CPU，程序存取器、数据存储器及I/O设备都是外部提供的，即不使用51内部RAM、ROM等资源。此时，EA=0。
微控制器模式：该模式就是充分利用51内部RAM、ROM、定时/计数器的资源进行编程工作的模式。此时，EA= 1。
3）程序存储空间：内部，外部，范围（见课本P26）
程序存储空间地址范围64KB（ROM）。包括片内程序存储器（4KB）和片外程序存储器（64KB）。
4）数据存储空间：内部，外部（见课本P26）
外部：外RAM与I/O空间统一编址，范围0000H~FFFFH，共64K
内部：内RAM，SFR
内RAM分布：地址范围，工作寄存器区，位寻址区，通用区（见课本P28页）
SFR：地址范围，位寻址（见P29页）
特殊功能寄存器SFR共21个，离散地分布在高128B片内RAM的80H~FFH区域中。11个可以进行位寻址。特别提示：对SFR只能使用直接寻址方式，书写时可使用寄存器符号，也可用寄存器单元地址。
数据存储空间地址范围64KB（RAM）。包括片内数据存储器（共256B，21个特殊功能寄存器与128B内部RAM）和片外数据存储器（64KB）。MCS-51单片机没有独立的I/O空间，而是将I/O空间与片外数据存储器空间共用64KB地址空间范围（共同编址）。
例：位地址为2BH的位具体是哪个字节的哪一位？（ B ） [见课本P28页表]
（A）24H.1 （B）25H.3 （C）26H.0 （D）27H.4
3、最小系统
1）什么是最小系统？
最小系统：使得单片机能正常工作所必需的最少外部功能部件。
应包括：电源，时钟电路，复位电路，相应软件。
2）引脚功能
电源引脚Vcc、Vss；
时钟引脚XTAL1、XTAL2；
复位引脚RESET（即RST）；
控制引脚PSEN、EA、ALE；
I0引脚P0、P1、P2、P3，为4个8位I/O口的外部引脚；
重点掌握：EA、RST、P0~P3（见课本P23页）
EA：访问程序存储控制信号(见课本P23页）
复位引脚：RST （见课本P22、P31~P36页）
1、P0口
三态复用口
功能（二者选其一）
基本输入输出端口（通用I/O端口）
片外总线（地址总线低8位与数据总线复用）
驱动能力：8个LSTTL门电路（1个LSTTL的驱动电流是：低电平时0.36mA，高电平时20uA）
2、P1口
准双向
基本输入输出端口
驱动能力：4个LSTTL门电路
3、P2口
准双向
功能 基本输入输出端口
总线（地址总线的高8位）
驱动能力：4个LSTTL门电路
4、P3口
准双向
功能
基本输入输出端口
第二功能
驱动能力：4个LSTTL门电路
例：当单片机要求工作在微控制器模式，则EA=1；
当单片机要求工作在微处理器模式，则EA=0；
3）时钟电路(见课本P37页）
51系列单片机最高工作频率可达？
AT系列：24MHz
S系列：40MHz
时钟周期，机器周期，状态周期之间的关系。
时钟周期：单片机的基本时间单位。若时钟的晶体的振荡频率为fosc，则时钟周期Tosc=1/fosc。
机器周期：CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。执行一条指令分为几个机
器周期。每个机器周期完成一个基本操作。MCS-51单片机每12个时钟周期为一个机器周期，
状态周期：在51里，一个机器周期又分为6个状态：S1～S6。因此，一个状态周期为2个时钟周期。每个状态又分为两拍：P1和P2。因此，一个机器周期中的12个时钟周期表示为：S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、…、S6P2。
4）复位电路
51单片机的复位条件？
复位条件：引脚RST加上大于2个机器周期（即24个时钟振荡周期）的高电平就可使MCS-51复位。复位时，PC初始化为0000H，使MCS-51单片机从0000H单元开始执行程序。
复位时，SFR状态？ SP，P0～P3
SFR的复位值：除PC之外，复位操作还对其它一些寄存器有影响，见表1-12。
SP=07H ，P0-P3的引脚均为高电平FFH。
第四-七章
一、4个8位并行I/O端口（见课本P23）
1、P1（基本输入输出，准双向）
操作：输出
输入：必须先写1
2、P0，P2（总线或基本输入输出）
P0：3态，作为基本I/0时，必须外加上拉电阻
3、P3（第二功能或基本IO）
4、应用
P0口：8位，内部无上拉电阻
访问外RAM或ROM时，分时复用作低8位地址及数据I/0口.具体看
普通I/O口：当做输入口时，需要令P0口对应管脚为1.
这主要是因为I/O口有“线与”功能，就是说I/O线的电平状态是I/O两端共同决定的，一旦有一端为0，相与之后，I/O线的状态就肯定为0。所以，在作为输入口时，我们需要把相应端口拉高至1，这样，当另一端为0时，I/O线就为0；当另一端为1时，I/O线就为1.
P1口：8位，内部有上拉电阻
普通I/O口，同P0口
P2口：8位，有上拉
访问外RAM或ROM时，用作高8位地址
普通I/O口，同P0口
P3口：8位，有上拉
除了有丰富的第二功能外，与P1口相同
例：8051的准双向I/O端口有 P1 、 P2 、 P3 ，这是因为准双向口只有 高电平 态和 低电平 态。
例：要求系统使用P2口读入拨码开关的状态，并通过P1口使得发光二极管显示该状态，请设计硬件电路并编程。
#include
void delay (void) /* delay 函数*/
{ unsigned char i,j; /*这个函数执行时间的延迟 */
for (i=0;i<255;i++)
for(j=0;j<255;j++)
;
}
void main (void)
{ unsigned char temp; /* 声明变量temp */
while (1) /* 无穷循环 */
{
temp=P2; /* 将P2输入的数据直接放入变量temp当中 */
P1=temp; /* 将变量temp中的数据直接输出到Port 1*/
delay();
}
}
