單片機原理復習簡答題答案匯編

1、學習-好資料一、簡述題 mcs-51 單片機芯片包含哪些主要邏輯功能部件？（習題 2-1）（1） 中央處理器（cpu）：運算器-用于實現(xiàn)算術和邏輯運算；控制器：產(chǎn)生計算機所需的 時序，控制程序自動執(zhí)行（2） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器：用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)（3） 內(nèi)部程序存儲器：用于存放程序的機器代碼和常數(shù)（4） 并行 i/o 口：實現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出（5） 定時/計數(shù)器：用于實現(xiàn)定時和計數(shù)功能（6） 串行口：一個全雙工的口，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳送（7） 中斷控制：實現(xiàn)單片機的中斷判優(yōu)、中斷響應、中斷查詢等控制（8） 時鐘電路：為單片機提供時鐘脈沖序列2. 程序計數(shù)器 pc 的作用是什么？什么情況下會使用

2、pc 的值? （習題 2-4）程序計數(shù)器 pc 是位于片內(nèi)的一個 16 位的寄存器，它專門用來存放當前要執(zhí)行的指令地址， 且能夠自動加 1，具有特殊功能。是一個不可尋址的特殊功能寄存器。其低 8 位地址經(jīng) p0 口輸出，高 8 為地址經(jīng) p2 口輸出。3. mcs-51 單片機設置有四組工作寄存器，這樣做的目的是什么？請舉例說明。？如何選擇 mcs-51 單片機的當前工作寄存器組？（習題 2-7）mcs-51 的當前工作寄存器組是由程序狀態(tài)寄存器 psw 中的 rs1、rs2 位的狀態(tài)決定的。 工作寄存器區(qū)的選擇：rs1，rs0=00 則選擇了工作寄存器組 0 區(qū) r0r7 對應的單元地址：0

3、0h07hrs1，rs0=01 則選擇了工作寄存器組 1 區(qū) r0r7 對應的單元地址：08h0fhrs1，rs0=10 則選擇了工作寄存器組 2 區(qū) r0r7 對應的單元地址：10h17hrs1，rs0=11 則選擇了工作寄存器組 3 區(qū) r0r7 對應的單元地址：18h1fh4. 簡述 mcs-51 單片機的位尋址空間。（習題 2-11）mcs-51 單片機的位尋址空間由兩部分構成：一部分為內(nèi)部 ram 位尋址區(qū)的 20-2fh 的 16 個單元的 128 位，位地址范圍：007fh；另一部分為單元地址尾數(shù)為 0 和 8 的 sfr 中的位 構成的位尋址區(qū)，共 83 位，位地址范圍是 80

4、0ffh。mcs-51 單片機位尋址空間共有 211 個位，位地址范圍：00h0ffh5. 什么是時鐘周期、機器周期、指令周期？如何計算機器周期？晶振頻率為 12m 時，計 算時鐘周期、機器周期。（習題 2-9）時鐘信號的周期稱為 s 狀態(tài)，它是晶振周期的兩倍，即一個時鐘周期(ts)包含 2 個晶振周期； 指令周期（ti）：執(zhí)行一條指令所用的時間；機器周期（tm）：cpu 完成一個基本操作所用的時間。（每 12 個時鐘周期為 1 個機器周期） 當晶振頻率為 12mhz 時，時鐘周期 ts=2/f=0.17s，機器周期 tm=12/f=1s6. 簡單說明 mcs-51 單片機 psw 寄存器各標

5、志位的含義。（習題 2-15）cy(psw.7) 進位/借位標志位； ac(psw.6)半進位/借位標志位； f0(psw.5) 用戶標志位； rs1(psw.4)、rs0(psw.3) 工作寄存器組選擇位； ov(psw.2) 溢出標志位；psw.1 未定義； p(psw.0) 奇偶標志位更多精品文檔學習-好資料7. 什么是尋址方式？在 mcs-51 單片機中，有哪幾種尋址方式？（習題 3-18）尋址方式：cpu 執(zhí)行指令時獲取操作數(shù)的方式mcs-51 單片機中有 7 種尋址方式：立即尋址-操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，但需在操作數(shù)前面加前綴標志“#”；直接尋址-操作數(shù)的單元地址直接出現(xiàn)在指令中，

6、該單元地址中的內(nèi)容就是操作數(shù)； 寄存器尋址-寄存器中的內(nèi)容就是操作數(shù)；寄存器間接尋址-指定寄存器中的內(nèi)容是操作數(shù)的地址，該地址對應存儲單元的內(nèi)容才是 操作數(shù)；變址尋址-以程序指針 pc 或數(shù)據(jù)指針 dptr 為基址寄存器，以累加器 a 作為變址寄存器， 兩者內(nèi)容相加（即基地址+偏移量）形成 16 位的操作數(shù)地址；位尋址方式-內(nèi)部 ram 地址空間的可進行位尋址的 128 位和 sfr 地址空間的可位尋址的 11 個 8 位寄存器的 88 位，位尋址給出的是直接地址；相對尋址-以程序計數(shù)器 pc 的當前值作為基地址，與指令中的第二字節(jié)給出的相對偏移 量 rel 進行相加，所得和為程序的轉(zhuǎn)移地址。

7、8. da a 指令的作用是什么？它跟在哪些指令后面使用？（習題 3-20）這條指令是在進行 bcd 碼加法運算時，跟在“add”和“addc”指令之后，用來對 bcd 碼的加法運算結(jié)果自動進行修正的，使其仍為 bcd 碼表達形式。(在計算機中，遇到十進制調(diào)整指令時，中間結(jié)果的修正是由 alu 硬件中的十進制修正電路 自動進行的。用戶不必考慮何時該加“6”，使用時只需在上述加法指令后面緊跟一條“da a” 指令即可。)9. “l(fā)jmp prog”和“l(fā)call prog”的區(qū)別是什么？（習題 3-21）“l(fā)jmp prog”執(zhí)行這條指令時，把指令中給出的 16 位地址給 pc，無條件地跳轉(zhuǎn)到以

8、 prog 為標號地址的同一程序位置；“l(fā)call prog”執(zhí)行這條指令時，調(diào)用以 prog 標號地址開頭的子程序。10. mcs-51 單片機提供了哪幾種中斷源？在中斷管理上有什么特點？各個中斷源優(yōu)先級 如何確定？中斷嵌套的原則是什么？（習題 4-1）mcs-51 單片機提供了 5 個中斷源，2 個中斷優(yōu)先級。各個中斷源的優(yōu)先級是由特殊功能寄 存器 ip 來確定，ip 中和各個中斷源對應位為 1 時，此中斷源為高優(yōu)先級，否則為低優(yōu)先級。 在同一優(yōu)先級中，各個中斷源的優(yōu)先順序是由自然優(yōu)先級來確定的。中斷嵌套原則：一個低級中斷源的中斷服務程序可以被另一個高級中斷源的中斷所中斷，反 之不能。11

9、. mcs-51 單片機響應中斷的條件是什么？cpu 響應中斷時，不同的中斷源的中斷處理程 序的入口地址各是多少？（習題 4-2）cpu 能響應中斷的條件有 4 個（4 個條件應同時滿足） （1）tcon 或 scon 寄存器內(nèi)的有關中斷標志位為 1 （2）ie 中斷允許寄存器內(nèi)的有關中斷允許位置 1 （3）ip 中斷優(yōu)先級寄存器內(nèi)的有關位置 1（4）當前一條指令執(zhí)行完cpu 不能響應中斷的條件有 4 個（滿足任一條便不響應） （1）正在執(zhí)行的中斷服務級別高（或同級）（2） 不是指令的最后一個 m 周期（3） reti 或?qū)?ip、 ie 操作期間不能響應，且不是其后 一條指令的最后一個 m

10、周期（4）軟件封鎖（ea=0）不同的中斷源的中斷處理程序的入口地址：外部中斷 0-0003h；定時計數(shù)器 0-000bh; 更多精品文檔學習-好資料外部中斷 1-0013h；定時計數(shù)器 1-001bh；串行口中斷-0023h（mcs-51 單片機響應中斷的最短時間為 3 個 m 周期）12. mcs-51 單片機串行口有幾種工作方式？有幾種數(shù)據(jù)幀格式？各種方式下通訊的波特 率如何確定？（習題 6-2）串行口有四種工作方式：方式 0、方式 1、方式 2、方式 3有三種幀格式：方式 0 波特率=fosc/12方式 1 波特率=2smod*定時器 t1 的溢出率/32方式 2 波特率=2mod*fo

11、sc/64方式 3 波特率=2mod *定時器 t1 的溢出率/3213. 簡述 mcs-51 單片機多機通訊原理。（習題 6-3）（整理要點回答即可）當主機選中與其通信的從機后，只有該從機能夠與主機通信，其他從機不能與主機進行數(shù)據(jù) 交換,而只能準備接收主機發(fā)來的地址幀。上述要求是通過 scon 寄存器中的 sm2 和 tb8 來實現(xiàn)的。當主機發(fā)送地址幀時使 tb8=1，發(fā)送數(shù)據(jù)幀時使 tb8=0，tb8 是發(fā)送的一幀數(shù) 據(jù)的第 9 位，從機接收后將第 9 位數(shù)據(jù)作為 rb8，這樣就知道主機發(fā)來的這一幀數(shù)據(jù)是地 址還是數(shù)據(jù)。另外，當一臺從機的 sm2=0 時，可以接收地址幀或數(shù)據(jù)幀，而當 sm

12、2=1 時只 能接收地址幀，這就能實現(xiàn)主機與所選從機之間的單獨通信(1) 一個主機，其余均為從機，主機與從機波特率保持一致(2) 所有從機必須事先分配好地址，每個從機對應一個地址(3) 主從機都工作在 9 位 uart 模式下，串口工作于方式 2 或者 3，主機先發(fā)送一幀地址信 息，以此來中斷所有從機，從機收到地址后與自身的地址對比，如果一致，則與主機通信， 如不一致，則拋棄數(shù)據(jù)，等待下一次地址的到來。(4) 從機最好使用中斷法(5) 主機發(fā)送的地址與數(shù)據(jù)的區(qū)別，地址：第九位為 1，數(shù)據(jù)：第九位為 0(用串口連接，其中一個為主機，其余為從機，所有從機的 rxd 都接到主機的 txd 端，txd

13、 接到主機的 rxd 端，所有通信都有主機來發(fā)起，從機不能主動發(fā)起通信操作，只能等待， 而且從機之間通信要通過主機中轉(zhuǎn)。串行端口控制寄存器 scon 要做相應的配置。)14. 在 mcs-51 單片機系統(tǒng)中，擴展的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器都使用相同的 16 位地址線 和 8 位數(shù)據(jù)線，為什么不發(fā)生沖突？（習題 8-5）因為控制信號線不同：外擴的 ram 芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為 oe 和 we。外擴 ram 的讀、寫控制引腳分別與 mcs-51 的 rd 和 wr 引腳相連。外擴的 eprom 在正常使用中只能讀出，不能寫入，故 eprom 芯片沒有寫入控制引腳，只

14、有讀出引腳，記為 oe，該引腳與 mcs-51 單片機的 psen 相連。更多精品文檔學習-好資料15. 簡述 mcs-51 單片機內(nèi)部 ram 功能分區(qū)，說明各部分的使用特點。（習題 2-6） mcs-51 單片機內(nèi)部 ram 共有 128 個字節(jié)單元，可分為三個用途不同的區(qū)域：（1）工作寄存器區(qū) 地址范圍：00h1fh，主要用途是存放操作數(shù)據(jù)及中間結(jié)果等； （2）位尋址區(qū) 地址范圍：20h2fh，主要用途是配合位操作指令，作為單片機進行布爾處 理時的存儲空間，也可作為一般 ram 單元進行字節(jié)操作；（3）數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 地址范圍： 30h7fh ，主要用途是作為內(nèi)外數(shù)據(jù)交換式的緩沖單元， mc

15、s-51 的堆棧也設在此區(qū)。16. 在 mcs-51 單片機應用系統(tǒng)中，外接程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器地址空間允許重疊而不會 發(fā)生沖突，為什么？外接 i/o 接口是否允許與外接數(shù)據(jù)存儲器地址重疊？為什么？（習 題 8-6）因為單片機訪問外部程序存儲器與訪問外部數(shù)據(jù)存儲器（包括外部i/o 口）時，會分別產(chǎn)生 psen 與 rd/wr 兩類不同的控制信號，因此外接程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的地址空間允許 重疊而不會發(fā)生沖突。外部擴展 i/o 口占用數(shù)據(jù)存儲器地址空間，與外部數(shù)據(jù)存儲器統(tǒng)一編址，單片機用訪問外部 數(shù)據(jù)存儲器的指令來訪問外部擴展 i/o 口，因此外部 i/o 接口地址允許與程序存儲器地址重 疊不允許與數(shù)據(jù)存儲器地址重疊。17. 堆棧有哪些功能？堆棧指針 sp 的作用是什么？在具體應用設計時，為什么要對 sp 重 新賦值？（習題 2-8）堆棧是一段存儲空間，其功能為：可用于存儲數(shù)據(jù)信息（有自己的讀寫規(guī)則“先進先出”）； 主要用于存放程序斷點地址以及保護現(xiàn)場和恢復現(xiàn)場。堆棧指針 sp（8 位）是這段存儲