單片機(jī)習(xí)題及參考答案1-2

1、頁腳內(nèi)容頁眉內(nèi)容習(xí)題 11.1 什么是單片微型計(jì)算機(jī)？答：單片微型計(jì)算機(jī)是將計(jì)算機(jī)的基本部件微型化并集成到一塊芯片上的微型計(jì)算機(jī)，是計(jì)算機(jī)微型化的典型代表之一，通常片內(nèi)都含有CPU ROM RAM 并行 I/O、串行 I/O、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制、系統(tǒng)時(shí)鐘及系統(tǒng)總線等。1.2 單片機(jī)的發(fā)展經(jīng)歷了哪幾個(gè)階段？在哪一階段確立了單片機(jī)在嵌入式應(yīng)用中 的地位。答：單片機(jī)初級(jí)階段（1974 1976 年），芯片化探索階段（1976 1978 年），8 位單片機(jī)成 熟階段（19781982 年），從 SCM 向 MC 過渡階段（19831990 年），MC 百花齊放階段（1990 年一至今） 。其中，

2、芯片化探索階段（19761978 年）確立了單片機(jī)在嵌入式應(yīng)用中的地位。1.3 單片機(jī)可分為幾個(gè)系列？簡述每個(gè)系列的主要特性。答：單片機(jī)按系列可分為 80C51 系列、PIC 系列和 AVF 系列等。PIC 系列單片機(jī)是 Micro Chip 公司的產(chǎn)品，與 51 系列單片機(jī)不兼容。1）PIC 系列單片機(jī)最大的特點(diǎn)是從實(shí)際出發(fā)，重視產(chǎn)品的性能與價(jià)格比，發(fā)展多種型號(hào) 來滿足不同層次的應(yīng)用要求。2）精簡指令使其執(zhí)行效率大為提高。3）產(chǎn)品上市零等待（Zero time to market ）。4）PIC 有優(yōu)越開發(fā)環(huán)境。5）其引腳具有防瞬態(tài)能力，通過限流電阻可以接至 220V 交流電源，可直接與繼電

3、器控制電路相連，無須光電耦合器隔離，給應(yīng)用帶來極大方便。6）徹底的保密性。7）自帶看門狗定時(shí)器，可以用來提高程序運(yùn)行的可靠性。8）睡眠和低功耗模式。AVR 單片機(jī)是 1997 年由 ATMEL 公司研發(fā)出的增強(qiáng)型內(nèi)置Flash 的 RISC（Reduced Instruction Set CPU） 精簡指令集高速 8 位單片機(jī)。AVR 單片機(jī)的主要特性1）AVR 單片機(jī)以字作為指令長度單位，將內(nèi)容豐富的操作數(shù)與操作碼安排在一字之中 （指令集中占大多數(shù)的單周期指令都是如此），取指周期短，又可預(yù)取指令，實(shí)現(xiàn)流水作業(yè)，故可高速執(zhí)行指令。2）AVR 單片機(jī)硬件結(jié)構(gòu)采取 8 位機(jī)與 16 位機(jī)的折中策略

4、，即采用局部寄存器堆（32 個(gè)寄存器文件）和單體高速輸入/輸出的方案（即輸入捕獲寄存器、輸出比較匹配寄存器及相 應(yīng)控制邏輯）。提高了指令執(zhí)行速度（1MIPS/MHZ），克服了瓶頸現(xiàn)象；同時(shí)又減少了對(duì)外設(shè)管 理的開銷，相對(duì)簡化了硬件結(jié)構(gòu)，降低了成本。3）AVR 單片機(jī)內(nèi)嵌高質(zhì)量的 Flash 程序存儲(chǔ)器，擦寫方便，支持 ISP 和 IAP，便于產(chǎn)品 的調(diào)試、開發(fā)、生產(chǎn)、更新。4）AVR 單片機(jī)的 I/O 線全部帶可設(shè)置的上拉電阻、可單獨(dú)設(shè)定為輸入/輸出、可設(shè)定（初始）高阻輸入、驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)（可省去功率驅(qū)動(dòng)器件）等特性，使得I/O 口資源靈活、功能強(qiáng)大、可充分利用。5）AVR 單片機(jī)片內(nèi)具備多種獨(dú)立

5、的時(shí)鐘分頻器，分別供 URAT I2C SPI 使用。6）增強(qiáng)性的高速同/異步串口，具有硬件產(chǎn)生校驗(yàn)碼、硬件檢測和校驗(yàn)幀錯(cuò)、兩級(jí)接收緩沖、波特率自動(dòng)調(diào)整定位（接收時(shí)）、屏蔽數(shù)據(jù)幀等功能，提高了通信的可靠性，方便程序編寫，更便于組成分布式網(wǎng)絡(luò)和實(shí)現(xiàn)多機(jī)通信系統(tǒng)的復(fù)雜應(yīng)用，串口功能大大超過MCS-51/96 單片機(jī)的串口，加之 AVR 單片機(jī)高速，中斷服務(wù)時(shí)間短，故可實(shí)現(xiàn)高波特率通訊。頁眉內(nèi)容頁腳內(nèi)容7） 面向字節(jié)的高速硬件串行接口TWI、SPI。TWI 與|2C 接口兼容，具備 ACK 信號(hào)硬件發(fā)送與識(shí)別、 地址識(shí)別、 總線仲裁等功能， 能實(shí)現(xiàn)主 / 從機(jī)的收 / 發(fā)全部 4 種組合的多機(jī)通信。

6、 SPI支持主 /從機(jī)等 4 種組合的多機(jī)通信。8）AVR 單片機(jī)有自動(dòng)上電復(fù)位電路、獨(dú)立的看門狗電路、低電壓檢測電路BOD 多個(gè)復(fù)位源（自動(dòng)上電復(fù)位、外部復(fù)位、看門狗復(fù)位、BOD 復(fù)位），可設(shè)置的啟動(dòng)后延時(shí)運(yùn)行程序， 增強(qiáng)了嵌入式系統(tǒng)的可靠性。9）AVR 單片機(jī)具有多種省電休眠模式，且可寬電壓運(yùn)行（52.7V），抗干擾能力強(qiáng)，可降低一般 8 位機(jī)中的軟件抗干擾設(shè)計(jì)工作量和硬件的使用量。10） AVR 單片機(jī)技術(shù)體現(xiàn)了單片機(jī)集多種器件（包括 FLASHY 序存儲(chǔ)器、看門狗、 EEPROM同/異步串行口、TWI、SPI、A/D 模數(shù)轉(zhuǎn)換器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器等）和多種功能（增強(qiáng)可靠性的 復(fù)位系統(tǒng)、降

7、低功耗抗干擾的休眠模式、 品種多門類全的中斷系統(tǒng)、 具有輸入捕獲和比較匹 配輸出等多樣化功能的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器、具有替換功能的 I/O 端口等）于一身，充分體現(xiàn)了單 片機(jī)技術(shù)的從“片自為戰(zhàn)”向“片上系統(tǒng) SOC 過渡的發(fā)展方向1.4 簡述單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。答：（ 1 ）單片機(jī)的大容量化單片機(jī)內(nèi)存儲(chǔ)器容量進(jìn)一步擴(kuò)大。以往片內(nèi)ROM 為 1KB- 8KB, RAM 為 64 字節(jié)256 字節(jié)。 現(xiàn)在片內(nèi) ROM 可達(dá) 40KB 片內(nèi) RAM 可達(dá) 4KB, I/O 也不需再外加擴(kuò)展芯片。OTPROJVFIash ROM成為主流供應(yīng)狀態(tài)。而隨著單片機(jī)程序空間的擴(kuò)大,在空余空間可嵌入實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)

8、RTOS 等軟件。這將大大提高產(chǎn)品的開發(fā)效率和單片機(jī)的性能。（ 2）單片機(jī)的高性能化高性能化主要是指進(jìn)一步改進(jìn)CPU 的性能，加快指令運(yùn)算的速度和提高系統(tǒng)控制的可靠性。采用精簡指令集（RISC）結(jié)構(gòu)，可以大幅度提高運(yùn)行速度。并加強(qiáng)位處理功能、中斷和 定時(shí)控制功能；采用流水線結(jié)構(gòu)，指令以隊(duì)列形式出現(xiàn)在 CPU 中，因而具有很高的運(yùn)算速度， 有的甚至采用多級(jí)流水線結(jié)構(gòu)。單片機(jī)的擴(kuò)展方式從并行總線到發(fā)展出各種串行總線, 并被工業(yè)界接受, 形成一些工業(yè) 標(biāo)準(zhǔn)。如I2C、 SPI 串行總線等。它們采用 3 條數(shù)據(jù)總線代替現(xiàn)行的 8 條數(shù)據(jù)總線,從而減 少了單片機(jī)引線,降低了成本。單片機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)更加簡化及

9、規(guī)范化。（ 3）單片機(jī)的小容量低廉化小容量低廉的 4 位、 8 位機(jī)也是單片機(jī)發(fā)展方向之一。其用途是把以往用數(shù)字邏輯電路 組成的控制電路單片化。 專用型的單片機(jī)將得到大力發(fā)展。 使用專用單片機(jī)可最大限度地簡 化系統(tǒng)結(jié)構(gòu),提高可靠性,使資源利用率最高。在大批量使用時(shí)有可觀的經(jīng)濟(jì)效益。（4）單片機(jī)的外圍電路內(nèi)裝化隨著集成度的不斷提高, 可以把眾多的外圍功能器件集成到單片機(jī)內(nèi)。 除了 CPU、 ROM、 RAM外，還可把 A/D、D/A 轉(zhuǎn)換器、DMA$制器、聲音發(fā)生器、監(jiān)視定時(shí)器、液晶驅(qū)動(dòng)電路、 鎖相電路等一并集成在芯片內(nèi)。 為了減少外部的驅(qū)動(dòng)芯片, 進(jìn)一步增強(qiáng)單片機(jī)的并行驅(qū)動(dòng)能 力。有的單片機(jī)可

10、直接輸出大電流和高電壓, 以便直接驅(qū)動(dòng)顯示器。 為進(jìn)一步加快 I/O 口的 傳輸速度, 有的單片機(jī)還設(shè)置了高速 I/O 口,可用最快的速度驅(qū)動(dòng)外部設(shè)備, 也可以用最快 的速度響應(yīng)外部事件。 甚至單片機(jī)廠商還可以根據(jù)用戶的要求量身定做, 把所需要的外圍電 路全部集成在單片機(jī)內(nèi),制造出具有自己特色的單片機(jī)。（5）單片機(jī)的全面 CMO 化單片機(jī)的全面 CMO 化，將給單片機(jī)技術(shù)發(fā)展帶來廣闊的天地。 CMOS 芯片除了低功耗特 性之外, 還具有功耗的可控性, 使單片機(jī)可以工作在功耗精細(xì)管理狀態(tài)。 低功耗的技術(shù)措施 可提高可靠性,頁眉內(nèi)容頁腳內(nèi)容降低工作電壓, 可使抗噪聲和抗干擾等各方面性能全面提高。

11、單片機(jī)的全盤 CMOS 化的效應(yīng)不僅是功耗低，而且?guī)砹水a(chǎn)品的高可靠性、高抗干擾能力以及產(chǎn)品的便攜化。(6) 單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)化單片機(jī)是嵌入式系統(tǒng)的獨(dú)立發(fā)展之路，單片機(jī)向MC 發(fā)展的重要因素，就是尋求應(yīng)用系統(tǒng)在芯片上的最大化解決。因此，專用單片機(jī)的發(fā)展自然形成了SOC(System on Chip )化趨勢(shì)。隨著微電子技術(shù)、IC 設(shè)計(jì) EDA 工具的發(fā)展，基于 SOC 勺單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)會(huì)有較大的發(fā)展。因此， 隨著集成電路技術(shù)及工藝的快速發(fā)展， 對(duì)單片機(jī)的理解可以從單片微型計(jì)算機(jī)、 單片 微控制器延伸到單片應(yīng)用系統(tǒng)。1.5 單片機(jī)具有哪些突出優(yōu)點(diǎn) ?舉例說明單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域。答： 1單片機(jī)壽

12、命長所謂壽命長， 一方面指用單片機(jī)開發(fā)的產(chǎn)品可以穩(wěn)定可靠地工作十年、二十年， 另一方面是指與微處理器相比生存周期長。MPU 更新?lián)Q代的速度越來越快，以 386、486、586 為代表的 MPU 幾年內(nèi)就被淘汰出局。而傳統(tǒng)的單片機(jī)如8051、68HC05 等年齡已有二十多歲，產(chǎn)量仍是上升的。一些成功上市的相對(duì)年輕的 CPU 核心，也會(huì)隨著 I/O 功能模塊的不斷豐富， 有著相當(dāng)長的生存周期。2 8 位、 32 位單片機(jī)共同發(fā)展這是當(dāng)前單片機(jī)技術(shù)發(fā)展的另一動(dòng)向。 長期以來，單片機(jī)技術(shù)的發(fā)展是以 8 位機(jī)為主的。 隨著移動(dòng)通訊、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等高科技產(chǎn)品進(jìn)入家庭，32 位單片機(jī)應(yīng)用得到了長足、

13、迅猛的發(fā)展。3低噪聲與高速度為提高單片機(jī)抗干擾能力， 降低噪聲， 降低時(shí)鐘頻率而不犧牲運(yùn)算速度是單片機(jī)技術(shù)發(fā) 展之追求。一些 8051 單片機(jī)兼容廠商改善了單片機(jī)的內(nèi)部時(shí)序，在不提高時(shí)鐘頻率的條件 下，使運(yùn)算速度提高了很多。 Motorola 單片機(jī)使用了瑣相環(huán)技術(shù)或內(nèi)部倍頻技術(shù)使內(nèi)部總 線速度大大高于時(shí)鐘產(chǎn)生器的頻率。68HC08 單片機(jī)使用 4.9MHz 外部振蕩器而內(nèi)部時(shí)鐘達(dá)32MHz 三星電子新近推出了 1.2GHz 的 ARM 處理器內(nèi)核。4低電壓與低功耗幾乎所有的單片機(jī)都有 Wait、 Stop 等省電運(yùn)行方式。允許使用的電源電壓范圍也越來 越寬。一般單片機(jī)都能在 36V 范圍內(nèi)工

14、作，對(duì)電池供電的單片機(jī)不再需要對(duì)電源采取穩(wěn)壓 措施。 低電壓供電的單片機(jī)電源下限已由 2.7V 降至 2.2V、 1.8V。 0.9V 供電的單片機(jī)已經(jīng)問 世。5低噪聲與高可靠性為提高單片機(jī)系統(tǒng)的抗電磁干擾能力， 使產(chǎn)品能適應(yīng)惡劣的工作環(huán)境， 滿足電磁兼容性 方面更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，各單片機(jī)商家在單片機(jī)內(nèi)部電路中采取了一些新的技術(shù)措施。如ST公司的由標(biāo)準(zhǔn) 8032 核和 PSD(可編程系統(tǒng)器件)構(gòu)成的卩 PSD 系列單片機(jī)片內(nèi)增加了看門狗定時(shí)器，NS 公司的 COP8 單片機(jī)內(nèi)部增加了抗 EMI 電路，增強(qiáng)了 “看門狗”的性能。 Motorola推出了低噪聲的 LN 系列單片機(jī)。6ISP 與 IA

15、PISP(In-System Programming )技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是不需要編程器就可以進(jìn)行單片機(jī)的實(shí)驗(yàn)和開發(fā)， 單片機(jī)芯片可以直接焊接到電路板上， 調(diào)試結(jié)束即成成品， 免去了調(diào)試時(shí)由于頻繁地插入取 出芯片對(duì)芯片和電路板帶來的不便。IAP( In-Application Programming)技術(shù)是從結(jié)構(gòu)上將 Flash 存儲(chǔ)器映射為兩個(gè)存儲(chǔ)體， 當(dāng)運(yùn)行一個(gè)存儲(chǔ)體上的用戶程序時(shí)，可對(duì)另一個(gè)存儲(chǔ)體重新編程，之后將程序從一個(gè)存儲(chǔ)體轉(zhuǎn)向另一個(gè)。 ISP 的實(shí)現(xiàn)一般需要很少的外部電路輔助 實(shí)現(xiàn)，而IAP 的實(shí)現(xiàn)更加靈活， 通常可利用單片機(jī)的串行口接到計(jì)算機(jī)的RS232 口，通過專頁眉內(nèi)容頁腳內(nèi)容門設(shè)計(jì)

16、的固件程序來編程內(nèi)部存儲(chǔ)器，可以通過現(xiàn)有的INTERNET 或其它通訊方式很方便地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程升級(jí)和維護(hù)。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域：1）智能化家用電器：各種家用電器普遍采用單片機(jī)智能化控制代替?zhèn)鹘y(tǒng)的電子線路控 制，升級(jí)換代，提高檔次。如洗衣機(jī)、空調(diào)、電視機(jī)、錄像機(jī)、微波爐、電冰箱、 電飯煲以及各種視聽設(shè)備等。2）辦公自動(dòng)化設(shè)備：現(xiàn)代辦公室使用的大量通信和辦公設(shè)備多數(shù)嵌入了單片機(jī)。如打 印機(jī)、復(fù)印機(jī)、傳真機(jī)、繪圖機(jī)、考勤機(jī)、電話以及通用計(jì)算機(jī)中的鍵盤譯碼、磁 盤驅(qū)動(dòng)等。3）商業(yè)營銷設(shè)備：在商業(yè)營銷系統(tǒng)中已廣泛使用的電子稱、收款機(jī)、條形碼閱讀器、IC 卡刷卡機(jī)、出租車計(jì)價(jià)器以及倉儲(chǔ)安全監(jiān)測系統(tǒng)、商場保安系統(tǒng)、

17、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)、 冷凍保險(xiǎn)系統(tǒng)等都采用了單片機(jī)控制。4） 工業(yè)自動(dòng)化控制：工業(yè)自動(dòng)化控制是最早采用單片機(jī)控制的領(lǐng)域之一。如各種測控系統(tǒng)、過程控制、機(jī)電一體化、 PLC 等。在化工、建筑、冶金等各種工業(yè)領(lǐng)域都要用 到單片機(jī)控制。5） 智能儀器儀表：采用單片機(jī)的智能化儀表大大提升了儀表的檔次，強(qiáng)化了功能。如 數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)、故障診斷、聯(lián)網(wǎng)集控等。6） 智能化通信產(chǎn)品：最突出的是手機(jī)，當(dāng)然手機(jī)內(nèi)的芯片屬專用型單片機(jī)。7） 汽車電子產(chǎn)品：現(xiàn)代汽車的集中顯示系統(tǒng)、動(dòng)力監(jiān)測控制系統(tǒng)、自動(dòng)駕駛系統(tǒng)、通 信系統(tǒng)和運(yùn)行監(jiān)視器（黑匣子）等都離不開單片機(jī)。8） 航空航天系統(tǒng)和國防軍事、尖端武器等領(lǐng)域：單片機(jī)的應(yīng)用更是

18、不言而喻。頁眉內(nèi)容頁腳內(nèi)容習(xí)題 22.1 MCS-51 單片機(jī)內(nèi)部包含哪些主要邏輯功能部件？答：微處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM ）、程序存儲(chǔ)器（ROM/EPROM ）、特殊功能 寄存器（SFR）、并行 I/O 口、串行通信口、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及中斷系統(tǒng)。2.2 說明程序計(jì)數(shù)器 PC 和堆棧指針 SP 的作用。復(fù)位后 PC 和 SP 各為何值？答：程序計(jì)數(shù)器 PC 中存放將要執(zhí)行的指令地址，PC 有自動(dòng)加 1 功能，以實(shí)現(xiàn)程序的順序執(zhí)行。它是 SFR 中唯一隱含地址的，因此，用戶無法對(duì)它進(jìn)行讀寫。但在執(zhí)行轉(zhuǎn)移、 調(diào)用、返回等指令時(shí)能自動(dòng)改變其內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)改變程序的執(zhí)行順序。程序計(jì)數(shù)器 PC

19、 中內(nèi)容的變化決定程序的流程，在執(zhí)行程序的工作過程中，由PC 輸出將要執(zhí)行的指令的程序存儲(chǔ)器地址， CPU 讀取該地址單元中存儲(chǔ)的指令并進(jìn)行指令譯碼等 操作，PC則自動(dòng)指向下一條將要執(zhí)行的指令的程序存儲(chǔ)器地址。SP 是一個(gè) 8 位的 SFR，它用來指示堆棧頂部在內(nèi)部 RAM 中的位置。系統(tǒng)復(fù)位后 SP 為 07H，若不對(duì) SP 設(shè)置初值，則堆棧在 08H 開始的區(qū)域，為了不占用工作寄存器ROR7的地 址，一般在編程時(shí)應(yīng)設(shè)置 SP 的初值（最好在 30H7FH 區(qū)域）。2.3 程序狀態(tài)字寄存器 PSW 的作用是什么？其中狀態(tài)標(biāo)志有哪幾位？它們的含義 是什么？答：PSW 是保存數(shù)據(jù)操作的結(jié)果標(biāo)志，

20、其中狀態(tài)標(biāo)志有CY（ PSW.7）:進(jìn)位標(biāo)志，AC（PSW.6）:輔助進(jìn)位標(biāo)志，又稱半進(jìn)位標(biāo)志，F(xiàn)0、F（PSW.5、PSW.1）:用戶標(biāo)志；OV（ PSW.2） :溢出標(biāo)志；P（ PSW.0）:奇偶標(biāo)志。2.4 什么是堆棧？堆棧有何作用？為什么要對(duì)堆棧指針 SP 重新賦值？SP 的初值應(yīng)如何設(shè)定?答：堆棧是一種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)， 所謂堆棧就是只允許在其一端進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入和數(shù)據(jù)讀出的線 性表。其主要作用有兩個(gè)：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場。堆棧區(qū)的設(shè)置原則上可以在內(nèi)部 RAM 的任意區(qū)域，但由于 MCS-51 單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的00H1FH 地址單元已被工作寄存器 R0R7 占用， 20H2FH 為位尋址區(qū)，

21、 故堆棧一般設(shè)在 30H7FH （對(duì)于 8032 系列芯片可為 30H0FFH ）的區(qū)域內(nèi)。單片機(jī)復(fù)位后，SP 的內(nèi)容為 07H , 堆棧事實(shí)上由 08H單元開始，考慮到 08H1FH 單元分別屬于 13 組的工作寄存器區(qū)，則最好 把 SP 值改置為 仆 H 或更大的值。2.5 開機(jī)復(fù)位后，CPU 使用的是哪組工作寄存器？它們的地址如何？CPU 如何指 定和改變當(dāng)前工作寄存器組 ?答：開機(jī)復(fù)位后使用的是 0 組工作寄存器，它們的地址是 00H07H，對(duì)程序狀態(tài)字 PSW 中 的 RS1和 RS0 兩位進(jìn)行編程設(shè)置，可指定和改變當(dāng)前工作寄存器組。RS1、RS0=00H 時(shí)，當(dāng)前工作寄存器被指定為

22、 0 組；RS1、RS0=01H 時(shí)，當(dāng)前工作寄存器被指定為 1 組；RS1、RS0=10H 時(shí)，當(dāng)前工作寄存器被指定為2 組；RS1、RS0=11H 時(shí)，當(dāng)前工作寄存器被指定為 3 組。2.6 MCS-51 的時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期是如何定義的？當(dāng)振蕩頻率為 12MHz時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期為多少微秒 ?答： 時(shí)鐘周期也稱為振蕩周期，定義為時(shí)鐘脈沖的倒數(shù)，是計(jì)算機(jī)中最基本的、最 小的時(shí)間單位。2CPU 取出一條指令至該指令執(zhí)行完所需的時(shí)間稱為指令周期，因不同的指令執(zhí)行所需的時(shí)間可能不同，故不同的指令可能有不同的指令周期。3機(jī)器周期是用來衡量指令或程序執(zhí)行速度的最小單位。 它的確定原則是以最小

23、指 令周期為基準(zhǔn)的，即一個(gè)最小指令周期為一個(gè)機(jī)器周期。4當(dāng)振蕩頻率為 12MHz 時(shí)，一個(gè)機(jī)器周期 1 微秒頁眉內(nèi)容頁腳內(nèi)容2.7 MCS-51 單片機(jī)的控制信號(hào)EA、ALE、PSEN有哪些功能？答：盯是訪問程序存儲(chǔ)器控制信號(hào)。當(dāng)尹端接低電平時(shí)，則不管芯片內(nèi)部是否有程序存儲(chǔ)器，CPU 只訪問外部程序存儲(chǔ)器。對(duì)8031 來說，因其內(nèi)部無程序存儲(chǔ)器，所以該引腳必須接地。當(dāng) E端接高電平時(shí)，CPU 訪問內(nèi)部程序存儲(chǔ)器，但當(dāng)PC （程序計(jì)數(shù)器）值超過某一值時(shí)，將自動(dòng)轉(zhuǎn)向片外程序存儲(chǔ)器1000H 地址繼續(xù)執(zhí)行程序。ALE是地址鎖存允許信號(hào)。當(dāng) CPU 訪問外部存儲(chǔ)器或 I/O 接口時(shí)，ALE 輸出脈沖的

24、下降沿 用于鎖存 16 位地址的低 8 位。在不訪問外部存儲(chǔ)器或 I/O 接口時(shí)，ALE 端有周期性正脈沖輸出， 其頻率為振蕩頻率的 1/6。但是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或 I/O 接口時(shí)，在第二個(gè)機(jī)器周期中 ALE 只出現(xiàn)一次，即丟失一個(gè) ALE 脈沖。PSE亍片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)。在CPU從外部程序存儲(chǔ)器讀取指令（或常數(shù)）期間， 每個(gè)機(jī)器周期PSEN兩次有效，但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或 I/O 接口時(shí)，PSEN信號(hào)將不出 現(xiàn)。PSEN端可以驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) TTL 負(fù)載。2.8 MCS-51 的片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共處同一地址空間為什么不會(huì)發(fā)生總線沖突？答：MCS-51 的片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器共處同一地址空間，地址范圍都是0000HFFFFH （64 KB ），但不會(huì)發(fā)生總線沖突。因片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的 讀寫控制信號(hào)不同，片外程序存儲(chǔ)器的讀信號(hào)是PSEN,而片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的讀信號(hào)為RD、寫信號(hào)為WR,訪問片外程序存儲(chǔ)器和片外數(shù)據(jù)存