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2-1 MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？ 答：MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O口和中断控制等基本功能部件。 单片机的核心部分是CPU，CPU是单片机的大脑和心脏。 程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。 定时/计数器实质上是加法计数器，当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时，它是定时器；当它对外部事件进行计数时，它是计数器。 I/O接口的主要功能包括：缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态（外设状态）和发布命令等。 中断控制可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题，使单片机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息，同时，它也提高了其处理故障与应变能力的能力。 2-2 MCS-51单片机的核心器件是什么？它由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？ 答：单片机的核心部分是CPU，可以说CPU是单片机的大脑和心脏。它由运算器、控制器和布尔（位）处理器组成。 运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。 控制器是CPU的大脑中枢，它的功能是逐条对指令进行译码，并通过定时和控制电路在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部控制信号，协调各部分的工作，完成指令规定的操作。 2-3 MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？ 答：ALEALE为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0送出的低8位地址信号。 PSEN外部程序存储器的读选通信号。当访问外部ROM时，PSEN产生负脉冲作为外部ROM的选通信号；在访问外部RAM或片内ROM时，不会产生有效的PSEN信号。PSEN可驱动8个LSTTL门输入端。 EA访问外部程序存储器控制信号。对8051和8751，它们的片内有4KB的程序存储器。当EA为高电平时，CPU访问程序存储器有两种情况：一是访问的地址空间在04K范围内，CPU访问片内程序存储器；二是访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器的程序。对于8031，EA必须接地，只能访问外部ROM。 2-4程序计数器（PC）有多少位？它的主要功能是什么？ 答：程序计数器有16位，它的功能和一般微型计算机的相同，用来存放下一条要执行的指令的地址。当按照PC所指的地址从存储器中取出一条指令后，PC会自动加l，即指向下一条指令。 2-5简述MCS-51单片机片内RAM区地址空间的分配特点。 答：片内数据存储器分为工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲器区等3个区域。 工作寄存器使用内部RAM中地址为00H1FH的32个单元，并分成4个工作寄存器组，每个组有8个工作寄存器，名称为R0R7。 对于内部RAM中地址为20H2FH的16个单元，CPU不仅具有字节寻址功能，而且还具有位寻址功能。这16个单元共128位，每一位都赋予1个位地址，位地址范围是00H7FH。 30H7FH是数据缓冲区，即用户RAM区，共80个单元。 2-6 MCS-51单片机如何实现工作寄存器组R0R7的选择？ 答：每个工作寄存器组都可被选为CPU的当前工作寄存器，用户可以通过改变程序状态字寄存器（PSW）中的RS1、RS0两位来任选一个寄存器组为当前工作寄存器。 RS1RS0寄存器组R0R1R2R3R4R5R6R7000组 00H01H02H03H04H05H06H07H011组 08H09H0AH0BH0CH0DH0EH0FH102组 10H11H12H13H14H15H16H17H113组 18H19H1AH1BH1CH1DH1EH1FH2-7单片机复位后，各特殊功能寄存器中的初始化状态是什么？ 答：特殊功能寄存器 初始状态 特殊功能寄存器 初始状态 ACC00HTMOD00HPC0000HTCON00HPSW00HTL000HSP07HTH000HDPTR0000HTL100HP0P30FFHTH100HIPxx000000BB00HIE0x000000BSCON00HPCON0xxx0000BSBUF不定 2-8 MCS-51单片机的21个特殊功能寄存器中，哪些具有位寻址能力？答：MCS-51单片机中的程序状态字寄存器（PSW），B寄存器，累加器（ACC），端口P0P3，控制寄存器中用于中断控制的中断优先级控制寄存器（IP）和中断允许控制寄存器（IE），用于设置定时/计数器和串行口工作方式的定时/计数器控制寄存器（TCON）、串行口控制寄存器（SCON）具有位寻址能力。2-9程序状态字寄存器（PSW）的作用是什么？ 答：PSW寄存器是8位寄存器，用做程序运行状态的标志，字节地址为D0H。可以进行位寻址。 2-10 MCS-51单片机的P3口具有哪些功能？ 答：P3口是双功能口，除了作为准双向通用I/O口使用外，每一根口线还具有第二种功能，P3口的各位如不设定为第二功能则自动处于第一功能。P3的第二功能涉及到串行口、外部中断、定时器，与特殊功能寄存器有关。 2-13单片机时钟电路有何用途？起什么作用？ 答：单片机工作是在统一的时钟脉冲控制下一拍一拍地进行的，这个脉冲是单片机控制器中的时序电路发出的。单片机的时序就是CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序。为了保证各部件间的同步工作，单片机内部电路应在唯一的时钟信号下严格地按时序进行工作。MCS-51系列单片机内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，但要形成时钟脉冲，外部还需附加电路。 2-14什么是时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期？当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少？ALE引脚的输出频率是多少？ 答：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲频率（fosc）的倒数，它是计算机中最基本的、最小的时间单位。 时钟周期经2分频后成为内部的时钟信号，用作单片机内部各功能部件按序协调工作的控制信号，称为状态周期，用S表示。 完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。 指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，指令不同，所需要的机器周期数也不同。 当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期为1s。ALE引脚的输出频率为2MHz。 3-1什么是寻址方式？MCS-51指令系统有哪些寻址方式？相应的寻址空间在何处？ 答：在指令系统中，操作数是一个重要的组成部分，它指定了参与运算的数据或数据所在的地址单元。如何找到参与运算的这个数据或数据所在的地址就称为寻址方式。 MCS-51指令系统的寻址方式主要有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址加变址寻址、相对寻址和位寻址等七种。 对程序存储器只能采用立即寻址和基址加变址寻址方式；对特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式，不能采用寄存器间接寻址，对8032/8052等单片机内部RAM的高128个字节（80HFFH），只能采用寄存器间接寻址，不能使用直接寻址方式；对位操作指令只能对位寻址区操作；外部扩展的数据存储器只能用MOVX指令访问，而内部RAM的低128个字节（00H7FH）既能用直接寻址，也能用间接寻址。 3-2访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式？访问特殊功能寄存器（SFR）可以采用哪些寻址方式？ 答：对特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式，单片机内部RAM的高128个字节（80HFFH），只能采用寄存器间接寻址，外部扩展的数据存储器只能用MOVX指令访问，而内部RAM的低128个字节（00H7FH）既能用直接寻址，也能用间接寻址。 4-1 MCS-51系列单片机汇编语言进行程序设计的步骤如何？ 答：单片机汇编语言进行程序设计的步骤：(1)分析题意，明确要求；(2)确定算法；(3)画程序流程图，用图解来描述和说明解题步骤；(4)分配内存工作单元，确定程序与数据区的存放地址；(5)编写源程序；(6)程序优化；(7)上机调试、修改和最后确定源程序。 4-3子程序调用时，参数的传递方法有哪几种？ 答：传递方法有传递数据、传送地址和通过堆栈传递参数。 6-2 MCS-51单片机提供了几个中断源？有几级中断优先级别？各中断标志是如何产生的又如何清除这些中断标志？各中断源所对应的中断矢量地址是多少？答：MCS-51单片机提供了5个中断源，有2级中断优先级别。中断标志由特殊功能寄存器TCON和SCON的相应位锁存。（见书中图6-4、6-6） 中断标志的撤消分为： 1）定时/计数器中断请求的撤消 中断请求被响应后，硬件会自动清TF0或TF1。 2）外部中断请求的撤消 （1）跳沿方式外部中断请求的撤消是自动撤消的。 （2）电平方式外部中断请求的撤消，除了标志位清“0”之外，还需在中断响应后把中断请求信号引脚从低电平强制改变为高电平。（见书中图例6-1） 3）串行口中断请求的撤消 响应串行口的中断后，CPU无法知道是接收中断还是发送中断，还需测试这两个中断标志位的状态，以判定是接收操作还是发送操作，然后才能清除。所以串行口中断请求的撤消只能使用软件的方法。 CLR TI ;清TI标志位 CLR RI ;清RI标志位 各中断源对应的中断矢量地址分别为： 中断源 中断矢量 外部中断00003H定时器T0中断 000BH外部中断10013H定时器T1中断 001BH串行口中断 0023H定时器中断T2（仅52系列有）002BH6-3外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有何不同？怎样设定？ 答：采用中断电平触发方式时，中断请求标志IT0=0，CPU在每个机器周期的S5P2期间采样，一旦在P3.2 引脚上检测到低电平，则有中断申请，使IE0置位（置1），向CPU申请中断。在电平触发方式中，在中断响应后中断标志位IE0的清0由硬件自动完成，但由于CPU对P3.2引脚没有控制作用，使中断请求信号的低电平可能继续存在，在以后的机器周期采样时又会把已清0的IE0标志位重新置1，所以，在中断响应后必须采用其它方法撤消该引脚上的低电平，来撤除外部中断请求信号，否则有可能再次中断造成出错。 采用边沿触发方式时，IT0=1，CPU在每个机器的S5P2期间采样，当检测到前一周期为高电平，后一周期为低电平时，使标志IE0置1，向CPU申请中断，此标志位一直保持到CPU响应中断后，才由硬件自动清除。在边沿触发方式中，为保证CPU在两个机器周期内检测到由高到低的负跳变，高电平与低电平的持续时间不得少于一个机器周期的时间。 7-1定时/计数器有哪些专用寄存器，它们有几种工作模式？如何设置？ 答：有定时控制寄存器（TCON）和工作方式寄存器（TMOD），具有四种工作方式：方式0、方式1、方式2和方式3，四种方式由工作方式寄存器（TMOD）的M1和M0两位决定。 7-14简述串行口接收和发送数据的过程。 答：MCS-51单片机内部有一个全双工的异步串行通信口，即串行接收和发送缓冲器（SBUF），这两个在物理上独立的接收发送器，既可以接收数据，也可以发送数据，串行口发送的过程是：先从累加器A中读入8位数据到SBUF，随后在串行口有硬件自动加入起始位和停止位，构成一个完整的帧格式，然后在移位脉冲的控制下，由TXD端串行输出，一个字符帧发送完后，使TXD输出线维持在1状态下，并将SCON寄存器的TI置1，通知CPU可以发送下一个字符帧。串行口接收的过程是：SCON的REN位应处于允许接收状态（REN=1），在此前提下，串行口采样RXD端，当采样到从1向0的状态跳变时，就认定是接收到起始位，随后在移位脉冲的控制下，把通过位采样脉冲接收到的数据位移入接收寄存器中，直到停止位到来之后把停止位送入RB8中，并置位中断标志位RI，通知CPU从SBUF取走接收到的一个字符。 7-16简述串行口通信的第9数据位的功能。 答：在工作方式2和3下，才有第9数据位，既可作为奇偶校验位使用，也可作为控制位使用。 8-1画图说明单片机系统总线扩展方法。 答：单片机系统扩展总线原理如下图所示，扩展后由P0口经锁存器形成低8位地址，P2口形成高8位地址，共同形成16位地址总线；P0口形成8位数据线，/WR、/RD及/PSEN形成控制总线。 8-2单片机应用系统中为什么要进行系统扩展？ 答：8031、8032等单片机不提供用户程序存储器，必须进行程序存储器的扩展，以存放控制程序、数据表格等；8751等单片机虽然向用户提供EPROM程序存储器，但程序存储器空间容量不大，程序存储空间不足时，还必须扩展外部程序存储器。 MCS-51系列单片机内部通常有128B至256B的片内数据存储器，用于一