江西理工2016单片机考试复习题.doc

第一章 绪 论1、 微型计算机由哪几部分构成？答：微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。各部分通过地址总线（AB）、数据总线（DB）和控制总线（CB）相连。2、 微型计算机有哪两种主要应用形态？微型计算机两种主要应用形态分别为桌面应用和嵌入式应用。桌面应用：将CPU、存储器和I/O接口电路组装在主板上，通过接口电路与键盘、显示器连接再配上操作系统及应用软件，就形成桌面微型计算机系统。这种桌面应用系统具有极好的人机界面和丰富的软件资源、常用于辅助办公和辅助设计。嵌入式应用：将CPU、存储器和I/O接口电路集成在一片集成电路芯片上，形成单片微型计算机（简称单片机），再配以简单的外设就构成了嵌入式应用系统。3、 什么叫单片机？其主要特点有哪些？在一片集成电路芯片上 集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。单片机的主要特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化；具有良好的性价比。4、 单片机有那些应用领域？1、智能仪器仪表 2、机电一体化产品 3、实时工业控制4、分布系统的前端模块 5、家用电器 6、交通与航空航天。5、简述单片机应用系统的开发过程？答：系统需求分析，硬件方案设计，软件编程，仿真调试，实际运行。第二章 80C51的结构和原理运算器由80C51的ALU、累加器ACC、寄存器B、程序状态寄存器PSW组成。控制器：程序计数器PC（位的计数器）、指令寄存器IR、译码和控制逻辑。数据指针是一个位的寄存器，有两个位的寄存器和组成，用来存放位的地址堆栈指针是一个位的寄存器，用于子程序的调用及中断调用时保护断点及现场。工作寄存器R0-R7共占用32个片内RAM单元。分成4组，每组8个单元。当前工作寄存器组由PSW的1和位决定。80C51单片机的堆栈区是向地址增大的方向生成的。一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期，两个晶振周期=l个P1或1P2周期。在基本型中设置了与片内统一编址的个特殊功能寄存器，离散的分布在的地址空间中。字节地址可被整除的单元是具有位地址的寄存器。地址空间有效位地址共有个。当引脚接高电平时，对于基本型单片机，当内容小于时访问片内，当内容大于时访问片外。外部程序存储器的地址从开始编址接低电平是从片外程序存储器中区指令，外部程序存储器从开始编址。工作寄存器区位寻址区通用RAM区增强型附加空间间接寻址访问单片机的时钟信号通常有两种方式产生。一种是内部时钟方式，另一种是外部时钟方式。 1 80C51单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？答：采用哈佛结构，在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间；80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB，地址范围是0000H-0FFFH，用于存放程序或常数；片内数据存储器为128字节RAM，地址范围是00H-7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲；另外增强型单片机增加了80H-FFH的高128B的RAM，增加该部分地址仅能采用间接寻址的方式访问。片外的RAM地址空间为 64KB,地址范围从0000HFFFFH。280C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？答：单片机复位操作使单片机进入初始化状态，复位后，PC内容为0000H，P0口P3口内容为FFH，SP内容为（片内RAM）07H，SBUF内容不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态均为00H，PSW=00H，当前工作的寄存器组为0组。 复位方法一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位。3、80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？PSW状态标志寄存器，用来保存ALU运算结果的特征和处理状态。CY：进位、借位标志。有进位、借位时 CY=1，否则CY=0；AC：辅助进位、借位标志（高半字节与低半字节间的进位或借位）；F0：用户标志位，由用户自己定义；RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位；OV：溢出标志位。有溢出时OV=1，否则OV=0；P：奇偶标志位。存于ACC中的运算结果有奇数个1时P=1，否则P=0。位地址D7HD6HD5HD4HD3HD2HD1HD0HPSWCYACF0RS1RS0OVF1 P4、80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何？答：0000H：单片机复位入口地址；0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址；000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址；0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址；001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址；0023H：串行口的中断服务程序入口地址。80C51单片机的片内、片外存储器如何选择？答：80C51的引脚为访问片内、片外程序存储器的选择端。访问片内、片外数据存储器需要采用不同的指令加以区分。80C51单片机的P0P3口在结构和功能上有何异同？ P0P3口均有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。各口除了作为字节的输入输出，它们每一条口线也可以单独地用作位输入输出线。作为通用I/O口时，P0、P1、P2和P3都是准双向口。P0可以作为地址/数据总线，此时是一个真正的双向口；P2口可以作为地址线的高8位；P3口是双功能口，每条口线还具有不同的第二功能。内部的共个字节是位寻址区。共位的地址范围是口有一个输出锁存器、一个转换开关MUX、两个三态缓冲器、输出驱动电路和一个与门及一个反相器组成。P1是80C51的唯一的单口功能，仅能用作通用的数据输入/输出口。P3是双口功能口，除用作通用的数据输入/输出口功能外，每一口线还具有特殊的第二功能。第三章 80C51的指令系统180C51单片机有哪几种寻址方式？各寻址方式所对应的寄存器或存储器空间如何？答：80C51单片机的寻址方式有七种。即：寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器变址寻址、相对寻址和位寻址。这些寻址方式所对应的寄存器和存储空间如下表所示。序号寻址方式寄存器或存储空间1寄存器寻址寄存器R0R7，A、AB、DPTR和C（布尔累加器）2直接寻址片内RAM低128字节、SFR 、位地址空间3寄存器间接寻址片内RAM（R0，R1，SP）片外RAM（R0，R1，DPTR）4立即寻址ROM5变址寻址ROM（ADPTR，APC）6相对寻址ROM（PC当前值的127128字节）7位寻址可寻址位（内部RAM20H2FH单元的位和部分SFR的位）3访问特殊功能寄存器SFR可以采用哪些寻址方式？答：直接寻址和位寻址方式。4访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？答：直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址方式。5访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式？答：寄存器间接寻址。6访问外部程序存储器可以采用哪些寻址方式？答：立即寻址、变址寻址和相对寻址方式。通常程序执行是顺序进行的，但是也可以根据需要改变程序的运行顺序，这种情况成为程序转移。控制程序的转移要利用转移指令。80C51的控制转移指令包括无条件转移、条件转移及子程序调用与返回。第四章 80C51的汇编语言程序设计为什么C51程序中应尽可能采用无符号格式？答：由于使用有符号格式时，编译器要进行符号的检测，并要调用库函数，生成的程序代码要比无符号格式长得多，程序运行速度减慢，占用存储空间变大，出现错误几率也会增加。C51编译器支持的常用数据类型有：整形、字符型、长整型、浮点型、位型和指针型。Sfr用于访问字节型（8位）特殊功能寄存器；sfr16用于访问字型（16位，2个相邻的字节）特殊功能寄存器。未对变量存储分区定义时，C51采用默认的存储分区。对于外设接口地址的定义，要用Volatile进行说明。通用指针：未定它所指向的数据的存储分区，产生代码速度较慢。存放通用指针要占用三个字节。第一个字节为指针所指向的数据的存储分区编码第二个字节：为指针所指向的数据的高字节第三个字节：为指针所指向的数据的低字节 汇编语言对单片机内部资源的操作直接简捷、生成的代码紧凑；C语言的重用性和可读性上具有优势。bit定义的位变量定位在内部的RAM的20H2FH单元，位地址的范围是007FH，编译器对位地址进行自动分配；sbit定义的位变量通常定位在特殊功能寄存器区域，位地址不用编译器分配。SFR型和位型都是80C51的扩展的数据类型。C51数据存储分区表存储分区长度对应存储区及寻址方式bdata1片内RAM位寻址区，128位（可字节访问）data8直接寻址，共128Bidata8间接寻址，共256B（MOV,Ri）pdata8片外RAM分页间址，共256B（MOVX,Ri）Xdata16间接寻址，共64KB（MOVX,DPTR）Code16ROM间接寻址，共256B（MOVC, A+DPTR）对于单片机，访问片内比访问片外速度要快的多，所以经常使用的变量应该置于片内RAM中，要用Bdata、data、idata来定义，不经常使用的变量或规模较大的变量应该置于片外RAM中，要用Pdata、xdata来定义。bit bdata flag; /位变量flags定位在片内RAM的位寻址区。char data var; /字符变量var定位在片内RAM区。float idata x,y;unsigned char pdata z;编译模式与变量默认的储存分区编译模式默认分区特点SMALLdata变量在片内RAM。空间小，速度快，适用于小程序COMPACTpdata变量在片外RAM的一页（256B）LARGEXdata变量在片外RAM的64KB范围。空间大，速度慢。常用的中断源对应的中断号中断源外中断0定时器0外中断1定时器1串行口定时器2中断号012345参数递可以采用寄存器及固定存储器位置方式。1、 寄存器参数传递可以产生高效的代码，但最多只能传递3个参数。这一特性可以用REGPARMS和NOREGPARMS编译命令来控制。2、 当用无寄存器可用时，或说明“pragma OREGPARMS”, 欲传递参数时就要采用固定的存储器位置传递。在SMALL模式下，参数传递在内部RAM内完成；在COMPACT和LARGER模式下，参数的传递在片外的RAM内完成。 C51编译器提供了一组宏定义以实现对80C51单片机的绝对地址的访问。这组宏定义原型放在absacc.h文件中。延时函数：void DelayMs(unsigned int n )unsigned char j;while(n-) for(j=0;j113;j+);函数默认是不可重入的，第五章 80C51人机接口技术对于典型的器件AT89S52,单根口线最大可吸收10mA的（灌）电流；但P0口所有引脚吸收电流的总和不能超过26mA，P1,P2和P3所有引脚吸收的电流的总和限制在15mA；全部4个并行口所有口线的吸收总电流总和限制在71mA。编程实现左右循环移动的流水灯功能，时间间隔0.5s#include#define uchar unsigned char#define unit unsigned int#define DataPort P0sbit P21=P21;unchar code Scancode=0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80;void DelayMs(unit n )uchar j;while(n-) for(j=0;j113;j+);void main(void)uchar i;P21=1;while(1) for(i=0;i8;i+) DataPort=Scancodei; DelayMs(500); for(i=0;i8;i+) DataPort=Scancode7-i; DelayMs(500);主程序中采用计数延时，与采用一般的延时函数相比可以避免模块频闪现象，具有较好的使用性。单片机应用系统使用的蜂鸣器主要是电磁式蜂鸣器，有两种，有源蜂鸣器内部含有音频振荡源，接上额定电压即可连续发声；另一种无源蜂鸣器。工作时需要接入音频方波，改变方波频率可以得到不同音调的声音。采用蜂鸣器发出的不同声音提示操作系统运行的状况。两者驱动电路相同，知识驱动程序不同。简单的输出设备有LED、LED数码管及蜂鸣器等。用单片机驱动时一方面要考虑口线的负载能力。另一方面要注意P0口上拉电阻的配置。简单的输入设备有按键和拨动开关。按键少时可以采用去抖电路消抖，按键较多时通常采用软件延时消抖。液晶显示（LED）是单片机应用系统常用的一种人机接口形式，其优点是体积小、重量轻、功耗低。字符型主要用于显示数字、字母和简单图形符号及少量自定义符号。发光二极管和普通二级管有何异同？相同点：二者都具有降压功能。不同：LED能发光，普通二极管则不能，发光二极管的压降要远大于普通二极管,制造的材料和制造工艺不一样，应用的场合不一样。数码管有哪两种类型，段码如何确定？数码管又分为共阴极和共阳极两种类型。检测按键是否按下，应该注意什么问题？第六章 80C51的中断系统及定时/计数器中断时cpu和I/O设备之间数据传送的一种控制方式，80C51具有一套完整的中断系统，含有5个中断源和2个优先级。为满足定时和计数的功能配置了2个16位的定时/计数器。中断传送数据的优点：提高CPU的利用率、增强控制的实时性、保证系统的可靠性。1.80C51有几个中断源？各中断标志是如何产生的？又是如何复位的？CPU响应各中断时，其中断入口地址是多少？答：5个中断源，分别为外中断和、T0和T1溢出中断、串口中断。电平方式触发的外中断标志与引脚信号一致；边沿方式触发的外中断响应中断后由硬件自动复位。T0和T1，CPU响应中断时，由硬件自动复位。RI和TI，由硬件置位。必须由软件复位。另外，所有能产生中断的标志位均可由软件置位或复位。各中断入口地址：0003H，T0000BH，0013H，T1001BH，RI和TI0023H。定时/计数器工作于定时和计数方式时有何异同点？答：定时/计数器实质是加1计数器。不同点：设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。计数值乘以机器周期就是定时时间。设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入，而下一周期又采样到一低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。相同点：它们的工作原理相同，它们都有4种工作方式，由TMOD中的M1M0设定，即方式0：13位计数器；方式1：16位计数器；方式2：具有自动重装初值功能的8位计数器；方式3：T0分为两个独立的8位计数器，T1停止工作。定时/计数器的4种工作方式各有何特点？答：方式0位13位计数器，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时，置位TCON中的TF0标志，向CPU发出中断请求。计数初值计算的公式为：Nt/ Tcy，X213N方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位、TH0作为高8位，组成了16位加1计数器。计数个数与计数初值的关系为：Nt/ Tcy，X216N方式2为自动重装初值的8位计数方式。TH0为8位初值寄存器。当TL0计满溢出时，由硬件使TF0置1，向CPU发出中断请求，并将TH0中的计数初值自动送入TL0。TL0从初值重新进行加1计数。周而复始，直至TR0=0才会停止。计数个数与计数初值的关系为：Nt/ Tcy ，X28N方式3只适用于定时/计数器T0，定时器T1处于方式3时相当于TR10，停止计数。方式3时，T0分成为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的所有控制位。当TL0计数溢出时，由硬件使TF0置1，向CPU发出中断请求。而TH0固定为定时方式（不能进行外部计数），并且借用了T1的控制位TR1、TF1。因此，TH0的启、停受TR1控制，TH0的溢出将置位TF1。中断允许控制位地址INT0中断允许位T0中断允许位INT1中断允许位 T1中断允许位 串行口中断允许位 T2中断允许位 CPU中断允许（总允许）位中断允许控制位地址BDHBCHBBHBAHB9HB8HIPPT2PSPT1PX1PT0PX0PX0INT0优先级设定位PT0T0中