51单片机常见简答题

1 简答题部分简答题部分 1 什么叫堆栈 2 进位和溢出 3 在单片机中 片内 ROM 的配置有几种形式 各有什么特点 4 什么是单片机的机器周期 状态周期 振荡周期和指令周期 它们之间是什么关系 5 MCS 51 单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件 6 MCS 51 单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间 7 存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址 分别作什么作用 8 MCS 51 单片机片内 256B 的数据存储器可分为几个区 分别起什么作用 8 MCS 51 单片机的 P0 P3 四个 I O 端口在结构上有何异同 使用时应注意的事项 9 存储器空间在物理结构上可划分为几个部分 10 开机复位后 CPU 使用是的哪组工作寄存器 它们的地址是什么 CPU 如何确定和改变当前 工作寄存器组 11 MCS 51 的时钟周期 机器周期 指令周期的如何分配的 当振荡频率为 8MHz 时 一个单片 机时钟周期为多少微秒 12 程序状态存储器 PSW 的作用是什么 常用状态标志有哪几位 作用是什么 13 EA VPP 引脚有何功用 8031 的引脚应如何处理 为什么 14 单片机有哪几个特殊功能寄存器 各在单片机的哪些功能部件中 15 什么是指令 什么是程序 简述程序在计算机中的执行过程 16 什么叫寻址方式 MCS51 有几种寻址方式 17 SJMP 短转移 指令和 AJMP 绝对转移 指令的主要区别 18 中断服务子程序与普通子程序有哪些异同之处 19 MCS 51 响应中断的条件是什么 CPU 响应中断后 CPU 要进行哪些操作 不同的中断源的 中断入口地址是什么 20 单片机对中断优先级的处理原则是什么 21 MCS 51 的外部中断有哪两种触发方式 他们对触发脉冲或电平有什么要求 22 什么是中断和中断系统 其主要功能是什么 23 MCS 51 有哪些中断源 24 说明外部中断请求的查询和响应过程 25 MCS 51 响应中断的条件 26 简述 MCS 51 单片机的中断响应过程 27 在执行某一中断源的中断服务程序时 如果有新的中断请求出现 试问在什么情况下可响应 新的中断请求 在什么情况下不能响应新的中断请求 28 MCS 51 单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法 如何实现中断请求 29 什么是中断优先级 中断优先级处理的原则是什么 2 30 中断响应过程中 为什么通常要保护现场 如何保护 31 MCS 51 定时器有哪几种工作模式 有何区别 32 串行数据传送的主要优点和用途是什么 33 简述串行接口接收和发送数据的过程 34 MCS 51 串行接口有几种工作方式 35 MCS 51 中 SCON 的 SM2 TB8 RB8 有何作用 36 简述单片机多机通信的原理 37 串行通信的总线标准是什么 有哪些内容 38 简述单片机系统扩展的基本原则和实现方法 39 8255 有哪几种工作方式 怎样选择其工作方式 40 8155 有哪几种工作方式 怎样进行选择 41 什么是 D A 转换器 简述 T 形电阻网络转换器的工作原理 42 波特率 比特率和数据传送速率的含意各是什么 43 存储器的作用是什么 只读存储器和随机存储器有什么不同 44 MCS 51 存储器结构的主要特点是什么 程序存储器和数据存储器各有何不同 45 MCS 51 单片机的 P0 P3 四个 I O 端口在结构上有何异同 使用时应注意哪些事项 46 位寻址和字节寻址如何区分 在使用时有何不同 47 为了提高汇编语言程序的效率 在编写时应注意哪些问题 48 在 MCS 51 单片机应用系统中 外接程序存储器和数据存储器的地址空间允许重叠而 49 外部存储器的片选方式有几种 各有哪些特点 50 简述 MCS 51 单片机 CPU 访问外部扩展程序存储器的过程 51 简述 MCS 51 单片机 CPU 访问外部扩展数据存储器的过程 52 请指出程序存储器中有特殊用途的几个单元 并说明它们的作用 53 十进制调整指令 DA A 的功能是什么 其运作过程是怎样的 54 什么叫中断 CPU 为什么要采用中断结构 55 单片机响应中断的条件和过程是怎样的 56 何谓单片机 单片机与一般微型计算机相比 具有哪些特点 57 在各种系列的单片机中 片内 ROM 的配置有几种形式 用户应根据什么原则来选用 58 SJMP 短转移 指令和 AJMP 绝对转移 指令的主要区别 59 8031 的扩展储存器系统中 为什么 P0 口要接一个 8 位锁存器 而 P2 口却不接 60 在 8031 扩展系统中 外部程序存储器和数据存储器共用 16 位地址线和 8 位数据线 为什么 两个存储空间不会发生冲突 61 8031 单片机需要外接程序存储器 实际上它还有多少条 I O 线可以用 当使用外部存储器时 还剩下多少条 I O 线可用 1 什么叫堆栈 什么叫堆栈 答 堆栈是在片内 RAM 中专门开辟出来的一个区域 数据的存取是以 后进先出 的结构方式处 理的 实质上 堆栈就是一个按照 后进先出 原则组织的一段内存区域 3 2 进位和溢出 进位和溢出 答 两数运算的结果若没有超出字长的表示范围 则由此产生的进位是自然进位 若两数的运 算结果超出了字长的表示范围 即结果不合理 则称为溢出 3 在单片机中 片内 ROM 的配置有几种形式 各有什么特点 答 单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式 1 掩膜 Msak ROM 型单片机 内部具有工厂掩膜编程的 ROM ROM 中的程序只能由单 片机制造厂家用掩膜工艺固化 用户不能修改 ROM 中的程序 掩膜 ROM 单片机适合于 大批量生产的产品 用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的 ROM 2 EPROM 型单片机 内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器 用户可以自行将程序 写入到芯片内部的 EPROM 中 也可以将 EPROM 中的信息全部擦除 擦去信息的芯片还 可以再次写入新的程序 允许反复改写 3 无 ROM 型单片机 内部没有程序存储器 它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系 统 无 ROM 型单片机价格低廉 用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量 这种 单片机扩展灵活 但系统结构较复杂 4 E2ROM 型单片机 内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器 使用更为方便 该类型目前比 较常用 5 OTP One Time Programmable ROM 单片机 内部具有一次可编程的程序存储器 用户可以 在编程器上将程序写入片内程序存储器中 程序写入后不能再改写 这种芯片的价格也较 低 4 什么是单片机的机器周期 状态周期 振荡周期和指令周期 它们之间是什么关系 什么是单片机的机器周期 状态周期 振荡周期和指令周期 它们之间是什么关系 答 某条指令的执行周期由若干个机器周期 简称 M 周期 构成 一个机器周期包含 6 个状态 周期 又称时钟周期 简称 S 周期 而一个状态周期又包含两个振荡周期 P1 和 P2 简称 P 周 期 也就是说 指令执行周期有长有短 但一个机器周期恒等于 6 个状态周期或 12 个振荡周期 即 1M 6S 12P 5 MCS 51 单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件 答 51 单片机通常由下列部件组成 一个 8 位 CPU 一个片内振荡器及时钟电路 内部 Flash Rom 程序存储器 256B 的 RAM 2 个 16 位的定时 计数器 可寻址 64KB 片外数据存储器和 64KB 片外数据存储器和 64KB 片外程序存储器空间的控制电路 4 个 8 位并行 I O 端口及一个可 编程全双工串行接口 6 MCS 51 单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间 单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间 答 MCS 51 系列单片机的存储器配置从物理结构上可分为 片内程序存储器 片外程序存储器 片内数据存储器 片外数据存储器 从逻辑上可分为 片内外统一编址的 64KB 的程序存储器 片内 256B 的数据存储器以及片外 64KB 的数据存储器 7 存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址 分别作什么作用 存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址 分别作什么作用 答 MCS 51 系列单片机的存储器中有 6 个保留特殊功能单元 其中 0000H 为复位入口 0003H 为外部中断 0 入口 000BH 为 T0 溢出中断入口 0013H 为外部中断 1 入口 001BH 为 T1 溢出中 断入口 0023H 为串行接口中断入口 4 8 MCS 51 单片机片内单片机片内 256B 的数据存储器可分为几个区 分别起什么作用 的数据存储器可分为几个区 分别起什么作用 答 MCS 51 单片机片内数据存储器可分为二个区 00H 7FH 单元组成的低 128B 的片内 RAM 区 80H FFH 单元组成的高 128B 的专用寄存器区 其中低 128B 的 RAM 区又分为 00H 1FH 单 元为工作寄存器区 20H 2FH 单元为位寻址区 30H 7FH 单元为用户 RAM 区 工作寄存器区可 作通用寄存器用 用户 RAM 区可作堆栈和数据缓冲用 专用寄存器区又称特殊功能寄存器 使用 80H FFH 单元 8 MCS 51 单片机的单片机的 P0 P3 四个四个 I O 端口在结构上有何异同 使用时应注意的事项 端口在结构上有何异同 使用时应注意的事项 答 MCS 51 单片机的四个端口在结构上相同之处 P0 P3 都是准双向 I O 口 作输入时 必须 先向相应端口的锁存器写入 1 不同之处 P0 口的输出级与 P1 P3 口不相同 它无内部上拉电 阻 不能提供拉电流输出 而 P1 P3 则带内部上拉电阻 可以提供拉电流输出 当 P0 口作通用 I O 口输出使用时 需外接上拉电阻才可输出高电平 但作地址 数据总线时 不需要外接上拉电阻 P1 P3 口 I O 输出时 均无需外接上拉电阻 9 存储器空间在物理结构上可划分为几个部分 存储器空间在物理结构上可划分为几个部分 答 MCS 51 存储器是采用将程序存储器和数据存储器分开寻址的结构 其存储器空间在物理结 构上可划分为如下四个空间 片内程序存储器 片外程序存储器 片内数据存储器 片外数据存 储器 10 开机复位后 开机复位后 CPU 使用是的哪组工作寄存器 它们的地址是什么 使用是的哪组工作寄存器 它们的地址是什么 CPU 如何确定和改变当前如何确定和改变当前 工作寄存器组 工作寄存器组 答 开机复位后 CPU 使用的是第 0 组工作寄存器 它们的地址是 00H 07H CPU 通过对程序 状态字 PSW 中 RS1 RS0 的设置来确定和改变当前工作寄存器组 如 RS1 RS0 为 00 则指向第 0 组 为 01 则指向第 1 组 为 10 则指向第 2 组 为 11 则指向第 3 组 11 MCS 51 的时钟周期 机器周期 指令周期的如何分配的 当振荡频率为 8MHz 时 一个单片 机时钟周期为多少微秒 答 MCS 51 的时钟周期是最小的定时单位 也称为振荡周期或节拍 一个机器周期包含 12 个 时钟周期或节拍 不同的指令其指令周期一般是不同的 可包含有 1 4 个机器周期 当振荡频率 为 8MHz 时 一个单片机时钟周期为 0 125 s 12 程序状态存储器 程序状态存储器 PSW 的作用是什么 常用状态标志有哪几位 作用是什么 的作用是什么 常用状态标志有哪几位 作用是什么 答 PSW 是 8 位寄存器 用于作为程序运行状态的标志 其格式如下 PSW 位地址 D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H 字节地址 D0H C AC F0 RS1 RS0 OV F1 P 当 CPU 进行各种逻辑操作或算术运算时 为反映操作或运算结果的状态 把相应的标志位置 1 或清 0 这些标志的状态 可由专门的指令来测试 也可通过指令来读出 它为计算机确定程序的 下一步运行方向提供依据 PSW 寄存器中各位的名称及文职如上所示 下面说明各标志的作用 P 奇偶标志 该位始终跟踪累加器 A 内容的奇偶性 如果有奇数个 1 则置 P 为 1 否则置 0 在 MCS 51 的指令系统中 凡是改变累加器 A 中内容的指令均影响奇偶标志位 P F1 用户标志 由用户置位或复位 OV 溢出标志 有符号数运算时 如果发生溢出时 OV 置 1 否则清 0 对于一个字节的有符 号数 如果用最高位表示正 负号 则只有 7 位有效位 能表示 128 127 之间的数 如果运 5 算结果超出了这个数值范围 就会发生溢出 此时 OV 1 否则 OV 0 此外 在乘法运算中 OV 1 表示乘积超过 255 在除法运算中 OV 1 表示除数为 0 RS0 RS1 工作寄存器组选择位 用以选择指令当前工作的寄存器组 由用户用软件改变 RS0 和 RS1 的组合 以切换当前选用的工作寄存器组 其组合关系如下 RS1 RS0 寄存器组 片内 RAM 地址 0 0 第 0 组 00H 07H 0 1 第 1 组 08H 0FH 1 0 第 2 组 10H 17H 1 1 第 3 组 18H 1FH 13 EA VPP引脚有何功用 引脚有何功用 8031 的引脚应如何处理 为什么 的引脚应如何处理 为什么 答 EA VPP是双功能引脚 功能如下 1 EA 接高电平时 在低 4KB 程序地址空间 0000H 0FFFH CPU 执行片内程序存储器的 指令 当程序地址超出低 4KB 空间 1000H FFFFH 时 CPU 将自动执行片外程序存储 器的指令 2 EA 接低电平时 CPU 只能执行外部程序存储器的指令 8031 单片机内部无 ROM 必须外接程序存储器 因此 8031 的 EA 引脚必须接低电平 在对 8751 单片机内部的 EPROM 编程时 此引脚 VPP外接 12V 电压 用于固化 EPROM 程序 14 单片机有哪几个特殊功能寄存器 各在单片机的哪些功能部件中 单片机有哪几个特殊功能寄存器 各在单片机的哪些功能部件中 答 MCS 51 单片机内部有 21 个特殊功能寄存器 在物理上是分散在片内各功能部件中 在数 学上把它们组织在内部数据存储器地址空间 80H FFH 中 以便能使用统一的直接寻址方式来访问 这些特殊功能寄存器颁在以下各个功能部件中 1 CPU ACC B PSW SP DPTR 由 DPL 和 DPH 两个 8 位寄存器组成 2 中断系统 IP IE 3 定时器 计数器 TMOD TCOM TL0 TH0 TL1 TH1 4 并行 I O 口 P0 P1 P2 P3 5 串行口 SCON SBUF PCON 15 什么是指令 什么是程序 简述程序在计算机中的执行过程 什么是指令 什么是程序 简述程序在计算机中的执行过程 答 指令是控制计算机进行某种指令的命令 CPU 就是根据指令来指挥和控制计算机各部分协 调地动作 完成规定的操作 指令是由二进制代码表示的 通常指令氛围操作码和操作数两部分 操作码规定操作的类型 操作数给出参加操作的数据或存放数据的地址 为完成某项规定任务 把计算机指令按一定次序进行编排组合所行成的指令集称为程序 程序在计算机中的执行过程实质就是执行人们所编制程序的过程 即逐条执行指令的过程 计 算机每执行一条指令都可氛围三个简短进行 即取指令 分析指令和执行指令 取指令简短的任务是 根据程序计数器 PC 中的植从程序存储器读出现行指令 送到指令寄存器 分析指令阶段的任务是 将指令操作码取出后进行译码 分析其指令性质 如指令要求操作数 则寻找操作数地址 执行指令阶段的任务是 取出操作数 然后按照操作码的性质对操作数进行操作 即执行指 6 令 计算机执行程序的过程实际上就是逐条指令地重复上述操作过程 直至停机指令或循环等待指令 1616 什么叫寻址方式 什么叫寻址方式 MCS51MCS51 有几种寻址方式 有几种寻址方式 答 寻址方式 寻址方式就是寻找指令中操作数或操作数所在地址的方式 也就是如何找到存 放操作数的地址 把操作数提取出来的方法 MCS51 的寻址方式有 立即数寻址 直接寻址 寄存 器寻址 寄存器间接寻址 变址寻址 相对对址 位寻址 17 SJMP 短转移 指令和 短转移 指令和 AJMP 绝对转移 指令的主要区别 绝对转移 指令的主要区别 答 SJMP 提供了以 SJMP 的下一条指令的起始地址为中心的 256 字节范围的转移 128 127 AJMP 的转移目标地址必须在与 AJMP 的下一条指令的第一字节相同的 2KB 区的程 序储存器中 短转移方便了可重定位编码 SJMP 方便了 PC 可重定位编码 但转移范围小 而 ASJMP 转移范围大 但存在跳区的限制 AJMP 指令只能位于 2KB 区的最后 2 个字节处时 才可 跳到下一个区去 因此用 AJMP 指令来代替 SJMP 指令是有条件的 也就是目标地址必须与它下 面的指令存放地址在同一个 2KB 区域内 18 中断服务子程序与普通子程序有哪些异同之处 中断服务子程序与普通子程序有哪些异同之处 答 相同点 都是让 CPU 从主程序转去实行子程序 执行完毕后又返回主程序 不同点 中断 服务子程序是随机执行的 而普通子程序是预先安排好的 中断服务子程序以 RETI 结束 而一般 子程序以 RET 结束 RETI 除了将短点弹回 PC 动作之外 还要清除对应的中断优先标志位 片内不 可寻址的触发器 以便新的中断请求能被响应 1919 MCS 51 响应中断的条件是什么 响应中断的条件是什么 CPU 响应中断后 响应中断后 CPU 要进行哪些操作 不同的中断源的要进行哪些操作 不同的中断源的 中断入口地址是什么 中断入口地址是什么 答 CPU 响应中断的条件如下 首先要有中断源发出有效的中断申请 CPU 中断是开放的 即中断总允许位 EA 1 允许所有中断源申请中断 申请中断的中断源的中断允许位为 1 即此中断源可以向 CPU 申请中断 以上是 CPU 响应中断的基本条件 如果上述条件不足 则 CPU 一般会影响中断 但是 若 有下列任何一种情况存在 则中断响应会被阻止 CPU 正处在为一个同级或高级的中断服务中 现行机器周期不 所执行的指令的最后一个机器周期 作此限制的目的在与使当前指令执行 完毕后 才能进行中断响应 以确保当前指令的完整执行 当前指令是返回指令 RET RETI 或访问 IE IP 的指令 因为按 MCS 51 中断系统的特性 规定 在执行完这些指令之后 还应在继续执行一条指令 然后才能影响中断 若存在任何一种情况 CPU 将丢弃中断查询结果 否则 将在紧接着的下一个机器周期内执 行中断查询结果 响应中断 CPU 响应中断后 保护断点 硬件自动将 PC 堆栈 寻找中断源 中断矢量 PC 程序 转向中断服务程序入口地址 其中 INT0 0003H T0 000BH INT1 0013H T1 001BH 串行 接口 0023H 20 单片机对中断优先级的处理原则是什么 单片机对中断优先级的处理原则是什么 7 答 低级不能打断高级 高级能够打断低级 一个中断以被响应 同级的被禁止 同级 按查询顺序 INT0 T0 INT1 T1 串行接口 21 MCS 51 的外部中断有哪两种触发方式 他们对触发脉冲或电平有什么要求 的外部中断有哪两种触发方式 他们对触发脉冲或电平有什么要求 答 有电平触发和脉冲触发 电平方式是低电平有效 只要单片机在中断要求引入端 INT0 和 INT1 上采样到低电平时 就激活外部中断 脉冲方式则是脉冲的下条沿有效 这种方式下 在两 个相邻机器周期对中断请求引入端进行采样中 如前一次为高 后一次为低 即为有效中断请求 因此在这两种中断请求信号方式下 中断请求信号的高电平状态和低电平状态都应至少维持一个 周期以保电平变化能被单片机采样用 22 什么是中断和中断系统 其主要功能是什么 什么是中断和中断系统 其主要功能是什么 答 当 CPU 正在处理某件事情的时候 外部发生的某一件事情请求 CPU 迅速去处理 于是 CPU 暂时终止当前的工作 转去处理发生的事情 中断处理完该事件以后 再回到原来被终止的地方 继续原来的工作 这种过程称为中断 实现这种功能的部件称为中断系统 功能 1 使计算机具有实时处理功能 能对外界异步发生的事件作出及时的处理 2 完 全消除了 CPU 在查询方式中的等待现象 大大提高了 CPU 的工作效率 3 实现实时控制 2323 MCS 51MCS 51 有哪些中断源 有哪些中断源 答 MCS 51 有如下中断源 INTO 外部中断 0 请求 低电平有效 由 P3 2 输入 INT1 外 部中断 1 请求 低点平有效 由 P3 3 输入 TO 定时器 计数器 0 溢出中断请求 T1 定时器 计数器 1 溢出中断请求 TX RX 串行借口中断请求 通过对特殊功能积存器 TCON SCON IE IP 的个位进行置位或复位等操作 可实现各种中断控制功能 2424 说明外部中断请求的查询和响应过程 说明外部中断请求的查询和响应过程 答 当 CPU 执行主程序第 K 条指令时 外设向 CPU 发出中断请求 CPU 接到中断请求信号并 在本条指令执行完后 中断主程序的执行并保存断点地址 然后转去响应中断 CPU 在每一个 S5P2 期间顺序采样每个中断源 CPU 在下一个机器周期 S6 期间按优先级顺序查询中断标志 如 查询到某个中断标记为 1 将在接下来的机器周期 S1 期间按优先级进行中断处理 中断系统通过 硬件自动将相应的中断矢量地址装入 PC 以便进入相应的中断服务程序 中断服务完毕后 CPU 返回到主程序第 K 1 条指令继续执行 25 MCS 51 响应中断的条件 响应中断的条件 答 1 有中断源发出中断请求 2 中断总允许位 EA 1 即 CPU 开中断 3 申请中断的中断源的中断允许位为 1 即中断没有被屏蔽 4 无同级或更高级中断正在服务 5 当前指令周期已经结束 6 若现行指令为 RETI 或访问 IE 或 IP 指令时 该指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕 2626 简述 简述 MCS 51 单片机的中断响应过程 单片机的中断响应过程 答 CPU 在每个机器周期 S5P2 期间顺序采用每个中断源 CPU 在下一个机器周期 S6 期间按优 先级顺序查询中断标志 如查询到某个中断标志为 1 将在接下来的机器周期 S1 期间按优先级进 8 行中断处理 中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入 PC 以便进入相应的中断服务程 序 一旦响应中断 MCS 51 首先置位相应的中断 优先级生效 触发器 然后由硬件执行一条长 调用指令 把当前的 PC 值压入堆栈 以保护断点 再将相应的中断服务的入口地址送入 PC 于 是 CPU 接着从中断服务程序的入口处开始执行 对于有些中断源 CPU 在响应中断后会自动清除 中断标志 27 在执行某一中断源的中断服务程序时 如果有新的中断请求出现 试问在什么情况下可响应 在执行某一中断源的中断服务程序时 如果有新的中断请求出现 试问在什么情况下可响应 新的中断请求 在什么情况下不能响应新的中断请求 新的中断请求 在什么情况下不能响应新的中断请求 答 符合以下 6 个条件可响应新的中断请求 有中断源发出中断请求 中断总允许位 EA 1 即 CPU 开中断 申请中断的中断源的中断允许位为 1 即中断没有被屏蔽 无同级或更高级中断正 在被服务 当前的指令周期已结束 若现行指令为 RETI 或访问 IE 或 IP 指令时 该指令以及紧接 着的另一条指令已执行完 如果新的中断请求 优先级 低于正在执行的中断请求或与其同级 则不能被响应 2828 MCS 51 单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法 如何实现中断请求 单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法 如何实现中断请求 答 有两种方式 电平触发和沿触发 电平触发方式 CPU 在每个机器周期的 S5P2 期间采样外 部中断引脚的输入电平 若为低电平 使 IE1 IE0 置 1 申请中断 若为高电平 则 IE1 IE0 清零 边沿触发方式 CPU 在每个机器周期的 S5P2 期间采样外部中断请求引脚的输入 电平 如果在相继的两个机器周期采样过程中 一个机器周期采样到外部中断请求为高水平 接 着下一个机器周期采样到外部中断请求为低水平 则使 IE1 IE0 置 1 申请中断 否则 IE1 IE0 置 0 29 什么是中断优先级 中断优先级处理的原则是什么 什么是中断优先级 中断优先级处理的原则是什么 答 通常 在系统中有多个中断源 有时会出现两个或更多个中断源同时提出中断请求的情况 这就要求计算机既能区分各个中断源的请求 又能确定首先为哪一个中断源服务 为了解决这一 问题 通常给各中断源规定了优先级别 称为优先权或中断优先级 中断优先级处理的原则是 当两个或者两个以上的中断源同时提出中断请求时 计算机首先 为优先权最高的中断源服务 服务结束后 再响应级别较低的中断源 30 中断响应过程中 为什么通常要保护现场 如何保护 中断响应过程中 为什么通常要保护现场 如何保护 答 因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器 PSW 寄存器和其他一些寄存器 CPU 在进入中断服务程序后 用到上述寄存器时 就会破坏它原来存在寄存器中的内容 一旦中 断返回 将会造成主程序的混乱 因而在进入中断服务程序后 一般要先保护现场 然后再执行 中断处理程序 在返回主程序前再恢复现场 保护现场的一般方法是把累加器 PSW 寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈 在保护现场和恢复现场时 为了不使现场数据受到破坏或者造成混乱 一般规定此时 CPU 不响应 新的中断请求 这就要求在编写中断服务程序时 注意在保护现场前要关中断 在恢复现场后要 开中断 如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它 在保护现场之后要再开中断 恢复现场 之前关中断 3131 MCS 51MCS 51 定时器有哪几种工作模式 有何区别 定时器有哪几种工作模式 有何区别 答 有模式 0 模式 1 模式 2 模式 3 1 模式 0 选择定时器 T0 或 T1 的高 8 位和低 5 位组成的一个 13 位定时器 计数器 TL 低 9 5 位溢出时向 TH 进位 TH 溢出时向中断标志位 TF0 进位 并申请中断 定时时间 t 213 初值 振荡周期 12 计数长度为 213 8192 个外部脉冲 2 模式 1 与模式 0 的唯一区别是寄存器 TH 与 TL 以全部 16 位参与操作 定时时间 t 216 初值 振荡周期 12 计数长度为 216 65536 个外部脉冲 3 模式 2 把 TL0 与 TL1 配置成一个可以自动重装载的 8 位定时器 计数器 TL 用作 8 位计 数器 TH 用以保存初值 TL 计数器溢出是不仅使 TF0 置 1 而且还自动将 TH 中的内容装载到 TL 中 定时时间 t 28 初值 振荡周期 12 计数长度为 256 个外部脉冲 4 模式 3 对 T0 和 T1 不大相同 若 T0 设为模式 3 TL0 和 TH0 被分为两个相互独立的 8 位计数器 TL0 为 8 位计数器 功能与 模式 0 和模式 1 相同 可定时可计数 TH0 仅用于作简单的内部定时功能 它占用了定时器 T1 的控制位 TR1 和中断标志位 TF1 启 动和关闭仅受 TR1 的控制 定时器 T1 无工作模式 3 但 T0 在工作模式 3 时 T1 仍可设置为模式 0 2 3232 串行数据传送的主要优点和用途是什么 串行数据传送的主要优点和用途是什么 答 串行数据传送是将数据按位进行传送的方式 其主要优点是所需的传送线根数少 对于远 距离数据传送的情况 采用串行方式是比较经济的 所以窜行方式主要用于计算机与远程终端之 间的数据传送 33 简述串行接口接收和发送数据的过程 简述串行接口接收和发送数据的过程 答 串行接口的接收和发送是对同一地址 99H 两个物理空间的特殊功能寄存器 SBUF 进行读 或写的 当向 SBUF 发 写 命令时 执行 MOV SBUF A 指令 即向发送缓冲器 SBUF 装载并开始由 TXD 引脚向外发送一帧数据 发送完便使发送中断标志位 T1 1 在满足串行接口 接收中断标志位 RI SCON 0 的条件下 置允许接收位 REN SCON 4 1 就会接收一帧数 据进入移位寄存器 并装载到接收 SBUF 中 同时使 RI 1 当发读 SBUF 命令时 执行 MOV A SBUF 指令 便由接收缓冲器 SBUF 取出信息通过 MCS 51 内部总线送 CPU 34 MCS 51 串行接口有几种工作方式 串行接口有几种工作方式 答 MCS 51 串行接口有四种工作方式 方式 0 8 位同步移位寄存器 方式 1 10 位异步收发 方式 2 11 位异步收发 方式 3 11 位异步收发 35 MCS 51 中 SCON 的 SM2 TB8 RB8 有何作用 答 MCS 51 中 SCON 的 SM2 是多机通信控制位 主要用于方式 2 和方式 3 若置 SM2 1 则 允许多机通信 TB8 是发送数据的第 9 位 在方式 2 或方式 3 中 根据发送数据的需求有软件置位或复位 它在许多通信协议中可用作奇偶校验位 在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位 RB8 是接收数据的第 9 位 在方式 2 或方式 3 中 接收到的第 9 位数据放在 RB8 位 它或是约定 的奇 偶校验位 或是约定的地址 数据标识位 36 简述单片机多机通信的原理 简述单片机多机通信的原理 答 当一片 MCS 51 主机与多片从机通信时 所有从机的 SM2 位置 1 主机首先发送的一帧数 据为地址 即某从机机号 其中第 9 位 1 所有的接收到数据后 将其中第 9 位装入 RB8 中 各 10 个从机根据收到的第 9 位数据 RB8 中 的值来决定从机可否再接收主机的信息 若 RB8 0 说明是数据帧 则使接收中断标志位 RI 0 信息丢失 若 RB8 1 说明是地址帧 数据 装入 SBUF 并置 RI 1 中断所有从机 只有被寻址的目标从机清除 SM2 SM2 0 以接收主机 发来的一帧数据 点对点通信 其他从机仍然保持 SM2 1 37 串行通信的总线标准是什么 有哪些内容 串行通信的总线标准是什么 有哪些内容 答 美国电子工业协会 EIA 正式公布的串行总线接口标准有 RS 232C RS 422 RS 423 和 RS 485 等 在异步串行通信中应用最广的标准总线是 RS 232C 它包括了按位串行传输的 电气和机械方面的规定 如适用范围 信号特性 接口信号及引脚说明等 适用于短距离 15m 或带调制解调器的通信场合 采用 RS 422 RS 485 标准时 通信距离可达 1000m 38 简述单片机系统扩展的基本原则和实现方法 答 1 以 P0 口作地址 数据总线 此地址总线是系统的低 8 位地址线 2 以 P2 口的口线 作高位地址线 不固定为 8 位 需要几位就从 P2 口引出几条口线 3 控制信号线 使用 ALE 作为地址锁存的选通信号 以实现低 8 位地址线 以 PSEN 信号作为扩展程序存储器的读选通信号 以 EA 信号作为外程序存储器的选择信号 以 RD 和 WR 作为扩展数据存储器和 I O 端口的读写选通信号 执行 MOVX 指令时 这 两个信号分别自动有效 39 8255 有哪几种工作方式 怎样选择其工作方式 有哪几种工作方式 怎样选择其工作方式 答 8255 有 3 种工作方式 即方式 0 方式 1 方式 2 1 方式 0 基本输入 输出方式 这种方式不需要任何选通信号 A 口 B 口及 C 口的高 4 位 和低 4 位都可以被设定输入或输出 作为输出口时 输出的数据被封锁 B 口和 C 口作为输入口 时 其输入的数据不封锁 2 方式 1 选通输入 输出方式 在这种工作方式下 A B 和 C 三个口将分为两组 A 组包 括 A 口和 C 口的高 4 位 A 口可由编程设定为输入口或输出口 C 口的高 4 位则用来作为输入 输 出操作的控制和同步信号 B 组包括 B 口和 C 口的低 4 位 B 口可由编程设定为输入口或输出口 C 口的低 4 位则用来作为输入 输出操作的控制和同步信号 A 口和 B 口的输出数据都被锁存 3 方式 2 双向数据传送方式 在这种方式下 A 口为 8 位双向数据口 C 口的 PC3 PC7 用 来作为输入 输出的控制同步信号 8255 的工作方式选择是通过对控制口输入控制字 或称命令字 的方式实现的 40 81558155 有哪几种工作方式 怎样进行选择 有哪几种工作方式 怎样进行选择 答 8155 有 3 种工作方式 即通用 I O 口 片外 256B 的 RAM 及定时器 计数器方式 当作为通用 I O 口时 将 IO M 引角置高电平 I O 工作方式选择是通过对 8155 内部命令寄存 器送命令字来实现的 当作为片外 256B 的 RAM 时 将 IO M 引角置低电平 这时 8155 内部的 RAM 只能作片外 RAM 使用 其选址范围由片选线 CE 高位地址译码 和 AD0 AD7决定 应与应用系统中其他数 据存储器统一编址 当作为定时器 计数器使用时 将 IO M 引角置高电平 然后分别选择定时器 计数器的高 低 8 位寄存器地址 通过对高 8 位的搞位的设置可定义 4 种输出波形 高 8 位中的低 6 位和低 8 位寄 11 存器中的 8 位用于放 14 位计数器的初值 41 什么是 什么是 D A 转换器 简述转换器 简述 T 形电阻网络转换器的工作原理 形电阻网络转换器的工作原理 答 在计算机控制的实时控制系统中 有时被控对象需要用模拟量来控制 模拟量是连续变化 的电量 此时 就需要将数字量转换为相应的模拟量 以便操纵控制对象 这一过程即为 数 模 转换 D A Digit to Analog 能实现 D A 转换的期间称为 D A 转换器或 DAC 一个二进制数是由各位代码组合起来的 每位代码都有一定的权 为了将数字量转换成模拟 量 应将每一位代码按权大小转换成响应的模拟输出分量 然后根据叠加原理将各代码对应的模 拟输出分量相加 其综合就是与数字量成正比的模拟量 由此完成 D A 转换 为实现上述 D A 转换 需要使用解码网络 解码网络的主要形式有二进制权电阻解码网络和 T 形电阻解码网络 T 形电阻网络整个电路是有相同的电路环节所组成的 每节有二个电阻 R 和 2R 一个开关 相当于二进制数的一位 开关由该位的代码所控制 由于电阻接成 T 形解码网络 此电路采用了 分流原理实现对输入为数字量的转换 42 波特率 比特率和数据传送速率的含意各是什么 波特率 比特率和数据传送速率的含意各是什么 答 在数据通信中 描述数据传送速度的方式有 3 种 1 波特率 每秒传送多少个信号码元 或每秒信号码元变换的总个数 单位是波特 Bd 2 比特率 每秒传送多少个二进制位 或每秒传送二进制码元的个数 单位是 b s 3 数据传送速率 或字符传送速率 每秒传送多少个字符 或单位时间内平均数据传移速 率 单位是字符 秒 43 存储器的作用是什么 只读存储器和随机存储器有什么不同 存储器的作用是什么 只读存储器和随机存储器有什么不同 存储器具有记忆功能 用来存放数据和程序 计算机中的存储器主要有随机存储器 RAM 和只读存储器 ROM 两种 随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数 据 计算机掉电时数据不再保存 只读存储器一般用来存放程序 计算机掉电时信息不会 丢失 44 MCS 51 存储器结构的主要特点是什么 程序存储器和数据存储器各有何不同 存储器结构的主要特点是什么 程序存储器和数据存储器各有何不同 MCS 51 单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同 一般微机把程序和数 据共存同一存储空间 各存储单元对应惟一的地址 而MCS 51 的存储器把程序和数据的存 储空间严格区分开 数据存储器用于存放程序运算的中间结果 状态标志位等 45 MCS 51 单片机的单片机的P0 P3 四个四个I O 端口在结构上有何异同 使用时应注意哪些事端口在结构上有何异同 使用时应注意哪些事 项 项 P0 口是一个8 位漏极开路型双向I O 端口 P1 口是一个内部带上拉电阻的8 位准双向I O 端口 P2 口也是一个内部带上拉电阻的8 位准双向I O 端口 P3 口是一个内部带上拉电阻的8 位多功能双向I O 端口 12 在使用时应注意以下方面 P0 P3 都是准双向I O 口 即CPU 在读取数据时 必须先向相应端口的锁存器写入 1 各端口名称与锁存器名称在编程时相同 均可用P0 P3 表示 当系统复位时 P0 P3 端口锁存器全为 1 故可直接对其进行读取数据 P0 口每一输出位可驱动8 个LS 型TTL 负载 P0 口可作通用输入 输出端口使用 此 时 若要驱动NMOS 或其他拉电流负载时 需外接上拉电阻 才能使该位高电平输出有效 在单片机进行外部存储器扩展时 P0 口必须作为地址 数据复用线使用 此时 不必外 接上拉电阻 P0 也不能作通用I O 口使用 P1 P2 P3 口输出均接有内部上拉电阻 输入端无需外接上拉电阻 每一位输出可 以驱动4 个LS 型TTL 电路 P0 P2 口除可以作通用I O 端口 以实现与外部进行数据交换外 更主要的是 当CPU 访问外部存储器时 CPU 将自动地把外部存储器的地址线信号 16 位 送P0 P2 口 作为 地址总线 P0 口输出低8 位地址 P2 口输出高8 位地址 向外部存储器输出16 位存储单 元地址 在控制信号作用下 该地址低8 位被锁存后 P0 口自动切换为数据总线 这时经P0 口可向外部存储器进行读 写数据操作 46 位寻址和字节寻址如何区分 在使用时有何不同 位寻址和字节寻址如何区分 在使用时有何不同 由寻址方式可以看出 不同的寻址方式所寻址的存储空间是不同的 正确地使用寻址方 式不仅取决于寻址方式的形式 而且取决于寻址方式所对应的存储空间 字节寻址必须是对8 位存储单元 位寻址的存储空间只能是片内RAM 的20H 2FH 字节地址中的所有位 位地址 为 00H 7FH 和部分 SFR 的位 决不能是该范围之外的任何单元的任何位 47 为了提高汇编语言程序的效率 在编写时应注意哪些问题 为了提高汇编语言程序的效率 在编写时应注意哪些问题 1 把要解决的问题化成一个个具有一定独立性的功能模块 各模块尽量采用子程序完 成其功能 2 力求少用无条件转移指令 尽量采用循环结构 3 对主要的程序段要下功夫精心设计 这样会收到事半功倍的效果 4 能用8 位数据解决问题的就不要使用16 位数据 5 累加器是信息传递的枢纽 在调用子程序时应通过累加器传送子程序的参数 通过 累加器向主程序传送返回参数 所以 在子程序中一般不把累加器推入堆栈 若需保护累加 器的内容时 应先把累加器的内容存入其他寄存器单元 然后再调用子程序 6 为了保证程序运行的安全可靠 应考虑使用软件抗干扰技术 如数字滤波技术 指 令冗余技术 软件陷井技术 用汇编语言程序实现这些技术 不需要增加硬件成本 可靠性 高 稳定性好 方便灵活 48 在 在MCS 51 单片机应用系统中 外接程序存储器和数据存储器的地址空间允许重叠而单片机应用系统中 外接程序存储器和数据存储器的地址空间允许重叠而 不会发生冲突 为什么 外部不会发生冲突 为什么 外部I O 接口地址是否允许与存储器地址重叠 为什么 接口地址是否允许与存储器地址重叠 为什么 答案 13 因为单片机访问外部程序存储器与访问外部数据存储器 包括外部I O 口 时 会分别 产生与 两类不同的控制信号 因PSEN RD WR 此外接程序存储器和数据存储器的地址空间允 许重叠而不会发生冲突 外部扩展I O 口占用数据存储器地址空间 与外部数据存储器统一编址 单片机用访问 外部数据存储器的指令来访问外部扩展I O 口 因此外部I O 接口地址是否允许与程序存储 器地址重叠不允许与数据数据存储器地址重叠 49 外部存储器的片选方式有几种 各有哪些特点 外部存储器的片选方式有几种 各有哪些特点 答案 外部存储器的片选方式有线选法和译码法两种 线选法的特点是连接简单 不必专门设 计逻辑电路 但是各个扩展芯片占有的空间地址不连续 因而地址空间利用率低 适用于扩 展地址空间容量不太大的场合 译码法的特点是在P2 口未被扩展芯片地址线占用的地址总 线数量相同的情况下 可以比线选法扩展更多的芯片 而且可以使各个扩展芯片占有的空间 地址连续 因而适用于扩展芯片数量多 地址空间容量大的复杂系统 50 简述 简述MCS 51 单片机单片机CPU 访问外部扩展程序存储器的过程 访问外部扩展程序存储器的过程 答案 P0 口作为地址 数据复用的双向三态总线 用于输出程序存储器的低8 位地址或输入指 令 P2 口具有输出锁存功能 用于输出程序存储器的高8 位地址 当ALE 有效 高电平 时 高8 位地址从P2 口输出 低8 位地址从P0 口输出 在ALE 的下降沿把P0 口输出的低 8 位地址锁存起来 然后在PSEN 有效 低电平 期间 选通外部程序存储器 将相应单元 的数据送到 P0 口 CPU 在PSEN 上升沿完成对 P0 口数据的采样 5151 简述 简述MCS 51MCS 51 单片机单片机CPUCPU 访问外部扩展数据存储器的过程 访问外部扩展数据存储器的过程 答案 第一个机器周期是从外部程序存储器读取MOVX 指令操作码 第二个机器周期才是执 行 MOVX 指令访问外部数据存储器 在该周期中 若是读操作 则RD 信号有效 低电平 P0 口变为输入方式 被地址信号选通的外部RAM 某个单元中的数据通过P0 口输入CPU 若是写操作 则WR 信号有效 低电平 P0 口变为输出方式 CPU 内部数据通过 P0 口写 入地址信号选通的外部 RAM 的某个单元中 5252 请指出程序存储器中有特殊用途的几个单元 并说明它们的作用是什么 请指出程序存储器中有特殊用途的几个单元 并说明它们的作用是什么 答 程序存储器中有 7 个单元留作特殊用途 其作用如下 0000H 单片机复位后 PC 0000H 即程序从 0000H 开始执行指令 0003H 外部中断 0 入口地址 000BH 定时器 T0 溢出中断入口地址 0013H 外部中断 1 入口地址 001BH 定时器 T1 溢出中断入口地址 14 0023H 串行口中断入口地址 002BH 定时器 T2 溢出或 T2EX 端负跳变中断入口地址 仅对 52 系列有用 5353 十进制调整指令 十进制调整指令 DADA A A 的功能是什么的功能是什么 其运作过程是怎样的其运作过程是怎样的 答 功能是 对两个 BCD 变量相加后存放在累加器中的结果进行调整 使之成为一个正确的两位 BCD 数 十进制调整所做的工作就是进行内部加法操作 其依据如下 1 若 AC 标志为 1 或