单片机原理复习简答题答案

一、简单的问题1. MCS-51单片机包含什么主要的逻辑功能部件？ (练习题2-1 )(1)中央处理器(CPU ) :用于实现运算器-运算与逻辑运算的运算器控制器：生成计算机所需的序列，并自动执行控制程序(2)内部数据存储器：用于存储可读写的数据(3)内部程序存储器：用于存储程序的机器代码和常数(4)并行I/O端口：实现数据的输入输出(5)定时/计数器：为了实现定时和计数功能(6)串行端口：全双工端口，可以串行传输数据(7)中断控制：实现单片机的中断判断、中断应答、中断查询等控制(8)时钟电路：向单片机提供时钟脉冲序列。2 .程序计数器PC的作用是什么？ PC的值在什么情况下使用？ (练习题2-4 )程序计数器PC是片内的16位寄存器，具有存储当前执行的指令地址，能自动加1的特殊功能。 无法寻址的特殊功能寄存器。 其低位8比特的地址经由P0端口输出，高位8比特经由P2端口输出。3. MCS-51单片机设置了4组工作寄存器，请举例说明其目的是什么。 什么？什么？如何选择MCS-51单片机的当前工作寄存器组？ (练习题2-7 )MCS-51的当前的动作寄存器组由程序状态寄存器PSW中的RS1、RS2位的状态来决定。工作寄存器区域的选择：RS1、RS0=00时，选择了与工作寄存器组0的区域R0R7对应的单元地址： 00H07HRS1、RS0=01时，选择了与工作寄存器组1的区域R0R7对应的单元地址： 08H0FHRS1、RS0=10时，选择了与工作寄存器组的2个块R0R7对应的单元地址： 10H17H在RS1、RS0=11中，选择了与工作寄存器组3的区域R0R7对应的单元地址： 18H1FH简要叙述MCS-51单片机的位地址空间。 (练习题2-11 )MCS-51单片机的比特地址空间的一部分为内部RAM比特地址区域的20-2FH的16个单元的128比特，比特地址范围： 007FH； 另一部分是单元格地址的尾数为0和8的SFR位所构成的比特地址区域为83比特，比特地址范围为800FFH。MCS-51单片机的位地址空间为211位，位地址范围： 00H0FFH5 .什么是时钟周期、机械周期、指令周期？ 如何计算机器周期？ 水晶振动频率为12M时，计算时钟周期、机械周期。 (练习题2-9 )时钟信号的周期被称为s状态，水晶振动周期的2倍，即1时钟周期(TS )包含2个水晶振动周期指令周期(ti ) :执行1个指令的时间机器周期(TM):CPU完成基本动作的时间。 (每12个时钟周期一个机器周期)水晶振动频率为12MHz时，时钟周期TS=2/f=0.17s，机械周期TM=12/f=1s下面简单说明MCS-51单片机PSW寄存器的各标志位的意思。 (练习题2-15 )CY(PSW.7 )进位/进位标志位AC(PSW.6 )进位/进位标志位F0(PSW.5 )用户标志位RS1(PSW.4 )、RS0(PSW.3 )工作寄存器集选择位OV(PSW.2 )溢出标志位未定义PSW.1的P(PSW.0 )奇偶校验标志位7 .什么是地址方式？ 在MCS-51单片机中，有什么样的寻址方式(练习题3-18 )地址方式： CPU执行指令时获取操作数的方式MCS-51单片机有7种寻址方式立即地址-操作数直接出现在命令中，但是必须在操作数之前加前缀标志“#”直接地址-操作数的设备地址直接出现在指令中，该设备地址的内容是操作数寄存器地址-寄存器的内容是操作数寄存器间接地址-指定的寄存器的内容是操作数的地址，该地址的存储单元的内容是操作数索引地址寄存器-将程序指针PC或数据指针DPTR作为基础地址寄存器，将累加器a作为索引寄存器，将两者的内容相加(即，基础地址偏移)来生成16位的操作数地址比特寻址方式-内部RAM地址空间的可比特寻址的128比特和SFR地址空间的可比特寻址的11个8比特寄存器的88比特中，比特地址直接提供地址相对地址-将程序计数器PC的当前值作为基础地址，加上从指令中的第2字节提供的相对偏置rel，将和作为程序的转送地址。8.PS命令的作用是什么？ 在哪个命令之后使用？ (练习题3-20 )进行BCD代码的加法运算时，在“ADD”和“ADDC”之后，将BCD代码的加法运算结果以BCD代码表示形式自动修正的指令。(在计算机上遇到十进制调整指令时，中间结果的修正由ALU硬件的十进制修正电路自动进行。 用户不需要考虑什么时候加“6”，只要在上述的加法指令后加上“DA A”指令就可以使用。 (请参见。)9. “LJMP PROG”和“LCALL PROG”的区别是什么(练习题3-21 )“LJMP PROG”执行该指令后，将赋予指令的16位地址传递给PC，无条件地跳转到以PROG为标签地址的相同程序位置“LCALL PROG”执行该指令时，调用以PROG标签地址开头的子程序。10. MCS-51单片机提供了什么样的中断源？ 中断管理有什么特征？如何确定每个中断源的优先级？ 中断嵌套的原则是什么？ (练习题4-1 )MCS-51单片机提供了5个中断源，2个中断优先级。 各中断源的优先级由特殊功能寄存器IP决定，在IP和各中断源的对应位为1的情况下，该中断源为高优先级，除此以外的情况下为低优先级。 在相同优先级下，各中断源的优先级由自然优先级决定。中断嵌套原则：一个低级中断源的中断服务过程可以通过另一个高级中断源的中断而中断。 我不能反过来。11. MCS-51单片机的响应中断条件是什么？如果CPU响应中断，不同中断源的中断处理程序的入口地址是多少？ (练习题4-2 )4CPU可以响应中断的条件有4个(4个条件应该同时满足)。(1) TCON或SCON寄存器内的中断标志位为1(2)关于ie中断许可寄存器内的中断许可位置1(3) IP中断优先级寄存器内的相关位置1(4)现在的命令的执行完成了CPU无法响应中断的条件有4个(如果满足任一条件，则不响应)。(1)运行中的中断服务水平高(或兄弟)(2)不是命令的最后m个周期(3)在对reti或者IP、IE的操作过程中无法应答，不是之后指令的最后m个周期(4)软件块(EA=0)不同中断源的中断处理程序的入口地址：外部中断0-0003H； 定时器计数器0-000BH；外部中断1-0013H； 定时器计数器1-001BH； 串行端口中断-0023H(MCS-51单片机响应中断的最短时间为3m周期)12. MCS-51单片机的串行端口有多少种工作方式？ 有多少种数据帧格式？ 如何确定以各种方式通信的波特率？ (练习题6-2 )串行端口有方式0、方式1、方式2、方式3这四种动作方式有三种帧格式：方式0波特率=Fosc/12方式1波特率=2SMOD*计时器T1的溢出率/32方式2波特率=2MOD*Fosc/64方式3波特率=2MOD *计时器T1的溢出率/3213 .简要叙述MCS-51单片机的通信原理。 (练习题6-3 ) (整理要点回答即可)当主机选择了通信的从机时，只有该从机可以与主机通信，其他从机不能与主机进行数据交换，只能准备从主机接收地址帧。 上述请求由SCON寄存器的SM2和TB8来实现。 在主机发送地址帧的情况下，设TB8=1，在发送数据帧的情况下，设TB8=0，TB8是要发送的帧数据的第9位，在从机接收后，设第9位的数据为RB8，由此，从主机发送的该帧数据是地址还是数据另外，在一台从站的SM2=0的情况下，能够接收地址帧或数据帧，在SM2=1的情况下，能够仅接收地址帧，由此，能在主机和所选择的从站之间实现单独通信(1)一个主机，其馀的都是从站，主机和从站的波特率一致(2)所有从站都必须事先分配地址，各从站与地址对应(3)主从设备都以9位UART模式运行，串行以方式2或3运行，主机先发送地址信息，从而中断所有从站，从机器接收地址并与自己的地址进行比较，如果一致则与主机通信，如果不一致(4)从站最好使用中断法(5)主机发送的地址和数据的差异，地址：第9位是1，数据：第9位是0当串行连接时，其中一个是主设备，其馀的是从设备，所有从设备的RXD启动在主设备的TXD侧，TXD启动在主设备的RXD侧，所有通信都启动在主设备上，从设备不能积极地开始通信操作，只能等待。 而且，从站间通信必须通过主站中继。 串行端口控制寄存器SCON被适当地配置。 (请参见。)14 .在MCS-51单片机系统中，扩展的程序存储器和数据存储器使用相同的16位地址线和8位数据线，为什么不发生冲突？ (练习题8-5 )由于控制信号线不同：外置的RAM芯片既能读取也能写入，所以通常有读写控制端子，记为OE和WE。 外部RAM的读-写控制端子分别连接在MCS-51的RD端子和WR端子上。外扩展的EPROM在通常的使用中只能读取和写入，所以不向EPROM芯片写入控制管脚，仅用读管脚标记为OE，该管脚与MCS-51单片机的PSEN连接。15 .简要叙述MCS-51单片机内部的RAM功能区分，说明各部分的使用特征。 (练习题2-6 )在MCS-51单片机的内部RAM中有128字节的单元，可以分成三种用途不同的区域(1)工作寄存器区域的地址范围： 00H1FH，主要用途是存储操作数据和中间结果等(2)位地址区域的地址范围： 20H2FH，主要用途是根据位操作命令，作为单片机进行布尔处理时的存储空间，也可以作为一般RAM单元进行字节操作(3)数据缓冲器的地址范围： 30H7FH，主要用途是内外数据交换的缓冲单元，MCS-51的堆栈也设置在该区域。16 .为什么在MCS-51单片机应用系统中，允许外部程序存储器和数据存储器的地址空间不重复发生冲突？外部I/O接口允许与外部数据存储器的地址重复吗？ 为什么？(练习题8-6 )如果单片机访问外部程序存储器和外部数据存储器(包括外部I/O端口)，则产生PSEN和RD/WR这两种不同的控制信号，因此外部程序存储器和数据存储器的地址空间不会重复冲突。外部扩展I/O端口占用数据存储器的地址空间，与外部数据存储器一起编辑地址，单片机通过访问外部数据存储器的指令访问外部扩展I/O端口，所以外部I/O接口地址是程序存储器17 .堆栈具有什么功能？堆栈指针SP的作用是什么？ 具体应用设计时，为什么要更改SP的分配(练习问题2-8 )堆栈是可用于存储数据信息的存储空间(有自己的读写规则“先入先出”)主要用于存储程序中断点的地址，