1、精選優質文檔-傾情為你奉上單片機原理及應用復習內容第1章 復習內容1. 微處理器、微計算機、微處理機、CPU、單片機、嵌入式處理器它們之間有何區別？答：微處理器、微處理機和CPU它們都是中央處理器的不同稱謂，微處理器芯片本身不是計算機。而微計算機、單片機它們都是一個完整的計算機系統，單片機是集成在一個芯片上的用于測控目的的單片微計算機。2. AT89S51單片機相當于MCS-51系列單片機中的哪一型號的產品？“S”的含義是什么？答：相當于MCS-51系列中的87C51，只不過是AT89S51芯片內的4K字節Flash存儲器取代了87C51片內的4K字節的EPROM。3. 單片機可分為商用、工業

2、用、汽車用以及軍用產品，它們的使用溫度范圍各為多少？答：商用：溫度范圍為0+70；工業用：溫度范圍為-40+85；汽車用：溫度范圍為-40+125；軍用：溫度范圍為-55+150。4. 解釋什么是單片機的在系統編程（ISP）與在線應用編程（IAP）。答：單片機的在系統編程ISP（In System Program），也稱在線編程，只需一條與PC機USB口或串口相連的ISP下載線，就可把仿真調試通過的程序代碼從PC機在線寫入單片機的Flash存儲器內，省去了編程器。在線應用編程（IAP）就是可將單片機的閃存內的應用程序在線修改升級。5. 什么是“嵌入式系統”? 系統中嵌入了單片機作為控制器，是否

3、可稱其為“嵌入式系統”? 答：廣義上講，凡是系統中嵌入了“嵌入式處理器”，如單片機、DSP、嵌入式微處理器，都稱其為“嵌入式系統”。但多數人把 “嵌入”嵌入式微處理器的系統，稱為“嵌入式系統”。 目前“嵌入式系統”還沒有一個嚴格和權威的定義。目前人們所說的“嵌入式系統”，多指后者。6. 嵌入式處理器家族中的單片機、DSP、嵌入式微處理器各有何特點？它們的應用領域有何不同？答：單片機體積小、價格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各種通用目的的系統中，實現各種方式的檢測和控制。單片機在嵌入式處理器市場占有率最高，最大特點是價格低，體積小，應用廣泛。 DSP是一種非常擅長于高速實現各種數字信號處理運算

4、（如數字濾波、FFT、頻譜分析等）的嵌入式處理器。能夠高速完成各種復雜的數字信號處理算法。廣泛地用于通訊、網絡通信、數字圖像處理，電機控制系統，生物信息識別終端，實時語音壓解系統等。這類智能化算法一般都是運算量較大，特別是向量運算、指針線性尋址等較多，而這正是DSP的長處所在。與單片機相比，DSP具有的實現高速運算的硬件結構及指令和多總線，DSP處理的算法的復雜度和大的數據處理流量以及片內集成的多種功能部件更是單片機不可企及的。嵌入式微處理器的基礎是通用計算機中的CPU，地址總線數目較多，能擴展容量較大的存儲器，所以可配置實時多任務操作系統(RTOS)。RTOS能夠處理復雜的系統管理任務和處理

5、工作。因此，廣泛地應用在移動計算平臺、媒體手機、工業控制和商業領域（例如，智能工控設備、ATM機等）、電子商務平臺、信息家電（機頂盒、數字電視）以及軍事上的應用。7.什么是單片機？答：單片機就是在一片硅片上集成了中央處理器、隨機存儲器、只讀存儲器、中斷系統、定時/計數器和多種I/O口的微型計算機系統，該系統不帶外部設備。從組成和功能上看，它已經具備了計算機系統的基本屬性，所以也可以稱其為單片微型計算機，簡稱單片機。第2章 復習內容1. AT89S52單片機片內都集成了哪些功能部件？答：集成了如下部件：1個微處理器（CPU）；256個數據存儲器（RAM）單元 ；8K Flash程序存儲器；4個8

6、位可編程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； 1個全雙工串行口；3個16位定時器/計數器； 1個看門狗定時器；一個中斷系統，6個中斷源，2個優先級；32個特殊功能寄存器（SFR）。2. AT89S52的64KB程序存儲器空間有6個單元地址對應AT89S52單片機6個中斷源的中斷入口地址，請寫出這些單元的入口地址及對應的中斷源。答：見下表 表 AT89S52各中斷源的中斷入口地址中 斷 源入 口 地 址外部中斷00003H定時器/計數器T0000BH外部中斷10013H定時器/計數器T1001BH串行口0023H定時器/計數器T2002BH3. 說明AT89S52單片機的引腳接高電平

7、或低電平的區別。答：當腳為高電平時，單片機讀片內程序存儲器（8K 字節Flash）中的內容，但在PC值超過0FFFH（即超出4K字節地址范圍）時，將自動轉向讀外部程序存儲器內的程序；當腳為低電平時，單片機只對外部程序存儲器的地址為0000HFFFFH中的內容進行讀操作，單片機不理會片內的8K字節的Flash程序存儲器。4. AT89S52單片機有哪兩種低功耗節電模式？說明兩種低功耗節電模式的異同。答：AT89S52單片機有兩種低功耗節電工作模式：空閑模式（idle mode）和掉電模式（power down mode）。空閑模式下，雖然振蕩器仍然運行，但是CPU進入空閑狀態。此時，片內所有外圍

8、電路（中斷系統、串行口和定時器）仍繼續工作，SP、PC、PSW、A、P0P3端口等所有其他寄存器，以及內部RAM和SFR中的內容均保持進入空閑模式前的狀態。因為CPU耗電量通常要占芯片耗電的80%90%，因此CPU停止工作則會大大降低功耗。掉電模式下，振蕩器停止工作。由于沒有了時鐘信號，內部的所有部件均停止工作，但片內的RAM和SFR的原來內容都被保留，有關端口的輸出狀態值都保存在對應的特殊功能寄存器中。5. AT89S52單片機運行時程序出現“跑飛”或陷入“死循環時，說明如何利用看門狗來擺脫困境的工作原理。 答：可采用看門狗定時器。工作原理如下：“看門狗”技術就是使用一個“看門狗”定時器來對

9、系統時鐘不斷計數，監視程序的運行。當看門狗定時器啟動運行后，為防止看門狗定時器的不必要溢出而引起單片機的非正常的復位，應定期地把看門狗定時器清0，以保證看門狗定時器不溢出。當由于干擾，使單片機程序“跑飛”或陷入“死循環”時，單片機也就不能正常運行程序來定時地把看門狗定時器清0，當看門狗定時器計滿溢出時，將在AT89S52的RST引腳上輸出一個正脈沖（寬度為98個時鐘周期），使單片機復位，在系統的復位入口0000H處重新開始執行主程序，從而使程序擺脫 “跑飛”或“死循環”狀態，讓單片機歸復于正常的工作狀態。6.80C51單片機的存儲器有哪幾種類型？可以劃分為哪幾個部分？答：80C51單片機的存儲

10、器按功能可以劃分為兩大類：隨機存儲器（RAM）和只讀存儲器（ROM）。可以劃分為以下五部分：片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器、特殊功能寄存器、片外數據存儲器。7. 80C51如何確定和改變當前工作寄存器區？答：在選擇工作寄存器區時，可通過對特殊功能寄存器中的程序狀態寄存器PSW的RS1和RS0的狀態設置，來選擇哪一組工作寄存器作為當前的工作寄存器組。單片機復位時，當前工作寄存器默認為0組。8. 位地址和字節地址如何區分？位地址00H7FH與片內RAM的字節地址編址相同，容易混淆。區分方法:在80C51的指令系統中，有專門的位操作指令和字節操作指令來區分。（位操作指令 MOV C,

11、20H 位地址只有1bit；字節操作指令 MOV A,20H 字節地址共8bit）。9. PC在執行指令過程中，起什么作用？答：程序計數器PC，專門用于存放現行指令的16位地址。CPU就是根據PC中的地址到ROM中讀取程序指令。每當取出現行指令一個字節后，PC就自動加1，PC+1PC，當遇到轉移指令或子程序時，PC內容會被指定的地址取代，實現程序轉移。PC用于存放CPU下一條要執行的指令地址，是一個16位的專用寄存器。10.單片機的時序單位有哪幾種，請說明？答：單片機的時序單位有：振蕩周期：晶振的振蕩周期，又稱時鐘周期，為最小的時序單位。狀態周期：振蕩頻率經單片機內的二分頻器分頻后提供給片內C

12、PU的時鐘周期。因此，一個 狀態周期包含2個振蕩周期。機器周期：1個機器周期由6個狀態周期即12個振蕩周期組成。是計算機執行一種基本操作（如取指令，讀存儲器，寫存儲器等）的時間單位。指令周期：執行一條指令所需的時間。一個指令周期由14個機器周期組成，依據指令不同而不同。 4種時序單位中，振蕩周期和機器周期是單片機內計算其他時間值（例如，波特率、定時器的定時時間等）的基本時序單位。 例：單片機外接晶振頻率fosc= 12MHZ時的各種時序單位：振蕩周期=1/fosc=1/12MHZ=0.0833us；狀態周期=2/fosc=2/12MHZ=0.167us；機器周期=12/fosc=12/12MH

13、Z=1us；指令周期=(14)機器周期=14us 。11.請說明程序狀態字寄存器PSW各位的作用？答：程序狀態字寄存器PSW：PSW也稱為標志寄存器CY：進/借位標志。CY=1，有進/借位 ；CY=0，無進/借位。AC：輔助進位標志，反映高半字節與低半字節之間的進/借位。AC=1有進/借位；AC=0無進/借位 。F0：用戶標志位RS1,RS0:工作寄存器的控制位OV：溢出標志位。有溢出 OV=1，無溢出OV=0。P：奇偶標志位。運算結果有奇數個“1”，P=1；偶數個“1”，P=0。D1：無效位，一般不用。第3章 復習內容1. 說明偽指令的作用。“偽”的含義是什么？常用偽指令有哪些？其功能如何?

14、答：偽指令是程序員發給匯編程序的命令，只有在匯編前的源程序中才有偽指令，即在匯編過程中的用來控制匯編過程的命令。所謂“偽”是體現在匯編后，偽指令沒有相應的機器代碼產生。常用偽指令及功能如下： ORG（ORiGin）匯編起始地址命令；END(END of assembly)匯編終止命令；EQU（EQUate）標號賦值命令；DB（Define Byte）定義數據字節命令；DW（Define Word）定義數據字命令；DS（Define Storage）定義存儲區命令；BIT 位定義命令2. 解釋下列術語：       手工匯編、機器匯編、

15、反匯編答：手工匯編：通過查指令的機器代碼表（表3-2），逐個把助記符指令“翻譯”成機器代碼，再進行調試和運行。這種人工查表“翻譯”指令的方法稱為“手工匯編”。機器匯編：借助于微型計算機上的軟件(匯編程序)來代替手工匯編。通過在微機上運行匯編程序，把匯編語言源程序翻譯成機器代碼。反匯編：將二進制的機器碼程序翻譯成匯編語言源程序的過程稱為“反匯編”。3. 設計子程序時應注意哪些問題？答：編寫子程序時應注意以下問題：n 子程序的第一條指令前必須有標號。n 主程序調用子程序，有如下兩條子程序調用指令： 絕對調用指令ACALL addr11。被調用的子程序的首地址與絕對調用指令的下一條指令的高5位地址相

16、同，即只能在同一個2KB區內。 長調用指令LCALL addr16。addr16為直接調用的目的地址，被調用的子程序可放置在64KB程序存儲器區的任意位置。n 子程序結構中必須用到堆棧，用來保護斷點和現場保護。n 子程序返回時，必須以RET指令結束。n 子程序可以嵌套，但要注意堆棧的沖突。 4. 為什么對基本型的8051子系列單片機，其寄存器間接尋址方式（例如MOV A，R0）中，規定R0或R1的內容不能超過7FH？而對增強型的8052子系列單片機，R0或R1的內容就不受限制?答：基本型的8051子系列單片機，由于其片內RAM的地址范圍為00H7FH，而80HFFH為特殊功能寄存器區，而對特殊

17、功能寄存器尋址，只能使用直接尋址方式。對片內RAM尋址，當使用寄存器間接尋址是采用R0或R1作為間接尋址的，因此R0或R1的內容不能超過7FH。增強型的8052子系列單片機，片內RAM的地址范圍為00HFFH，因此作為間接尋址寄存器的R0或R1的內容就不受限制。5.程序設計的基本步驟：答：（1）分析問題，確定解題的基本思路（2）畫流程圖（3）程序結構設計（4）編寫源程序（5）匯編和調試6.單片機程序設計語言可分為那幾類，分別說明？答：單片機程序設計語言可分為三類：機器語言、匯編語言和高級語言機器語言：機器語言是計算機可以識別和直接執行的語言，它由一組二進制代碼組成，不同的微處理器機器語言也不同

18、。匯編語言：用助記符替代機器語言中的操作碼，用十六進制數代替二進制數。計算執行時，必須將匯編語言翻譯成機器語言。匯編語言和機器語言一樣，微處理器不同，匯編語言也不同，即不同的微處理器采用不同的匯編語言。第4章 復習內容1中斷服務子程序與普通子程序有哪些相同和不同之處？答：RETI指令在返回的同時自動清除相應的不可尋址的優先級觸發器，以允許下次中斷，而RET指令則沒有這個操作。除了這一點兩條指令不同外，其它操作都相同。2AT89S52單片機響應外部中斷的典型時間是多少？在哪些情況下，CPU將推遲對外部中斷請求的響應？答：在一個單一中斷的系統里，AT89S51單片機對外部中斷請求的響應時間總是在3

19、8個機器周期之間。在下述三種情況下，AT89S51將推遲對外部中斷請求的響應：（1）AT89S52正在處理同級或更高優先級的中斷。（2）所查詢的機器周期不是當前正在執行指令的最后一個機器周期。（3）正在執行的指令是RETI或是訪問IE或IP的指令。如果存在上述三種情況之一，AT89S52將丟棄中斷查詢結果，將推遲對外部中斷請求的響應。3中斷響應需要滿足哪些條件？答：一個中斷源的中斷請求被響應，必須滿足以下條件：（1）總中斷允許開關接通，即IE寄存器中的中斷總允許位EA=1。（2）該中斷源發出中斷請求，即該中斷源對應的中斷請求標志為“1”。（3）該中斷源的中斷允許位=1，即該中斷被允許。（4）無

20、同級或更高級中斷正在被服務。4.簡述中斷初始化過程，中斷服務程序的設計要考慮哪些因素？答: 設置堆棧指針SP；定義中斷優先級（IP）；選擇外中斷觸發方式（TCON）；開放相應中斷允許（IE）；安排好等待中斷或中斷發生前主程序應完成的操作內容，如設置計數器、串行口的有關參數等。第5章 復習內容1定時器/計數器T1、T0的工作方式2有什么特點？適用于哪些應用場合？答：方式2為初值自動裝入的8位定時器/計數器，克服了在循環定時或循環計數應用時就存在用指令反復裝入計數初值影響定時精度的問題。2THx與TLx（x =0，1）是普通寄存器還是計數器？其內容可以隨時用指令更改嗎？更改后的新值是立即

21、刷新還是等當前計數器計滿后才能刷新？答：THx與TLx（x = 0，1）是計數器，其內容可以隨時用指令更改，但是更改后的新值要等當前計數器計滿后才能刷新。3如果系統的晶振的頻率為24MHz，定時器/計數器工作在方式0、1、2下，其最大定時時間各為多少？答：晶振的頻率為24MHz, 機器周期為0.5µs。方式0最大定時時間=0.5µs×213=0.5µs×8192=4096µs方式1最大定時時間=0.5µs×216=0.5µs×65536=µs方式2最大定時時間=0.

22、5µs×28=0.5µs×256=128µs4定時器/計數器Tx（x=0，1）的方式2有什么特點？適用于哪些應用場合？答：定時器/計數器的工作方式2具有自動恢復初值的特點，適用于精確定時，例如波特率的產生。5一個定時器的定時時間有限，如何用兩個定時器的串行定時來實現較長時間的定時？答：方法1，在第一個定時器的中斷程序里關閉本定時器的中斷程序，設置和打開另一個定時器；在另一個定時器的中斷程序中關閉本定時中斷，設置和打開另一個定時器。這種方式的定時時間為兩個定時器定時時間的和。方法2，一個作為定時器，在定時中斷后產生一個外部計數脈沖（比如由P1.0

23、接產生），另一個定時器工作在計數方式。這樣兩個定時器的定時時間為一個定時器的定時時間乘以另一個定時器的計數值。6當定時器T0用于方式3時，應該如何控制定時器T1的啟動和關閉？答：由TMOD寄存器的D6位“C/T*”來控制定時器T1的啟動和關閉。7THx與TLx（x=0，1）是普通寄存器還是計數器？其內容可以隨時用指令更改嗎？更改后的新值是立即刷新還是等當前計數器計滿后才能刷新？答：THx與TLx (x=0,1)是由特殊功能寄存器構成的計數器，其內容可以隨時用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在讀THx、TLx的值時，應該先讀THx值，后讀TLx，再讀THx。若兩次讀得THx相同，則可確定讀得

24、的內容正確。若前后兩次讀得的THx有變化，再重復上述過程。第6章 復習內容四、簡答1在異步串行通信中，接收方是如何知道發送方開始發送數據的？答：實質就是如何檢測起始位的開始。當接收方檢測到RXD端從1到0的負跳變時就啟動檢測器，接收的值是3次連續采樣，取其中2次相同的值，以確認是否是真正的起始位的開始，這樣能較好地消除干擾引起的影響，以保證可靠無誤的開始接受數據。2AT89S51單片機的串行口有幾種工作方式？有幾種幀格式？各種工作方式的波特率如何確定？答：有4種工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3種幀格式，方式2和3具有相同的幀格式；方式0的發送和接收都以fosc/12為固定波特率，

25、方式1的波特率=2SMOD/32×定時器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定時器T1的溢出率假設主機呼叫01H從機，首先呼叫：主機發送地址幀0000 00011（TB8=1），此時各從機的SM2位置1，且收到的RB8=1，故激活RI。各從機將接收到的地址與本機地址比較，結果1#機被選中，則其SM2清0；0#、2#機不變。接著進行串行數據傳送；主機發送數據幀：×××× ××××0（TB8=0），此時1#機的SM2=0，RB8=0。則激

26、活RI，而0#，2#機的SM2=1，RB8=0，則不激活RI，然后數據進入1#機的接收數據緩沖區。2為什么AT89S52單片機串行口的方式0幀格式沒有起始位（0）和停止位（1）?答：串行口的方式0為同步移位寄存器輸入輸出方式，常用于外接移位寄存器，以擴展并行I/O口，一般不用于兩個MCS-51之間的串行通信。該方式以fosc/12的固定波特率從低為位到高位發送或接受數據。第7章 復習內容2LED的靜態顯示方式與動態顯示方式有何區別？各有什么優缺點？答：靜態顯示時，欲顯示的數據是分開送到每一位LED上的。而動態顯示則是數據是同時送到每一個LED上，再根據位選線來確定是哪一位LED被顯示。靜態顯示

27、亮度很高，但口線占用較多。動態顯示口線占用較少，但是需要編程進行動態掃描，適合用在顯示位數較多的場合。第8章 復習內容1在AT89S52單片機系統中，外接程序存儲器和數據存儲器共用16位地址線和8位數據線，為何不會發生沖突？答：因為控制信號線的不同：外擴的RAM芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為OE*和WE*。外擴RAM的讀、寫控制引腳分別與AT89S51的RD*和WR*引腳相連。外擴的EPROM在正常使用中只能讀出，不能寫入，故EPROM芯片沒有寫入控制引腳，只有讀出引腳，記為OE*，該引腳與AT89S52單片機的PSEN*相連。 第9章 復習內容1I/O接口和I/O端口有

28、什么區別？I/O接口的功能是什么？答：I/O端口簡稱I/O口，常指I/O接口電路中具有端口地址的寄存器或緩沖器。I/O接口是指單片機與外設間的I/O接口芯片；I/O接口功能：(1) 實現和不同外設的速度匹配；(2) 輸出數據緩存；(3) 輸入數據三態緩沖。2I/O數據傳送由哪幾種傳送方式？分別在哪些場合下使用？答： 3種傳送方式：(1) 同步傳送方式：當外設速度可與單片機速度相比擬時，常常采用同步傳送方式。(2) 查詢傳送方式：查詢傳送方式又稱為有條件傳送，也稱異步傳送。單片機通過查詢得知外設準備好后，再進行數據傳送。異步傳送的優點是通用性好，硬件連線和查詢程序十分簡單，但是效率不高。(3)

29、中斷傳送方式：中斷傳送方式是利用單片機本身的中斷功能和I/O接口的中斷功能來實現I./O數據的傳送。單片機只有在外設準備好后，發出數據傳送請求，才中斷主程序，而進入與外設進行數據傳送的中斷服務程序，進行數據的傳送。中斷服務完成后又返回主程序繼續執行。因此，中斷方式可大大提高工作效率。3常用的I/O端口編址有哪兩種方式？它們各有什么特點？AT89S52單片機的I/O端口編址采用的是哪種方式？答：兩種方式。(1) 獨立編址：就是I/O地址空間和存儲器地址空間分開編址。優點是I/O地址空間和存儲器地址空間相互獨立，界限分明。但卻需要設置一套專門的讀寫I/O的指令和控制信號。(2) 統一編址：是把I/

30、O端口的寄存器與數據存儲器單元同等對待，統一進行編址。優點是不需要專門的I/O指令，直接使用訪問數據存儲器的指令進行I/O操作。AT89S52單片機使用的是I/O和外部數據存儲器RAM統一編址的方式。482C55的“方式控制字”和“PC口按位置位/復位控制字”都可以寫入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何來區分這兩個控制字的？答：82C55通過寫入控制字寄存器的控制字的最高位來進行判斷，最高位為1時，為方式控制字，最高位為0時，為C口按位置位/復位控制字。5結合圖9-6來說明82C55的PA口在方式1的應答聯絡輸入方式下的工作過程。答：當外設輸入一個數據并送到PA7PA0上時，輸入設備

31、自動在選通輸入線A向82C55發送一個低電平選通信號，則把PA7PA0上輸入的數據存入PA口的輸入數據緩沖/鎖存器；然后使輸入緩沖器輸出線IBFA變成高電平，以通知輸入設備，82C55的PA口已收到它送來的輸入數據。82C55檢測到聯絡線A由低電平變成了高電平、IBFA為1狀態和中斷允許觸發器INTEA為1時，使輸出線INTRA（PC3）變成高電平，向AT89S52發出中斷請求。（INTEA的狀態可由用戶通過對PC4的置位/復位來控制。AT89S52響應中斷后，可以通過中斷服務程序從PA口的輸入數據緩沖/鎖存器讀取外設發來的輸入數據。當輸入數據被CPU讀走后，82C55撤銷INTRA上的中斷請求，并使IBFA變為低電