單片機(jī)原理復(fù)習(xí)簡答題答案匯編

1、學(xué)習(xí)-好資料一、簡述題 mcs-51 單片機(jī)芯片包含哪些主要邏輯功能部件？（習(xí)題 2-1）（1） 中央處理器（cpu）：運(yùn)算器-用于實(shí)現(xiàn)算術(shù)和邏輯運(yùn)算；控制器：產(chǎn)生計(jì)算機(jī)所需的 時(shí)序，控制程序自動(dòng)執(zhí)行（2） 內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用于存放可讀寫的數(shù)據(jù)（3） 內(nèi)部程序存儲(chǔ)器：用于存放程序的機(jī)器代碼和常數(shù)（4） 并行 i/o 口：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的輸入/輸出（5） 定時(shí)/計(jì)數(shù)器：用于實(shí)現(xiàn)定時(shí)和計(jì)數(shù)功能（6） 串行口：一個(gè)全雙工的口，可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的串行傳送（7） 中斷控制：實(shí)現(xiàn)單片機(jī)的中斷判優(yōu)、中斷響應(yīng)、中斷查詢等控制（8） 時(shí)鐘電路：為單片機(jī)提供時(shí)鐘脈沖序列2. 程序計(jì)數(shù)器 pc 的作用是什么？什么情況下會(huì)使用

2、pc 的值? （習(xí)題 2-4）程序計(jì)數(shù)器 pc 是位于片內(nèi)的一個(gè) 16 位的寄存器，它專門用來存放當(dāng)前要執(zhí)行的指令地址， 且能夠自動(dòng)加 1，具有特殊功能。是一個(gè)不可尋址的特殊功能寄存器。其低 8 位地址經(jīng) p0 口輸出，高 8 為地址經(jīng) p2 口輸出。3. mcs-51 單片機(jī)設(shè)置有四組工作寄存器，這樣做的目的是什么？請舉例說明。？如何選擇 mcs-51 單片機(jī)的當(dāng)前工作寄存器組？（習(xí)題 2-7）mcs-51 的當(dāng)前工作寄存器組是由程序狀態(tài)寄存器 psw 中的 rs1、rs2 位的狀態(tài)決定的。 工作寄存器區(qū)的選擇：rs1，rs0=00 則選擇了工作寄存器組 0 區(qū) r0r7 對(duì)應(yīng)的單元地址：0

3、0h07hrs1，rs0=01 則選擇了工作寄存器組 1 區(qū) r0r7 對(duì)應(yīng)的單元地址：08h0fhrs1，rs0=10 則選擇了工作寄存器組 2 區(qū) r0r7 對(duì)應(yīng)的單元地址：10h17hrs1，rs0=11 則選擇了工作寄存器組 3 區(qū) r0r7 對(duì)應(yīng)的單元地址：18h1fh4. 簡述 mcs-51 單片機(jī)的位尋址空間。（習(xí)題 2-11）mcs-51 單片機(jī)的位尋址空間由兩部分構(gòu)成：一部分為內(nèi)部 ram 位尋址區(qū)的 20-2fh 的 16 個(gè)單元的 128 位，位地址范圍：007fh；另一部分為單元地址尾數(shù)為 0 和 8 的 sfr 中的位 構(gòu)成的位尋址區(qū)，共 83 位，位地址范圍是 80

4、0ffh。mcs-51 單片機(jī)位尋址空間共有 211 個(gè)位，位地址范圍：00h0ffh5. 什么是時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期？如何計(jì)算機(jī)器周期？晶振頻率為 12m 時(shí)，計(jì) 算時(shí)鐘周期、機(jī)器周期。（習(xí)題 2-9）時(shí)鐘信號(hào)的周期稱為 s 狀態(tài)，它是晶振周期的兩倍，即一個(gè)時(shí)鐘周期(ts)包含 2 個(gè)晶振周期； 指令周期（ti）：執(zhí)行一條指令所用的時(shí)間；機(jī)器周期（tm）：cpu 完成一個(gè)基本操作所用的時(shí)間。（每 12 個(gè)時(shí)鐘周期為 1 個(gè)機(jī)器周期） 當(dāng)晶振頻率為 12mhz 時(shí)，時(shí)鐘周期 ts=2/f=0.17s，機(jī)器周期 tm=12/f=1s6. 簡單說明 mcs-51 單片機(jī) psw 寄存器各標(biāo)

5、志位的含義。（習(xí)題 2-15）cy(psw.7) 進(jìn)位/借位標(biāo)志位； ac(psw.6)半進(jìn)位/借位標(biāo)志位； f0(psw.5) 用戶標(biāo)志位； rs1(psw.4)、rs0(psw.3) 工作寄存器組選擇位； ov(psw.2) 溢出標(biāo)志位；psw.1 未定義； p(psw.0) 奇偶標(biāo)志位更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料7. 什么是尋址方式？在 mcs-51 單片機(jī)中，有哪幾種尋址方式？（習(xí)題 3-18）尋址方式：cpu 執(zhí)行指令時(shí)獲取操作數(shù)的方式mcs-51 單片機(jī)中有 7 種尋址方式：立即尋址-操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，但需在操作數(shù)前面加前綴標(biāo)志“#”；直接尋址-操作數(shù)的單元地址直接出現(xiàn)在指令中，

6、該單元地址中的內(nèi)容就是操作數(shù)； 寄存器尋址-寄存器中的內(nèi)容就是操作數(shù)；寄存器間接尋址-指定寄存器中的內(nèi)容是操作數(shù)的地址，該地址對(duì)應(yīng)存儲(chǔ)單元的內(nèi)容才是 操作數(shù)；變址尋址-以程序指針 pc 或數(shù)據(jù)指針 dptr 為基址寄存器，以累加器 a 作為變址寄存器， 兩者內(nèi)容相加（即基地址+偏移量）形成 16 位的操作數(shù)地址；位尋址方式-內(nèi)部 ram 地址空間的可進(jìn)行位尋址的 128 位和 sfr 地址空間的可位尋址的 11 個(gè) 8 位寄存器的 88 位，位尋址給出的是直接地址；相對(duì)尋址-以程序計(jì)數(shù)器 pc 的當(dāng)前值作為基地址，與指令中的第二字節(jié)給出的相對(duì)偏移 量 rel 進(jìn)行相加，所得和為程序的轉(zhuǎn)移地址。

7、8. da a 指令的作用是什么？它跟在哪些指令后面使用？（習(xí)題 3-20）這條指令是在進(jìn)行 bcd 碼加法運(yùn)算時(shí)，跟在“add”和“addc”指令之后，用來對(duì) bcd 碼的加法運(yùn)算結(jié)果自動(dòng)進(jìn)行修正的，使其仍為 bcd 碼表達(dá)形式。(在計(jì)算機(jī)中，遇到十進(jìn)制調(diào)整指令時(shí)，中間結(jié)果的修正是由 alu 硬件中的十進(jìn)制修正電路 自動(dòng)進(jìn)行的。用戶不必考慮何時(shí)該加“6”，使用時(shí)只需在上述加法指令后面緊跟一條“da a” 指令即可。)9. “l(fā)jmp prog”和“l(fā)call prog”的區(qū)別是什么？（習(xí)題 3-21）“l(fā)jmp prog”執(zhí)行這條指令時(shí)，把指令中給出的 16 位地址給 pc，無條件地跳轉(zhuǎn)到以

8、 prog 為標(biāo)號(hào)地址的同一程序位置；“l(fā)call prog”執(zhí)行這條指令時(shí)，調(diào)用以 prog 標(biāo)號(hào)地址開頭的子程序。10. mcs-51 單片機(jī)提供了哪幾種中斷源？在中斷管理上有什么特點(diǎn)？各個(gè)中斷源優(yōu)先級(jí) 如何確定？中斷嵌套的原則是什么？（習(xí)題 4-1）mcs-51 單片機(jī)提供了 5 個(gè)中斷源，2 個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)是由特殊功能寄 存器 ip 來確定，ip 中和各個(gè)中斷源對(duì)應(yīng)位為 1 時(shí)，此中斷源為高優(yōu)先級(jí)，否則為低優(yōu)先級(jí)。 在同一優(yōu)先級(jí)中，各個(gè)中斷源的優(yōu)先順序是由自然優(yōu)先級(jí)來確定的。中斷嵌套原則：一個(gè)低級(jí)中斷源的中斷服務(wù)程序可以被另一個(gè)高級(jí)中斷源的中斷所中斷，反 之不能。11

9、. mcs-51 單片機(jī)響應(yīng)中斷的條件是什么？cpu 響應(yīng)中斷時(shí)，不同的中斷源的中斷處理程 序的入口地址各是多少？（習(xí)題 4-2）cpu 能響應(yīng)中斷的條件有 4 個(gè)（4 個(gè)條件應(yīng)同時(shí)滿足） （1）tcon 或 scon 寄存器內(nèi)的有關(guān)中斷標(biāo)志位為 1 （2）ie 中斷允許寄存器內(nèi)的有關(guān)中斷允許位置 1 （3）ip 中斷優(yōu)先級(jí)寄存器內(nèi)的有關(guān)位置 1（4）當(dāng)前一條指令執(zhí)行完cpu 不能響應(yīng)中斷的條件有 4 個(gè)（滿足任一條便不響應(yīng)） （1）正在執(zhí)行的中斷服務(wù)級(jí)別高（或同級(jí)）（2） 不是指令的最后一個(gè) m 周期（3） reti 或?qū)?ip、 ie 操作期間不能響應(yīng)，且不是其后 一條指令的最后一個(gè) m

10、周期（4）軟件封鎖（ea=0）不同的中斷源的中斷處理程序的入口地址：外部中斷 0-0003h；定時(shí)計(jì)數(shù)器 0-000bh; 更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料外部中斷 1-0013h；定時(shí)計(jì)數(shù)器 1-001bh；串行口中斷-0023h（mcs-51 單片機(jī)響應(yīng)中斷的最短時(shí)間為 3 個(gè) m 周期）12. mcs-51 單片機(jī)串行口有幾種工作方式？有幾種數(shù)據(jù)幀格式？各種方式下通訊的波特 率如何確定？（習(xí)題 6-2）串行口有四種工作方式：方式 0、方式 1、方式 2、方式 3有三種幀格式：方式 0 波特率=fosc/12方式 1 波特率=2smod*定時(shí)器 t1 的溢出率/32方式 2 波特率=2mod*fo

11、sc/64方式 3 波特率=2mod *定時(shí)器 t1 的溢出率/3213. 簡述 mcs-51 單片機(jī)多機(jī)通訊原理。（習(xí)題 6-3）（整理要點(diǎn)回答即可）當(dāng)主機(jī)選中與其通信的從機(jī)后，只有該從機(jī)能夠與主機(jī)通信，其他從機(jī)不能與主機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù) 交換,而只能準(zhǔn)備接收主機(jī)發(fā)來的地址幀。上述要求是通過 scon 寄存器中的 sm2 和 tb8 來實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)主機(jī)發(fā)送地址幀時(shí)使 tb8=1，發(fā)送數(shù)據(jù)幀時(shí)使 tb8=0，tb8 是發(fā)送的一幀數(shù) 據(jù)的第 9 位，從機(jī)接收后將第 9 位數(shù)據(jù)作為 rb8，這樣就知道主機(jī)發(fā)來的這一幀數(shù)據(jù)是地 址還是數(shù)據(jù)。另外，當(dāng)一臺(tái)從機(jī)的 sm2=0 時(shí)，可以接收地址幀或數(shù)據(jù)幀，而當(dāng) sm

12、2=1 時(shí)只 能接收地址幀，這就能實(shí)現(xiàn)主機(jī)與所選從機(jī)之間的單獨(dú)通信(1) 一個(gè)主機(jī)，其余均為從機(jī)，主機(jī)與從機(jī)波特率保持一致(2) 所有從機(jī)必須事先分配好地址，每個(gè)從機(jī)對(duì)應(yīng)一個(gè)地址(3) 主從機(jī)都工作在 9 位 uart 模式下，串口工作于方式 2 或者 3，主機(jī)先發(fā)送一幀地址信 息，以此來中斷所有從機(jī)，從機(jī)收到地址后與自身的地址對(duì)比，如果一致，則與主機(jī)通信， 如不一致，則拋棄數(shù)據(jù)，等待下一次地址的到來。(4) 從機(jī)最好使用中斷法(5) 主機(jī)發(fā)送的地址與數(shù)據(jù)的區(qū)別，地址：第九位為 1，數(shù)據(jù)：第九位為 0(用串口連接，其中一個(gè)為主機(jī)，其余為從機(jī)，所有從機(jī)的 rxd 都接到主機(jī)的 txd 端，txd

13、 接到主機(jī)的 rxd 端，所有通信都有主機(jī)來發(fā)起，從機(jī)不能主動(dòng)發(fā)起通信操作，只能等待， 而且從機(jī)之間通信要通過主機(jī)中轉(zhuǎn)。串行端口控制寄存器 scon 要做相應(yīng)的配置。)14. 在 mcs-51 單片機(jī)系統(tǒng)中，擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器都使用相同的 16 位地址線 和 8 位數(shù)據(jù)線，為什么不發(fā)生沖突？（習(xí)題 8-5）因?yàn)榭刂菩盘?hào)線不同：外擴(kuò)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(kuò) ram 的讀、寫控制引腳分別與 mcs-51 的 rd 和 wr 引腳相連。外擴(kuò)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

14、有讀出引腳，記為 oe，該引腳與 mcs-51 單片機(jī)的 psen 相連。更多精品文檔學(xué)習(xí)-好資料15. 簡述 mcs-51 單片機(jī)內(nèi)部 ram 功能分區(qū)，說明各部分的使用特點(diǎn)。（習(xí)題 2-6） mcs-51 單片機(jī)內(nèi)部 ram 共有 128 個(gè)字節(jié)單元，可分為三個(gè)用途不同的區(qū)域：（1）工作寄存器區(qū) 地址范圍：00h1fh，主要用途是存放操作數(shù)據(jù)及中間結(jié)果等； （2）位尋址區(qū) 地址范圍：20h2fh，主要用途是配合位操作指令，作為單片機(jī)進(jìn)行布爾處 理時(shí)的存儲(chǔ)空間，也可作為一般 ram 單元進(jìn)行字節(jié)操作；（3）數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 地址范圍： 30h7fh ，主要用途是作為內(nèi)外數(shù)據(jù)交換式的緩沖單元， mc

15、s-51 的堆棧也設(shè)在此區(qū)。16. 在 mcs-51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間允許重疊而不會(huì) 發(fā)生沖突，為什么？外接 i/o 接口是否允許與外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址重疊？為什么？（習(xí) 題 8-6）因?yàn)閱纹瑱C(jī)訪問外部程序存儲(chǔ)器與訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（包括外部i/o 口）時(shí)，會(huì)分別產(chǎn)生 psen 與 rd/wr 兩類不同的控制信號(hào)，因此外接程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址空間允許 重疊而不會(huì)發(fā)生沖突。外部擴(kuò)展 i/o 口占用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間，與外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，單片機(jī)用訪問外部 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的指令來訪問外部擴(kuò)展 i/o 口，因此外部 i/o 接口地址允許與程序存儲(chǔ)器地址重 疊不允許與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址重疊。17. 堆棧有哪些功能？堆棧指針 sp 的作用是什么？在具體應(yīng)用設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要對(duì) sp 重 新賦值？（習(xí)題 2-8）堆棧是一段存儲(chǔ)空間，其功能為：可用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)信息（有自己的讀寫規(guī)則“先進(jìn)先出”）； 主要用于存放程序斷點(diǎn)地址以及保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場。堆棧指針 sp（8 位）是這段存儲(chǔ)