單片機復(fù)習答案

1、防災(zāi)科技學(xué)院課程考試大綱學(xué)年/學(xué)期課程名稱考試用時考試方式專 業(yè)2013-2014-1單片機原理及應(yīng)用120分鐘閉卷電氣工程及其自動化考試內(nèi)容及所占比例一、 硬件結(jié)構(gòu) (20%左右) 單片機的組成；單片機的I/O口作用及其應(yīng)用編程；時鐘及機器周期； 單片機的存儲器；單片機的控制總線、地址總線及地址總線等。二、 C51程序設(shè)計（20左右） C51的指令規(guī)則；C51編程語句及規(guī)則；順序程序、分支程序及循環(huán)程序設(shè)計；C51的函數(shù)；中斷函數(shù)。三、 中斷系統(tǒng)（20左右）中斷的定義、中斷源及其優(yōu)先級；中斷過程及中斷應(yīng)用編程。四、 定時/計數(shù)器（30左右）定時/計數(shù)器的組成、工作方式及應(yīng)用編程。五、 串行接

2、口（10左右） 串行接口的組成、串行通信過程；通信方式及應(yīng)用編程。第一部分 硬件基礎(chǔ)1、單片機的組成；2、單片機的并行I/O口在使用時，有哪些注意的地方？3、單片機的存儲器；程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器的尋址范圍，地址總線和數(shù)據(jù)總線的位數(shù)；數(shù)據(jù)存儲器內(nèi)存空間的分配；特殊功能寄存器區(qū)；4、時鐘及機器周期；5、單片機的控制總線、地址總線及地址總線等。例：一、填空1MCS-51單片機有4個存儲空間，它們分別是： 片內(nèi)RAM 、 片內(nèi)ROM 、 片外RAM 、 片外R0M 。2、MCS-51單片機的一個機器周期包括 6 個狀態(tài)周期， 12 個振蕩周期。設(shè)外接12MHz晶振，則一個機器周期為 1 s。3程序狀

3、態(tài)字PSW由 8 位組成。4在MCS-51單片機內(nèi)部，其RAM高端128個字節(jié)的地址空間稱為特殊寄存器 區(qū)，但其中僅有21 個字節(jié)有實際意義。5. MCS-51 系列單片機為 8 位單片機，其數(shù)據(jù)總線為 8 位，地址總線為 16 位。6. MCS-51 單片機的4 個并行I/O 口若作為普通I/O 口使用時，輸入操作分為讀引腳和讀鎖存器，需要先向端口寫“1”的操作是 讀引腳 。7. MCS-51 單片機的特殊功能寄存器分為可位尋址和不可位尋址兩種，那么IE 為 不可位尋址 ，TMOD 為 可位尋址 。8通常MCS-51單片機上電復(fù)位時PC= 0000 H、SP=07 H、通用寄存器采用第0 組

4、，這一組寄存器的地址范圍是00-07 H。9MCS-51單片機堆棧遵循先進后出后進先出 的數(shù)據(jù)存儲原則。10在MCS-51單片機中，使用P2、P0口傳送 地址 信號，且使用P0口來傳送 數(shù)據(jù) 信號，這里采用的是 分時復(fù)用 技術(shù)。11MCS-51單片機位地址區(qū)的起始字節(jié)地址為 20H 。12對于并行口在讀取端口引腳信號時，必須先對端口寫 FFH 。13PC的內(nèi)容是 用來存放下一條要執(zhí)行的指令地址 。14、MCS-51 單片機運行出錯后需要復(fù)位，復(fù)位的方法是在復(fù)位引腳上加一個持續(xù)時間超過 24 個時鐘周期的高電平。二、問答1.簡述MCS-51 單片機的P0、P1、P2 和P3 口的功能。51單片機

5、共有P0-P3四個端口，他們除了可以做普通I/O口之外，P0口既可以作為8位數(shù)據(jù)總線還可以分時輸出低8位地址，經(jīng)鎖存器鎖存形成A0-A7；P1口僅作為I/O用；P2口還可以輸出作為高8位地址A8-A15；P3口具有第二功能，P3.0-P3.7第二功能分別依次為RXD、TXD、/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD2MCS-51單片機的三總線是由哪些口線構(gòu)成的。由P2、P0口組成16位地址總線；由P0口組成8位數(shù)據(jù)總線；由ALE、/PSEN、RST、/EA與P3口中的/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD共10個引腳組成控制總線。3MCS-51單片機的位尋址區(qū)的字節(jié)地址范

6、圍是多少？位地址范圍是多少？20H 2FH00H 7FH4. MCS-51單片機存儲器在結(jié)構(gòu)上有什么特點？在物理上和邏輯上各有那幾個地址空間？單片機的存儲器采用的是程序存儲器與數(shù)據(jù)存儲器截然分開的哈佛結(jié)構(gòu)，即程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有自己的尋址方式、尋址空間和控制系統(tǒng)。物理上分為4個存儲器空間：片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器邏輯上分為3個地址空間：片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的64KB程序存儲器空間、片內(nèi)256B的數(shù)據(jù)存儲器地址空間、片內(nèi)64KB數(shù)據(jù)存儲器空間5簡述MCS-51單片機00H-7FH片內(nèi)RAM的功能劃分，寫出它們的名稱以及所占用的地址空間，并說明它們的控制方法

7、和應(yīng)用特性。（1）工作寄存器組（） 這是一個用寄存器直接尋址的區(qū)域，內(nèi)部數(shù)據(jù)區(qū)的，共個單元。它是個通用工作寄存器組，每個組包含個位寄存器，編號為。 （2）位尋址區(qū)（）個字節(jié)單元，共包含位，這個字節(jié)單元既可以進行字節(jié)尋址，又可以實現(xiàn)位尋址。主要用于位操作。（3）堆棧與數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（）用于設(shè)置堆棧、存儲數(shù)據(jù)6請寫出MCS-51單片機的五個中斷源的入口地址。INT0 0003h T0 000Bh INT1 0013h T1 001Bh 串口 0023h第二部分 C51程序設(shè)計1、C51的指令規(guī)則；C51編程語句及規(guī)則；2、C51表達式和運算符；3、順序程序、分支程序及循環(huán)程序設(shè)計；4、C51的函數(shù)；5

8、、中斷函數(shù)。例：1程序的基本結(jié)構(gòu)有順序、分支、循環(huán)結(jié)構(gòu)。2C51的存儲器模式有 SMALL 、COMPACT 、 LARGE 。3C51中int型變量的長度為 16 ，其值域為 -3276832767 。4C51中關(guān)鍵字sfr的作用定義51單片機內(nèi)部一個字節(jié)的特殊功能寄存器 ，sbit的作用 定義51單片機片內(nèi)可位尋址位 。5函數(shù)定義由函數(shù)體 和 函數(shù)頭 兩部分組成。6C51的表達式由 運算符 運算對象 組成。7C51表達式語句由表達式和 分號 組成。8C51中“！”運算符的作用是 邏輯非 ；運算符”的作用是 按位取反 。9若函數(shù)無返回值，用 void 關(guān)鍵字指定。10若局部變量未初始化，其初

9、值為 不確定 。11. C51 中，若定義8 位有符號類型的變量，可定義為 char 型變量，其值域為 -127128 ；unsigned int 型變量的長度為 16 ，其值域為 065535 。二、程序設(shè)計題1、電路如圖所示，要求編程實現(xiàn)一個流水燈。#include#include#define uchar unsigned char#define uint unsigned intvoid delay(uchar z)uchar x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void main()uchar i;P2=0xfe;while(1)for(i=0;i

10、8;i+)delay(100);P2=_crol_(P2,1);2、設(shè)全自動洗衣機控制面板上有8個按鍵，8個指示燈。按下一個按鍵，對應(yīng)的指示燈點亮。第三部分 中斷系統(tǒng)1、 中斷的定義；2、 中斷源及其優(yōu)先級；3、 中斷過程及中斷應(yīng)用編程。例：一、填空題1MCS-51單片機有5 個中斷源。上電復(fù)位時，同級中斷的自然優(yōu)先級從高至低依次為INT0、T0、INT1、T1、串口 ，若IP=00010100B，優(yōu)先級別最高者為 INT1 、最低者為 T1 。 2外部中斷請求有電平 觸發(fā)和 脈沖 觸發(fā)兩種觸發(fā)方式。 3MCS-51單片機5個中斷源的中斷入口地址為：0003H 000BH OO13HOO1BH

11、 0023H 。4當定時器/計數(shù)器1申請中斷時，TF1為 1 ，當中斷響應(yīng)后，TF1為 0 。當串口完成一幀字符接收時，RI為 1 ，當中斷響應(yīng)后，RI為 1 ，需要 軟件 清零。5MCS-51 單片機定時器T0 的中斷類型號是 1 。二、 簡答題1.MCS-51單片機有幾個中斷源？各中斷標志是如何產(chǎn)生的？如何撤銷的？各中斷源的中斷矢量分別是什么？MCS-51單片機有5個中斷源。外中斷0/1電平觸發(fā)方式，在對應(yīng)引腳上檢測到低電平將中斷標志位IE0/1置1向CPU申請中斷，邊沿觸發(fā)方式，在對應(yīng)引腳上檢測到負跳變將中斷標志位IE0/1置1向CPU申請中斷；定時器/計數(shù)器0/1在計數(shù)溢出時將TF0/

12、1置1向CPU申請中斷；串行口發(fā)送1幀結(jié)束將TI置1或接收1幀數(shù)據(jù)將RI置1向CPU申請中斷。對于T0/T1和邊沿觸發(fā)的INT0/INT1中斷標志在進入中斷服務(wù)程序后自動撤銷；對于電平觸發(fā)的INT0/INT1需在中斷申請引腳處加硬件撤銷電路；對于串行口中斷標志TI/RI需在進入中斷服務(wù)程序后用軟件CLR RI或CLR TI，撤銷。它們的中斷矢量分別是：0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。2.簡述MCS-51中斷過程。中斷過程分中斷申請、中斷響應(yīng)、中斷處理、中斷返回4個階段。中斷請求：各中斷源根據(jù)自身特點施加合適的信號，將對應(yīng)的中斷標志位置1向CPU申請中斷。中斷響應(yīng)：C

13、PU對中斷請求進行判斷，形成中斷矢量，轉(zhuǎn)入響應(yīng)的中斷服務(wù)程序。中斷處理：根據(jù)各中斷源要求執(zhí)行響應(yīng)中斷服務(wù)程序。中斷返回：中斷服務(wù)程序結(jié)束后，返回主程序。3. MCS-51 單片機有哪幾個中斷源？它們的中斷類型號分別是什么？自然優(yōu)先級由高到低依次是什么？有5個中斷源：/INT0外部中斷0，中斷類型號為0；定時/計數(shù)器0中斷，中斷類型號為1；/INT1外部中斷1，中斷類型號為2；定時/計數(shù)器1中斷，中斷類型號為3；串行中斷，中斷類型號為4。自然優(yōu)先級由高到低依次是：/INT0外部中斷0、定時/計數(shù)器0中斷、/INT1外部中斷1、定時/計數(shù)器1中斷、串行中斷。三、程序設(shè)計題1、沒有外部中斷時，七段數(shù)

14、碼管顯示8，當有外部中斷時，七段數(shù)碼管上顯示的8連續(xù)閃爍8次，然后繼續(xù)顯示8。要求編寫程序?qū)崿F(xiàn)上述功能。#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intvoid delay(uint z)uint x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void main()EA=1;EX0=1;IT0=0;while(1)P1=0x7f;void intt() interrupt 0uchar i;P1=0;for(i=0;i16;i+) delay(300);P1=P1; 2、沒有中斷發(fā)生時，發(fā)光二極

15、管閃爍，有中斷發(fā)生時，發(fā)光二極管變?yōu)榱魉疅簟Ｒ缶帉懗绦驅(qū)崿F(xiàn)上述功能。第四部分 定時/計數(shù)器1.定時/計數(shù)器的組成；2.工作方式3.應(yīng)用編程。例：一、填空1. MCS-51單片機中有 2 個 16 位的定時器/計數(shù)器，定時/計數(shù)器的核心是一個 加1 計數(shù)器。2. 定時器/計數(shù)器T0可以工作于方式0 1 2 3 。 3. 方式0為 13 位定時器/計數(shù)器。4. 若系統(tǒng)晶振頻率為12MHz，則T0工作于定時方式1時最多可以定時65536 s。5. 若MCS-51 晶振頻率為12MHz，則T0 工作于計數(shù)方式時，可以接受的計數(shù)脈沖頻率范圍為 00.5 。6. TMOD中的M1M0= 11時，定時器工

16、作于方式 3 。7. 若系統(tǒng)晶振頻率為6MHz，則定時器可以實現(xiàn)的最小定時時間為 2 s。8. MCS-51單片機工作于定時狀態(tài)時，計數(shù)脈沖來自 單片機內(nèi)部時鐘周期 。9. MCS-51單片機工作于計數(shù)狀態(tài)時，計數(shù)脈沖來自 外部引腳脈沖信號 。10. 當GATE=0時， TR0=1 啟動T0開始工作。11欲對300個外部事件計數(shù)，可以選用定時器/計數(shù)器T1的模式 0 或模式 1 。 二、簡答題1、定時器/計數(shù)器T0和T1各有幾種工作方式？簡述每種工作方式的特點。如何控制定時器/計數(shù)器的工作方式？T0可以工作于方式0，1，2，3；T1可以工作于方式0，1，2 方式0：是13位定時/計數(shù)器，由TL

17、X的低5位（TLX的高3位未用）和THX高8位組成。 方式1：TLX和THX組成16位定時/計數(shù)器。 方式2：方式2為自動重裝初值的8位定時/計數(shù)器。方式3只適用于定時/計數(shù)器T0，當T0工作在方式3時，TH0和TL0被分為兩個獨立的8位計數(shù)器。 TMOD用來控制定時計數(shù)器的工作方式，位結(jié)構(gòu)如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATE C/T M1 M0 GATA C/T M1 M0 C/T：定時或計數(shù)功能選擇位。1為計數(shù)方式，0為定時方式。GATE：門控位，用于控制定時/計數(shù)器的啟動是否受外部中斷請求信號的影響。GATE=0，軟件控制位TR0(TR1)1啟動定時/計數(shù)器開

18、始計數(shù)。GATE=1，軟件控制位TR0(TR1)1，INT0（INT1）引腳為高電平時啟動定時/計數(shù)器開始計數(shù)。 M1、M0：定時/計數(shù)器工作方式選擇位，如下表所示。M1M0工作方式方式說明00方式013位定時/計數(shù)器01方式116位定時/計數(shù)器10方式2具有自動重裝初值的8位定時/計數(shù)器11方式3T0為兩個獨立的8位計數(shù)器，T1為波特率發(fā)生器2、設(shè)MCS-51單片機的晶振頻率fOSC=12MHz，分別討論定時器/計數(shù)器0在各種工作方式下的最長定時時間。若定時100ms，則計算各種方式下的定時初值。由fosc =12MHz可知，一個機器周期T=1us，由于是加1計數(shù)，所以最長定時應(yīng)是計數(shù)初值最

19、小時（即為0時）的定時時間。最長定時時間：方式0：8.192ms方式1：65.536ms方式2、3：0.256ms初值：方式0：0C78(5ms)方式1：3CB0(50ms)方式2、3：0038(0.2ms)三、程序設(shè)計題1、設(shè)單片機晶振頻率fosc=6MHZ，使用定時器0以方式0產(chǎn)生周期為600s的等寬方波脈沖，并由P1.7輸出，以查詢方式完成。2、利用單片機定時09s，一位數(shù)碼管顯示。要求T0用方式2實現(xiàn)。晶振頻率為12MHz。#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intuchar code table=0xc0

20、,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90;uchar ss,i,a,b;void delay(uchar z)uchar x,y;for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-);void main()TMOD=0x01;EA=1;ET0=1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;ss=0;i=0;P0=0x03;while(1)P1=tabless;delay(10);if(i=20)i=0;ss+;if(ss=9)ss=0;void timer0() interru

21、pt 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;i+;4、 利用定時器T0定時中斷控制P1.7驅(qū)動LED發(fā)光二極管亮1s滅1s的閃爍，設(shè)時鐘頻率為12MHz。#include#define uchar unsigned char #define uint unsigned intsbit led=P17;uchar aa;void main()TMOD=0x01;EA=1;ET0=1;TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TR0=1;while(1)if(aa=20)aa=0;led=led;vo

22、id timer0() interrupt 1TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;aa+;第五部分 串行通信1、串行接口的組成；2、串行通信過程；3、通信方式及應(yīng)用編程。例：一、填空題1在串行通信中，把每秒中傳送的二進制數(shù)的位數(shù)叫 波特率 。2當SCON中的M0M1=10時，表示串口工作于方式 2 ，波特率為 fose/32 fose/64 。3SCON中的REN=1表示 允許串行接受 。4PCON 中的SMOD=1表示 波特率加倍 。5SCON中的TI=1表示 允許串行發(fā)送 。6MCS-51單片機串行通信時，先發(fā)送 低 位，后發(fā)送 高 位。

23、7MCS-51單片機方式2串行通信時，一幀信息位數(shù)為 11 位。8設(shè)T1工作于定時方式2，作波特率發(fā)生器，時鐘頻率為11.0592MHz，SMOD=0，波特率為2.4K時，T1的初值為 0FAH 。9MCS-51單片機串行通信時，通常用指令 MOVE SBUF ,A 啟動串行發(fā)送。10MCS-51 單片機的串行口工作于方式0 時用于 同步 移位寄存器。MCS-51單片機串行方式0通信時，數(shù)據(jù)從 RXD 引腳發(fā)送/接收。二、簡答題1、串行口設(shè)有幾個控制寄存器？它們的作用是什么？串行口設(shè)有2個控制寄存器，串行通信控制寄存器SCON和電源控制寄存器PCON。其中PCON中只有PCON.7的SMOD與串行口的波特率有關(guān)。在SCON中各位的作用見下表：SCOND7D6D5D4D3