單片機(jī)簡答題匯總--單片機(jī)期末考試

1、單片機(jī)簡答題1、什么是 ISP 技術(shù)，采用 ISP 技術(shù)的單片機(jī)有什么優(yōu)點(diǎn)？ISP 稱為在線系統(tǒng)可編程技術(shù)。在 ISP 技術(shù)基礎(chǔ)上，首先實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)程序的串行編程寫入，使得不必將焊接在 PCB 印刷電路板的芯片取下，就可直接將程序下載到單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器中，其次，基于 ISP技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，使模擬仿真開發(fā)技術(shù)重新興起。利用 IAP 技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了用戶可隨時(shí)根據(jù)需要對原有的系統(tǒng)方便地進(jìn)行在線更新軟件、修改軟件，還能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程調(diào)試和遠(yuǎn)程更新。2 .說明單片機(jī)的 RAMFlashROM,EEPROMB 途和特點(diǎn)？隨機(jī)存儲(chǔ)器 RAM 在單片機(jī)中，RA 娓用來存儲(chǔ)系統(tǒng)程序在運(yùn)行期間的工作量和

2、臨時(shí)數(shù)據(jù)的.片內(nèi)集成的RAM 容量增加，不僅減少了在偏外擴(kuò)展 RAM 勺必要性，同時(shí)提高了系統(tǒng)的可靠性.使單片機(jī)嵌入式系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)思想和方法有了許多的改變和發(fā)展。FlashROM.這種類型的單片機(jī)可供用戶多次擦除和寫入程序代碼.可實(shí)現(xiàn)大與 1 萬次的寫入操作.內(nèi)部集成的 Flashrom 不僅為用戶在嵌入式系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，開發(fā)和調(diào)試帶來了極大的方便。而且也適用于大批量產(chǎn)品的生產(chǎn)，并為產(chǎn)品的更新?lián)Q代提供了更廣闊的空間電可擦除存儲(chǔ)器 EEPROM 這類存儲(chǔ)器用于存放一些永久或比肩固定的系統(tǒng)參數(shù)，他的可擦寫次數(shù)大于 10 萬次。具有掉電后不丟失數(shù)據(jù)的特點(diǎn)，并且通過體統(tǒng)程序可以隨時(shí)修改。3 .ATmeg

3、a16 堆棧的工作過程和堆棧的作用？AVR 堆棧有自動(dòng)硬件進(jìn)棧（執(zhí)行調(diào)用指令，響應(yīng)中斷）、自動(dòng)硬件出棧（執(zhí)行調(diào)用返回指令 RET 和中斷返回指令 RETI）和人工進(jìn)/出棧（進(jìn)棧指令 PUS 的出棧 POP 旨令）等指令。堆棧主要應(yīng)用于快速、便捷地保存臨時(shí)數(shù)據(jù)、局部變量和中斷調(diào)用或子程序調(diào)用的返回地址。4、AVR 復(fù)位方式有哪幾種？上電復(fù)位、外部復(fù)位、掉電檢測復(fù)位、看門狗復(fù)位、JTAGAVRM 位。5、ATmega16 單片機(jī)的中斷系統(tǒng)采用兩級控制，它是如何控制的？當(dāng)單片機(jī)檢測到某個(gè)終端元產(chǎn)生符合條件的中斷信號時(shí)，其硬件會(huì)自動(dòng)將該中斷標(biāo)志位置“1”，這就以為著有中斷信號產(chǎn)生并向 MCUH 青中斷

4、。為了合理控制中斷響應(yīng)，在單片機(jī)內(nèi)部還有相關(guān)的用于中斷控制的中斷允許標(biāo)志位。最重要的是全局中斷標(biāo)志位，當(dāng)該標(biāo)志位為“0”的時(shí)候，表示禁止 MCU 向應(yīng)所以的可屏蔽中斷的響應(yīng)。此時(shí)不管有無中斷產(chǎn)生，MCU不會(huì)響應(yīng)任何的中斷請求。只有全局中斷允許標(biāo)志位“1”時(shí)，才為 MCU 向應(yīng)中斷請求打開第一道閘門。MCU 向應(yīng)中斷請求的第二道閘門是每個(gè)中斷源所具有的個(gè)子獨(dú)立的中斷允許標(biāo)志位。6、ATmega16 單片機(jī)有幾個(gè)外部中斷，有幾種觸發(fā)方式？ATmega1 既有 21 個(gè)中斷源，包含 1 個(gè)非屏蔽中斷（RESET、3 個(gè)外部中斷（INT0、INT1、INT2）（電平變化或者狀態(tài)觸發(fā)）和 17 個(gè)內(nèi)部中

5、斷。3 種觸發(fā)方式：脈沖的上跳沿或下降沿（上升沿觸發(fā)型或下降沿觸發(fā)型）、高電平或低電平（電平觸發(fā)型）、電平的變化（狀態(tài)變化觸發(fā)型）。7、AVR 八位定時(shí)器/計(jì)時(shí)器有幾種工作方式，分別是什么？4 種：普通模式、快速 PWMI 式、比較匹配清 0 計(jì)數(shù)器 CTC 模式、相位可調(diào) PWMH 式.8、簡述快速 PWM 勺工作過程？計(jì)數(shù)器為單程向上計(jì)數(shù)器：從 0 x00 一直加到 0 xFF,在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖來的時(shí)候便恢復(fù)，為 0 x00。然后開始加 1 計(jì)數(shù)。9、簡述相位修正 PWM 勺工作過程？計(jì)數(shù)器為雙程計(jì)數(shù)器：從 0 x00 一直加到 0 xFF,在下一個(gè)計(jì)數(shù)脈沖達(dá)到時(shí)改變計(jì)數(shù)方向，從 0 xF

6、F 開始減 1 計(jì)數(shù)到 0 x00。10、簡述 CTC 模式定時(shí)器的工作過程？計(jì)數(shù)器為單向加 1 計(jì)數(shù)器，一旦寄存器 TCNT0 的值與 OCR 的設(shè)定值相等，就將計(jì)數(shù)器 TCNT0 青 0 為0 x00,然后繼續(xù)向上加 1 計(jì)數(shù)。11、若采用定時(shí)器 0 的快速 PWMI 式，使用內(nèi)部時(shí)鐘，不經(jīng)過分頻，將 OCR 時(shí)值設(shè)置為155,則輸出的 PWM 勺占空比是多少？寫出詳細(xì)計(jì)算過程。12、簡述普通模式下定時(shí)器的工作過程?脈沖到來的時(shí)候，便恢復(fù)0 x00,并繼續(xù)單向加 1。疝“四種工作模式比較表模式名稱初值滿值頻率普通模式由 TCNT0設(shè)置255f=fclk/2N(滿-初+1)CTC 模式0OC

7、R 豉置f=fclk/2N(OCR0+1)快速 PWMH式00 xFF在正向比較匹配輸出模式下，當(dāng) TCNT0WOCR0比較匹配時(shí)清零 OC0當(dāng) TCNTCMOxFF!UOx00時(shí)，置位 OC0;f=fclk/256N相位修正 PWM 模式00 xFF在正向比較匹配輸出模式下， 當(dāng)TCNT0的計(jì)數(shù)值與OCR時(shí)值比較匹配時(shí)，清零 OC0打那個(gè) TCNT0 勺值與 OCR 價(jià)目同時(shí)，置位 OC0;f=fclk/510NTCNT 提定日器_0_的計(jì)數(shù)寄存器,作用是對定日寸器 0 的脈沖計(jì)數(shù)。OCR 混定日寸器山的輸出比較寄存器,作用是存放定時(shí)器 0 的比較匹配值。定時(shí)器 1 的計(jì)數(shù)寄存器是 TCNT

8、1A,TCNT1B定時(shí)器做外部時(shí)鐘來源時(shí)，N 的取值只有 1;定時(shí)器做內(nèi)部時(shí)鐘來源時(shí)，N 的取值有 1、2、4、8;15、什么是 IAP 技術(shù)？IAP 與 ISP 的本質(zhì)區(qū)別是什么？說明其主要用途。IAP 是在 ISP 基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的，使模擬仿真開發(fā)計(jì)數(shù)重新興起，在單時(shí)鐘、單指令運(yùn)行的 RISC結(jié)構(gòu)的單片機(jī)中，可實(shí)現(xiàn) PC 機(jī)通過串行電纜對目標(biāo)系統(tǒng)的在線仿真調(diào)試，在 ISP 技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上，又發(fā)展了 IAP 技術(shù)，也稱為應(yīng)用可編程技術(shù)，利用 IAP 計(jì)數(shù)，實(shí)現(xiàn)了喲過戶可隨時(shí)根據(jù)需要對原有系統(tǒng)方便地在線更新軟件，修改軟件，還能實(shí)現(xiàn)對系統(tǒng)軟件的遠(yuǎn)程診斷、遠(yuǎn)程調(diào)試、和遠(yuǎn)程更新。16、典型單片機(jī)由哪幾

9、部分組成？每部分的基本功能和作用是什么？單片機(jī)的基本組成包括 CPU 數(shù)據(jù)寄存器、程序存儲(chǔ)器、輸入接口、輸出借口。17、了解 AVR 單片機(jī)的主要特點(diǎn)和性能。計(jì)數(shù)器為單向加 1 計(jì)數(shù)器，一旦寄存器TCNT0 的值達(dá)至 ij0 xFF（上限值）,在下一個(gè)計(jì)數(shù)foc0PWMfclki/O256N程序寄存器為價(jià)格低廉，可擦寫 1 萬次以上,指令長度單元為 16 位的 FlashROM.數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器為 8 位。采用 COM 蔽術(shù)和 PISC 架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)告訴、低功耗、休眠功能。高度保密工業(yè)級產(chǎn)品超功能精簡指令。程序?qū)懭肫骷r(shí)，可使用并行輸入方式。也可以用串行在線下載、在線應(yīng)用下載.單片機(jī)內(nèi)集成有模擬比較器

10、，可組成廉價(jià)的 A/D 轉(zhuǎn)換器。18、熟悉 ATmega16 的外圍引腳名稱和基本作用。電源、系統(tǒng)晶振、芯片復(fù)位引腳Vcc芯片供電輸入引腳，使用時(shí)連接到電源正極.AVcc端口 A 和片內(nèi) ADC 模擬電路電源輸入引腳，不使用 ADC 時(shí)，直接連接到電源正極；使用 ADCM,應(yīng)通過一個(gè)低通電源濾波器與Vcc連接.APEF 使用 ADC可作為外部 ADC#考源的輸入引腳。GND 芯片接地引腳，使用時(shí)接地.XTAL2 片內(nèi)反相振蕩放大器的輸出端。XTAL1 片內(nèi)方向振蕩放大器和內(nèi)部時(shí)鐘操作電路的輸入端。RESET芯片復(fù)位輸入引腳。19、說明 AVR 單片機(jī) I/O 寄存器的作用和功能？I/O 引腳一

11、共 32 只。分為 PA。PB,PCoPD4 個(gè) 8 位端口，他們?nèi)强删幊炭刂频亩喙δ軓?fù)用的 I/O 引腳。4 個(gè)端口的第一功能是通過雙向數(shù)字輸入/輸出口，其中每一位都可以由指令設(shè)置為獨(dú)立的輸入口或輸出口。在 5V 工作電壓下，輸出高電平時(shí)，每個(gè)引腳可輸出高達(dá) 20mA 勺驅(qū)動(dòng)電流，而輸入低電平時(shí)，每個(gè)引腳可吸收最大為 40mA 的電流、大部分 I/O 口都具備雙重功能?？煞謩e與各種不同功能的外圍接口電路組合成一些可以完成特殊功能的 I/O 口。如定時(shí)器、計(jì)數(shù)器等.20、ATMEGA1 采用 JTAG 下載時(shí)，占用了哪個(gè)端口？是何形式編程方式？21、ATmega16 單片機(jī)總線采用的是哈佛結(jié)

12、構(gòu)，簡要說明其主要特點(diǎn)？哈佛結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)由 CPU 程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器組成，程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用不同的總線，從而提供了較大的存儲(chǔ)器帶寬，使數(shù)據(jù)的移動(dòng)和交換更加方便，尤其提供了較高的數(shù)字信號處理性能.以串行總線方式為主的外圍擴(kuò)展技術(shù)具有方便、靈活、電路系統(tǒng)簡單及占用 I/O 資源少等特點(diǎn)。22、AVRII片機(jī) I/O三個(gè)寄存器的名稱和作用是什么？當(dāng) I/O 口用于輸入和輸出時(shí)如何設(shè)置和應(yīng)用這三個(gè)寄存器？DDRXnPORTXnPUDI/O 方式內(nèi)部上拉電阻引腳狀態(tài)說明00X輸入無效二態(tài)（高組）01/00輸入啟效/無效有效時(shí)外部引腳拉低輸出電流（uA）0X1輸入無效二態(tài)（高阻）10X輸出無

13、效推挽 0 輸出，吸收電流（mA）11X輸出無效推挽 1 輸出，輸出電流（mA）方向控制寄存器 DDRx 數(shù)據(jù)寄存器 PORTxF 口輸入引腳寄存器 PINx;當(dāng) DDRx=1 時(shí)，I/O處于輸出方式。當(dāng) PORTx=1 時(shí)，I/O 口引腳呈現(xiàn)高電平，PORTx=0 時(shí)，I/O為低電平.當(dāng) DDRx=0 寸，I/O處于輸入方式。此時(shí)引腳寄存器 PINx 中的數(shù)據(jù)就是外部引腳的實(shí)際電平。DDRxn 俞出方式PORTxn 為 1PORTxn 為 0輸入(DDRxn=OxFF上拉電阻使能小帶上拉電阻輸出(DDRxn=0X00)引腳輸出高電平引腳輸出低電平不管 DDRxn 內(nèi)容是什么，向 PINxn

14、寫 1,就會(huì)使 PORTx 曲直在 0,1 之間來回變化AVR 單片機(jī)的 DDRX 存器的作用是：控制 I/O 口的輸入輸出方式，1 為輸出，0 為輸入。PORTX 存器的作用是：當(dāng) I/O 輸入時(shí)，是否使用上啦電阻，內(nèi)部輸出時(shí)，設(shè)置 I/O 口輸出電平.23、給出一個(gè) 8 位數(shù)碼管顯示器靜態(tài)顯示和動(dòng)態(tài)掃描顯示的設(shè)計(jì)方案，并比較這兩個(gè)方案。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)靜態(tài)顯示顯示穩(wěn)定、顯示亮度高、程序簡單占用硬件資源大、耗電量大動(dòng)態(tài)顯示硬件資源小、耗電量小穩(wěn)定性差、程序設(shè)計(jì)復(fù)雜、MC 頃擔(dān)重24、說明在動(dòng)態(tài)掃描顯示設(shè)計(jì)中，如何保證每個(gè)顯示器的亮度一致，在系統(tǒng)應(yīng)用中沒有閃為了保證各個(gè)數(shù)碼管的顯示效果不產(chǎn)生閃爍，則首

15、先應(yīng)保證在 1s 內(nèi)循環(huán)掃描 6 個(gè)數(shù)碼管的次數(shù)25 次，這里是利用了人眼的影像滯留效應(yīng)。在 25ms 時(shí)間間隔中，要逐一點(diǎn)亮 6 個(gè)數(shù)碼管，而且每個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間要相同，這樣亮度才均勻.還要考慮為每個(gè)數(shù)碼管點(diǎn)亮的持續(xù)時(shí)間，如果這個(gè)時(shí)間長，則數(shù)碼管的亮度高，否則暗.25、ATmega1 的幾組 I/O 端口，了解 I/O 口上拉作用，AVR 如何實(shí)現(xiàn)上拉？上拉有什么作用？簡要說明之？可控制的引腳內(nèi)部上拉內(nèi)阻，每一位引腳內(nèi)部都有獨(dú)立的、可通過編程設(shè)置的。設(shè)定為上拉有效或無效的內(nèi)部上啦電阻。當(dāng) I/O用于輸入狀態(tài)。且內(nèi)部上啦電阻激活時(shí)，副外部引腳被拉低，則構(gòu)成電流源輸出電流。27、什么是中斷

16、？計(jì)算機(jī)采取中斷有什么好處？說明中斷的作用和用途。中斷是指計(jì)算機(jī)自動(dòng)響應(yīng)一個(gè)中斷請求信號，暫時(shí)停止（中斷）當(dāng)前程序的執(zhí)行，轉(zhuǎn)而執(zhí)行行為外部設(shè)備服務(wù)的程序，并在執(zhí)行完服務(wù)程序后自動(dòng)返回原程序執(zhí)行的過程優(yōu)點(diǎn)：實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理、實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作、進(jìn)行故障處理、待機(jī)狀態(tài)的喚醒。用途：在系統(tǒng)運(yùn)行過程中出現(xiàn)的難以預(yù)料的情況或故障，如掉電，可以通過中斷系統(tǒng)即使向 MCU 青求中斷。28、什么叫中斷源？ATmega16 有那些中斷源？各有什么特點(diǎn)？中斷源是指能夠向 MCUt 出中斷請求信號的部件和設(shè)備。共有 21 個(gè)中斷源.包括內(nèi)部中斷源（定時(shí)器、串行通信口、摸/數(shù)轉(zhuǎn)換器等）和外部中斷源（外部設(shè)備、掉電）29、請?jiān)敿?xì)

17、說明 AVR 中斷響應(yīng)的全過程。在這個(gè)過程中，硬件完成了哪些工作，軟件完成了AVR 在響應(yīng)中斷請求時(shí)，MC3 用 4 個(gè)始終周期自動(dòng)、順序地完成一下任務(wù)：?清 0 狀態(tài)寄存器 SREGF的全局中斷允許標(biāo)志為 I,禁止響應(yīng)其他中斷。?將被響應(yīng)中斷的標(biāo)志位清 0（注意：緊對于部分中斷有此操作）。?講中斷斷點(diǎn)的地址（即當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器 PC 的值）壓入堆棧，并將 SP 寄存器中的堆棧指針減 2;?自動(dòng)將相應(yīng)的中斷向量地址壓程序計(jì)數(shù)器 PC 即強(qiáng)行轉(zhuǎn)入執(zhí)行中斷入口地址處的指令。AVR 的中斷響應(yīng)和返回過程主要都是由硬件自動(dòng)完成的。中斷現(xiàn)場的保護(hù)工作需要用戶在自己邊寫的中斷服務(wù)程序中，通過軟件完成，以保證

18、主程序在被打斷時(shí)所使用的標(biāo)志位和臨時(shí)寄存器等不會(huì)被中斷服務(wù)程序改變。30、AVR 的外部中斷有幾種觸發(fā)方式？適合那些應(yīng)用場合？4 種中斷觸發(fā)方式：上升沿觸發(fā)、下降沿觸發(fā)、任意電平變化觸發(fā)、低電平觸發(fā)；?低電平觸發(fā)是不帶中斷標(biāo)志類型的，即只要中斷輸入引腳 PD2 或 PD3 保持低電平，那么將一直會(huì)產(chǎn)生終端申請。?MClMINTO 和 INT1 引腳上的上升或下降沿變化的觸發(fā)，需要 I/O 時(shí)鐘信號的存在。屬于同步邊沿觸發(fā)的中斷類型。?MC 四 INT2 引腳閃搞的上升沿或下降沿變化的觸發(fā)及低電平的觸發(fā)，是通過異步方式檢測的，不需要 I/O 時(shí)鐘信號的存在。?如果使用低電平觸發(fā)方式的中斷作為喚醒

19、源，那么將 MCIM 掉電模式中被喚醒時(shí)，電平拉低后仍需要維持一段時(shí)間才能將 MC 映醒。32、簡述定時(shí)計(jì)數(shù)器的基本工作原理，它是如何實(shí)現(xiàn)定時(shí)器和計(jì)數(shù)器功能的？33、當(dāng)定時(shí)計(jì)數(shù)器工作在普通模式和 CTC 模式時(shí)，都可以產(chǎn)生一個(gè)固定的定時(shí)中斷如果要求精確的定時(shí)中斷，采用那種模式比較好？為什么？例題 61簡易彩燈控制系統(tǒng)#includemega16.h#includedelay。hvoidmain(void)unsignedcharposition=0;/position 為控制位的位直PORTA=0 xFF;/PA輸入全“1”，LED 全滅DDRA=0 xFF;/PA工作方式為輸出力式while

20、(1)PORTA=(1position);if(+position=8)position=0;delay_ms(1000);；例題 6-4單個(gè) LED 數(shù)碼管字符顯示控制#includemega16.h#includeflashunsignedcharled_716=0 x3F,0 x06,0 x5B,0 x4F,0 x66,0 x6D,0 x7D,0 x07,0 x7F,0 x6F,0 x77,0 x7C,0 x39,0 x5E,0 x79,0 x71;bitpoint_on;voidmain(void)unsignedchari=0;PORTA=0 xFFDDRA=0 xFFwhile(1

21、)for(i=0;i=15;i+)PORTA=led_7i;if(position_on)PORTA=0 x80;delay_ms(1000);position_on=position_on;；例題 5-2例題 71用案件控制的 1 位 LED 數(shù)碼管顯#include/示系統(tǒng)包括器件配置定義的頭文件，不能缺少#include#defineucharunsignedchar#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedint/#include=16)counter=0;出取反；#pragmainterrupt_handlerint1_isr:3voidi

22、nt1_isr(void)Jif(counter)counter;elsecounter=15;例題 8-1外部事件計(jì)數(shù)器#include例題 822N 分頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)#include/Timer0 溢出中斷服務(wù)interruptTIM0_OVFvoidtimer0_ovf_isr(void)TCNT0=0 x83;/重新設(shè)置 TCNT0 勺初值PORTA.0=PORTA0/PA0 取反輸出voidmain(void)PORTA=0 x01;DDRA=0 x01;/設(shè)置 PA 喻出方式PORTB=0 x01;DDRAB0 x00;/設(shè)置 PB0(T0)輸出方式/T/C0 初始化TCCR0=0X0

23、7;TCNT0=0 x83;OCR0=0 x00;TIMSK=0 x01;/允許 T0 溢出中斷#asm(sei)/使能全局中斷while(1)/Placeyourcodehere;/Timer0 比較匹配中斷服務(wù)interruptTIM0_COMPvoidtimer0_ovf_isr(void)PORTA。0=PORTA.Q/PA 取反輸出Voidmain(void)PORTA=0 x01;DDRA=0 x01;PORTB=0 x01;DDRB=0 x00;/t/C0 初始化TCCR0=0X0F;/T/C0 工作于 CTC 模式,T0上升沿觸發(fā)TCNT0=0 x00;OCRO=0 x7C;/設(shè)置 OCR0 勺比較值為 124(0 x7C)TIMSK=0 x02;/允許 T/C0 的比較匹配中斷#asm(sei)while(1)/Placeyourcodehere;IXCIVTO)PBD(Tl)P0IXCIVTO)PBD(Tl)P01 1二1 11 1NTJ.AHNO)NTJ.A