《单片机原理及应用》基本概念复习提纲.doc

1、单片机原理及应用基本概念复习提纲CH11. 码制的基本概念2. 微处理器有哪两种基本的体系结构？复杂指令集计算机（CISC）、精简指令集计算机（RISC)3. 微机的三类总线是什么？数据总线（DB）、地址总线（AB）、控制总线（CB）4. 什么是CISC、RISC，各有什么特点？CISC：指令集比较复杂，每条指令的字节长度不一定相同，指令的种类也比较多。由于指令集比较复杂，相应的微处理器的硬件结构也会比较复杂。RISC：指令集比较简单，指令的长度相同，指令的种类也比较少，往往通过几条简单的指令来实现复杂的功能，从而避免了采用复杂指令。由于指令集比较简单，从理论上说，这种计算机的机构可以比较简单

2、，也可以得到较好的性能。5. 什么是程序计数器PC？作用？程序计数器是用来存放下一条要执行的指令地址。作用：维持微处理器有秩序地执行程序6. 指令的执行过程是什么？（1） 控制器将PC内容送到地址寄存器，PC内容自动加1。（2） 指令地址通过地址总线传到存储器，选中存放相应指令的存储单元。（3） CPU发出读指令的控制命令，存储器收到读命令后，将选中的存储单元内容传送到数据总线。（4） 取出的指令传送到指令寄存器，再由指令译码器译码，然后经控制信号产生器发出各种控制信号。（5） 执行指令。7. 单片机的特点和主要用途。特点：（1） 存储器有片内存储器和片外存储器之分（2） 内部的ROM和RAM

3、分工严格（3） 位处理功能很强（4） 引脚出线一般都是多功能的（5） 系列齐全，功能扩展性强主要用途：在无线电设计、通信系统及信号处理方面应用广泛。8. 什么是BCD码和压缩BCD码？它们之间如何转换？CH21. 什么是ROM、RAM，特点？只读存储器简称ROM：ROM中的信息，一旦写入以后，就不能随意更改，特别是不能在程序运行的过程中再写入新的内容，而只能在程序执行过程中读出其中的内容。它所存储的内容在关断电源时也不会消失。随机存取存储器RAM：它和ROM的区别在于这种存储器不但能随时读取以存放在其各个存储单元中的数据，而且还能够随时写入新的信息。半导体RAM是易失性存储器，关掉电源甚至暂时

4、的电源掉电都会使所存的信息全部消失。2. 存储器芯片的存储空间与地址线引脚数目是什么关系？存储空间=2的地址引脚数目的幂次方3. ROM有哪些类型，它们在使用上有何特点？(1) 掩膜编程的ROM(2) 现场编程的ROM(3) 可改写可编程的ROM4. ROM和RAM的基本组成，框图？见图P25 P325. 在选择存储器芯片时应该注意哪些问题？(1) 存储器类型的选择(2) 存储器容量的选择(3) 存储器芯片与CPU工作速度的匹配6. 典型存储器芯片的使用方法和引脚定义。7. 什么是线选择、部分译码、全译码？作图说明。（1） 线选法：线选法就是用低位地址线来对每片内的存储单元进行寻址，所需地址线

5、数由每片的单元数决定。（2） 部分译码：若只将片内寻址之外的高位地址线的一部分接到译码器的变量输入端，用这样的译码器输出接到各个存储器的片选输入，就是用部分译码的方法来组成存储器芯片组。（3） 全译码：译码法仍用地位地址线对每片内的存储单元进行寻址，而高位地址线经用译码器译码以后作为各芯片的片选信号。8. 计算机系统存储器扩展方法有哪些，如何扩展？作图说明。（1） 存储器位数的扩展（位扩展）（2） 存储器存储单元的扩展（字扩展）（3） 字位联合扩展CH31. MCS51单片机由哪些部分组成？其采用了何种结构？（1） 中央处理器（CPU）（2） 内部数据存储器（RAM）（3） 内部程序存储器（R

6、OM）（4） 4个8位并行接口（5） 2个或3个定时/计数器（6） 内部中断控制系统（7） 一个串行接口（8） 内部时钟产生电路单片机这种程序存储器和数据存储器分开的CPU结构，称为“哈佛结构”。2. 51单片机的基本组成。同上3. 单片机系列中“C”工艺有什么重要特点？带“C”则表示所用工艺为CMOS，故具有低功效的特点4. 8051与8031有什么重要区别？用其构成单片机系统在硬件连接上有什么不同？8051与8031区别在于,8051内部有一个EPROM，而8031需要外接ROM使用，所以8031的31脚EA总是接地的，除此之外其他结构都相同。5. 单片机的存储器组织结构。注意/EA 引脚

7、！8051片内有256B的RAM和4KB的ROM。除此以外还可以在片外扩展RAM和ROM，并且各有64KB的寻址地址。6. 单片机引脚/EA的用法如何？/EA：访问外部存储器控制信号。CPU的控制器专门提供一个控制信号/EA用来区分内部ROM和外部ROM的公用地址区：当/EA接高电平时，单片机从片内ROM的4KB存储区取指令，而当指令地址超过0FFFH后，就自动地转向片外ROM取指令。当/EA接低点平时，CPU只从片外ROM取指令。不论/EA是接低电平还是接高电平，ROM的地址范围总是0000HFFFFH，共64K。7. 51的堆栈有何特点？8051的堆栈属于向上生长型，在数据压入堆栈时，SP

8、的内容自动加1作为本次进栈的地址指针，然后在存入信息。8051没有专用的堆栈空间，而是使用内部RAM区域作为堆栈。8. 51单片机内部有几个多少位可编程定时计数器？8051内部有两个16位可编程定时计数器，记为定时器T0和T1.9. 51单片机的中断系统允许接受几个独立的中断源？8051的中断系统允许接收5个独立的中断源，即两个外部中断申请，两个定时/计数器中断以及一个串行口中断。10. 单片机的ROM空间是多少？8051片内4KB的ROM，可以外接64KB的ROM11. 单片机对复位持续的时间有何要求？当RST（复位信号输入端）保持两个机器周期（24个时钟周期）的高电平时，就可以完成复位操作

9、。12. 单片机的工作方式有哪些？（1） 复位方式（2） 程序执行方式（3） 单步执行方式（4） 掉电和节点方式（5） 编程和校验方式13. 单片机的掉电方式与节电方式有何区别？掉电方式：片上的时钟振荡电路停止工作，CPU也就停止各种活动，只有RAM和特殊功能寄存器保持原有数据，各个I/O口的输出值为相应的特殊功能寄存器的值，ALE以及/PSEN的输出处处于低电平。节电方式：内部时钟并不停止工作，只是去CPU的路径被门电路切断，但仍然供应中断电路、定时器和串行口。CPU的状态被完整的地保存起来。14. 单片机复位后，各个寄存器的值如何？PC 0000H;ACC 00H;PSW 00H;SP 0

10、7H;DPTR 0000H;P0P3 FFH;IP xx000000H;IE 0x000000H;TMOD 00H;TCON 00H;TL0 00H;TH0 00H;TL1 00H;TH1 00H;SCON 00H;SBUF 不定;PCON 0xxx0000B15. MCS-51单片机的堆栈区通常应建立在什么区域？8051没有专用的堆栈空间，而是使用内部RAM区域作为堆栈。复位后，堆栈指针SP总是初始化到内部RAM地址07H，从08H开始就是8051的堆栈。这个位置和工作寄存器组1的位置是相同的。用户也可以根据需要通过指令改变SP的值，从而改变堆栈的位置。16. 单片机的ROM和RAM在地址空

11、间上是重叠的，单片机采用什么方法保证地址不出现冲突？通过不同的控制信号来选通ROM和RAM：当从外部ROM取指令时选通信号/PSEN，而从外部RAM读写数据时采用读写信号/RD或/WR来选通。17. 如果8051单片机的片内ROM容量不够，扩展外部ROM时，空间结构如何？P0的8条线接ROM的数据线；P0的8条线接锁存器输入，并用ALE选通锁存器，锁存器输出接ROM的地址线；多余地址线用来产生ROM的片选信号/CE；/PSEN信号接ROM的输出选通信号/OE上；注意将单片机的引脚/EA接地。18. 单片机片内RAM有何特点，是如何组织的？00H7FH是真正的RAM区，可以读写各种数据：00H1

12、FH安排了4组工作寄存器20H2FH是位寻址区30H7FH是一般的RAM区80HFFH是专门用做特殊功能寄存器（SFR）的区域，对于8051安排了21个特殊功能寄存器。19. 单片机有几个工作寄存器组？每组有几个寄存器？4个工作寄存器组，每组8个寄存器，记为R0R7。20. PSW的定义格式？如何选择片内工作寄存器组？程序状态字PSW相当于标志寄存器。定义格式：D7 Cy：进位标志D6 AC：辅助进位标志D5 F0：用户标志D4 RS1；D3 RS0：工作寄存器组选择控制D2 OV：溢出标志D0 P：奇偶检验标志PSW.1位没有含义21. 单片机是如何堆栈的，堆栈指令？SP如何变化？堆栈指示器

13、SP是用来指示堆栈位置的。8051的堆栈属于向上生长型，在数据压入堆栈时，SP的内容自动加1作为本次进栈的地址指针，然后在存入信息。22. 单片机P0P3通道的特点及用法？P0：通道0，双向I./O口。第二功能是访问外部存储器时可分时用作低8位地址线和8位数据线，在编程和检验时用于数据的输入和输出。P1：通道1，双向I/O口，在编程和检验时，用于接收低位地址字节。P2：通道2，双向I/O口，第二功能是在访问外部存储器时，输出高8位地址，在编程和检验时，用做高位地址字节和控制字节。P3：双向I/O口，每条线都有各自的第二功能，见P55 。23. 什么是P3口的第二功能？P3.0 RXD 串行口的

14、接收P3.1 TXD 串行口的输出P3.2 /INT0 外部中断0的中断申请输入P3.3 /INT1 外部中断的中断申请输入P3.4 T0 计数器0的计数输入P3.5 T1 计数器1的计数输入P3.6 /WR 外部数据存储器的写选通信号P3.7 /RD 外部数据存储器的读选通信号24. 单片机引脚ALE，/PSEN，/EA，RST，XTAL等的定义？ALE：地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，用来锁存P0口送出的低8位地址信号。/PSEN：外部程序存储器ROM的读选通信号。/EA：访问外部存储器控制信号RST：复位信号输入端XTAL:在使用单片机内部振荡电路时，这个端口用来外接石英晶体和微调

15、电容。25. 单片机系统的拍节P、状态S、机器周期所对应的时间是多少？P对应1个时钟周期，S对应2个时钟周期，机器周期对应12个时钟周期。1个机器周期有6个S状态：S1S6，每个状态又分为两拍，称为P1和P2 。26. 单片机的工作方式有哪些？各有什么意义？（1） 复位方式：RST是复位信号的输入端，高电平有效，持续24个时钟周期。（2） 程序执行方式：单片机的最基本工作方式（3） 单步执行方式：使程序的执行处在外加脉冲的控制下，一条指令一条指令的执行。（4） 掉电和节点方式（5） 编程和校验方式27. 程序存储器的保密位有什么作用？保密位一旦写入，内部程序存储器便不能在被写入和读出检验，而且

16、也不能执行外部存储器的程序。只有将EPROM全部擦除时，保密位才能被一起擦除，也才可以再次写入。28. 程序存储器的扩展方法？ 作图！ 29. 数据存储器的扩展方法？ 作图！30. 单片机对外三总线是如何形成的？与外部存储器ROM及RAM如何扩展连接？ 作图! 形成独立三总线的关键是在P0口送出低8位地址时要加锁存器，用锁存器的输出加到存储器的低8位地址。而锁存器的选通信号则用ALE。CH41. 单片机有几种寻址方式？ P73开始（1） 寄存器寻址（2） 直接寻址（3） 立即寻址（4） 寄存器间接寻址（5） 变址寻址（6） 相对寻址（7） 位寻址2. 什么是单片机的位寻址？位寻址的范围？ 采用

17、位寻址方式的指令，其操作数将是8位二进制数中的某一位。在指令中则给出位地址，即给出是哪个内部RAM单元的哪一位。位地址在指令中用bit表示。（1） 内部RAM的20H2FH共16个单元中的每一位都可以单独为位操作数，共128位。（2） 某些特殊功能寄存器，其特征是这些特殊功能寄存器的单元地址能被8整除。3. 单片机有哪些查表指令，它们在使用上有何区别？MOVC A,A+DPTRMOVC A,A+PC在用DPTR作为基址进行查表时，可以通过传送指令让DPTR的值和表的首地址一致。但在用PC作为基址时，却不大可能做到这一点，因为PC的值是有MOVC A,A+PC指令所在的地址加1以后的值所决定的，

18、用程序计数器PC作为基址虽然稍为麻烦一些，但是可以不占用DPTR寄存器，所以仍是常用的一种查表方法。4. 内部RAM，外部RAM，ROM的数据传送分别用哪些指令？内部RAM中的字节传送用MOV外部ROM中的字节传送用MOVC外部RAM中的字节传送用MOVX5. 哪些指令影响SP？哪些指令影响PC？PUSH、POP、中断、子程序调用指令影响SP控制转移指令影响PC6. 子程序调用指令有几条？区别？有两条：ACALL、LCALLACALL指令称为绝对调用指令，这是一条两字节指令。子程序调用的范围围绕调用指令的2KB内。长调用指令LCALL是一条可以在64KB范围内调用子程序的指令，本身是三字节指令

19、。7. 掌握堆栈法传递参数的编程，并能分析SP的变化？PUSH direct ；SP-SP+1,(SP)-(direct)POP direct ；(direct)-(SP),SP-SP-1CH51. 标号的命名规则？标号由8个或8个以下的字母或数字构成，第一个必须是字母。另外还允许使用一个下划线符号“_”。其他的符号都不允许在标号中使用。2. 什么是伪指令？ 会用！ 用来对汇编过程进行某种控制，或者对符号、标号赋值。3. 使用子程序需要注意哪些问题？注意两个问题，即参数传递和现场保护的问题。4. 子程序调用如何传递参数？ （1） 传递数据（2） 传递地址（3） 通过堆栈传递参数（4） 通过位地

20、址传送参数CH61. 计算机系统中为什么需要I/O接口电路？（1） 协调高速工作的计算机与速度较低的外设的速度匹配问题（2） 传送输入/输出过程中的状态信号（3） 解决计算机信号和外设信号之间的不一致2. 通常接口电路有哪些端口？ 3. 在单片机系统中，外设采用何种编址方式？（1） 外设端口单独编址（2） 外设与存储器统一编址4. 外设与存储器统一编址的方法的优点有哪些？会分析和设计。（1） 可以直接使用访问存储器的各种指令访问外设端口，使用方便，而且这类指令很多，如用运算指令就可直接对I/O口的数据进行算术/逻辑操作等；（2） 不需要专门的输入/输出指令；（3） 外设端口地址安排比较灵活，而

21、且数量也不必受0255的限制。5. 单片机访问外设的指令。6. I/O传送方式有哪些？单片机中有哪些？ P154起始（1） 无条件传送方式（2） 查询式传送方式（3） 中断传送方式（4） 直接存储器存取方式在单片机I/O传送数据方式用三种，分别为无条件方式，查询方式和中断方式，中断方式的效率最高。7. 掌握无条件传送、查询方式传送电路的设计、分析、编程。8. 单片机有哪些中断源？它们是如何产生中断申请的？ P166起始对于8051系统来说，可以有5个中断源，即两个外部中断、两个定时/计数器中断和1个串行口中断。外部中断申请信号可以有两种方式，即点平输入方式和负边沿输入方式。若是点平型申请，则/

22、INT0或/INT1引脚上检测到低电位即为有效的中断申请。若是边沿型申请，则需在/INTX（X可为1或0）引脚上检测到负脉冲跳变，才属有效申请。定时器/计数器中断是当计数器的计数值产生溢出时，即从全1变为全0时，可以产生一个中断申请，这就是定时器/计数器中断。串行口中断是一种内部中断，它是在串行口每接收或发送完一组串行数据后自动发出的中断申请。9. 中断处理过程？单片机中断响应的过程？P163起始一个完整的中断处理的基本过程应包括：中断申请、中断响应、中断处理以及中断返回。中断响应的过程：（1） 中断相应的条件：1. CPU对中断是开放的。2. CPU执行完正在执行的一条指令后，才能响应中断。

23、3. 若CPU正在响应以前的中断申请，则只有当新检测到的中断源的优先级高于已响应中断源的优先级时，CPU才会停止执行原来正在执行的中断服务程序，为新的更高优先级的中断服务。（2） 中断响应的基本操作：1. 中止正在执行的程序，并对断点实行保护，保存断点的地址，以便在中断服务结束时，可以恢复断点的地址。2. 确定中断服务程序的入口地址，并对这个入口地址送入程序计数器PC，从而转去执行中断服务程序。（3） 中断入口地址的获得：1. 固定中断入口地址2. 由中断向量表获得中断入口地址10. 单片机中断源的入口地址如何？ P171外中断00003H定时/计数器0000BH外中断10013H定时/计数器

24、1001BH串行口中断0023H11. 中断响应的条件？ P164 (1)CPU对中断是开放的。(2)CPU执行完正在执行的一条指令后，才能响应中断。(3)若CPU正在响应以前的中断申请，则只有当新检测到的中断源的优先级高于已响应中断源的优先级时，CPU才会停止执行原来正在执行的中断服务程序，为新的更高优先级的中断服务。12. 中断响应的基本操作？ P164(1)中止正在执行的程序，并对断点实行保护，保存断点的地址，以便在中断服务结束时，可以恢复断点的地址。(2)确定中断服务程序的入口地址，并对这个入口地址送入程序计数器PC，从而转去执行中断服务程序。13. 打印机与单片机之间采用查询方式、中

25、断方式的连接电路设计、编程。P175例题14. 为什么一般将主程序的起始地址放在0030H之后？因为 0000H0030H 中有中断的矢量地址,为了避免冲突,一般都把主程序的起始地址放在 0030H 之后。15. 单片机中断响应的条件？中断响应时间如何？单片机中断响应的条件：（1） 必须没有同级或更高级的中断正在响应，否则，必须等CPU为它们服务完毕之后才能响应新的中断申请。（2） 必须当现正正在执行的指令执行完毕以后，才能响应中断。（3） 若正在执行的指令是RETI或者是任何访问IE或IP的指令，则必须再另外执行一条指令之后才可以响应中断。中断响应时间：响应中断最短需要3个机器周期。响应中断

26、最多需要8个机器周期。一般情况下，可以认为响应中断的时间为38个机器周期。16. 单片机中断申请如何撤销？哪些由硬件自动撤销，哪些需要由用户程序撤销？中断响应后，TCON或SCON中的中断请求标志应及时清除。否则就意味着中断请求仍然存在，弄不好就会造成中断的重复查询和响应，因此就存在一个中断请求的撤除问题。1 定时器中断请求的撤除定时中断响应后，硬件自动把标志位TF0（或TF1）清0，因此定时中断的中断请求是自动撤除的，不需要用户干预。2 串行中断软件撤除对于串行中断，CPU响应中断后，没有用硬件清除它们的中断标志RI、TI，必须在中断服务程序中用软件清除，以撤除其中断请求。3 外中断请求的撤

27、除外部中断的撤除包括中断标志位IE0(或IE1)的清0和外中断请求信号的撤除。其中IE0(或IE1)清“0”是在中断响应后由硬件电路自动完成的。剩下的只是外中断引脚请求信号的撤除了。 CH71. 8255、8155是什么？8255是通用可编程并行输入/输出接口芯片。8155通用接口芯片是一种并行接口芯片。2. 单片机并行I/O扩展有哪些方法？ P186起始（1） 外接锁存器和缓冲器扩展I/O口（2） 用8255可编程并行接口芯片扩展I/O口（3） 用8155通用接口芯片扩展I/O口3. 什么是LED的共阴和共阳接法？各是什么点亮电平？ P200共阳极的有效输入应为低电平，共阴极的有效输入应为高

28、电平。4. 某个单片机共阴LED显示电路的电路连接如果为： a b c d e f g dp 分别连接 D1 D0 D2 D3 D4 D5 D6 D7那么，字符0、2、4、6、9的字型码分别是什么？5. 什么是静态显示和动态显示？6. 动态显示的算法是什么？7. 矩阵键盘扫描的算法？8. 机械键盘如何消除抖动？ P203在检测到有按键按下时，等待一段时间再进行“行扫描”，延迟时间为1020ms。当系统中有显示子程序时，调用几次显示子程序也能同时达到消抖动的目的。9. 51单片机内部有几个定时/计数器？中断入口地址是什么？51单片机内部有2个定时/计数器。中断入口地址：定时/计数器0000BH定

29、时/计数器1001BH10. 定时/计数器的工作方式有几种？分别是什么？工作方式有4钟。分别是方式0：13位计数方式、方式1：16计数方式、方式2：8位重装计数方式、方式3：T0分为两个8为计数方式。11. 控制寄存器TMOD、TCON位的意义？定时器方式控制寄存器TMOD：用来控制定时器T0和T1的工作方式。控制寄存器TCON：用来控制TO和T1的运行，并含有溢出标志。12. 定时/计数器初值如何计算？X=M-计数模值X=M-定时值/T CH81. 什么是D/AC、A/DC？D/AC：数/模转换器A/DC：模/数转换器2. 什么是分辨率？如何计算？ 它反映了数字量在最低位上变化1位时输出模拟

30、量的变化，一般用相对值表示。对于8位D/A转换器来说，分辨率为最大输出幅度的1/256.对于10位D/A转化器来说，分辨率可以提高到1/1024.3. ADC0809的使用方法？START、EOC、CLOCK、OE、ALE等的意义？START：启动信号EOC：转换结束信号CLOCK：时钟信号OE：输出控制信号，高电平输入有效时，打开输出缓冲器。ALE：地址锁存信号4. DAC0832与单片机的连接方式中直通方式、单缓冲方式和双缓冲方式，其含义如何？直通方式：这时两个8位数据寄存器都处于数据接收状态，即LE1和LE2都为1 。单缓冲方式：这时两个8位数据寄存器中有一个处于直通方式，而另一个则受微

31、机送来的控制信号控制。双缓冲方式：这时两个8位数据寄存器都不处于直通方式，单片机或其他微机必须送两次信号才能完成一次D/A转换。5. ADC0809与单片机的连接方式如何连接？如何编程？（1） 将ADC0809直接与8031单片机连接，也就是直接把ADC0809当作8031的外扩RAM单元来处理。（2） 将ADC0809通过并行接口芯片，如8255A和8031单片机连接。6. D/A、A/D各有哪些主要的性能参数？D/A转换器：（1） 分辨率（2） 偏移误差（3） 线性度（4） 精度（5） 转换速度（6） 温度灵敏度A/D转换器：（1） 分辨率（2） 精度（3） 转换时间（4） 温度系数和增压

32、系数（5） 对电源打压的抑制比CH91. 什么是异步通信和同步通信？单片机具备哪一种？ P270起始异步通信：数据在线路上的传送是不连续的。同步通信：是一种连续传送数据的方式。单片机除了方式0以外，其余都是不同的异步通信方式。2. 串行通信中的数据传输方式有哪些？半双工和全双工3. 异步串行通信的数据帧格式如何？P2714. 51单片机串行口有几种工作方式？各有什么特点？（1） 方式0：移位寄存器输入/输出方式（2） 方式1：10位异步接收/发送（3） 方式2：11位异步接收/发送（4） 方式3：11位异步接收和发送方式5. 串行口工作状态受到那些寄存器控制？串行口控制寄存器SCON电源控制寄

33、存器PCON6. 控制寄存器SCON中各位的意义？SM0、SM1：串行口工作方式控制位。SM2：多机通信控制位。REN：允许接收控制位。TB8：发送数据的第9位。RB8：接收数据的第9位。TI：发送中断标志。RI：接收中断标志。7. 什么是多机通信？主机发出的信息中如何识别地址和数据？主从式多机通信只有一台主机，从机则有多台。主机发送的信息可传送到各个从机或指定的从机，而各从机发送的信息只能被主机接收。地址是用来传送需要和主机通信的从机地址，特征是串行数据的第9位为1，而发送数据的特征则是第9位数据为0 。例4.4 4.5 4.13 4.14 4.18 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.10 5.11 5.12 5.16 5.17 5.18，6.5例题7.3 7.4 7.6 P253二个例题，P263例题作业5.6 5.9 5.15忽略此处.