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单片机原理及接口技术考试必备复习资料

单片机的特点和应用1)高集成度,体积小,高可靠性2)控制功能强(3)低电压,低功耗,便于生产便携式产品(4)易扩展(5)优异的性能价格比。

应用领域单片机已成为计算机发展和应用的一个重要方面。

另一方面,单片机应用的重要意义还在于,它从根本上改变了传统的控制系统设计思想和设计方法。

从前必须由模拟电路或数字电路实现的大部分功能,现在已能用单片机通过软件方法来实现了。

这种软件代替硬件的控制技术也称为微控制技术,是传统控制技术的一次革命。

1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件: (l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个。

89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序,存储器。

/EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。

/EA端保持高电平时,CPU执行内部存储器中的指令。

89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?答:ROM(片内ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)片内RAM(MOV)(8bits地址)(256B)简述89C51片内RAM的空间分配。

答:片内RAM有256B 低128B是真正的RAM区高128B是SFR(特殊功能寄存器)区简述布尔处理存储器的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元。

答:片内RAM区从00H~FFH(256B)其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区对应的位地址是00H~7FH 如何简捷地判断89C51正在工作?答:用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作是否正常?) ALE(地址锁存允许)(Address Latch Enable)输出是fosc的6分频用示波器观察ALE 是否有脉冲输出(判断 8051芯片的好坏?)观察PSEN(判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码?)因为/PSEN接外部EPROM(ROM)的/OE端子 OE=Output Enable(输出允许) 89C51 P0口用作通用I/O口输入时,若通过TTL“OC”门输入数据,应注意什么?为什么?答:要接上拉电阻,也要先置1;单片机I/O口电流太小,驱动能力弱,接上拉电阻保证电流做输入时应先置高电平然后读数。

89C51 P0~P3口结构有何不同?用作通用I/O口输入数据时,应注意什么?答:P0口内部没有上拉电阻,可以用做16位地址的低8位;P3有第二功能;P2口可以用做16位地址的高8位;需要上拉电阻。

OC门电路无法输出高低电平,只有靠上拉电阻才能实现。

89C51单片机的EA信号有何功能?在使用8031时,EA信号引脚应如何处理?答:(1)80C51单片机的EA信号的功能 EA为片外程序存储器访问允许信号,低电平有效;在编程时,其上施加21V的编程电压 EA引脚接高电平时,程序从片内程序存储器开始执行,即访问片内存储器;EA引脚接低电平时,迫使系统全部执行片外程序存储器程序。

(2)在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法。

因为80C31没有片内的程序存储器,所以在使用它时必定要有外部的程序存储器,EA 信号引脚应接低电平。

内部RAM低128字节单元划分为哪3个主要部分?各部分主要功能是什么?答:片内RAM低128单元的划分及主要功能:(l)工作寄存器组(00H~lFH) 这是一个用寄存器直接寻址的区域,内部数据RAM区的0~31(00H~lFH),共32个单元。

它是4个通用工作寄存器组,每个组包含8个8位寄存器,编号为R0~R7。

(2)位寻址区(20H~2FH) 从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元,共包含128位,是可位寻址的RAM区。

这16个字节单元,既可进行字节寻址,又可实现位寻址。

(3)字节寻址区(30H~7FH)从内部数据RAM区的48~127(30H~7FH),共80个字节单元,可以采用间接字节寻址的方法访问。

使单片机复位有几种方法?复位后机器的初始状态如何?答:(1)单片机复位方法有:上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲三种方式(2)复位后机器的初始状态,即各寄存器的状态:PC之外,复位操作还对其他一些特殊功能寄存器有影响。

开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是么?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组?答:一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器的,一共有4组,分别为0.1.2.3连续位于00h到1FH地址,然后在机器中有个程序状态字PSW,它的第四和第三位RS1,RS0是用来选择工作寄存器组的,可能不同机器地址稍有不同。

他们俩的值和寄存器组的关系:RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1使用的工作寄存器 0 1 2 3地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。

也可以直接对RS1和RS0赋值。

位地址7CH与字节地址7CH如何区别?位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置?答:用不同的寻址方式来加以区分,即访问128个位地址用位寻址方式,访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。

具体地址为2F的第五位,即为7C。

89C51有几种低功耗方式?如何实现?答:空闲方式和掉电方式。

空闲方式和掉电方式是通过对SFR中的PCON(地址87H)相应位置1而启动的。

当CPU执行完置IDL=1(PCON.1)的指令后,系统进入空闲工作方式。

这时,内部时钟不向CPU提供,而只供给中断、串行口、定时器部分。

CPU的内部状态维持,即包括堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字PSW、累加器ACC所有的内容保持不变,端口状态也保持不变。

ALE和PSEN保持逻辑高电平。

当CPU执行一条置PCON.1位(PD)为1的指令后,系统进入掉电工作方式。

在这种工作方式下,内部振荡器停止工作。

由于没有振荡时钟,因此,所有的功能部件都停止工作。

但内部RAM区和特殊功能寄存器的内容被保留,而端口的输出状态值都保存在对应的SFR中,ALE和PSEN都为低电平。

汇编指令格、访问SFR使用直接寻址,位寻址,寄存器寻址方式.访问片外RAM单元只能采用寄存器间接寻址(用MOVX指令).访问片内RAM单元低128字节:直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址(R0~R7),高128字节:直接寻址,位寻址,寄存器寻址.访问片内外程序存储器采用变址寻址(用MOVC指令).十进制调整的原因与方法?压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到的结果不正确。

用DA A指令调整(加06H,60H,66H)。

试编写程序,查找在内部RAM的20H~50H单元中出现0H的次数,并将查找的结果存入51H单元 MOV R2,#31H ;数据块长度→R2MOV R0,#20H ;数据块首地址→R0LOOP:MOV A,@R0 ;待查找的数据→AJNZ L1 ;不为0,转L1INC 51H ;为0,00H个数增1 L1:INC R0 ;地址增1,指向下一个待查数据 DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找RET30、 MOV R2,#04H ;字节长度→R2MOV R0,#30H ;一个加数首地址→R0MOV R1,#40H ;另一个加数首地址→R1CLR C ;清进位位LOOP:MOV A,@R0 ;取一个加数ADDC A,@R1 ;两个加数带进位位相加DA A ;十进制调整MOV @R0,A ;存放结果INC R0 ;指向下一个字节INC R1 ;DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找RET36、MOV R0,#40H ;40H→R0MOV A,@R0 ;98H→AINC R0 ;41H→R0ADD A,@R0 ;98H+(41H)=47H→AINC R0MOV @R0,A ;结果存入42H单元CLR A ;清AADDC A,#0 ;进位位存入AINC R0MOV @R0,A ;进位位存入43H功能:将40H,41H单元中的内容相加结果放在42H单元,进位放在43H单元,(R0)=43H,(A)=1,(40H)=98H,(41H)=AFH,(42H)=47H,(43H)=01H37 MOV A,61H ;F2H→AMOV B,#02H ;02H→BMUL AB ;F2H×O2H=E4H→AADD A,62H ;积的低8位加上CCH→AMOV 63H,A ;结果送62HCLR A ;清AADDC A,B ;积的高8位加进位位→AMOV 64H,A ;结果送64H功能:将61H单元的内容乘2,低8位再加上62H单元的内容放入63H,将结果的高8位放在64H单元。

(A)=02H,(B)=01H,(61H)=F2H,(62H)=CCH,(63H)=B0H,(64H)=02H什么是中断和中断系统?其主要功能是什么?答:当CPU正在处理某件事情的时候,外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时中止当前的工作,转去处理所发生的事件,中断服务处理完该事件以后,再回到原来被终止的地方,继续原来的工作。

这种过程称为中断,实现这种功能的部件称为中断系统。

功能:(1 使计算机具有实时处理能力,能对外界异步发生的事件作出及时的处理(2完全消除了CPU在查询方式中的等待现象,大大提高了CPU的工作效率(3)实现实时控制。

查询顺序:外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断。

说明外部中断请求的查询和响应过程。

答:当CPU执行主程序第K条指令,外设向CPU发出中断请求,CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后,中断主程序的执行并保存断点地址,然后转去响应中断。

CPU在每个S5P2期间顺序采样每个中断源,CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志,如果查询到某个中断标志为1,将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC,以便进入相应的中断服务程序。

中断服务完毕后,CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。

在89C51内存中,应如何安排程序区?答:主程序一般从0030H 开始,主程序后一般是子程序及中断服务程序。

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