单片机原理及接口技术复习要点

单片机原理及接口技术复习要点第一章：微机基础知识1.微处理器：小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。主要包括运算器和控制器。2.存储器：微机内部的存储器，主要包括ROM：只读存储器；RAM：读写存储器；EPROM：可擦写可编程只读存储器。3.程序计数器：用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。通常又称为指令地址计数器。4.单片机：将微处理器，一定容量的RAM和ROM以及I/O口，定时器等电路集成在一块芯片上构成的单片微型计算机。intel公司1976年推出的MCS-48系列8位单片机。1980年推出MCS-51系列高档8位单片机。第二章：89C51/S51单片机的硬件结构和原理1..C51/S51单片机内部结构：CPU是单片机的核心，是单片机的控制和指挥中心，由运算器和控制器等部件组成；存储器，含有ROM(地址为000H开始)和RAM（地址为00H~7FH）；I/O接口：四个与外部交换信息的8位并行接口，即P0~P3.2.PPV/EA引脚：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端；当引脚接高电平时CPU只访问FlashROM并执行内部程序存储器中的指令；当引脚接低电平(接地)时，CPU只访问片外ROM并执行片外程序存储器中的指令。3.P0端口：P0端口是一个漏极开路的准双向I/O端口，作输入口使用时要先写1，这就是准双向的含义，作输出口时接上拉电阻。P1端口：是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O端口。4.访问指令：CPU访问片内，片外ROM指令用MOVX；访问片外RAM用MOVX；访问片内RAM用MOV。5.低128字节RAM区：分为通用工作区，可位寻址区，通用工作寄存器区。6.堆栈：在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以先进后出的结构方式处理的。7.时钟发生器：是一个2分频的触发器电路，它将震荡气的信号频率focs除以2，向CPU提供两相时钟信号P1和P2。时钟信号的周期称为机器状态周期S，也叫作时间周期，是震荡周期的2倍。8.震荡周期：晶振的震荡周期，为最小的时序单位；状态周期：振荡频率经单片机内的二分频器分频后提供给片内CPU的时钟周期。因此一个状态周期包括2个震荡周期；机器周期：1个机器周期由6个状态周期即12个震荡周期组成，是单片机执行一种基本操作的单位。指令周期：执行一个指令所需的时间，由EAEAs0833.0MHz121f1ocsμ震荡周期s167.0MHz122f2ocsμ状态周期s1MHz1212f12ocsμ机器周期s4~1)4~1(μ个机器周期指令周期1~4个机器周期组成。9.复位操作：有上电自动复位和按键手动复位两种方式。第三章：指令系统1.寻址方式：寄存器寻址，直接寻址，立即数寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，相对寻址，位寻址。2.MOV指令：是传送指令的操作助记符，这类指令的功能是，将源字节的内容传送到目的字节，源字节的内容不变。第四章：汇编语言程序设计知识1.汇编语言程序的4种结构形式：顺序结构，分支结构，循环结构，子程序结构。第五章：中断系统1.中断的优先级控制：中断系统中有两个不可寻址的优先级生效触发器，一个指出CPU是否正在执行高优先级的中断服务程序，另一个指出CPU是否正在执行低优先级中断服务程序。两个触发器为1时，则分别屏蔽所有的中断请求。2.中断处理过程阶段：中断响应，中断处理，中断返回。3.中断源和对应的矢量地址(优先级由高到低)：外部中断0：0003H；定时器T0中断：000BH；外部中断1：0013H；定时器T1中断：001BH；串行口中断：0023H。4.注意：各中断源的入口矢量地址之间只相隔8个单元，一般的中断服务程序是容纳不下的，因而最常用的方法是在中断入口地址单元处存放一条无条件转移指令，转至存储器的其他空间。第六章：定时器和应用1.计数：指对外部事物进行计数；定时：是通过计数器的计数来实现的，不过此时的计数脉冲来自单片机的内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每个机器计数器加1。2.工作模式寄存器TMOD：用于控制T0和T1的工作模式。其中低4位用于T0，高4位用于T1。M1和M0：操作模式控制位。两位形成4种编码，对应4种操作方式；T/C：定时器/计数器方式选择位，0T/C，设置为定时方式，1T/C，设置为计数方式。3.定时器模式2：把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。定时时间：120TH-2t8震荡周期初值）（第七章：89C51/S51串行口及串行通信技术1.波特率：即数据传送速率，表示每秒传送二进制代码的位数，它的单位是b/s。2.串行通信工作方式：可以设置4种工作方式，可有8位，10位或11位格式；方式0以8位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发送或接收最低位；方式1以10位为一帧传输，设有一个起始位(0)，8个数据位和1个停止位(1)；方式2和方式3以11为一帧，设有一个起始位(0)，8个数据位，1个附加第九位和1个停止位(1)，附加第九位(D8)由软件置1或清0.发送时在TB8中，接受时送RB8中。问答题1．8051的定时/计数器T0的有几种工作模式，对各工作模式作简单的叙述。答:定时/计数器T0的模式:0：13位计数器；1：16位计数器；2：8位循环计数器；3：2个独立的8位计数器串行通信模式2．8051的串行通信的有几种工作模式，请对各工作模式作简单的叙述。答:串行通信共有4种工作模式，分别是：模式0：同步移位寄存器；模式1：波特率可变的8位两机异步通信；模式2：波特率固定的9位可多机的异步通信；模式3：波特率可变的9位可多机的异步通信。3．MCS-51系统有几个外部中断和内部中断？分别是什么？系统中有几个中断优先级，若同时有几个同级的中断申请，系统将如何处理？答：MCS-51系统有2个外部中断和3个内部中断，分别是外部中断0，外部中断1，定时/计数中断0，定时/计数中断1，串行中断。系统中共有两个中断优先级，若同时有几个同级的中断申请，则按外中断0――外中断1――定时/计数中断0――定时/计数中断1――串行中断此顺序响应中断。4.80C51单片机的片内RAM低128单元分哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？答：80C51单片机的片内RAM低128单元分为：通用工作寄存器区（00H－1FH），共有四个寄存器组，主要为寄存器访问方式，常用数据存储。位寻址RAM区（20H－2FH），主要用于位数据存放，也可用于存放字节数据。通用RAM区（30H－7FH），只用于存放字节数据。5.简述堆栈。（1）在程序中断或子程序调用时，为了保护返回地址（断点）和保护现场而设立的RAM区。（2）用MOVSP，#STK指令建立堆栈。（3）存放数据按“后进先出”原则进行。（4）利用PUSH、POP指令即可进行进栈、出栈操作。6.简述汇编语言中的标号有什么规定（1）标号由1—8字符组成，头一个字符必须是字母。（2）不能使用汇编语言已定义的符号。（3）标号后必须跟冒号：（4）同一标号在一个程序中只能定义一次。7．简述MCS-51指令系统的寻址方式及对应的寻址空间。答：7种寻址方式：1）寄存器寻址，对工作寄存器R0-R7和A,B,C,DPTR进行寻址。2）直接寻址，对片内RAM低128字节及SFR寻址。3）立即数寻址，对程序存储器寻址。4）寄存器间接寻址，对片内RAM低128字节，片外RAM寻址。5）基址寄存器加变址寄存器间接寻址（变址寻址），对程序存储器寻址。6）相对寻址，对程序存储器256字节范围寻址。7）位寻址，对片内RAM的20H-2FH字节地址及部分特殊功能寄存器寻址。8.写出8051单片机P3口作第二功能时每个引脚信号的名称。口线第二功能信号第二功能信号名称P3.0RXD串行输入口P3.1TXD串行输出口P3.2/INT0外部中断0P3.3/INT1外部中断1P3.4T0定时器0的外部输入P3.5T1定时器1的外部输入P3.6/WR外部RAM写选通P3.7/RD外部RAM读选通9.简述中断响应的主要内容。由硬件自动生成一条调用指令LCALL转去中断服务，具体操作为：（1）将程序计数器PC的内容（断点）压栈（2）将中断入口地址装入PC，转去执行中断服务程序。10.CPU响应中断的条件有哪些？答：1、CPU没有处在一个同级或高级的中断服务中2、查询中断请求的机器周期是当前指令的最后一个机器周期3、当前指令不是返回指令（RET,RETI）或访问IE、IP的指令。11.简述变址寻址方式并举例说明。（1）变址寻址是以DPTR或PC作基址寄存器，累加器A作变址寄存器以两者内容相加形式的16位地址作为操作数地址。（2）变址寻址只能对移定存储器寻址，其指令只有三条：MOVCA，@A+DPTRMOVCA，@A+PCJMP@A+DPTR前二条为查表指令，后一条为无条件转移指令MOV51H,#0;先设没有找到MOVR0,#20H;起始地址LOOP:MOVA,@R0;取来数字CJNEA,#0AAH,NEXT;不等于就转移INC51H;找到了，(50H)=01HSJMPEEE;转到结束NEXT:INCR0;下一个地址CJNER0,#51H,LOOP;没有到末尾就转移EEE:SJMP$;暂停END