单片机第9章

·1·第9章1.单片机存储器的主要功能是存储（程序）和（数据）。2．存储器扩展中，无论是线选法还是译码法最终都是为扩展芯片的（片选）端提供（片选）控制信号。3．地址起止范围为0000H～3FFFH的存储器的容量是（16）KB。4.在MCS-51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为了访问（程序）存储器提供地址，而DPTR是为访问（数据）存储器提供地址。5．11条地址线可选（2048）个存储单元，16KB存储单元需要（14）条地址线。解：通过总结所学知识，我们得到以下几个信息：2KB的存储器需要11根地址线，地址为0000H-07FFH；4KB的存储器需要12根地址线，地址为0000H-0FFFH；8KB的存储器需要13根地址线，地址为0000H-1FFFH；16KB的存储器需要14根地址线，地址为0000H-3FFFH；32KB的存储器需要15根地址线，地址为0000H-7FFFH；64KB的存储器需要16根地址线，地址为0000H-FFFFH（以上存储器的首地址均默认为0000H）。6．4KBRAM存储器的首地址若为1000H，则末地址为（1FFF）H。32KBRAM存储器的首地址若为2000H，则末地址为（9FFF）H。解：由上题总结得出，32KBRAM存储器的大小为0000H-7FFFH，所以只要在后面加上2000H即得到正确答案。7．试编写C51程序（如将05H和06H拼为56H），设原始数据放在片外数据区2001H单元和2002H单元中，按顺序拼装后的单字节数放入2002H。答：编程思路：首先读取2001H的值，保存在寄存器A中，将寄存器A的高四位和低四位互换，再屏蔽掉低四位然后将寄存器A的值保存到30H中，然后再读取2002H的值，保存在寄存器A中，屏蔽掉高四位，然后将寄存器A的值与30H进行或运算，将运算后的结果保存在2002H中。8．编写C51程序，将外部数据存储器中的4000H～40FFH单元全部清“0”。答：需注意，外部数据存储器的数据存储类型定义为xdata。其存储区为XDATA。9．在MCS-51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共16位地址线和8位数据线，为何不会发生冲突？解：因为控制信号线的不同：外扩的RAM芯片既能读出又能写入，所以通常都有读写控制引脚，记为OE和WE。外扩RAM的读、写控制引脚分别与MCS-51的RD和WR引脚相连。外扩的EPROM在正常使用中只能读出，不能写入，故EPROM芯片没有写入控制引脚，只有读出引脚，记为OE，该引脚与MCS-51单片机的PSEN相连。10.32、回答下列问题并写出简要分析过程（15分）。1．图1(a)所示为某微机中存储器的地址空间分布图。图1(b)为存储器的地址译码电路，为使地址译码电路按图1(a)所示的要求进行正确寻址（设CPU的地址线为16条），要求在答题纸上画出：（1）A组跨接端子的内部正确连线图？（4.5分）并简要分析（3分）（2）B组跨接端子的内部正确连线图？（4.5分）并简要分析（3分）（注：74LS139是2-4译码器，A为低端，B为高端，使能端G接地表示译码器处于正常译码状态）。·2·答：连线部分：A组跨接端子与B组跨接端子的各自连接如图1(b)所示。连对1根线给1.5分。注意：连线部分是简答的前提。简答部分：如果图连线错误，则需对简答酌情扣分，然后再视简答的逻辑性酌情给分。在连对的基础上，只要分析出连线的逻辑关系或各芯片的地址范围或连线逻辑均给分。11．判断下列说法是否正确，为什么？（1）由于82C55不具有地址锁存功能，因此在与AT89S51的接口电路中必须加地址锁存器。对（2）在82C55芯片中，决定各端口编址的引脚是A1和A0。对（3）82C55具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。对（4）82C55的PB口可以设置成方式2。错12．I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？答：I/O接口是单片机与外设间的连接电路的总称。I/O端口（简称I/O口）是指I/O接口电路中具有单元地址的寄存器或缓冲器。一个I/O接口芯片可以有多个I/O端口，传送数据的称为数据口，传送命令的称为命令口，传送状态的称为状态口。当然，并不是所有的外设都一定需要3种端口齐全的I/O接口。I/O接口电路主要应满足以下功能要求。（1）实现和不同外设的速度匹配（2）输出数据锁存（3）输入数据三态缓冲13．I/O数据传送由哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？答：I/O数据传送的方式有：同步传送、异步传送和中断传送。·3·（1）同步传送当外设速度和单片机的速度相比拟时，常采用同步传送方式，例如，单片机和外部数据存储器之间的数据传送。（2）异步传送单片机通过查询外设“准备好”后，再进行数据传送。优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但工作效率不高。（3）中断传送中断传送方式可提高单片机对外设的工作效率，单片机只有在外设准备好后，才中断主程序的执行，从而执行与外设进行数据传送的中断服务子程序。中断服务完成后又返回主程序断点处继续执行。中断方式可大大提高单片机的工作效率。14．I/O端口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？AT89S51单片机的I/O端口编址采用的是哪种方式？答：常用的I/O端口编址有两种方式，独立编址方式和统一编址方式。（1）独立编址独立编址方式就是I/O端口地址空间和存储器地址空间分开编址。优点是两个地址空间相互独立，界限分明。但是需要设置一套专门的读写I/O端口的指令和控制信号。（2）统一编址统一编址方式是把I/O端口与数据存储器单元同等对待，即每一接口芯片中的一个寄存器（端口）就相当于一个RAM单元。AT89S51单片机使用的就是统一编址的方式。优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O读写操作，简单、方便。但是需要把外部数据存储器空间中的数据存储器的单元地址与I/O端口所占的地址划分清楚，避免发生数据冲突。15．“方式控制字”和“PC口按位置位/复位控制字”都可以写入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何来区分这两个控制字的？答：AT89S51单片机向82C55控制寄存器写入两种不同的控制字：工作方式选择控制字及端口PC置位/复位控制字。如何来区分？是由最高位D7是1还是0来区分的。D7=1，为工作方式选择控制字。D7=0，为PC口置位/复位控制字。12．Proteus虚拟仿真单片机扩展1片静态RAM6264，在ProteusISIS下画出原理电路。编写程序，单片机向6264的前256个单元写入数据00H~FFH，单击仿真运行按钮，然后通过菜单【Debug】→【MemoryContents→U1】打开6264存储器窗口；通过菜单【Debug】→【DebugWatchWindow】，在弹出的观察窗口右击，选择“以观察项的名称添加观察项”，在弹出的对话框中添加ACC和数据指针DPTR。单击按钮，暂停仿真，观察6264存储器前256个单元的内容以及ACC和DPTR中的内容。13．Proteus虚拟仿真单片机扩展一片82C55可编程并行口芯片，利用82C55的PA口方式0输出，控制8个LED指示灯的亮灭，PB口用作方式0输入，接8个按钮开关。8个按钮开关分别对应8个LED指示灯，按下按钮开关1，指示灯1亮；按下按钮开关2，指示灯2亮；……按下按钮开关8，指示灯8亮。14．Proteus虚拟仿真单片机扩展的一片82C55的PA口接有一个4ｘ4矩阵键盘，PB口接有一个7段的LED数码管，要求能对矩阵键盘进行扫描，识别出键盘中按下键的键号，并在LED数码管上以16进制数的形式显示出来。一、填空题3.8051单片机/PSEN控制程序存储器读操作。4.8051单片机访问片外存储器时利用ALE信号锁存来自P0口的低八位地址信号。5.12根地址线可选4K个存储单元，32KB存储单元需要15根地址线。·4·7．74LS164是串入并出转换芯片，74LS165是并入串出转换芯片。8．74LS138是具有3个输入端的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8块芯片。9．74LS273通常用来作简单输出接口扩展；而74LS244则常用来作简单输入接口扩展。2、为扩展存储器而构造系统总线，应以P0口的8位口线作为低8位地址和数据线，以P2口的口线作为高8位地址线。1.MCS-51单片机扩展的I/O端口的编址采用_和存储器统一___编址方式。6、在单片机中，为实现数据的I/O传送，可使用3种传送方式，即:无条件传送、查询方式和中断方式。7、在查询和中断两种数据输入输出控制方式中，效率较高的是中断方式。（7）8255A共有三个并行端口，其中只有口可以分为两个独立的4位口使用。（8）8255A有三种工作方式，其中方式2是方式，8255A只有口可设置为方式2。（9）8255A的位控制字用于对口进行位操作。1、MCS-51单片机扩展程序存储器所用的控制信号为senP，扩展数据存储器所用的控制信号为WR和RD。4、在存储器扩展中，用线选法还是译码法，最终都是为扩展芯片的片选端提供信号。6、51单片机扩展的I/O端口的编址采用_和存储器统一___编址方式。7、51单片机不扩展存储器和I/O接口时，P0通常用作_通用I/O口使用_____，扩展存储器或I/O接口时，P0通常用作__数据口和低8位地址口___。8、在接口电路中，把已经编址并能进行读写操作的寄存器称之为端口。9、在三态缓冲电路中，除了数据输入线和数据输出线外，还应当有一个控制信号线。10、在单片机中，为实现数据的I/O传送，可使用3种传送方式，即:无条件传送、查询式和中断式。11、在查询和中断两种数据输入输出控制方式中，效率较高的是中断方式。13、在单片机应用系统中，常用一些器件扩展I/O，如74HC164芯片，其功能为锁存器；芯片为并入串出锁存器。答案：7、74HC164，并入串出17、MCS-51单片机的常数表格和程序代码存放在程序存储区。19、芯片2764是一种8K*8位的紫外线擦除电可编程只读存储器，其有13个地址线和8个数据线24．若MCS-51外扩8KB程序存储器的首地址若为1000H，则末地址为（）H。25．利用8255A可以扩展（3）个并行口，其中（8）条口线具有位操作功能；29、74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8片芯片。33.确定单片机I／O接口芯片的片选信号的方法通常有两种：线选法和译码法。二、选择题2：MCS-51扩展外部存储器时，系统的高8位地址总线是由（C）口构成的。A）P0B）P1C）P2D）P33、三态缓冲器的输出应具有三种状态，其中不包括(B)A、高阻抗状态B、低阻抗状态C、高电平状态D、低电平状态1．一个EPROM的地址有A0----A11引脚，它的容量为。BA．2KBB．4KBC．11KBD．12KB3．在存储器扩展电路中74LS373的主要功能是。DA．存储数据B．存储地址C．锁存数据D．锁存地址4．下列芯片中其功能为可编程控制的接口芯片是。DA．74LS373B．2114C．2716D．82C551、6264芯片是（B）（A）EEPROM（B）RAM（C）FLASHROM（D）EPROM·5·2、用MCS-51用串行扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择（A）（A）方式0（B）方式1（C）方式2（D）方式33、使用8255可以扩展出的I/O口线是（B）（A）16根（B）24根（C）22根（D）32根4、当外扩程序存储器8KB时，需使用EPROM2716（C）（A）2片（B）3片（C）4片（D）5片（1）扩展程序存储器27128时，需要（）条P2口线。A、14B、5C、6D、829.在片外扩展一片2732程序存储器芯片要（B）地址线。A.8根B.12根C.13根D.16根24、当8051外扩程序存储器8KB时，需使用EPROM2716（）A、2片B、3片C、4片D、5片答案：40、C、5、某种存储器芯片是8KB*8/片，那么它的地址线根线是（C）（