《单片机原理及应用》期末复习题大总结

一、填空题已知A=7AH，R0=30H，（30H）=A5H，PSW=81H。求执行以下各小题指令的结果（每小题都以题中给定的已知的数据参加操作）。1）XCHA，R0A=30H，R0=7AH，P=02）XCHA，30HA=A5H，（30H）7AH，P=03）XCHDA，@R0A=75H，（30H）AAH，P=14）SWAPAA=A7H，P=15）ADDA，30HA=1FH，CY1，OV=0，P=16）ADDA，#30HA=AAH，CY0，OV=1，P=07）ADDCA，R0A=ABH，CY0，OV=1，P=18）SUBBA，30HA=D5H，CY1，OV=0，P=19）DAAA=80H，CY0，P=110）RLAA=F4H，CY1，P=111）RLCAA=F5H，CY0，P=012）CJNEA，#30H，00A=7AH，CY0，P=113）CJNEA，30H，00A=7AH，CY1，P=1二、问答题1.简述单片机的主要特点。（1）有1个由运算器和控制器组成的8位微处理器（CPU）（2）有128B的片内数据存储器（RAM），可用来存放运算的中间结果和最终结果；（3）有4KB的片内程序存储器（ROM），可用来存放程序及一些原始数据和表格；（4）扩展片外数据存储器的寻址范围可达到64KB；（5）扩展片外程序存储器的寻址范围可达到64KB；（6）有21个专用寄存器，主要用来实现对内部功能部件的控制和数据运算；（7）有4个8位并行I/O的接口P0、P1、P2、P3，即可用作输入，也可用作输出；（8）有1个双全工UART（通用异步接收发送器）串行I/O接口，可用于单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；（9）有2个16位定时器/计数器，可用于根据确定的时间间隔或对外部事件计数的多少发出控制信号；（10）中断系统有5个中断源，可编程为两个优先级；（11）共有111条指令，含有乘法指令和除法指令；（12）有很强的位寻址，位处理能力；（13）片内采用单总线结构；（14）片内带振荡器，振荡频率的范围为1.2MHZ~12MHZ；（15）用单+5V电源。2.MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？外部中断源：INT0：由P3.2端口线引入，低电平或下降沿引起并自动清除。INT1：由P3.3端口线引入，低电平或下降沿引起并自动清除。内部中断源：T0：定时器/计数器0中断，由T0回零溢出引起并自动清除。T1：定时器/计数器1中断，由T1回零溢出引起并自动清除。3.程序状态字PSW各位的定义是什么？进位标志位CY:表示累加器A在加减运算过程中其最高位A7有无进位或借位.;辅助进位位AC:表示累加器A在加减运算时低4位(A3)有无向高4位(A4)进位或借位;用户标志位F0:是用户定义的一个状态标志位,根据需要可以用软件来使它置位或清除;寄存器选择位RS1,RS0:AT89C51共有四组,每组八个工作寄存器R0～R7.编程时用于存放数据或地址.但每组工作寄存器在内部RAM中的物理地址不同.RS1和RS0的四种状态组合就是用来确定四组工作寄存器的实际物理地址的.;溢出标志位OV:当执行算术指令时,由硬件自动置位或清零,表示累加器A的溢出状态.;F1(PSW.1)：用户标志位，同F0。奇偶标志位P:用于指示运算结果中1的个数的奇偶性,若累加器A中1的个数为奇数,则P=1;若1的个数为偶数,则P=0;4.循环程序由哪几部分组成？循环的初始化：它完成建立循环次数计数器，设定变量和存放数据的内存地址指针（常用间接寻址方式）的初值，装入暂存单元的初值等。循环体部分：这部分重复执行计算，它是最主要的部分，真正的计算是通过它的执行而得到的。循环控制部分：它包括修改变量和修改指针，为了一次循环做准备以及修改循环计数器，判断循环次数到了没有，循环次数到了，则结束循环；循环次数不到，则继续循环。结束处理部分：它主要用来分析和存放程序的结束5、在使用8051的定时器/计数器前，应对它进行初始化，其步骤是什么？解：1、配置定时器/计数器的工作方式。2、给THi和TLi赋初值。3、启动定时/计数器。4、打开定时/计数器中断标志。5、打开总中断。6、在有串行通信时，定时器/计数器1的作用是什么，怎样确定串行口的波特率？解：如果有串行通信时，定时器/计数器1的作用是控制波特率。串行口的波特率是有定时器1的溢出率决定的。7、51系列单片机具有几个中断源，分别是如何定义的?其中哪些中断源可以被定义为高优先级中断，如何定义?解：51系列单片机具有5个中断源。外部中断0、1是由EXi外部中断标志位，ITi中断触发方式和EA总中断决定。定时器/计数器0、1是由TMOD工作方式控制器，THi和TLi初始值控制器，TRi定时/计数器开关，ETi定时/计数器中断标志位和EA总中断决定。串行口接收/发送中断是由SCON串行口控制寄存器，定时/计数器的波特率设置决定。51系列单片机的5个中断源都可以被定义为高优先级。只要在IP中断优先级控制寄存器的相应位控制就可以！如：串行口优先级：PS置1，串口通信就是高优先级，反之为低优先级。8、在C51语言中，定义MSC-51单片机的中断服务函数时需要使用关键字interruptm进行定义。参数m可以取那些值？分别表示何种意义？解：m可以去0~4，相应对应各个中断，0为外部中断0,1为定时器/计数器0,2外部中断1,3为定时器/计数器1,4为串行口接收/发送中断。9、什么是指令周期、机器周期和震荡周期？解：指令周期为单片机执行一条指令的时间，机器周期为单片机执行一条最简单的指令需要的时间，震荡周期为石英震荡器震荡一次的时间。10、在C51中，存储器类型有几种，它们分别表示的存储器区域是什么？解：片内数据存储器，片外程序存储器，片外数据存储器。片内数据存储器由00H~FFH；片外程序存储器由0000H~FFFFH；片外数据存储器由0000H~FFFFH；11、简述动态局部变量和静态局部变量的区别。解：静态局部变量具有局部作用域，它只被初始化一次，自从第一次被初始化直到程序运行结束都一直存在，且静态局部变量只对定义自己的函数体始终可见。动态局部变量也只有局部作用域，它是自动对象（auto），它在程序运行期间不是一直存在，而是只在函数执行期间存在，函数的一次调用执行结束后，变量被撤销，其所占用的内存也被收回。12、MSC—51单片机指令系统中有哪几种寻址方式？解：1、立即寻址，2、直接寻址，3、寄存器寻址，4、寄存器间接寻址，5、变址寻址，6、相对寻址，7、位寻址。13、MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？外部中断源：INT0：由P3.2端口线引入，低电平或下降沿引起并自动清除。INT1：由P3.3端口线引入，低电平或下降沿引起并自动清除。内部中断源：T0：定时器/计数器0中断，由T0回零溢出引起并自动清除。T1：定时器/计数器1中断，由T1回零溢出引起并自动清除。14、简述单片机的主要特点。（1）有1个由运算器和控制器组成的8位微处理器（CPU）（2）有128B的片内数据存储器（RAM），可用来存放运算的中间结果和最终结果；（3）有4KB的片内程序存储器（ROM），可用来存放程序及一些原始数据和表格；（4）扩展片外数据存储器的寻址范围可达到64KB；（5）扩展片外程序存储器的寻址范围可达到64KB；（6）有21个专用寄存器，主要用来实现对内部功能部件的控制和数据运算；（7）有4个8位并行I/O的接口P0、P1、P2、P3，即可用作输入，也可用作输出；（8）有1个双全工UART（通用异步接收发送器）串行I/O接口，可用于单片机之间或单片机与微机之间的串行通信；（9）有2个16位定时器/计数器，可用于根据确定的时间间隔或对外部事件计数的多少发出控制信号；（10）中断系统有5个中断源，可编程为两个优先级；（11）共有111条指令，含有乘法指令和除法指令；（12）有很强的位寻址，位处理能力；（13）片内采用单总线结构；（14）片内带振荡器，振荡频率的范围为1.2MHZ~12MHZ；（15）用单+5V电源。15、简述MCS-51单片机的中断入口地址中断入口地址为中断响应后PC的内容即中断服务的入口地址。它们是：外部中断00003H;定时器T0中断000BH外部中断10013H定时器T1中断001BH串行口中断0023H16、MCS51的中断系统有几个中断源？几个中断优先级？中断优先级是如何控制的？在出现同级中断申请时，CPU按什么顺序响应（按由高级到低级的顺序写出各个中断源）？各个中断源的入口地址是多少?答：MCS51单片机有5个中断源，2个中断优先级，中断优先级由特殊功能寄存器IP控制，在出现同级中断申请时，CPU按如下顺序响应各个中断源的请求：INT0、T0、INT1、T1、串口，各个中断源的入口地址分别是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。17、MCS-51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系？一个机器周期的时序如何划分？答：时钟周期是单片机最基本的时间单位。机器周期则是完成某一个规定操作所需的时间。一个机器周期为6个时钟周期，共12个振荡周期性，依次表示为S1P1、S1P2、……S6P1、S6P2。18、MCS-51内部四个并行I/O口各有什么异同？作用是什么？答：MCS-51单片机共有四个8位双向并行的I/O端口，每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。但这四个端口的功能不全相同，P0口既可作一般I/O端口使用，又可作地址/数据总线使用；P1口是一个准双向并行口，作通用并行I/O口使用；P2口除了可作为通用I/O使用外，还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址线使用；P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外，还具有第二功能。19、简述MCS-51单片机的中断响应过程。答：CPU在每个机器周期的S5P2期间顺序采样每个中断源，在下一个机器周期S6区间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断定标志为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。一旦响应中断，CPU首先置位相应的中断“优先级触发器”，然后由硬件执行一条长调用指令，把当前的PC值压入堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服务程序的入口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志。20、A/D转换接口中采样保持电路的作用是什么？省略采样保持电路的前提条件是什么？答：A/D转换接口中采样保持电路的作用是：能把一个时间边续的信号变换为时间离散的信号，并将采样信号保持一段时间。当外接模拟信号的变化速度相对于A/D转换速度来说足够慢，在转换期间可视为直流信号的情况下，可以省略采样保持电路。21、单片机有几个中断源??中断源入口地址外部中断00003H定时中断0000BH外部中断10013H定时中断1001BH串行口中断0023H22、什么是中断?在单片机中中断能实现那些功能?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歹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。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)实现实时控制三、计算题若单片机时钟频率为12MHz，计算定时2ms所需的定时器初值。由于定时器工作在方式2和方式3下时的最大定时时间只有0．256ms，因此要想获得2ms的定时时间，定时器必须工作在方式0或方式1。T计数=12／12=lμs若采用方式0，则定时器的初值为：TC=213--2ms／1μs=6192=1830H=1100000110000B即：TH0应装C1H，TL0应装10H(TLl只用低5位，高3位填0)。若采用方式1，则定时器的初值为：TC=216--2ms／1μ