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当前位置:首页 > 电子/通信 > 综合/其它 > 《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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