單片機(jī)原理與應(yīng)用(盛珣華)習(xí)題和思考題答案

1、習(xí)題和思考題習(xí)題和思考題答案答案第一章第一章單片機(jī)概述單片機(jī)概述1.第一臺(tái)電子數(shù)字計(jì)算機(jī)發(fā)明的年代和名稱。1946年、ENIAC。2.根據(jù)馮諾依曼提出的經(jīng)典結(jié)構(gòu)，計(jì)算機(jī)由哪幾部分組成？運(yùn)算器、控制器、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備組成。3.微型計(jì)算機(jī)機(jī)從20世紀(jì)70年代初問世以來，經(jīng)歷了哪四代的變化？經(jīng)歷了4位、8位、16位、32位四代的變化。4.微型計(jì)算機(jī)有哪些應(yīng)用形式？系統(tǒng)機(jī)、單板機(jī)、單片機(jī)。5.什么叫單片機(jī)？其主要特點(diǎn)有哪些？單片機(jī)就

2、是在一片半導(dǎo)體硅片上，集成了中央處理單元（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、并行I／O、串行I／O、定時(shí)器計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)、系統(tǒng)時(shí)鐘電路及系統(tǒng)總線的用于測控領(lǐng)域的微型計(jì)算機(jī)，簡稱單片機(jī)。單片機(jī)技術(shù)易于掌握和普及、功能齊全，應(yīng)用廣泛、發(fā)展迅速，前景廣闊、嵌入容易，可靠性高。6.舉例說明單片機(jī)的應(yīng)用？略7.當(dāng)前單片機(jī)的主要產(chǎn)品有哪些？各自有何特點(diǎn)？MCS是Intel公司生產(chǎn)的單片機(jī)的系列符號(hào)，MCS51系列單片機(jī)是Intel公司在MCS4

3、8系列的基礎(chǔ)上于20世紀(jì)80年代初發(fā)展起來的，是最早進(jìn)入我國，并在我國應(yīng)用最為廣泛的單片機(jī)機(jī)型之一，也是單片機(jī)應(yīng)用的主流品種。其它型號(hào)的單片機(jī)：PIC單片機(jī)、TI公司單片機(jī)、AVR系列單片機(jī)。8.簡述單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的開發(fā)過程。（1）根據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)的要求進(jìn)行總體設(shè)計(jì)總體設(shè)計(jì)的目標(biāo)是明確任務(wù)、需求分析和擬定設(shè)計(jì)方案，確定軟硬件各自完成的任務(wù)等?？傮w設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)用系統(tǒng)是否能順利完成起著重要的作用。（2）硬件設(shè)計(jì)根據(jù)總體設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)并制作硬件電路板（

4、即目標(biāo)系統(tǒng)），制作前可先用仿真軟件（如Proteus軟件）進(jìn)行仿真，仿真通過后再用硬件實(shí)現(xiàn)并進(jìn)行功能檢測。（3）軟件設(shè)計(jì)軟件編程并調(diào)試，目前一般用keil軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)試。調(diào)試成功后將程序?qū)懭肽繕?biāo)單片機(jī)芯片中。（4）綜合調(diào)試進(jìn)行硬軟件綜合調(diào)試，檢測應(yīng)用系統(tǒng)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的功能。9.說明單片機(jī)開發(fā)中仿真儀的作用。單片機(jī)本身沒有開發(fā)功能，必須借助開發(fā)器（仿真儀）來排除應(yīng)用系統(tǒng)的硬件故障和軟件錯(cuò)誤。在硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)完成后，將調(diào)試完成的程序借

5、助開發(fā)器固化到單片機(jī)的芯片中，完成整體的開發(fā)過程。10MCS一51系列單片機(jī)的基本型芯片分為哪幾種？它們的差別是什么？MCS5l系列單片機(jī)主要包括基本型產(chǎn)品：8031、8051、8751（對(duì)應(yīng)的低功耗型80C31、80C51、87C51）和增強(qiáng)型產(chǎn)品：8032、8052、8752。8031片內(nèi)沒有程序存儲(chǔ)器、8051單片機(jī)片內(nèi)含有4KB的ROM，8751單片機(jī)片內(nèi)含有4KB的EPROM。11敘述AT89S51單片機(jī)的特點(diǎn)，并說明“S”的

6、含義是什么？AT89S51單片機(jī)增加了一些新的功能，如看門狗定時(shí)器WDT、ISP（在系統(tǒng)編程，也A.特殊功能寄存器容量為32B，分為四組。B.特殊功能寄存器容量為21B部分有位地址。C.特殊功能寄存器容量64kB字節(jié)地址和位地址范圍均為0000H～FFFFH。D.特殊功能寄存器容量為128B字節(jié)地址和位地址范圍均為00H～7FH。6程序計(jì)數(shù)器PC中存放的是（A）A.下一條要執(zhí)行的指令的地址B.當(dāng)前執(zhí)行的指令C.下一條要執(zhí)行的指令D.當(dāng)前

7、執(zhí)行的指令的地址7MCS51單片機(jī)堆棧操作，正確的說法是（C）A.數(shù)據(jù)入棧再修改指針B.修改指針再出棧C.修改指針數(shù)據(jù)入棧D.以上說法都不對(duì)8ALE信號(hào)有效時(shí)，表示（D）A.從ROM中讀取數(shù)據(jù)B.從RAM中讀取數(shù)據(jù)C.P0口輸出數(shù)據(jù)D.P0口輸出地址989S51單片機(jī)的CPU是（C）A.32位CPUB.16位CPUC.8位CPUD.4位CPU1089S51單片機(jī)的PC是16位的計(jì)數(shù)器，其尋址范圍是（D）A.8KBB.16KBC.32KB

8、D.64KB三、回答問題三、回答問題1簡述MCS51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。（l）8位微處理器（CPU）；（2）時(shí)鐘和復(fù)位電路；（3）片內(nèi)存儲(chǔ)器：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（128BRAM）；程序存儲(chǔ)器（4KBFlashROM）；（4）2個(gè)可編程的16位定時(shí)器／計(jì)數(shù)器；（5）P0P34個(gè)8位可編程并行IO口；（6）l個(gè)全雙工的異步串行口；（7）中斷系統(tǒng)具有5個(gè)中斷源，2個(gè)優(yōu)先級(jí)；（8）AT89C51單片機(jī)的特殊功能寄存器（SFR）21個(gè)（AT89S51單片機(jī)

9、擴(kuò)展到26個(gè)）2程序狀態(tài)寄存器PSW的作用是什么？敘述OV、AC、P位的具體含義。PSW用來保存ALU運(yùn)算結(jié)果的特征和處理器的狀態(tài)。OV：溢出標(biāo)志位，有溢出時(shí)OV=l，否則OV=0；AC：輔助進(jìn)位、借位標(biāo)志（低4位與高4位間的進(jìn)位、借位），有輔助進(jìn)位、借位時(shí)AC=1，否則AC=0；P：奇偶標(biāo)志位，運(yùn)算結(jié)果中有奇數(shù)個(gè)“l(fā)”時(shí)P=1，會(huì)則P=0，可用于串行通信時(shí)的奇偶校驗(yàn)。3說明MCS51單片機(jī)的堆棧和堆棧指針的用途。堆棧主要是為子程序調(diào)用

10、和中斷操作而設(shè)立的。堆棧的具體功能有兩個(gè)：保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場保護(hù)。堆棧的操作需要一個(gè)指針指示，在單片機(jī)中設(shè)置了堆棧指針SP。堆棧指針SP指示堆棧棧頂?shù)奈恢?，存放該位置的地址?簡述晶振周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期、指令周期的含義和它們之間的關(guān)系。時(shí)鐘周期：又稱震蕩周期，是單片機(jī)時(shí)鐘控制信號(hào)的基本時(shí)間單位。時(shí)鐘周期是單片機(jī)晶振頻率的倒數(shù)。機(jī)器周期：CPU完成一個(gè)基本操作所需要的時(shí)間稱為機(jī)器周期。一個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)S狀態(tài)周期：S1、S2、S3、S