还剩6页未读,继续阅读
文本内容:
单片机原理及应用复习内容单片机原理及应用复习内容第1章复习内容.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别?答微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机.AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品?“S〃的含义是什么?答相当于MCS-51系列中的87C51只无非是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROMo.单片机可分为商用、工业用、汽车用以及军用产品,它们的使用温度范围各为多少?答商用温度范围为0~+70℃;工业用温度范围为-40工85℃;汽车用温度范围为-40~+125℃;军用温度范围为-55~+150℃.解释什么是单片机的在系统编程ISP与在线应用编程IAPo答单片机的在系统编程ISPInSystemProgram也称在线编程,只需一条与PC机USB口或者串口相连的ISP下载线,就可把仿真调试通过的程序代码从PC机在线写入单片机的Flash存储器内,省去了编程器在线应用编程IAP就是可将单片机的闪存内的应用程序在线修改升级.什么是“嵌入式系统〃?系统中嵌入了单片机作为控制器,是否可称其为“嵌入式系统〃?答广义上讲,但凡系统中嵌入了“嵌入式处理器〃,如单片机、DSP、嵌入式微处理器,都称其为“嵌入式系统〃但多数人把“嵌入〃嵌入式微处理器的系统,称为“嵌入式系统〃目前“嵌入式系统〃还没有一个严格和权威的定义目前人们所说的“嵌入式系统〃,多指后者.嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点?它们的应用领域有何不同?答单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小,应用广泛DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算(如数字滤波、FFT、频谱分析等)的嵌入式处理器能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法广泛地用于通讯、网络通信、数字图象处理,机电控制系统,生物信息识别终端,实时语音压解系统等这种智能化算法普通都是运算量较大,特殊是向量运算、指针线性寻址等较多,而这正是DSP的长处所在与单片机相比,DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线,DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的嵌入式微处理器的根抵是通用计算机中的CPU地址总线数目较多,能扩展容量较大的存储器,所以可配置实时多任务操作系统(RTOS)RTOS能够处理复杂的系统管理任务和处理工作因此,广泛地应用在挪移计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域(例如,智能工控设备、ATM机等)、电子商务平台、信息家电(机顶盒、数字电视)以及军事上的应用
7.什么是单片机?答单片机就是在一片硅片上集成为了中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时/计数器和多种I/O口的微型计算机系统,该系统不带外部设备从组成和功能上看,它已经具备了计算机系统的根本属性,所以也可以称其为单片微型计算机,简称单片机第2章复习内容
1.AT89S52单片机片内都集成为了哪些功能部件?答集成了如下部件11个微处理器(CPU);256个数据存储器(RAM)单元;8KFlash程序存储器;4个8位可编程并行I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口);1个全双工串行口;3个16位定时器/计数器;1个看门狗定时器;一个中断系统,6个中断源,2个优先级;32个特殊功能存放器(SFR〕
2.AT89S52的64KB程序存储器空间有6个单元地址对应AT89s52单片机6个中断源的中断入口地址,请写出这些单元的入口地址及对应的中断源答见下表表AT89S52各中断源的中断入口地址中断源入口地址外部中断00003H定时器/计数器TOOOOBH外部中断10013H定时器/计数器T1OO1BH串行口0023H定时器/计数器T2002BH
3.说明AT89S52单片机的EA引脚接高电平或者低电平的区别答当EA脚为高电平时,单片机读片内程序存储器(8K字节Flash)中的内容,但在PC值超过OFFFH(即超出4K字节地址范围)时,将自动转向读外部程序存储器内的程序;当EA脚为低电平时,单片机只对外部程序存储器的地址为0000H〜FFFFH中的内容进行读操作,单片机不理会片内的8K字节的Flash程序存储器AT89S52单片机有哪两种低功耗节电模式?说明两种低功耗节电模式的异同答AT89S52单片机有两种低功耗节电工作模式空暇模式(idlemode)和掉电模式(powerdownmode)空暇模式下,虽然振荡器仍然运行,但是CPU进入空暇状态此时,片内所有外围电路(中断系统、串行口和定时器)仍继续工作,SP、PC、PSW、A、P0~P3端口等所有其他存放器,以及内部RAM和SFR中的内容均保持进入空暇模式前的状态因为CPU耗电量通常要占芯片耗电的80%~90%因此CPU住手工作那末会大大降低功耗掉电模式下,振荡器住手工作由于没有了时钟信号,内部的所有部件均住手工作,但片内的RAM和SFR的原来内容都被保存,有关端口的输出状态值都保存在对应的特殊功能存放器中AT89S52单片机运行时程序浮现“跑飞〃或者陷入“死循环’时,说明如何利用看门狗来摆脱困境的工作原理答可采用看门狗定时器工作原理如下“看门狗〃技术就是使用一个“看门狗〃定时器来对系统时钟不断计数,监视程序的运行当看门狗定时器启动运行后,为防止看门狗定时器的不必要溢出而引起单片机的非正常的复位,应定期地把看门狗定时器清0以保证看门狗定时器不溢出当由于干扰,使单片机程序“跑飞〃或者陷入“死循环〃时,单片机也就不能正常运行程序来定时地把看门狗定时器清0当看门狗定时器计满溢出时,将在AT89S52的RST引脚上输出一个正脉冲(宽度为98个时钟周期〕,使单片机复位,在系统的复位入口0000H处重新开始执行主程序,从而使程序摆脱“跑飞〃或者“死循环〃状态,让单片机归复于正常的工作状态80C51单片机的存储器有哪几种类型?可以划分为哪几个局部?答80C51单片机的存储器按功能可以划分为两大类随机存储器(RAM)和只读存储器〔ROM〕可以划分为以下五局部片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、特殊功能存放器、片外数据存储器80C51如何确定和改变当前工作存放器区?答在选择工作存放器区时,可通过对特殊功能存放器中的程序状态存放器PSW的RS1和RSO的状态设置,来选择哪一组工作存放器作为当前的工作存放器组单片机复位时,当前工作存放器默认为0组
8.位地址和字节地址如何区分?位地址00H~7FH与片内RAM的字节地址编址相同,容易混淆2区分方法:在80C51的指令系统中,有专门的位操作指令和字节操作指令来区分(位操作指令MOVC20H位地址惟独Ibit;字节操作指令MOVA20H字节地址共8bit)
9.PC在执行指令过程中,起什么作用?答程序计数器PC专门用于存放现行指令的16位地址CPU就是根据PC中的地址到ROM中读取程序指令每当取浮现行指令一个字节后,PC就自动加1PC+1-PC当遇到转移指令或者子程序时,PC内容会被指定的地址取代,实现程序转移PC用于存放CPU下一条要执行的指令地址,是一个16位的专用存放器
10.单片机的时序单位有哪几种,请说明?答单片机的时序单位有振荡周期晶振的振荡周期,又称时钟周期,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应片内CPU的时钟周期因此,一个状态周期包含2个振荡周期机器周期1个机器周期由6个状态周期即12个振荡周期组成是计算机执行一种根本操作如取指令,读存储器,写存储器等的时间单位指令周期执行一条指令所需的时间一个指令周期由「4个机器周期组成,依据指令不同而不同4种时序单位中,振荡周期和机器周期是单片机内计算其他时间值〔例如,波特率、定时器的定时时间等的根本时序单位例单片机外接晶振频率fosc=12MHZ时的各种时序单位振荡周期=l/fosc=l/12MIIZ=
0.0833us;状态周期=2/£5=2/12照2=
0.167115;机器周期=12/fosc=12/12MHZ=lus;指令周期二1〜4机器周期=1〜4usn.请说明程序状态字存放器PSW各位的作用?答程序状态字存放器PSW PSW也称为标志存放器⑴CY进/借位标志CY=1有进/借位;CY=0无进/借位⑵AC辅助进位标志,反映高半字节与低半字节之间的进/借位AC=1有进/借位;AC=0无进/借位⑶F0用户标志位4RS1RS0:工作存放器的控制位⑸0V溢出标志位有溢出OV=1无溢出0V=06P奇偶标志位运算结果有奇数个“1〃,P=l;偶数个“1〃,P=0o⑺D1无效位,普通不用第3章复习内容
1.说明伪指令的作用”伪〃的含义是什么?常用伪指令有哪些?其功能如何?答伪指令是程序员发给汇编程序的命令,惟独在汇编前的源程序中才有伪指令,即在汇编过程中的用来控制汇编过程的命令所谓“伪〃是表达在汇编后,伪指令没有相应的机器代码产生常用伪指令及功能如下ORGORiGin〕汇编起始地址命令;ENDENDofassembly汇编终止命令;EQUEQUate标号赋值命令;DBDefineByte定义数据字节命令;DWDefineWord定义数据字命令;DSDefineStorage定义存储区命令;BIT位定义命令
2.解释以下术语手工汇编、机器汇编、反汇编答手工汇编通过查指令的机器代码表表3-2逐个把助记符指令“翻译〃成机器代码,再进行调试3和运行这种人工查表“翻译〃指令的方法称为“手工汇编〃机器汇编借助于微型计算机上的软件(汇编程序)来代替手工汇编通过在微机上运行汇编程序,把汇编语言源程序翻译成机器代码反汇编将二进制的机器码程序翻译成汇编语言源程序的过程称为“反汇编〃
3.设计子程序时应注意哪些问题?答编写子程序时应注意以下问题?子程序的第一条指令前必须有标号主程序调用子程序,有如下两条子程序调用指令
①绝对调用指令ACALLaddrllo被调用的子程序的首地址与绝对调用指令的下一条指令的高5位地址相同,即只能在同一个2KB区内
②长调用指令LCALLaddrl6oaddrl6为直接调用的目的地址,被调用的子程序可放置在64KB程序存储器区的任意位置子程序结构中必须用到堆栈,用来保护断点和现场保护?子程序返回时,必须以RET指令结束?子程序可以嵌套,但要注意堆栈的冲突.为什么对根本型的8051子系列单片机,其存放器间接寻址方式(例如MOVA@R0)中,规定R0或者R1的内容不能超过7FH而对增强型的8052子系列单片机,R0或者R1的内容就不受限制?答根本型的8051子系列单片机,由于其片内RAM的地址范围为00IC7FH而80H〜FFH为特殊功能存放器区,而对特殊功能存放器寻址,只能使用直接寻址方式对片内RAM寻址,当使用存放器间接寻址是采用R0或者R1作为间接寻址的,因此R0或者R1的内容不能超过7FH0增强型的8052子系列单片机,片内RAM的地址范围为00H〜FFH因此作为间接寻址存放器的R0或者R1的内容就不受限制.程序设计的根本步骤答分析问题,确定解题的根本思路[2)画流程图
(3)程序结构设计
(4)编写源程序
(5)汇编和调试
6.单片机程序设计语言可分为那几类,分别说明?答单片机程序设计语言可分为三类机器语言、汇编语言和高级语言
①机器语言机器语言是计算机可以识别和直接执行的语言,它由一组二进制代码组成,不同的微处理器机器语言也不同
②汇编语言用助记符替代机器语言中的操作码,用十六进制数代替二进制数计算执行时,必须将汇编语言翻译成机器语言汇编语言和机器语言一样,微处理器不同,汇编语言也不同,即不同的微处理器采用不同的汇编语言第4章复习内容.中断效劳子程序与普通子程序有哪些相同和不同之处?答RETI指令在返回的同时自动去除相应的不可寻址的优先级触发器,以允许下次中断,而RET指令那末没有这个操作除了这一点两条指令不同外,其它操作都相同.AT89S52单片机响应外部中断的典型时间是多少?在哪些情况下,CPU将推迟对外部中断请求的响应?答在一个单一中断的系统里,AT89S51单片机对外部中断请求的响应时间总是在3〜8个机器周期之间在下述三种情况下,AT89S51将推迟对外部中断请求的响应门AT89S52正在处理同级或者更高优先级的中断2所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期[3正在执行的指令是RETI或者是访问IE或者IP的指令4如果存在上述三种情况之一,AT89S52将丢弃中断查询结果,将推迟对外部中断请求的响应
3.中断响应需要满足哪些条件?答一个中断源的中断请求被响应,必须满足以下条件[1总中断允许开关接通,即IE存放器中的中断总允许位EA=lo2该中断源发出中断请求,即该中断源对应的中断请求标志为“1〃3该中断源的中断允许位:1即该中断被允许4无同级或者更高级中断正在被效劳O
4.简述中断初始化过程,中断效劳程序的设计要考虑哪些因素?答⑴设置堆栈指针SP;⑵定义中断优先级IP;⑶选择外中断触发方式TCON;4开放相应中断允许[IE;⑸安排好等待中断或者中断发生前主程序应完成的操作内容,如设置计数器、串行口的有关参数等第5章复习内容.定时器/计数器ThTO的工作方式2有什么特点?合用于哪些应用场合?答方式2为初值自动装入的8位定时器/计数器,克服了在循环定时或者循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值影响定时精度的问题.THx与TLxx=01是普通存放器还是计数器?其内容可以随时用指令更改吗?更改后的新值是即将刷新还是等当前计数器计满后才干刷新?答THx与TLxx=01是计数器,其内容可以随时用指令更改,但是更改后的新值要等当前计数器计满后才干刷新USoUSXusX8192=4096uusXnsX65536=327686uusXusX256=128us.定时器/计数器Txx=01的方式2有什么特点?合用于哪些应用场合?答定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点,合用于精确定时,例如波特率的产生
5.一个定时器的定时时间有限,如何用两个定时器的串行定时来实现较长期的定时?答方法1在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序,设置和翻开另一个定时器;在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断,设置和翻开另一个定时器这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和方法2一个作为定时器,在定时中断后产生一个外部计数脉冲比方由P
1.0接INTO产生,另一个定时器工作在计数方式这样两个定时器的定时时间为一个定时器的定时时间乘以另一个定时器的计数值.当定时器T0用于方式3时,应该如何控制定时器T1的启动和关闭?答由TM0D存放器的D6位“C/T*〃来控制定时器T1的启动和关闭.THx与TLxx=01是普通存放器还是计数器?其内容可以随时用指令更改吗?更改后的新值是即将刷新还是等当前计数器计满后才干刷新?答:THx与TLxx=0l是由特殊功能存放器构成的计数器,其内容可以随时用指令更改,更改后的新值是即将刷新但在读THx、TLx的值时,应该先读TIIx值,后读TLx再读THx假设两次读得THx相同,那末可确定读得的内容正确假设先后两次读得的THx有变化,再重复上述过程第6章复习内容
四、简答
1.在异步串行通信中,接收方是如何知道发送方开始发送数据的5。