單片機原理與應用(盛珣華)習題和思考題答案

1、習題和思考題習題和思考題答案答案第一章第一章單片機概述單片機概述1.第一臺電子數(shù)字計算機發(fā)明的年代和名稱。1946年、ENIAC。2.根據(jù)馮諾依曼提出的經(jīng)典結構，計算機由哪幾部分組成？運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備組成。3.微型計算機機從20世紀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.微型計算機有哪些應用形式？系統(tǒng)機、單板機、單片機。5.什么叫單片機？其主要特點有哪些？單片機就

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

3、8系列的基礎上于20世紀80年代初發(fā)展起來的，是最早進入我國，并在我國應用最為廣泛的單片機機型之一，也是單片機應用的主流品種。其它型號的單片機：PIC單片機、TI公司單片機、AVR系列單片機。8.簡述單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程。（1）根據(jù)應用系統(tǒng)的要求進行總體設計總體設計的目標是明確任務、需求分析和擬定設計方案，確定軟硬件各自完成的任務等?？傮w設計對應用系統(tǒng)是否能順利完成起著重要的作用。（2）硬件設計根據(jù)總體設計要求設計并制作硬件電路板（

4、即目標系統(tǒng)），制作前可先用仿真軟件（如Proteus軟件）進行仿真，仿真通過后再用硬件實現(xiàn)并進行功能檢測。（3）軟件設計軟件編程并調(diào)試，目前一般用keil軟件進行設計調(diào)試。調(diào)試成功后將程序寫入目標單片機芯片中。（4）綜合調(diào)試進行硬軟件綜合調(diào)試，檢測應用系統(tǒng)是否達到設計的功能。9.說明單片機開發(fā)中仿真儀的作用。單片機本身沒有開發(fā)功能，必須借助開發(fā)器（仿真儀）來排除應用系統(tǒng)的硬件故障和軟件錯誤。在硬件設計和軟件設計完成后，將調(diào)試完成的程序借

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

6、含義是什么？AT89S51單片機增加了一些新的功能，如看門狗定時器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.當前執(zhí)行的指令C.下一條要執(zhí)行的指令D.當前

7、執(zhí)行的指令的地址7MCS51單片機堆棧操作，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8ALE信號有效時，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單片機的CPU是（C）A.32位CPUB.16位CPUC.8位CPUD.4位CPU1089S51單片機的PC是16位的計數(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單片機的內(nèi)部結構。（l）8位微處理器（CPU）；（2）時鐘和復位電路；（3）片內(nèi)存儲器：數(shù)據(jù)存儲器（128BRAM）；程序存儲器（4KBFlashROM）；（4）2個可編程的16位定時器／計數(shù)器；（5）P0P34個8位可編程并行IO口；（6）l個全雙工的異步串行口；（7）中斷系統(tǒng)具有5個中斷源，2個優(yōu)先級；（8）AT89C51單片機的特殊功能寄存器（SFR）21個（AT89S51單片機

9、擴展到26個）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運算結果的特征和處理器的狀態(tài)。OV：溢出標志位，有溢出時OV=l，否則OV=0；AC：輔助進位、借位標志（低4位與高4位間的進位、借位），有輔助進位、借位時AC=1，否則AC=0；P：奇偶標志位，運算結果中有奇數(shù)個“l(fā)”時P=1，會則P=0，可用于串行通信時的奇偶校驗。3說明MCS51單片機的堆棧和堆棧指針的用途。堆棧主要是為子程序調(diào)用

10、和中斷操作而設立的。堆棧的具體功能有兩個：保護斷點和現(xiàn)場保護。堆棧的操作需要一個指針指示，在單片機中設置了堆棧指針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、機器周期、指令周期的含義和它們之間的關系。時鐘周期：又稱震蕩周期，是單片機時鐘控制信號的基本時間單位。時鐘周期是單片機晶振頻率的倒數(shù)。機器周期：CPU完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。一個機器周期包含6個S狀態(tài)周期：S1、S2、S3、S