单片机基础2
单片机2
图2-1 MCS-51的外部引脚
8
单片机原理与应用
EA /VPP：片外ROM访问允许信号输 出引脚/片内 EPROM编程电压输入引脚。 它的功能是： （1）当 EA =0时，允许单片机访问片外 ROM（不允许使用片内ROM）。所以， 对于无片内ROM的单片机（如8031）此 引脚应接地。 （2）当 EA =1时，允许单片机使用片内 ROM。对于具有片内ROM的单片机， 若该引脚为高电平，则CPU在访问片内 ROM时，当访问地址超过所配置容量的 最大值时，会自动转向访问片外ROM。 （3）在对片内EPROM进行编程时，用 于输入编程电压。
23
单片机原理与应用
7．其他主要部件
暂存寄存器TMP1、TMP2：用于暂时存放从 数据总线或ACC送来的操作数。 程序地址寄存器：用于存放当前指令的地址， 具体数据由程序计数器送入。 指令寄存器：用于存放当前正在执行的指令操 作码（指令的构成在下一章中介绍）。 指令译码器：用于对指令寄存器中的指令操作 码进行分析，并把译码结果送给定时与控制部件， 作为产生微操作控制信号的依据。 内部总线：包括地址总线、数据总线和控制总 线，分别用于传递与它们的名称相对应的信号， 内部总线是各部件间进行信息传递的公共通道， 信号传递过程由CPU全盘控制，分时操作，不会 发生冲突。
1．电源引脚
VCC：+5V电源。 Vss：地线。
图2-1 MCS-51的外部引脚
4
单片机原理与应用
2．外接晶振引脚
XTAL1、2： 用于连接晶体振荡器 和微调电容，以便与 单片机内部的振荡器 构成内部时钟电路， 当采用外部时钟时， 作为外部振荡信号的 输入端。
图2-1 MCS-51的外部引脚
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单片机第二章MCS-51系列单片机硬件结构
3. P1口（P1.0~P1.7，1脚~8脚）
P1口仅用作I/O使用，它也是自带上拉电阻的8 位准双向I/O接口，每一位可驱动4个LSTTL负载。 当P1口作为输入接口时，应先向口锁存器写“1”。 4. P3口（P3.0~P3.7，10脚~17脚）
除了和P1口的功能一样外， P3口的每一引脚还具有第二功能。
第二章 单片机的硬件结构
2.1 MCS-51单片机的总体结构
2.2 微处理器 2.3 MCS-51存储器 2.4 MCS-51基本电路及引脚电路 2.5 实例演练
2.1MCS-51单片机的总体结构
一，8031芯片实照
二，MCS-51单片机外形是一个40脚的双列直插式集成块：
P10 P1.1 P12 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7 RST/VPD RXD/P3.0 TXD/P3.1 INT0/P3.2 INT1/P3.3 T0/P3.4 T1/P3.5 WR/P3.6 RD/P3.7 XTAL2 XTAL1 Vss 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 40 39 38 37 36 35 34 33 32 31 30 29 28 27 26 25 24 23 22 21 Vcc P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 EA/VPP ALE/PROG PSEN P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0
ALE地址锁存使能信号输出端。存取 片外存储器时，用于锁存低8位地址。 PROG是对于EPROM型单片机，在 EPROM编程期间，此引脚用于输入编 程脉冲。
ALE/ PROG (30脚)
控制 引脚
单片机原理 第2章 MCS-51单片机体系结构
2.4.2 MCS-51单片机数据存储器
2.4.2 MCS-51单片机数据存储器
1. 工作寄存器区
字节地址为00H~1FH的32个单元是4组通用工作寄存器区，每组占用8个 字节，都标记为R0~R7。在某一时刻，CPU只能使用其中的一组工作寄存 器，工作寄存器的选择由程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0两位来确定 ，如表2-3所示。
2. 数据总线DB 数据总线宽度为8位（D0~D7），由P0提供。
3. 控制总线CB 控制总线由P3口的第二功能状态和4根独立控制线RESET、 和ALE组成。
2.3 MCS-51单片机的中央处理器
• 8051系列单片机的中央处理器CPU是单片机 的指挥中心和执行机构，它的作用是产生合适的 时序，读入和分析每条指令代码，根据每条指令 代码的功能要求，指挥并控制单片机的有关部件 和器件，具体执行指定的操作。
2.2.3 并行I/O引脚
3. P2口
P2口，为准双向I/O口，具有内部上拉电阻。一共8位，有P2.0～P2.7共8 条引脚。当8051系列单片机扩展外部存储器及I/O接口芯片时，P2口作为 地址总线（高8位），和P0输出的低8位地址一起构成16位地址，可以寻址 64KB的地址空间。
P2口位结构图如图2-3 （c）所示，它比P1口多了 一个转换控制部分，当P2 与P0配合作为“地址/数据总 线”方式下的高8位数据线 （A8~A15）时，CPU将写 控制信号“1”使MUX切换到 右边，在“地址/数据总线” 方式下，无论P2口剩余多 少地址线，均不能被用于 普通I/O操作。
（2）控制引脚—— 、
单片机控制系统设计(二)2024
单片机控制系统设计（二）引言概述：本文档将介绍单片机控制系统设计的相关内容。
单片机作为一种集成电路，能够通过编程实现各种功能，广泛应用于许多领域。
在上一篇文章中，我们已经介绍了单片机控制系统设计的一些基础知识。
本文将进一步探讨以下五个大点，包括输入输出设备的设计、通信接口的设计、数据存储与处理的设计、系统调试与测试以及系统优化与扩展。
正文：1. 输入输出设备的设计：a. 确定所需的输入输出接口类型，如数字输入输出、模拟输入输出等。
b. 设计合理的按钮、开关和指示灯等输入输出设备，以满足系统需求。
c. 考虑电气特性，包括输入输出电平和电流等参数。
d. 选择合适的输入输出设备的连接方式，如并行连接、串行连接等。
2. 通信接口的设计：a. 确定需要的通信接口类型，如UART、SPI、I2C等。
b. 选择合适的通信协议和通信速率，以满足系统需求。
c. 设计适当的硬件电路和软件协议，以实现与外部设备的可靠通信。
d. 考虑通信接口的数据格式、错误检测和纠错机制等功能。
3. 数据存储与处理的设计：a. 确定需要的数据存储与处理方式，如RAM、ROM、Flash 等。
b. 设计合适的数据结构和算法，以满足系统对数据的处理需求。
c. 考虑数据的读写速度和容量等特性，选择合适的存储器芯片。
d. 针对系统的特定需求，设计相应的数据处理模块和算法。
4. 系统调试与测试：a. 设计合理的调试接口，以方便系统的调试和测试工作。
b. 编写调试程序和测试用例，对系统进行全面的测试。
c. 分析系统的调试结果，排查并解决可能存在的问题。
d. 完善系统的调试日志和文档，以备将来的维护和升级工作。
5. 系统优化与扩展：a. 分析系统性能和资源利用情况，发现可能的优化点。
b. 对系统的关键部分进行优化，以提高系统的性能和响应速度。
c. 考虑系统的可拓展性，设计合适的接口和模块，以方便将来的功能扩展。
d. 实施系统优化和扩展计划，持续改进系统的性能和功能。
微电子技术单片机教程第二章
钟时，用于外接时钟脉冲信号。
89S51 时钟产生方式
内部时钟方式
C1
18（XTAL2）
外部时钟方式
悬空
18（XTAL2）
19（XTAL1）
C2
19（XTAL1）
外部时 钟
GND
AT89S51
GND AT89S51
3、I/O口引脚（32个引脚）
P0口（32脚～39脚）有两种使用方法：
作为普通I/O口使用，须外接上拉电阻
CPU总是按PC的指示读取程序。PC可自动加1。因此
CPU执行程序一般是顺序方式。当发生转移、子程序
调用、中断和复位等操作，PC被强制改写，程序执行
顺序也发生改变。
系统复位时，PC=0000H。
(7)程序状态寄存器PSW（Program Status Word）
位 PSW
位 7 6 5 4 3 2 1 0
单片机引脚说明
1、主电源引脚Vcc和 V ss VCC（40脚）: 接+4V~+5V电源正端;
VSS（GND 20脚）: 电源负极（接地）
2、振荡器外接晶体引脚XTAL1和XTAL2
XTAL1（19脚）、XTAL2（18脚）：当使用芯片内部时
钟时，此二引线用于外接石英晶体和微调电容；当使用外部时
中断 锁存器 定时/计数器 串行口
存储 器
锁存器
锁存器
控制 器
锁存器
B
SP
暂存器1
ACC
暂存器2
指令寄存器IR
运算 I/O 器 接口
缓冲器
双数据指针DPTR PC增量器
程序计数器PC
4K FLASH
指令译码器ID
PSW
单片机 第二章 80C51系列单片机内部结构与工作原理
2.2 80C51单片机内部基本结构及引脚功能
③检查单片机芯片的好坏，可用示波器查看ALE端
是否有脉冲信号输出。
④ALE端的负载能力为8个LS型TTL。 ：对EPROM型单片机，如对87C51BH编程时 的编程脉冲输入端。 ⑵、 (29脚)：程序存储允许输出端。片外程
序存储器的读选通信号，低电平有效。
2.2 80C51单片机内部基本结构及引脚功能
3、基本功能单元
功能： 满足单片机测控功能要求的基本计算机外 围电路，用来完善和扩大计算机的功能．
组成： 包括定时/计数器、中断系统、串行通信 接口等。 说明： (1)80C51有两个16位定时/计数器 (T0和T1)。 作用： 可以作为内部定时器或外部脉冲计数器使 用。作内部定时器时，是靠对时钟振荡器的12分频脉
2.1 2.2 2.3
2.4
2.5 2.6
2.7
2.8 2.9
80C51系列单片机简介 80C51单片机内部基本结构及引脚功能 80C51单片机CPU结构 80C51存储器结构 输入/输出（I/O）端口 单片机的工作过程 80C51的低功耗方式 本章小结 练习思考题
第二章
80C51系列单片机内部结构与工作原理
①CPU从外部ROM取指令时，在每个机器周期中两 次有效。但在访问片外RAM时，要少产生两次负脉冲信
2.2 80C51单片机内部基本结构及引脚功能
号。有效时，将外部ROM中的指令读到数据总线上。
②检查单片机系统上电后，CPU能否正常到 EPROM/ROM中读取指令码，可用示波器查看该端有无负 脉冲信号输出。 ③可驱动8个LS型TTL门电路。
⑶、 (31脚)：内部/外部ROM地址选择信号/ 固化编程电压输入端。 ：①为高电平，CPU访问ROM有两种情况： 当PC中的值小于0FFFH时，执行片内ROM指令; 当PC中的值超过0FFFH时，将自动转向执行片外 ROM指令。
单片机 第二章 习题参考答案
一、填空题：1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。
2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。
3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内ROM。
4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器读取信息。
5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。
6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。
7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。
8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。
9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。
10、PC复位后为 0000H 。
11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。
12、PC的内容为将要执行的的指令地址。
13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。
14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。
15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。
16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW=00H 。
这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。
17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。
18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区。
19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把 PC 的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。
20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。
单片机原理及应用 第二章
寄存器
累加器ACC 累加器ACC，简称累加器A，它是一个8位寄存器，通 过暂存器与ALU相连，在算术运算和逻辑运算时，通常用 累加器A存放一个参加操作的数，作为ALU的一个输入，而 ALU的运算结果又存入累加器A中。
寄存器B 寄存器B一般用于乘、除法指令，它与累加器A配合使 用。运算前，寄存器B中存放乘数或除数；运算后，B中保
存了乘积的高位字节或商的余数部分。此外，寄存器B可 作为存放中间结果的暂存寄存器使用。
程序状态字寄存器PSW
运算操作过程中的一些状态信息存放在程序状态字寄存器PSW中，
PSW寄存器的字节地址是DOH，PSW各位的符号与定义如下：
C—进位标志（CY），有进位或借位时，C=1，否则C=0； Cy=1提示无符 号数运算超出范围。 在进行位操作时，CY作为位累加器C，也称为布尔累加器。此外， 循环移位指令和比较转移指令也会影响CY标志。 AC—辅助进位标志，当累加器中A3向A4有进位或错位时AC=1，否则AC=0；
7406
2 4 6 8 2 4 6 8
22
1
74ls08A
22
OE
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
19 18 17 16 15 13 12 11 27
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 WE
19 18 17 16 15 13 12 11 27
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 WE
ALE/PROG——地址锁存允许信号，输出。 在访问片外存储器或I/O时，用于锁存低八位地址，以 实现低八位地址与数据的隔离。由于ALE以1/6的振荡频率 固定速率输出，可作为对外输出的时钟或用作外部定时脉
单片机第2章练习题参考答案(可编辑修改word版)
一、单项选择题1.MCS—51 单片机的CPU 主要的组成部分为A.运算器、控制器B．加法器、寄存器C．运算器、加法器D．运算器、译码器2.单片机能直接运行的程序叫。
A.源程序B。
汇编程序C。
目标程序D。
编译程序3．单片机中的程序计数器PC 用来。
A．存放指令B．存放正在执行的指令地址C．存放下一条指令地址D．存放上一条指令地址4.单片机上电复位后，PC 的内容和SP 的内容为。
A．0000H，00H B。
0000H，07H C。
0003H，07H D。
0800H，08H5.单片机8031 的EA 引脚。
A．必须接地B。
必须接+5V C。
可悬空D。
以上三种视需要而定6．PSW 中的RS1 和RS0 用来。
A．选择工作寄存器区号B。
指示复位 C。
选择定时器D。
选择工作方式7．对于8031 单片机，其内部RAM 。
A．只能位寻址B．只能字节寻址C．既可位寻址又可字节寻址D．少部分只能位寻址8．80C51 单片机若晶振频率为fosc=12MHz，则一个机器周期等于µS。
A．1/12 B．1/2 C．1 D．29.MCS—51 单片机的数据指针DPTR 是一个16 位的专用地址指针寄存器，主要用来。
A.存放指令B．存放16 位地址，作间址寄存器使用C．存放下一条指令地址D．存放上一条指令地址10.MCS—51 的片内外的 ROM 是统一编址的，如果EA 端保持高电平，8051 的程序计数器PC 在地址范围内。
A.0H—FFFFH B．0000H—FFFFH C．0001H—0FFFH D．0000H—0FFFH11.MCS—51 的专用寄存器SFR 中的堆栈指针SP 是一个特殊的存贮区，用来，它是按后进先出的原则存取数据的。
A.存放运算中间结果B．存放标志位C．暂存数据和地址D．存放待调试的程序12.单片机的堆栈指针SP 始终是指示。
A.堆栈底B．堆栈顶C．堆栈地址D．堆栈中间位置二、问答题1、80C51单片机芯片包含哪些主要逻辑功能部件？各有什么主要功能？2、MCS-51单片机的 EA信号有何功能？在使用 8031时 EA信号引脚应如何处理？3、简述程序状态字PSW中各个位的作用。
单片机第2章单片机基本原理(第2次课)
00H 7FH 80H FFH
片内 RAM SFR
0000H
00H 7FH 80H 片外 RAM FFH 片内RAM 80H SFR FFH
0000H
SRF
片外 R
(b)
图2.6 数据存储器编址图
(a) 51子系列
(b) 52子系列
2.内部数据存储器 128个，字节地址为00H～7FH。 00H-1FH： 32个单元，是4组 通用工作寄存器区 20H-2FH： 16个单元，可进行 128位的位寻址 30H-7FH： 用户RAM区，只能 字节寻址，用作数据缓 冲区以及堆栈区。
图2-2 MCS-51系列单片机内部结构框图
2.2.3 MCS-51系列单片机的中央处理器
中央处理器（CPU）是单片机内部的核心部件, 它决定了单片机的主要功能特性。 它由运算部件 和控制部件两大部分组成。
运算部件
对操作数进行算术、逻辑运算和位操作 运算部件以算术逻辑单元(ALU)为核心，包括 累加器(ACC)、寄存器(B)、暂存器1、暂存器2、 程序状态字（PSW）、布尔处理器等。它的功能 是完成算术和逻辑运算、位变量处理和数据传送 等操作。
图2.5 程序存储器编址图 (a) 51子系列；(b) 52子系列
2．程序的7个特殊入口地址
操 作 入口地址
复位
外部中断0 定时器/计数器0溢出
0000H
0003H 000BH
外部中断1
定时器/计数器1溢出 串行口中断 定时器/计数器0溢出或T2EX端负跳变(52子系 列)
0013H
001BH 0023H 002BH
其字节地址的末位是0H或8H可位寻址。
表2-2
SFR的名称及其分布
1．堆栈指针SP
单片机第二章习题参考答案
单片机第二章习题参考答案一、填空题：1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。
2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。
3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内ROM。
4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器读取信息。
5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。
6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。
7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。
8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。
9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。
10、PC复位后为 0000H 。
11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。
12、PC的内容为将要执行的的指令地址。
13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。
14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。
15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。
16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW=00H 。
这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。
17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。
18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区。
19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把PC 的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。
20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC 的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。
第二章 MCS-51 单片机基本知识
CPU
特殊功能寄存器SFR 特殊功能寄存器 （Special Function Register） ）
MCS-51单片机的引脚功能 2.1.2 MCS-51单片机的引脚功能
MCS-51单片机芯片共40脚 I/O端口引脚32条 端口引脚32 MCS-51单片机芯片共40脚，I/O端口引脚32条、控制引 单片机芯片共40 电源引脚2 时钟引脚2 如图2 脚4条、电源引脚2条、时钟引脚2条，如图2-1、2-4 所示。 所示
通用I/O I/O口 无片外存储器时，P2口可作通用I/O口使用 口可作通用I/O口使用； ① 通用I/O口：无片外存储器时，P2口可作通用I/O口使用； ② 地址口：在访问外部存储器时，传送ROM/RAM高低8位地址。 地址口：在访问外部存储器时，传送ROM/RAM高低8位地址。 ROM/RAM高低
CPU
算术逻辑单元ALU 算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit) 定时控制器 定时控制器 程序计数器PC 程序计数器PC Counter） （Program Counter） 累加器ACC 累加器ACC (Accumulator) (Accumulator) 程序状态字PSW 程序状态字PSW Word) (Program Status Word) 堆栈指针SP 堆栈指针SP Pointor) (Stack Pointor) 数据指针DPTR 数据指针DPTR Pointer） （Data Pointer） 寄存器B 寄存器B
中央处理单元CPU 2.1.1 中央处理单元CPU
算术逻辑单元ALU 算术逻辑单元ALU (Arithmetic Logic Unit) 加法器 2个暂存器TMP1和TMP2 个暂存器TMP1和 TMP1 布尔处理器 定时控制逻辑 定时控制器 定时控制器 指令寄存器IR 指令寄存器IR (Instruction Register ) 振荡器OSC 振荡器OSC (Oscillator) 特殊功能寄存器 特殊功能寄存器SFR （Special Function Register） ）
单片机复习总结题第-2章
单片机原理第二章单片机基本原理1．MCS-51系列单片机的数据总线为 8 位。
2．MCS-51系列单片机内部RAM的20H～2FH是位寻址区域。
3．MCS-51系列单片机的一个机器周期等于12 个时钟周期。
4．MCS-51单片机地址总线为_ 16 _位，可寻址64KB 的程序存储器和数据存储器。
5．MCS-51单片机上电复位后，PC=_0000H _。
6．MCS-51单片机上电复位后，R0地址为__00H__。
第2组寄存器的R0地址为08H 。
7．单片机的存储器设计采用哈佛结构，它的特点是将程序存储器空间和数据存储器空间在物理上8．MCS-51系列单片机的CPU是8位处理器。
9．8051单片机复位后SP的值为07H 。
10．MCS-51系列单片机有 4 个8 位并行I/O口。
11. SFR是的简写。
12．8051单片机片内存储器为_ 128 _字节。
13. MCS-51系列单片机内部RAM的位寻址区域的地址是20H~ 2FH 。
14. MCS-51系列单片机内部RAM的位寻址区域的位地址为00 H~7FH 。
15．MCS-51系列单片机的一组工作寄存器有个。
16. DPTR是，它由DPH 和DPL 两个特殊功能寄存器组成。
17. DPTR是16 位的特殊功能寄存器。
18. DPTR可分为和两个8位特殊功能寄存器。
19.特殊功能寄存器SP是。
20．SP始终指向。
21. 51子系列单片机的最大堆栈深度为120 字节。
22．MCS-51单片机的第30脚是ALE。
ALE是。
23. 一般情形，ALE每个机器周期出现 2 次。
24. 设单片机的时钟频率为12MHz，ALE选通的频率为2MHz ，信号宽度为1/6微秒。
25. 当单片机的时钟频率为6MHz，ALE选通的频率为1MHz ，信号宽度为。
26．MCS-51单片机有32 根I/O线。
27. 51子系列单片机有个中断源。
28. 51子系列单片机有个外部中断源。
单片机开发基础练习题及答案2_2022_背题版
***************************************************************************************试题说明本套试题共包括1套试卷每题均显示答案和解析单片机开发基础练习题及答案2(500题)***************************************************************************************单片机开发基础练习题及答案21.[单选题]若MCS-51中断源都编程为同级，当它们同时申请中断时，CPU首先响应( )。
A)INT1B)INT0C)T1答案:B解析:2.[单选题]每个通用 I/O 端口有（ ）个 32 位的配置寄存器，（ ）个 32 位的数据寄存器，（）个 32 位的置位/复位寄存器，（ ）个 16 位的复位寄存器，（ ）个 32 位的锁定寄存器A)2,1,2,1,1B)2,2,1,1,1C)2,2,2,1,1D)2,2,1,2,1答案:B解析:3.[单选题]串行口的工作方式由（ ）寄存器决定A)SBUFB)PCONC)SCOND)RI答案:C解析:4.[单选题]矩阵式键盘的工作方式主要有（ ）A)程序扫描和中断扫描B)独立查询和中断扫描C)中断方式和直接访问方式D)直接输入方式和直接访问方式答案:B解析:1.0A)>B)>=C)+D)<=答案:C解析:1.06.[单选题]共阳极LED数码管若用动态显示，须（ ）。
A)将位选线全部接地B)将各位数码管的段选线并联C)将位选线全部接电源D)将各位数码管的位选线并联答案:B解析:7.[单选题]8051单片机中,用户可使用的16位寄存器是( ) 。
A)PSWB)ACCC)SPD)DPTR答案:D解析:8.[单选题]定时计数器T0设为定时方式1，T1设定为计数方式2，寄存器TMOD值为（ ）A)66HB)16HC)61HD)22H答案:C解析:1.09.[单选题]外部中断1的中断序号为（ ）A)0B)1C)2D)3答案:C解析:1.010.[单选题]单片机并行I/O口线P1.0到P1.3连接了4个LED.，此时它是什么接口功能D)串行口答案:B解析:11.[单选题]( )显示方式编程较简单，但占用I/O口线多，其一般适用显示位数较少的场合。
单片机教学 第2章数据类型
C++程序设计
3 变量初始化
变量初始化一般采用两种方式。 第一种方式是在定义变量时可以给变量赋一个初值， 例如： int a=3; float b=3.4; const int c=5; 第二种方式是先定义变量，然后通过赋值语句使变量 初始化，例如： int a; a=3;
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C++程序设计
2、浮点型常量
有两种表示： 定点数形式 指数形式 如： 0.123，.23，0.0 //定点数形式 123E5，23.4e-2 //指数形式 要注意E或e的前面要有数字，且E的后面的指数 必须为整数。 E2，2.1E3.5，e //不合法 实型常数分为单精度、双精度和长双精度3类。 如：34.5 、3.8f、 34.6l 在C++中，一个实型常数未说明则表示是double 10 2017年5月31日11时6分 型。
2017年5月31日11时6分
符号 \0 \n \f \r \b \a \t \v \\ \? \’ \”
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C++程序设计
6 布尔常量
布尔常量仅有两个：false（假）和true（真）。
2017年5月31日11时6分
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C++程序设计
7 枚举常量
枚举常量可以通过建立枚举类型来定义。 枚举类型是一种用户自定义数据类型。在声明枚举类 型时，需要把常量的值一一列举出来，形式如下：
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C++程序设计
5、符号常量
用一个与常量相关的标识符来替代常量出 现在程序中，这种相关的标识符称为符号常量。 定义方法须用类型说明符const。 如： const float pi=3.14159; 定义成符号常量后，程序中对其值只能读 而不能改变，否则出现编译错误。 由于其常量值不可改变，所以该常量定义 时必须初始化。 注： 符号常量名不能放在赋值语句的左边。
第2章_单片机的基本结构与工作原理
52系列单片机 系列单片机80H~ FFH 系列单片机 是数据存储器和特殊功能 寄存器地址重叠空间
要求：高电平持续时间>2个机器周期。 fosc=12MHz时>2us， fosc=6MHz时>4us。
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2.6.2 程序执行方式
0000H 0003H 0030H ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INT0 ORG 0030H MAIN：MOV R3，#00H ...... ORG 0100H INT0: CLR C ......
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2.2.2 内部结构框图和组成
ALU ACC（A） （ ） ROM RAM 指令寄存器IR 指令寄存器 地址寄存器 PC DPTR T/C I/O PSW 定时控制逻辑 80C51的内部结构框图 图2-3 80C51的内部结构框图
6
2.3 80C51 CPU的结构和特点
7
2.3.1 中央控制器
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（三）字节寻址区（30H~7FH）
注意：对于MCS-52系列 单片机，80H~FFH RAM 区只能采用间接寻址方式 访问。讲完SFR后举例。
（四）堆栈区
特点：先进后出，进栈时 SP加1，出栈时SP减1。 功能：调用子程序和中断时 保护现场。 系统复位时，SP=07H。使 使 用时要特别小心。 用时要特别小心
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2.2 80C51单片机的引脚功能和结构框图
单片机基础及应用项目二课后习题及答案
C51程序具有良好的可读性和可维护性，而汇编语言在大应用程序开发中，开发难度增加，可读性差。
C51有丰富的库函数，可大大减少用户的编程量，显著缩短编程与调试时间，大大提高软件开发效率。
使用汇编语言编制的程序，当机型改变时，无法直接移植使用，而C语言程序是面向用户的程序设计语言，能在不同机型的机器上运行，可移植性好。
5.C51的中断函数和一般的函数有什么不同？
答：中断函数的定义格式：
函数类型函数名interrupt n using n
其中：interrupt和using为关键字，interrupt后面的n为中断号，using后面的n位为所选择的寄存器组。定义中断函数时，using是一个选项，可省略不用。如果不用using选项，则由编译器选择一个51单片机存储区可分为内部数据存储区、外部数据存储区和程序存储区。内部存储区256字节，低128字节可直接寻址，高128字节只能间接寻址，从20H开始的16字节可位寻址。内部数据区可分为3个不同的存储类型：data、idata和bdata。
外部数据区也是可读写，访问外部数据区比访问内部数据区慢，因为外部数据区是通过数据指针加载地址来间接访问的。C51提供两种不同的存储类型xdata和pdata访问外部数据。
3SFR中位定义
Sbit位名=特殊功能寄存器名^位置
Sbit位名=字节地址^位置
Sbit位名=位地址
4.什么是存储模式，存储模式和存储类型有什么关系？
答：C51中有三种存储模式:SMALL模式、COMPACT模式和LARGE模式。不同的存储模式对变量默认的存储类型不一样。
1SMALL模式。SMALL模式称为小编译模式，在SMALL模式下，编译时变量被默认在片内RAM中，存储类型为data。
单片机第二章2
ORG 0000H LJMP MAIN ORG 中断入口地址 LJMP INT
⋮ ORG XXXXH MAIN：主 程 序 INT：中断服务程序
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三、中断服务程序的流程
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例 根据中断服务程序流程，编出中断服务程序。假 设，现场保护只需将PSW和A的内容压入堆栈中保护。
典型的中断服务程序如下：
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例 设置IP寄存器的初始值，使2个外中断请求为 高优先级，其它中断请求为低优先级。
（1）用位操作指令 SETB PX0 ；2个外中断为高优先级 SETB PX1 CLR PS ；串口为低优先级中断
CLR PT0 ；2个定时器/计数器低优先级中断 CLR PT1
（2）用字节操作指令 MOV IP，#05H 或： MOV 0B8H，#05H ；B8H为IP寄存器的字节地 址
单片机
SETB EA ；开总允许开关 SETB EX0 ；开INT0中断
INT0
SETB IT0 ；负跳变触发中断 Here： SJMP Here ；相当于执行其它
P1.0
1
任务
ORG 0200H ；中断服务程序
PINT0：CPL P1.0 ；改变LED
32
RETI
；返回主程序
2. 电平触发：避免一次按键引起多次中断响应。 1．软件等待按键释放。 2．硬件清除中断信号。
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中断的响应时间
单级中断中最短的响应时间为3个机器周期: （1）中断请求标志位查询占1个机器周期。
（2）子程序调用指令LCALL转到相应的中断服务程序 入口，需2个机器周期。
外部中断响应的最长的响应时间为8个机器周期： （1）发生在CPU进行中断标志查询时，刚好是开始执
单片机 (2)
单片机1. (一)选择题50道1．51单片机芯片是双列直插式封装的，有(C)个引脚 [单选题] *A、24B、30C、40(正确答案)D、502. 一个机器周期等于（）个振荡周期。
[单选题] *A、2B、4C、8D、12(正确答案)3. 单片机中，程序状态字CY、OV、P分别为（）。
[单选题] *A、进位、溢出、奇偶标志位B、溢出、进位、奇偶标志位C、进位、溢出、A累加器1的奇偶标志位(正确答案)D、奇偶标志位、进位、溢出位4. 在单片机应用系统中，LED数码管显示电路通常有（）显示方式。
[单选题] *A、静态B、动态C、静态和动态(正确答案)D、查询5. 启动定时器0开始计数的指令是使TCON的（） [单选题] *A、TF0位置1B、TR0位置1(正确答案)C、TR0位置0D、TR1位置06. 单片机中断允许寄存器中的定时器T1允许或禁止控制位是（）。
[单选题] *A、ET0B、ET1(正确答案)C、EX0D、EX17. 在串行通信中，数据传输沿两个方向，但需要分时进行传输的是（）传输模式。
[单选题] *A、单工B、半双工(正确答案)C、全双工8. 提高单片机的晶振频率，则机器周期（） [单选题] *A、不变B、变长C、变短(正确答案)D、不定9. C51编译器中不支持的存储模式是（） [单选题] *A、Xdata(正确答案)B、SmallC、CompactD、Large10. 以下不是构成单片机的部件（） [单选题] *A、微处理器B、存储器C、I/O接口D、打印机(正确答案)11. 单片机中断允许寄存器中的串行中断允许或禁止控制位是（）。
[单选题] *A、ET0B、ET1C、ES(正确答案)D、EA12. D/A转换器所使用的数字量位数越多，则它的转换精度（） [单选题] *A、越高(正确答案)B、越低C、不变D、不定13. 共阴极数码管是将所有发光二极管的( )连接在一起，数码管的动态显示是利用发光二极管的（），让人感觉数码管是同时点亮。
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访问程序存储器时, 用作基址寄存器。
第2章 单片机的硬件结构和原理
2.4 存储器的结构
图 2.4 MCS - 51 单片机的存储器结构
第2章 单片机的硬件结构和原理
1. 程序存储器
对 于 8051 来 说 , 程 序 存 储 器 （ ROM ） 的 内 部 地 址 为
0000H~0FFFH, 共 4 KB; 外部地址为 1000H~FFFFH, 共 60 KB。
数据指针DPTR是一个 16 位的专用寄存器, 其
高位字节寄存器用 DPH 表 示 , 低位字 节寄存器 用
DPL表示。既可作为一个 16 位寄存器 DPTR来处
理, 也可作为两个独立的 8 位寄存器DPH和DPL来
处理。
DPTR 主要用来存放 16 位地址, 当对 64 KB外
部数据存储器空间寻址时 , 作为间址寄存器用。在
瑞萨单片机 瑞萨单片机是日本瑞萨公司开发的一款单 片机，瑞萨公司从2011年开始赞助全国电子设 计大赛，有单片机基础的很容易上手，近几年 已经被我国用户逐渐熟悉。
第2章 单片机的硬件结构和原理
STM32单片机
STM32是ST（意法半导体 STMicroelectronics） 公司推出的基于ARM-Cortex-M3内核的32位单片机， 由于开发了很多应用于设计和比赛的源程序，故近几 年电子设计大赛 中被广泛使用。
当程序计数器由内部 0FFFH执行到外部 1000H 时, 会自动跳转。 对于 8751 来说, 内部有 4 KB的EPROM, 将它作为内部程序存 储器; 8031 内部无程序存储器, 必须外接程序存储器。 8031 最 多可外扩 64 KB程序存储器, 其中 6 个单元地址具有特殊用途,
是保留给系统使用的。0000H是系统的启动地址 , 一般在该单
R0～R7
R0～R7 R0～R7 R0～R7
单片机复位时，RS1=RS2=0，默认为第0组
第2章 单片机的硬件结构和原理
2.3.2 控制器
1. 时钟电路
图 2.2 单片机时钟电路 （a） 内部时钟电路； （b） 外部振荡源 一般地，取C1=C2=30pF, 晶振为6MHz或12MHz
第2章 单片机的硬件结构和原理
第2章 单片机的硬件结构和原理
(3)控制功能强。
为了满足工业控制要求，一般单片机的指令系统中 均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处
理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同
一档次的微机。
(4)单片机的系统扩展、系统配置较典型、规 范，容易构成各种规模的应用系统。
第2章 单片机的硬件结构和原理
ROM EPR OM E2PR OM
8051
8751 8951 4KB 128B 2×16
52子系列
8032 8052
8752 8952 8KB 256B 3×16
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其中,51系列为基本型，52系列为增强型；
第2章 单片机的硬件结构和原理
2.2.2 AT89系列单片机 INTEL公司将MCS-51的核心技术授权给了很 多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核 心的单片机，当然，功能或多或少有些改变， 以满足不同的需求，其中AT89C51和AT89S51 就是前几年在我国非常流行的单片机，它是由 美国ATMEL公司开发生产的。 带字母C的为低功耗型，如AT89C51 ； 带字母S的为可串行编程系列，如AT89S52；
功 能 1．是存放算术运算的进位标志,有进位或借位时置 1 2．是在布尔运算中作累加位使用 作 BCD 运算时，低 4 位向高 4 位进位或借位时为 1 了，置“1” 用户可用软件自定义的一个状态标记 见表 2-2 所示 见表 2-2 所示 作算术运算时 OV=0，未溢出 作算术运算时 OV=1，溢出
元 中 存 放 一 条 绝 对 跳 转 指 令 。 0003H 、 000BH 、 0013H 、 001BH和 0023H对应 5 种中断源的中断服务入口地址。
第2章 单片机的硬件结构和原理
2. 内部数据存储器
MCS-51 单片机片内 RAM的配置如图 2.4（b）所示。 片内RAM为 256 字节, 地址范围为00H~FFH, 分为两大部分: 低 128 字节（ 00H~7FH ）为真正的 RAM 区 ; 高 128 字节 （80H~FFH）为特殊功能寄存器区SFR。 在低 128 字节RAM中, 00H~1FH共 32 单元是 4 个通用
第2章 单片机的硬件结构和原理
2.2.3 MCS - 51单片机的内部结构
时钟源 T0 T1
时钟电路
SFR和RAM
ROM
定时/计数器
CPU
系
统
总
线
并行端口
串行端口
中断系统
P0 P1
P2
P3
TXD
RXD
INT0 INT1
图 2.1 MCS - 51单片机结构框图
第2章 单片机的硬件结构和原理
2.3 中央处理器CPU
2.3.1 运算器
1. 算术逻辑单元ALU
2. 累加器ACC（Accumulator）累加器A是在编程操作中最常用的
专用寄存器，功能较多，可按位寻址。 3. 寄存器B:即可作为一般寄存器使用，也可用于乘除运算。做乘 法运算时，B是乘数。乘法操作后，乘积的高8位存于B中。做除 法运算时，B存放除数。除法操作后，余数存放在B中。
第2章 单片机的硬件结构和原理
5. 堆栈指针SP（Stack Pointer）
堆栈操作是在内存RAM区专门开辟出来的按照“先进后 出”原则进行数据存取的一种工作方式 , 主要用于子程序调 用及返回和中断处理断点的保护及返回 , 它在完成子程序嵌
套和多重中断处理中是必不可少的。为保证逐级正确返回 ,
第2章 单片机的硬件结构和原理
表 2.6 SFR特殊功能寄存器地址表
第2章 单片机的硬件结构和原理
表 2.6 SFR特殊功能寄存器地址表
第2章 单片机的硬件结构和原理
单片机实物图
单片机芯片
AT89C51 AT89S51 AT89S52 AT89C2051
第2章 单片机的硬件结构和原理
STC系列单片机 INTEL公司将MCS-51的核心技术授权给了很 多其它公司，所以有很多公司在做以8051为核 心的单片机，当然，功能或多或少有些改变， 以满足不同的需求，其中STC89C51RC和 STC89C52RC就是这几年在我国非常流行的单 片机，它是由宏晶科技公司开发生产的。
第2章 单片机的硬件结构和原理
地址总线AB 数据总线DB
微 处 理 器 CPU
控制总线CB
ROM
RAM
I/O接口
外 设
微型机组成框图
第2章 单片机的硬件结构和原理
时钟OSC
程序存储器 ROM
数据存储器 RAM
CPU
中断
各种I/O
定时器/计数器
MCS-51单片机组成框图
第2章 单片机的硬件结构和原理
程序中的每条指令存放在ROM区的某一单元,Байду номын сангаас并都有自己
的存放地址。 CPU 要执行哪条指令时, 就把该条指令所在
的单元的地址送上地址总线。 在顺序执行程序中, 当PC的
内容被送到地址总线后, 会自动加 1, 即(PC)← (PC)+1, 又 指向CPU 下一条要执行的指令地址。 在 51 单片机中，系统复位时 PC=0000H ，故程序的第 一条指令必须放在0000H单元中。
指令时, 由程序存储器中读取的指令代码送 入指令存储器, 经译码器译码后由定时与控
制电路发出相应的控制信号, 完成指令所指
定的操作。
第2章 单片机的硬件结构和原理
4. 程序计数器PC（Program Counter）
PC用于存放CPU下一条要执行的指令地址, 是一个 16
位的专用寄存器, 可寻址范围是0000H~0FFFFH共 64 K.。
4. 程序状态字PSW（Program State Word）
D7
Cy
D6
AC
D5
F0
D4
RS1
D3
RS0
D2
OV
D1
…
D0
P
PSW
第2章 单片机的硬件结构和原理
位 7 6 5 4 3 2 1 0
标志 CY AC F0 RS1 RS0 OV P
名 称 进位标志位 辅助进位标志位 用户标志位 当前寄存器区选择 位 当前寄存器区选择 位 溢出标志位 保留位 奇偶标志位
第2章 单片机的硬件结构和原理
2.2 MCS - 51单片机硬件结构
2.2.1 MCS - 51系列单片机的分类
表 2.1 MCS - 51 系列单片机配置一览表 资源 配置 子 系列 51子系列 无 8031 中 定时/计 断 ROM RAM 数器 源 容 容 量 量 5 片 内 片 内
片内ROM形式
第2章 单片机的硬件结构和原理
MSP430单片机 MSP430系列单片机是美国德州仪器（TI） 1996年开始推向市场的一种16位超低功耗、具 有精简指令集（RISC）的混合信号处理器。 TI公司从2008年开始赞助各省电子设计大 赛，MSP430单片机也逐渐在我国打开了市场。
第2章 单片机的硬件结构和原理
P=1，则累加器Ａ中 1 的个数为奇数 P=0，则累加器Ａ中 1 的个数为偶数
第2章 单片机的硬件结构和原理
表 2.2 RS1、 RS0与片内工作寄存器组的对应关系 RS1 RS0 寄存器组 通用寄存器名 片内PAM地址 称
0
0 1 1
0
1 0 1
0组
1组 2组 3组
00H～07H
08H～0FH 10H～17H 18H～1FH