单片机控制原理一至三章
单片机原理及应用课后习题参考答案~章
《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。
1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。
1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）1-6 写出下列各数的BCD参与：第二章MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B 为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。
单片机原理及应用总结
单片机原理及应用第一章绪论1.什么叫单片机？其主要特点有哪些？在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。
特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。
第二章80C51的结构和原理1.80C51的基本结构a.CPU系统●8位CPU，含布尔处理器；●时钟电路；●总线控制逻辑。
b.存储器系统●4K字节的程序存储器（ROM/EPROM/FLASH，可外扩至64KB）；●128字节的数据存储器（RAM，可外扩至64KB）；●特殊功能寄存器SFR。
c.I/O口和其他功能单元●4个并行I/O口；●2个16位定时/计数器；●1个全双工异步串行口；●中断系统（5个中断源，2个优先级）2.80C51的应用模式a.总线型单片机应用模式◆总线型应用的“三总线”模式；◆非总线型应用的“多I/O”模式3.80C51单片机的封装和引脚a.总线型DIP40引脚封装●RST/V PO：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；●ALE/PROG：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚；●EA/V PP：内外存储器选择引脚/片内EPROM编程电压输入引脚；●PSEN：外部程序存储器选通信号输出引脚b.非总线型DIP20封装的引脚●RST：复位信号输入引脚4.80C51的片内存储器增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。
低128字节的配情况与基本型单片机相同。
高128字节一般为RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式询问。
注意：与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。
5.80C51的时钟信号晶振周期为最小的时序单位。
一个时钟周期包含2个晶振周期。
晶振信号12分频后形成机器周期。
即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。
6.80C51单片机的复位定义：复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。
单片机控制原理
6116
（2#） A0～A7 ～ D0～D7 ～
表 1 6116 的地址分配 QE P2.4 1 1 0 0 P2.3 P2.2~ P2.0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 1
二、程序存储器的扩展 1.程序存储器的扩展 程序存储器的扩展
芯片， 程序存贮器一般采用 ROM 或 EPROM 芯片，只能读出不 能写入。 芯片， 能写入。扩展用的程序存贮器芯片大多采用 EPROM 芯片，最 字节。 大可扩展到 64K 字节。 由于程序存储器扩展的芯片一般都使用 EPROM， ， 最常用的 打头的芯片， 2732(4KB） 2764(8KB） 芯片有 27 打头的芯片， 2716(2KB)、 如 、 ） 、 ） 、 27128（16KB） 、27256（32KB） 、27512（64KB） 产品价格相 ，产品价格相 （ ） 、 （ ） 、 （ ） ， 差不大，宜选用大容量芯片。 差不大，宜选用大容量芯片。 程序存储器扩展时使用的引线有： 地址线、 数据线和控制线。 程序存储器扩展时使用的引线有： 地址线、 数据线和控制线。
4. 扩展两片 EPROM
P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7
A8 A9 A1 0 A1 1 A1 2 CE A8 A9 A1 0 A1 1 A1 2 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 CE
8051
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
G
Q0 Q1 Q2 A3 Q4 Q5 Q6 Q7
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0
单片机知识点
第一章、绪论单片机定义：把CPU、寄存器、RAM/ROM、I/O接口等电路集成在一块集成电路芯片上，构成一个完整的微型计算机。
单片机特点：体积小、功耗低、性价比高；数据大都在片内传送，抗干扰能力强，可靠性高；结构灵活,应用广泛。
单片机发展趋势：数据位长1——>4——〉8-->16--〉32位；CPU处理能力和速度不断提高；增大片内RAM和ROM容量；增加片内I/O口和功能模块种类和数量；扩大对外部RAM/IO 口和程序存储器寻址能力；缩小体积，降低功耗。
单片机应用：控制应用：应用范围广泛，从实时性角度可分为离线应用和在线应用。
软硬件结合：软硬件统筹考虑，不仅要会编程，还要有硬件的理论和实践知识.应用现场环境恶劣：电磁干扰、电源波动、冲击震动、高低温等环境因素的影响。
要考虑芯片等级选择、接地技术、屏蔽技术、隔离技术、滤波技术、抑制反电势干扰技术等。
应用空间大：工业自动化、仪器仪表、家用电器、信息和通信产品、军事装备、物联网等领域。
第三章：MCS—51单片机结构与原理3。
1 MCS—51单片机的物理结构及逻辑结构51单片机的引脚定义：P0、P1、P2、P3（输入输出口）；RST（复位）/ VPD(后备电源引入端）；EA (读内/外ROM控制）/Vpp(编程电压）；ALE（地址低8位锁存）/ PROG(编程脉冲)；PSEN （外部ROM读选通信号)；XTAL1、XTAL2 （外接晶振端）Vcc （+5v电源）；Vss （地)逻辑结构--51单片机的系统结构图（教材P26）51单片机基本组成：一个8位微处理器CPU；数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR；内部程序存储器ROM；两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数,也可用作定时器;四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口;一个串行端口，用于数据的串行通信;中断控制系统;内部时钟电路。
MCS-51单片机的CPU：运算器:由8位算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器ACC（Accumulator)、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（Program Status Word)、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等组成。
单片机原理及应用第三版课后答案
单片机原理及应用第三版课后答案1. 第一章题目答案:a) 单片机的定义: 单片机是一种集成电路，具有CPU、存储器和输入输出设备等功能，并且可以根据程序控制进行工作的微型计算机系统。
b) 单片机的核心部分是CPU，它可以通过执行程序指令来完成各种计算、逻辑和控制操作。
c) 存储器分为程序存储器和数据存储器，程序存储器用于存放程序指令，数据存储器用于存放数据和暂存中间结果。
d) 输入输出设备用于与外部环境进行数据交换，如开关、LED、数码管等。
e) 单片机的应用广泛，包括家电控制、智能仪器、工业自动化等领域。
2. 第二章题目答案:a) 单片机中的时钟系统用于提供CPU运行所需的时序信号，常见的时钟源有晶体振荡器和外部信号源。
b) 时钟频率决定了单片机的运行速度和精度，一般通过控制分频器、定时器等来调整时钟频率。
c) 单片机中的中断系统用于处理紧急事件，如外部输入信号、定时器溢出等，可以提高系统的响应能力。
d) 中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断，通过编程设置中断向量和优先级来处理不同的中断事件。
e) 中断服务程序是处理中断事件的程序，包括保存现场、执行中断处理和恢复现场等步骤。
3. 第三章题目答案:a) I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口，包括输入口和输出口两种类型。
b) 输入口用于接收外部信号，如开关、传感器等，可以通过编程设置输入口的工作模式和读取输入口的状态。
c) 输出口用于控制外部设备，如LED、继电器等，可以通过编程设置输出口的工作模式和输出口的状态。
d) I/O口的工作模式包括输入模式、输出模式和双向模式，可以根据具体应用需求设置相应的模式。
e) 串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常见方式，包括UART、SPI和I2C等多种通信协议。
4. 第四章题目答案:a) 定时器的作用是产生指定时间间隔的定时信号，可以用于延时、计时、PWM等功能。
b) 单片机的定时器一般由计数器和一些控制寄存器组成，通过编程设置定时器的工作模式和计数值。
单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案)
第一章：1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。
+45 -89 -6 +112答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010【+112】原=01110000，【+112】反=01110000，【+112】补=011100002. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。
AsENdfJFmdsv120答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H3．何谓微型计算机硬件？它由哪几部分组成？并简述各部分的作用。
答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成，中央处理器由运算器和控制器组成，是微型计算机运算和控制中心。
存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。
输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。
输出设备是计算机向外界输出信息的装置。
I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。
总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。
微型计算机的各大功能部件通过总线相连。
4．简述8086CPU的内部结构。
答:8086微处理器的内部分为两个部分：执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。
执行部件由运算器（ALU）、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。
EU从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指今所规定的操作。
总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。
总线接口部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。
5．何谓总线？总线按功能可分为哪几种？答:总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。
单片机工作原理
单片机工作原理标题：单片机工作原理引言概述：单片机是一种集成为了微处理器、存储器、输入/输出接口和定时器等功能于一体的微型计算机系统。
它广泛应用于各种电子设备中，如家用电器、汽车电子系统、工业控制等领域。
本文将详细介绍单片机的工作原理。
一、单片机的基本组成1.1 微处理器：单片机的核心部份，负责执行指令和控制整个系统。
1.2 存储器：用于存储程序指令和数据，包括ROM（只读存储器）和RAM （随机存储器）。
1.3 输入/输出接口：用于与外部设备进行数据交换，包括通用输入输出引脚、串行通信接口等。
二、单片机的工作流程2.1 程序存储器中存储的程序指令被微处理器读取并执行。
2.2 微处理器根据程序指令控制输入/输出接口与外部设备通信。
2.3 微处理器根据程序指令的逻辑和算术运算来处理数据。
三、单片机的时钟系统3.1 单片机内部集成为了时钟电路，用于产生时钟信号来控制微处理器的工作节奏。
3.2 时钟信号的频率决定了单片机的运行速度。
3.3 时钟信号还用于控制定时器和计数器等功能模块的工作。
四、单片机的中断系统4.1 中断是单片机响应外部事件的一种机制，可以暂停当前程序执行，转而执行中断服务程序。
4.2 中断可以分为外部中断和内部中断，外部中断是由外部设备触发，内部中断是由单片机内部模块触发。
4.3 中断可以提高单片机的响应速度和系统的实时性。
五、单片机的编程方法5.1 单片机的程序通常使用汇编语言或者高级语言（如C语言）编写。
5.2 程序编写包括程序设计、调试和下载等步骤。
5.3 程序下载到单片机后，可以通过调试工具进行调试和运行。
总结：单片机作为一种集成为了微处理器、存储器、输入/输出接口和定时器等功能于一体的微型计算机系统，在各种电子设备中发挥着重要作用。
了解单片机的工作原理有助于我们更好地设计和应用电子产品。
单片机舵机控制原理
单片机舵机控制原理第一章：引言舵机是一种常用的控制元件，广泛应用于各种自动化系统中。
它通过接收电信号并转化为机械运动，可以实现精确的位置和角度调整。
在单片机系统中，舵机控制是一项常见而重要的任务。
本论文将介绍单片机控制舵机的原理及其相关技术。
第二章：舵机的工作原理舵机是一种特殊的伺服电机，主要由电机、减速机、编码器和控制电路组成。
其工作原理是通过控制电路将电信号转化为相应的控制信号，并通过减速机和编码器控制电机的转动角度和速度。
控制信号一般采用PWM波信号，通过调整PWM波的占空比来控制舵机的位置。
第三章：单片机控制舵机的原理单片机控制舵机的原理主要是通过IO口输出PWM信号来控制舵机的位置。
首先需要配置单片机的IO口为PWM输出模式，并设置相应的输出频率和占空比。
然后根据所需的控制角度，计算出相应的占空比，并将其赋值给PWM输出寄存器。
单片机会自动输出PWM信号，从而控制舵机的位置。
第四章：单片机舵机控制的实现单片机舵机控制的实现包括如下几个步骤：首先需要选择合适的单片机开发板，并连接舵机和电源。
然后根据舵机的工作特性，确定PWM信号的频率和占空比。
接着编写相应的程序代码，配置IO口为PWM输出模式，并设置好相应的频率和占空比。
最后通过单片机的开发环境烧录程序到单片机中，并进行运行测试。
如果舵机能够按照预期的位置运动，则说明舵机控制已经成功实现。
结论单片机舵机控制原理的论文通过对舵机的工作原理和单片机控制舵机的原理进行介绍，详细说明了单片机控制舵机的实现步骤。
通过熟悉舵机的工作原理和单片机的控制原理，可以有效地实现对舵机的精准控制。
单片机舵机控制技术在自动化控制系统中具有广泛的应用前景，有助于提高系统的稳定性和精度。
第一章：引言舵机是一种常用的控制元件，广泛应用于各种自动化系统中。
它通过接收电信号并转化为机械运动，可以实现精确的位置和角度调整。
在单片机系统中，舵机控制是一项常见而重要的任务。
本论文将介绍单片机控制舵机的原理及其相关技术。
单片机原理及应用第三版(张毅刚)1-6章全
片机的 PC是 16 位的，因此其寻址的范围为
KB 。答： 64
10. AT89S52 单片机复位时， P0~ P3口的各引脚为
电平。 答：高
11. AT89S52 单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚 XTAL1接
，引脚 XTAL2
的接法是
。 答：片外振荡器的输出信号，悬空
12. AT89S52 单片机复位时，堆栈指针 SP中的内容为
第 3 章 思考题及习题 3 参考答案
一、填空
1. 访问 SFR，只能使用
寻址方式。 答：直接 。
2. 指令格式是由 作码 。
和
组成，也可仅由
数字图像处理，电机控制系统，生物信息识别终端，实时语音压解系统等。这类智能化算法
一般都是运算量较大，特别是向量运算、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
Hale Waihona Puke 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。
掉电模式下，振荡器停止工作。由于没有了时钟信号，内部的所有部件均停止工作，但 片内的 RAM和 SFR的原来内容都被保留，有关端口的输出状态值都保存在对应的特殊功能寄 存器中。 5. AT89S52 单片机运行时程序出现“跑飞”或陷入“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：
源、 1 个定时器（且具有捕捉功能） 。对 3. 单片机是一种 CPU。错 4. AT89S52 单片机是微处理器。 错
5. AT89C52 片内的 Flash 程序存储器可在线写入，而 AT89S52则不能。 错
《单片机原理、应用与PROTEUS仿真》各章答案
单片机原理、应用与PROTEUS仿真习题答案王妹芳编写周灵彬审校目录第一章概论 (1)第二章AT89C51单片机内部结构基础 (2)第三章AT89C51指令系统 (5)第四章AT89C51汇编语言程序设计 (11)第五章AT89C51输入/输出（I/O）口及其简单应用 (18)第六章AT89C51中断系统与定时器/计数器 (20)第一章概论1. 什么是单片机、单片机系统、单片机应用系统？答：单片机：又名微控制器，是将微型计算机中的中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）及I/O口电路等主要部件，结合连接它们的总线集成在一块芯片上，即它是一块智能芯片。
单片机系统：单片机本身只是一块芯片，它并不能集成计算机的全部电路，因此需要加上时钟、复位电路等，才能构成单片机最小应用系统；若最小系统资源不足时，还需扩展外围电路和外围芯片等，从而构成能满足应用要求的单片机系统。
单片机应用系统：它是为实际的控制应用而设计的，该系统与控制对象结合在一起，是满足嵌入式对象要求的全部电路系统。
它在单片机的基础上配置了前/后向通道接口电路、人机交互通道接口电路、串行通信接口等面向对象的接口电路。
另单片机系统和单片机应用系统都是软硬件结合的系统，缺一不可。
2. 单片机有哪些特点？答：单片机的特点很多，主要是体积小品种多，价格便宜，可靠性高，使用灵活，还有（1）突出控制功能（2）ROM和RAM分开（3）单片机资源具有广泛的通用性（4）易于扩展ROM、RAM、定时/计数器、中断源等资源。
3. 为什么说AT89C51单片机是MCS-51系列的兼容机？A T89C51单片机有何优点？答：AT89系列单片机是将FLASH存储器技术和MCS-51系列单片机的基本内核相结合的单片机，且管脚也与之兼容，可以直接代换，所以说AT89C51是MCS-51系列的兼容机。
AT89C51单片机是A T89系列机的标准型单片机，它的优点主要有：内ROM是FLASH存储器，已获得广泛应用的80C51兼容，采用静态逻辑设计，操作频率范围宽，具有两个软件选择的节电模式等。
(完整版)单片机原理及应用习题答案(第三版)
第一章习题参考答案1-1 ：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器 (CPU) 、存储器、 I/O 接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。
单片机与通用微机相比在结构上的异同：(1)两者都有 CPU，但通用微机的 CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。
例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲 (Cache) 技术等。
CPU的主频达到数百兆赫兹 (MHz) ，字长普遍达到 32 位。
单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。
例如，现在的单片机产品的 CPU大多不支持浮点运算， CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用 4 位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用 16 位字长单片机， 32 位单片机产品目前应用得还不多。
(2)两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU 对数据的存取速度。
现今微机的内存容量达到了数百兆字节 (MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。
单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上， CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为 64 KB 。
(3)两者都有 I/O 接口，但通用微机中 I/O 接口主要考虑标准外设 ( 如 CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等 ) 。
用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。
单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。
单片机的I/O 接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。
(完整word版)单片机原理及接口技术复习要点
单片机原理及接口技术复习要点第一章：微机基础知识1.微处理器：小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。
主要包括运算器和控制器。
2.存储器：微机内部的存储器，主要包括ROM ：只读存储器；RAM ：读写存储器；EPROM ：可擦写可编程只读存储器。
3.程序计数器：用于存放下一条指令所在单元的地址的地方。
通常又称为指令地址计数器。
4.单片机：将微处理器，一定容量的RAM 和ROM 以及I/O 口，定时器等电路集成在一块芯片上构成的单片微型计算机。
intel 公司1976年推出的MCS -48系列8位单片机。
1980年推出MCS -51系列高档8位单片机。
第二章：89C51/S51单片机的硬件结构和原理1..C51/S51单片机内部结构：CPU 是单片机的核心，是单片机的控制和指挥中心，由运算器和控制器等部件组成；存储器，含有ROM(地址为000H 开始)和RAM （地址为00H~7FH ）；I/O 接口：四个与外部交换信息的8位并行接口，即P0~P3.2.PP V /EA 引脚：外部程序存储器地址允许输入端/固化编程电压输入端；当引脚接高电平时CPU 只访问Flash ROM 并执行内部程序存储器中的指令；当引脚接低电平(接地)时，CPU 只访问片外ROM 并执行片外程序存储器中的指令。
3.P0端口：P0端口是一个漏极开路的准双向I/O 端口，作输入口使用时要先写1，这就是准双向的含义，作输出口时接上拉电阻。
P1端口：是一个带有内部上拉电阻的8位双向I/O 端口。
4.访问指令：CPU 访问片内，片外ROM 指令用MOVX ；访问片外RAM 用MOVX ；访问片内RAM 用MOV 。
5.低128字节RAM 区：分为通用工作区，可位寻址区，通用工作寄存器区。
6.堆栈：在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以先进后出的结构方式处理的。
7.时钟发生器：是一个2分频的触发器电路，它将震荡气的信号频率f ocs 除以2，向CPU 提供两相时钟信号P1和P2。
单片机原理及应用教程
单片机原理及应用教程第一章单片机概述1.填空题(1)单片机是把组成微型计算机的各个功能部件，如中央处理器CPU、_____、_____、_____、 _____以及_____等集成在一块芯片中，构成一个完整微型计算机。
(2)根据片内ROM的结构，单片机常可分为3类。
MCS,51中的8031属于_____，8051属于_________ ,8751属于_________。
(3)按照CPU对数据的处理位数，单片机通常可分为:,位机、_____、_____、和_____。
(4)单片机正朝着__________、__________、外围电路的内装化__________以及__________、__________等方向发展。
(5)单片机与微处理器追求的目标相比，微处理器更侧重于__________和__________，而单片机更侧重于__________和__________。
2.选择题(1)可以表示单片机的缩略词是__________。
A(MPU B. MCU C. WDT D. PWM (2)不属于单片机系列的是__________.A. MCS-96B. 80C51C. 80X86D. M68HC11(3)Atmel公司典型的单片机产品系列是__________。
A(AT89 B. M68300 C. PIC D. SH 3.判断题(1)单片机就是CPU，CPU就是单片机。
( ) (2)在浏览单片机系列选型表时，应注意单片机中CPU对数据的处理能力和芯片内部所有包含的在资源等两个方面。
( ) (3)由于16位和32位单片机具有很多有点，因为8位单片机目前已被淘汰。
( ) 4.简答题(1)单片机有哪些特点,(2)单片机内部一般有哪些功能部件,各功能部件的作用是什么,(3)单片机主要应用领域有哪些,第二章 MCS—51单片机的结构1.填空题(1)若不使用MCS-51片内存储器引脚必须接__________。
单片机原理及应用第三版张毅刚章全
单片机原理及应用第三版张毅刚章全《单片机原理及应用（第三版）》是由张毅刚编著的一本关于单片机原理和应用方面的教材。
本书主要介绍了单片机的基础知识、原理和应用领域。
本书共分为七章。
第一章介绍了单片机的基本概念、发展历程和基本特点。
第二章介绍了单片机的主要硬件结构，包括CPU、存储器、输入输出等。
第三章介绍了单片机的工作原理和时钟控制。
第四章介绍了单片机编程语言C语言的基本知识和编写程序的方法。
第五章介绍了单片机的输入输出接口和外部中断。
第六章介绍了单片机的定时器和计数器。
第七章介绍了单片机的串行通信和并行通信。
本书的特点之一是理论与实践相结合。
每章结尾都配有大量的习题和实验，以帮助读者巩固所学的知识。
另外，本书还提供了大量的实例和案例，以便读者更好地理解和应用单片机。
本书适合需要学习和应用单片机技术的学生和工程师阅读。
读者只需要具备基本的电子和计算机知识即可。
本书内容全面、详细，适合初学者入门和深入学习。
单片机是一种集成电路，具有微型计算机的所有功能，包括运算、存储和控制。
单片机广泛应用于电子、通信、车载、医疗等领域。
由于单片机具有体积小、功耗低、可编程性强等特点，可以实现复杂的功能，因此在现代电子产品中应用广泛。
例如，在电子设备中，单片机可以用于控制电源的开关、温度的调节、电机的驱动等。
在通信领域，单片机可以用于控制调制解调器、调频电台等。
在车载电子中，单片机可以用于控制自动驾驶、导航系统等。
在医疗设备中，单片机可以用于控制心脏起搏器、血压计等。
总之，《单片机原理及应用（第三版）》是一本介绍单片机原理和应用的优秀教材，内容丰富、详细，适合初学者和有一定基础的读者。
通过学习本书，读者可以深入了解单片机的原理和应用，并能够独立设计和开发单片机应用。
无论是学生还是工程师都可以从中受益。
单片机原理及应用总结归纳课后习题参考答案1~6章
精心整理《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。
CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：0001100110010110，4859.2：0100100001011001.0010389.41：001110001001.01000001第二章 MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时， CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时，会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU，低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示，通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH；对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
单片机控制原理
TR1
1 f osc 12
2. 计数初值的计算 1) 初值X的计算：
X = M － 计数值 （一般：计数值=计数次数） 式中的M由操作方式确定:
方式 0： 方式 1： 方式 2： 方式 3： M=213=8192 M=216=65536 M=28=256 ，8 位自动重装 M=28= 256，定时器 T0 分成 2 个独立的 8 位计数器
位地址 IE AF EA AD ET2 AC ES AB ET1 AA A9 A8 EX0
EX1 ET0
例 4.3 用定时器 1 产生一个 50Hz 的方波，由 P1.1 输出，仍用程序查 询方式， f osc =12MHz。 解：方波周期 T=1/50=0.02s, 用 T1 定时 10ms，
计数初值： X1=216-12×10×1000/12 =65536-10000=55536=0D8F0H
二、工作方式寄存器TMOD和控制方式寄存器TCON
1． TMOD简介： TMOD是一个专用寄存器，用于控制T1和T0的操作模式及工作方式。 TMOD不能进行位寻址，只能用字节传送指令设置定时器的工作方式及操作模 式。低4位用于定义定时器T0，高4位用于定义定时器T1。系统复位时TMOD 所有位均为0。其各位定义如下：
单片机控制原理
第一章 第二章 第三章 第四章 第五章 第六章 第七章 第八章 单片机的基础知识(2) MCS-51单片机结构及工作原理(4) 指令系统和汇编语言(程序设计)(16) 定时计数器(4) 串行通讯(2) 中断处理(2) 单片机的存储器扩展(2) 单片机IO扩展(4)
第四章
定时计数器(CTC)
例 4.1 MCS-51 的主频为 6MHz，要求产生 1ms 的定时，假设 定时器工作于操作模式 1，则其初值为：
单片机原理及接口技术第三章指令系统
AVR指令集
以简洁、高效著称，具有丰富的算术和逻辑操作指令。
PIC指令集
采用精简指令集（RISC）结构，以高速、低功耗为特 点。
汇编语言基础
汇编语言概念
用助记符代替机器语言中的二进制代码，更易于理解和记忆 。
汇编语言与机器语言关系
汇编语言是机器语言的符号化表示，与机器语言一一对应。
06
指令系统应用与扩展
指令系统在嵌入式系统中的应用
控制程序流程
通过条件判断、循环、跳转等指令，实现程序流 程的控制。
数据处理
对数据进行算术运算、逻辑运算、移位等操作， 满足各种数据处理需求。
系统资源管理
通过指令系统对嵌入式系统的资源进行统一管理 和调度，如内存分配、中断处理等。
自定义指令实现特定功能
提高代码效率
针对特定应用场景，设计专用指令，可以显 著提高代码执行效率。
实现特殊功能
通过自定义指令，可以实现一些标准指令集 无法完成的特殊功能。
优化算法性能
针对某些特定算法，设计专用指令进行优化， 提高算法执行效率。
指令系统扩展方法
指令集扩展
在原有指令集基础上增加新的指令，以支持 更多功能或提高性能。
寻址方式
8051单片机提供七种寻址方式，包括寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址 、立即寻址、位寻址、相对寻址和变址寻址，使得编程更加灵活高效。
指令执行时间
8051单片机的指令执行时间通常为1-4个机器周期，部分复杂 指令可能需要更多时间，但总体来说，其执行速度较快。
PIC单片机指令系统简介
精简指令集
高级语言支持
AVR单片机指令系统针对高级语言进行优化，使得使用C语言等高 级语言编程时能够生成高效的代码。
单片机工作原理
单片机工作原理标题：单片机工作原理引言概述：单片机是一种集成电路，具有微处理器核心、存储器、输入输出接口和定时器等功能。
它被广泛应用于各种电子设备中，如家电、汽车电子、医疗设备等。
本文将详细介绍单片机的工作原理，包括指令执行、存储器管理、输入输出控制等方面。
一、指令执行1.1 指令译码：单片机通过指令译码器将存储器中的指令转化为可执行的操作码，以便处理器核心执行。
1.2 指令执行过程：单片机按照指令的不同类型，执行相应的操作，如算术运算、逻辑运算、数据传输等。
1.3 指令周期：单片机的工作以指令周期为单位，每个指令周期包括取指、译码、执行、访存等阶段。
二、存储器管理2.1 寄存器：单片机内部包含多个寄存器，用于存储临时数据、地址等信息，如通用寄存器、程序计数器、状态寄存器等。
2.2 内部存储器：单片机内部集成了存储器，包括RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器），用于存储程序、数据等。
2.3 外部存储器：单片机还可以通过外部接口连接外部存储器，扩展存储容量，如闪存、EEPROM等。
三、输入输出控制3.1 输入控制：单片机通过引脚接口接收外部信号，如按键、传感器等，并将其转化为数字信号供处理器核心处理。
3.2 输出控制：单片机通过引脚接口输出数字信号，控制外部设备的工作，如LED灯、电机等。
3.3 中断控制：单片机支持中断功能，当外部事件发生时，可以中断当前的程序执行，处理相应的中断服务程序。
四、时钟控制4.1 系统时钟：单片机内部有一个时钟发生器，用于提供系统时钟信号，控制单片机的工作频率。
4.2 定时器：单片机内部集成了定时器，可以用于实现定时、计数等功能，如延时控制、PWM输出等。
4.3 外部时钟：单片机还可以通过外部接口连接外部时钟源，提供更高的时钟频率。
五、中央处理器核心5.1 ALU（算术逻辑单元）：单片机的核心部分是ALU，负责执行各种算术和逻辑运算。
5.2 控制单元：单片机的控制单元负责指令的执行和控制，包括指令译码、时序控制等。
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二、单片机发展、应用领域及发展趋势 单片机发展、
1. 发 展
第一阶段： 第一阶段：1974年～1976年，单片机初级阶段。 年 年 单片机初级阶段。 双片的形式，且功能比较简单。 双片的形式，且功能比较简单。 第二阶段： 第二阶段：1976 ～ 1978年，低性能单片机阶段。 年 低性能单片机阶段。 公司的MCS-48单片机为代表。 单片机为代表。 以Intel 公司的 单片机为代表 MCS-48：8位CPU ，并行 口，8位定时计数器，无串行 并行I/O口 位定时计数器， ： 位 位定时计数器 无串行I/O 容量较小， 口，RAM、ROM容量较小，寻址范围小于 、 容量较小 寻址范围小于4KB。 。
3. 按用途可分为通用型和专用型两大类: 按用途可分为通用型和专用型两大类 （1）通用型： Intel 8051 ）通用型： 可开发的内部资源： 可开发的内部资源：RAM、ROM、I/O等功能 、 、 等功能 部件，全部提供给用户。用户根据需要， 部件，全部提供给用户。用户根据需要，设计一 个以通用单片机芯片为核心的测控系统。 个以通用单片机芯片为核心的测控系统。 （2）专用型：8096 C8051F340 ）专用型： 专门针对某些产品的特定用途而制作的强且数量巨大。 针对性强且数量巨大。专用芯片要求对系统结构 的最简化、 的最简化、可靠性和成本的最佳化等方面都作了 全面的考虑。 全面的考虑。 ① 如8096单片机上还集成了 单片机上还集成了ADC 和DAC转换芯片； 转换芯片； 单片机上还集成了 转换芯片 手机芯片上开发的有USB接口 接口C8051F340； ② 手机芯片上开发的有 接口 ； 系列中的TMS320F2812集成了 集成了PWM功能。 功能。 ③ DSP 系列中的 集成了 功能
单片机控制原理
第一章 单片机的基础知识 第二章 MCS-51单片机结构及工作原理 单片机结构及工作原理 第三章 指令系统和汇编语言 第四章 定时计数器 第五章 串行通讯 第六章 中断处理 第七章 单片机的存储器扩展 第八章 单片机IO扩展 单片机 扩展
第一节提问： 第一节提问：
①单片机的定义； 单片机的定义； ②“单片机”常用两种英文翻译缩写？ 单片机”常用两种英文翻译缩写？ 系列单片机基本型芯片的型号？ ③ MCS-51系列单片机基本型芯片的型号？ 系列单片机基本型芯片的型号 ④ MCS-51系列兼容芯片有哪些？（三种） 系列兼容芯片有哪些？（三种） 系列兼容芯片有哪些？（三种 基本特性？ ⑤ MCS-51基本特性？ 基本特性 各位的含义？ ⑥PSW各位的含义？ 各位的含义 ⑦ 程序计数器 PC三种基本工作方式？ 三种基本工作方式？ 三种基本工作方式
目前，单片机的主要生产厂家： 目前，单片机的主要生产厂家： 系列及其增强型、 （1）美国 ）美国Intel公司 MCS-51系列及其增强型、扩展型系列。 公司 系列及其增强型 扩展型系列。 公司AT89C51、89C52、89C55、89S52等。 （2）美国 ）美国ATMEL公司 公司 、 、 、 等 （3）荷兰 ）荷兰PHILIPS（菲力浦）公司 8xC552系列 。 （菲力浦） 系列 此外：AVR、PIC (PIC16C765 MCU with USB)、 此外： 、 、 MICROCHIP(PIC16F87X)等单片机也有广泛的应用。 等单片机也有广泛的应用。 等单片机也有广泛的应用 系列： 指令系统的单片机， ※ 89C51系列：所有具有 系列 所有具有8051指令系统的单片机，不应直接称 指令系统的单片机 系列单片机， 只是Intel公司专用的单片机系 为MCS-51系列单片机，MCS只是 系列单片机 只是 公司专用的单片机系 列符号。 列符号。
一、单片机的概念、MCS系列单片机特点及分类 单片机的概念、 系列单片机特点及分类 1. 定 义： 单片机是在一块芯片上集成了中央处理器 ）、随机存 CPU（Central Processing Unit， CPU）、随机存 ）、只 储器RAM（Random Access memory , RAM）、只 读存储器ROM（Read-only memory）（EPROM， ）、定时 E2PROM）、定时/计数器CTC(counter/timer circuit) 和多个输入/输出接口I/O等。单片机MCS（singlechip Microcomputer）全称为单片微型计算机或微 处理器（ 处理器（Micro Processor Unit，MPU）。 2. MCS单片机的特点： 单片机的特点： 单片机的特点 单片机的体积小，可靠性高，价格便宜， 单片机的体积小，可靠性高，价格便宜，功耗 它是目前应用最广泛的工业控制。 低，它是目前应用最广泛的工业控制。
(5）超8位型 ） 位型 典型产品： 公司80C552/87C552/83C552系列单片机。 系列单片机。 典型产品：PHILIPS公司 公司 系列单片机 系列（ 位单片机 位单片机） 部件如 高速输入/输 部件如： 将MCS-96系列（16位单片机）I/O部件如：高速输入 输 系列 ）、A/D转换器、脉冲宽度调制（PWM）、 转换器、 出（HSI/HSO）、 ）、 转换器 脉冲宽度调制（ ）、 看门狗定时器（ 产品。 看门狗定时器（WDT）等移植进来构成新一代 ）等移植进来构成新一代MCS-51产品。 产品 （6）片内闪烁存储器型 ） 典型产品： 单片机。 典型产品： AT89C51单片机。 单片机 MCS-51系列单片机及其兼容机有 基本型、增强型、低功 系列单片机及其兼容机有 基本型、增强型、 专用型、 耗型 、专用型、超8位型和片内闪烁存储器型 . 位型和片内闪烁存储器型 MCS-51系列以及 系列以及80C51系列单片机有多种类型， 但掌握 系列单片机有多种类型 系列以及 系列单片机有多种类型， 、 、 或 、 、 好MCS-51的基本型（8031、8051、8751或80C31、80C51、 的基本型（ 87C51）是十分重要的。它们是具有 内核的各种型号 ）是十分重要的。它们是具有MCS-51内核的各种型号 内核的 单片机的基础， 是各种增强型 扩展型等衍生品种的核心 增强型、 等衍生品种的核心。 单片机的基础，也是各种增强型、扩展型等衍生品种的核心。
④消费类电子产品：如洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、 消费类电子产品：如洗衣机、电冰箱、空调机、电视机、 微波炉、手机、 卡 汽车电子设备等。 微波炉、手机、IC卡、汽车电子设备等。 通讯方面：调制解调器、手机, ⑤通讯方面：调制解调器、手机 blue-tooth等。 等 ⑥武器装备：飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、鱼雷制 武器装备：飞机、军舰、坦克、导弹、航天飞机、 导、智能武器等。
4. 单片机的发展趋势
1）CPU的改进 ） 的改进 结构， （1）采用双 ）采用双CPU结构，提高处理能力。 结构 提高处理能力。 位数据总线。 （2）增加数据总线宽度，内部采用 位数据总线。 ）增加数据总线宽度，内部采用16位数据总线 （3）串行总线结构，菲利浦公司的总线（Inter－ICbus）。 ）串行总线结构，菲利浦公司的总线（ － ）。 用两根信号线代替现行的8位数据总线 位数据总线。 用两根信号线代替现行的 位数据总线。 2）存储器的发展 ） （1）加大存储容量。 ）加大存储容量。 或闪烁（ 存储器。 （2）片内EPROM采用 E2PROM或闪烁（Flash）存储器。 （3）程序保密化。 ）程序保密化。 3）片内 的改进 ）片内I/O的改进 （1）增加并行口的驱动能力，能直接输出大电流和高电压。 ）增加并行口的驱动能力，能直接输出大电流和高电压。 口的逻辑控制功能。 （2）增加 口的逻辑控制功能。 ）增加I/O口的逻辑控制功能 设置了一些特殊的串行接口功能，构成分布式、 （3）设置了一些特殊的串行接口功能，构成分布式、网络化 系统。 系统。
2. 应用领域：
凡是与控制或简单计算有关的电子设备都可以用单片 机来实现，再根据具体实际情况选择不同性能的单片机， 机来实现，再根据具体实际情况选择不同性能的单片机，如： Atmel，stc，pic，avr，凌阳，philip，arm等。主要应用于 ， ， ， ，凌阳， ， 等 以下几方面： 以下几方面： 智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、数字万用表、 ①智能仪器仪表：数字示波器、数字信号源、数字万用表、感 应电流表等。 应电流表等。 工业自动化：如数据采集、测控技术。 ②工业自动化：如数据采集、测控技术。用于提高加工的自动 化程度和精度。 化程度和精度。 实时控制系统：对一些实时过程的控制与监测， ③实时控制系统：对一些实时过程的控制与监测，实现过程中 数据的实时处理与控制，从而保证系统的最佳工作状态， 数据的实时处理与控制，从而保证系统的最佳工作状态，提 高系统的工作效率和产品质量。 高系统的工作效率和产品质量。
3. MCS-51系列单片机 系列单片机
20世纪 年代后期：Intel公司以专利或技术交换的形 世纪80年代后期 世纪 年代后期： 公司以专利或技术交换的形 式把8051内核技术转让给其他厂家。如：ATMEL、PHILIPS 内核技术转让给其他厂家。 式把 内核技术转让给其他厂家 、 公司。 、ANALOG DEVICES、DALLAS公司。这些厂家生产的兼容 、 公司 单片机， 的系统结构（ 单片机，与8051的系统结构（主要是指令系统）相同，采用 的系统结构 主要是指令系统）相同， CMOS工艺。 工艺。 工艺
MCS-51系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类 系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类: 系列单片机及其兼容产品通常分成以下几类
（1）基本型 ） 典型产品： 字节 典型产品：8031/8051/8751 RAM--128字节 ROM--4KB （2）增强型 ） 典型产品： 字节， 典型产品：8032/8052/8752 8032/52： RAM--256字节， ： 字节 ROM--8KB， 16位定时器 计数器增至 个。 位定时器/计数器增至 ， 位定时器 计数器增至3个 （3）低功耗型 ） 典型产品： 典型产品：80C31/87C51/80C51。 。 （4）专用型 ） 8044/8744，用于总线分布式多机测控系统。美国 ，用于总线分布式多机测控系统。美国Cypress公 公 司的EZU SR-2100单片机 单片机---USB接口。 接口。 司的 单片机 接口