07-单片机原理与接口技术B
单片机原理及其接口技术
PIC单片机系列
PIC单片机是一种基于精简指令集结构的8位单片机。 它采用哈佛结构，拥有独立的程序和数据总线，具有低功耗、高可靠性等优点。
PIC单片机适用于需要低成本、低功耗的嵌入式应用，如智能卡、医疗设备等领域。
04
单片机接口技术及应用案例
数字接口技术及应用案例
01
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03
04
数字接口定义
数字接口是单片机与其他数字 设备之间进行数据传输的通道
通信接口分类
通信接口可分为串行通信接口和并行通信接 口。
并行通信接口应用案例
并行通信接口常用于与外部设备进行高速数 据传输。
05
单片机开发工具与调试方法
开发工具介绍及使用方法
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硬件开发工具
包括单片机型号选择、开 发板设计、电路板制作等 。
单片机型号选择
根据项目需求选择合适的 单片机型号，如8051、 AVR、PIC等。
。
数字接口分类
数字接口可分为并行接口和串 行接口。
并行接口应用案例
并行接口可以同时传输多个数 据位，适用于高速数据传输。
串行接口应用案例
串行接口逐位传输数据，适用 于长距离和低成本的数据传输
。
模拟接口技术及应用案例
模拟接口定义
模拟接口是单片机与模拟设备之间进行数据 传输的通道。
模拟接口分类
模拟接口可分为模拟量输入和模拟量输出。
I/O接口
单片机通过I/O接口与外部设备进行通信，实现数据的输入和输出。I/O接口可以是并行或串行接口，根据具体应 用需求选择合适的接口方式。
03
常用单片机类型及特点
8051单片机系列
8051单片机是一种经典的8位单 片机，具有简单、可靠、稳定等
单片机原理与接口技术
单片机原理与接口技术
单片机是一种集成电路的形式，内部包含了中央处理器、存储器、输入输出接口以及各种时钟和定时器等功能模块。
它被广泛应用于各种电子设备中，可以完成各种计算、控制和通信等任务。
单片机的工作原理是通过执行存储在其内部存储器中的指令来完成各种操作。
当电源通电时，单片机会从特定的存储器地址开始执行指令，并根据指令的要求进行数据处理、存储、输入输出等操作。
单片机可以通过外部信号的输入和输出来与外部设备进行通信。
单片机的接口技术是指单片机与外部设备之间进行数据传输和控制的方法和技术。
常见的接口技术包括并行接口、串行接口、通信接口等。
并行接口可以同时传输多位数据，传输速度较快，常用于连接外部存储器等设备；串行接口逐位地传输数据，传输速度较慢，但可以节省引脚资源，常用于连接显示器、键盘等设备；通信接口常用于与其他设备进行数据交换，如串行通信接口、总线接口等。
单片机的接口技术多种多样，可以根据具体的应用需求选择合适的接口技术。
在设计单片机系统时，需要考虑接口技术的稳定性、可靠性、传输速度等因素，以确保系统的正常运行和性能优化。
同时，还需要合理规划接口引脚的分配和使用，避免冲突和干扰，确保接口电路的正常工作。
总的来说，单片机原理与接口技术是单片机系统设计中至关重
要的部分，对于实现各种功能和与外部设备通信至关重要。
了解和掌握单片机原理和接口技术，有助于提高系统的性能和稳定性，满足不同应用需求。
单片机原理与接口技术课程简介
单片机原理与接口技术课程简介
《单片机原理与接口技术》是电气工程及其自动化、计算机科学与技术、应用电子技术、机电一体化、自动控制等专业的一门专业基础课。
主要包括单片机体系结构、指令系统、程序设计、输入输出模块、扩展模块等。
通过本课程的学习，学生应熟悉单片机在信息技术、自动化与工业控制等领域的应用；了解单片机的内部结构、单片机硬件及其工作原理和使用方法，掌握单片机的指令系统、编程方法、单片机应用系统的扩展、以及单片机软件开发方法等。
单片机具有成本低、使用方便、功能强大、应用面广等特点，在工业测控、仪器仪表、机电一体化、家用电器等领域有着广泛的应用。
学习该课程，学生可以掌握单片机的原理及使用方法，掌握单片机应用系统的研制开发的基本技能，为以后走上工作岗位设计实际的单片机系统打好基础。
单片机原理及接口技术
单片机原理及接口技术在当今数字化时代，单片机已经成为嵌入式系统设计中不可或缺的重要组成部分。
本文将介绍单片机的工作原理以及与外部设备进行通信的接口技术。
单片机工作原理单片机是一种集成了处理器、存储器和输入输出设备等功能模块的微型计算机系统。
它通常由中央处理器（CPU）、存储器（RAM和ROM）、计时器（Timer）、串行通信接口（UART）和引脚（Port）组成。
单片机的工作原理可以简要描述为以下几个步骤：1.初始化：单片机在上电时会执行初始化程序，设置各种工作模式、配置寄存器等。
2.执行程序：单片机会根据存储器中存储的程序指令序列来执行相应的操作，包括算术逻辑运算、控制流程等。
3.输入输出操作：单片机通过输入输出接口与外部设备进行通信，如传感器、执行器等。
4.中断处理：单片机可以在特定条件下触发中断请求，暂停当前执行的程序，转而执行中断服务程序，处理相应的事件或信号。
单片机接口技术单片机与外部设备的通信主要依赖于接口技术，包括数字输入输出接口、模拟输入输出接口以及通信接口等。
数字输入输出接口数字输入输出接口用于与二进制设备进行通信，通过配置相应的引脚工作在输入或输出模式，实现信号的采集与输出。
常用的数字输入输出方式包括GPIO口、SPI接口、I2C接口等。
模拟输入输出接口模拟输入输出接口用于处理模拟信号，包括模拟输入端口和模拟输出端口。
模拟输入端口通过模数转换器将模拟信号转换为数字信号，模拟输出端口则通过数模转换器将数字信号转换为模拟信号。
通信接口通信接口是单片机与外部设备进行数据交换的重要手段，主要有串行通信接口（UART）、并行通信接口（Parallel）、CAN接口等。
通过这些通信接口，单片机可以实现与其他设备的数据交换与通信。
结语单片机原理及接口技术是嵌入式系统设计的基础知识，通过深入了解单片机的工作原理和接口技术，可以更好地应用单片机进行系统设计与开发。
希望本文对读者有所帮助，谢谢！以上是关于单片机原理及接口技术的简要介绍，希望能对读者有所启发。
单片机原理与接口技术课后答案
第一章1:什么是单片机单片机是一种面向工业的微处理器，它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系统、I/O 接口电路集成在一个芯片上，也叫单片微型计算机。
由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低，可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中，被作为嵌入式控制器，被广泛地应用在工业控制领域。
2 单片机有哪些特点答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM 则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。
（2）采用面向控制的指令系统。
（3）单片机的I/O 引脚通常是多功能的。
（4）单片机的外部扩展能力强。
（5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。
（6）面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。
（7）抗干扰能力强，适用温度范围宽。
（8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
3 单片机的应用有哪些答: （1）工业控制。
单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。
（2）仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。
（3）计算机外部设备与智能接口。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
（4）商用产品。
如自动售货机、电子收款机、电子秤等。
（5）家用电器。
如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。
（6）消费类电子产品。
（7）通讯设备和网络设备。
（8）儿童智能玩具。
（9）汽车、建筑机械、飞机等大型机械设备。
（10）智能楼宇设备。
（11）交通控制设4．常见的单片机有哪些类型答: 1．AVR 单片机；2．Motorola 单片机；3．MicroChip 单片机；4．Scenix 单片机；5．EPSON 单片机；7．GMS90 单片机；8．华邦单片机9．Zilog 单片机；10．NS 单片机；11．AX1001 单片机第二章1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件答:（1）1 个8 位的微处理器CPU。
单片机原理与接口技术
单片机原理与接口技术
一、什么是单片机？
单片机（Microcontroller）是一种嵌入式微处理器，具有处理器、
存储器、输入输出接口和时钟周期等功能，能够独立控制和处理系统的芯片。
可以说，单片机是电路的最小单元，它能够完成任意复杂的指令，如
加减法、计时、计算等功能，是电子系统中不可或缺的核心元件。
二、单片机原理
单片机的原理关键在于指令译码器，它是把指令逐个读出，然后通过
中央处理单元（CPU）将指令转化成相应的操作，例如加减计算、读写存
储器、输入输出接口等，从而实现电路的功能。
三、单片机接口技术
单片机接口技术是指把外部信号与微处理器系统的接口连接起来，实
现外部设备与微处理器系统的通信。
主要有：
（1）I2C接口：是一种基于两根总线的接口，能够在同一总线上同
时供应多节点器件，可以发送8位的数据。
（2）串行接口：是把数据按位（逐位）发送出去的接口，按位发送，可以极大程度上减少线路连接的数量。
它可以支持双向和多向通信，通常
用于远距离传输数据。
单片机原理与接口技术作业参考答案
《单片机原理与接口技术》作业参考答案作业一1.（35）10=（100011）2 或 35D=100011B2. (11111010)2=1×27+1×26+1×25+1×24+1×23+0×22+1×22+0×20=128+64+32+16+8+2=(250)10(11111010)2=(0FA)16或11111010B=0FAH10000110B=1×27+1×22+1×21=128+4+2=134D10000110B=86H3. [X]原=10000010， [X]反=11111101，[X]补=11111110，4. [X]补=11001011B，X=-0110101B5.当时钟脉冲未到来时，无论D端是高或低电平，Q端的值保持不变；在时钟脉冲作用期间，Q端的值变为和D端的输入值相同。
作业二1.片内数据存储器，地址范围00---0FFH；片内程序存储器，地址范围0---0FFFH；外部程序存储器，地址范围0---0FFFFH；外部数据存储器，地址范围0---0FFFFH。
2.P0口有两种工作方式：地址/数据分时复用总线方式和通用I/O接口方式。
P1口只有通用I/O接口方式。
P2口有两种工作方式：高8位地址总线方式和通用I/O接口方式。
P3口有两种工作方式：通用I/O 接口方式和位控方式。
3.开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器；选择哪一组工作寄存器由程序状态字（PSW）寄存器中的RS1、RS0两位的值来确定。
作业三1．①立即寻址②直接寻址③寄存器间接寻址④寄存器寻址2．（A）=0CBH 3．（PC）=1234H，（SP）=23H作业四1．2．（A）=0，（R0）=43H，（43H）=03．ORG 2000HSTART：MOV DPTR，#TABMOV A，E0HMOVC A，@A+DPTRJMP @A+DPTRTAB:DB PRGA-TAB,PRGB-TAB,PRGC-TAB DB PRGD-PAB PRGE-TAB,PRGF-TAB PRGA:……..PRGB…..PRGC….PRGD….PRGE….PRGF…..4. ORG 2000HSTART：MOV R0，#30HMOV R7，#20HMOV R6，#00HLOOP：MOV A，@R0CJNE A，#10，AAINC R6SJMP ENAA：JC ENCJNE A，#20，BBSJMP ENBB：JC CCSJMP ENCC：INC R6EN：DJNZ R7，LOOPMOV 51H，R6END 2100HTWOCMP：MOV A，R5SUBB A，R6JC AAMOV A，R5XCH A，R6MOV R5，AAA：RET作业五1.有外部中断0（INT0），中断服务程序入口地址为0003H，定时器T0中断，中断服务程序入口地址为000BH，有外部中断1（INT1），中断服务程序入口地址为0013H，定时器T1中断，中断服务程序入口地址为001BH，串行口中断，中断服务程序入口地址为0023H。
单片机原理及接口技术试题及答案
单片机试题带答案二、单项选择题(在每题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每题1分，共10分)1.MCS-51单片机复位操作的主要功能是把PC初始化为( )。
A.0100HB.2080HC.0000HD.8000H2.假设单片机的振荡频率为6MHz，设定时器工作在方式1需要定时1ms，那么定时器初值应为( )。
A.500B.1000C.216-500D.216-10003.定时器1工作在计数方式时，其外加的计数脉冲信号应连接到( )引脚。
A.P3.2B.P3.3C.P3.4D.P3.54.当外部中断请求的信号方式为脉冲方式时，要求中断请求信号的高电平状态和低电平状态都应至少维持( )。
A.1个机器周期B.2个机器周期C.4个机器周期D.10个晶振周期5.MCS-51单片机在同一优先级的中断源同时申请中断时，CPU首先响应( )。
A.外部中断0B.外部中断1C.定时器0中断D.定时器1中断6.定时器假设工作在循环定时或循环计数场合，应选用( )。
A.工作方式0B.工作方式1C.工作方式2D.工作方式37.MCS-51单片机的外部中断1的中断请求标志是( )。
A.ET1B.TF1C.IT1D.IE18.以下标号中，正确的标号是( )。
A.1BT：B.BEGIN：C.ADD：D.STAB31：9.串行口每一次传送( )字符。
A.1个B.1串C.1帧D.1波特10.要想把数字送入DAC0832的输入缓冲器，其控制信号应满足( )。
A.ILE=1,CS=1,WR1=0B.ILE=1, CS=0, WR1=0C.ILE=0, CS=1, WR1=0D.ILE=0,CS=0, WR1=0一、填空题(每空格1分，共10分)2.P1口通常用作_______，也可以作通用的I/O口使用。
3.假设由程序设定RS1、RS0=01，那么工作存放器R0～R7的直接地址为______。
4.8051的堆栈区一般开辟在_______。
单片机原理及接口技术课后答案
单片机原理及接口技术课后答案篇一：单片机原理及接口技术课后习题答案_李朝青第一章1.单片机具有哪些特点（1）片内存储容量越来越大。
（2抗干扰性好，可靠性高。
（3）芯片引线齐全，容易扩展。
（4）运行速度高，控制功能强。
（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。
2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、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。
4. 微型计算机怎样执行一个程序？答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。
5.什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此，她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途？答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。
单片机原理与接口技术课后答案
单片机原理与接口技术课后答案以下为单片机原理与接口技术课后答案：1. 什么是单片机？单片机是一种高度集成的计算机内核，具有处理器、内存、输入/输出接口等元件，可以用于控制、处理和操作外部设备。
2. 单片机的工作原理是什么？单片机的工作原理是通过执行存储在其内部存储器中的指令，来控制外围设备的操作。
它具有时钟、ALU、寄存器和一个指令集，通过时钟信号的控制，按照程序指令的顺序进行执行。
3. 单片机与外部设备的连接方式有哪些？单片机与外部设备的连接方式有并行接口、串行接口、通信总线接口等。
4. 并行接口是如何工作的？并行接口是使用多个传输线同时传输数据的接口。
单片机通过并行接口的数据总线，向外部设备发送数据或接收数据，同时通过控制线发送控制信号。
5. 串行接口是如何工作的？串行接口是使用单个传输线逐位传输数据的接口。
单片机通过串行接口的发送线发送数据，通过接收线接收数据，并且通过控制线发送控制信号。
6. 通信总线接口是如何工作的？通信总线接口通过将单片机与外部设备连接到同一总线上，实现它们之间的通信。
单片机可以通过总线向外部设备发送数据或接收数据。
7. 单片机的输入接口如何实现？单片机的输入接口可以通过输入寄存器、输入缓冲器和输入/输出控制电路等，将外部设备的信号输入到单片机中。
8. 单片机的输出接口如何实现？单片机的输出接口可以通过输出寄存器、输出缓冲器和输出/输入控制电路等，将单片机中的数据发送到外部设备。
9. 单片机的中断技术是什么？单片机的中断技术是在执行程序的过程中，根据一定的条件发生中断，暂停当前的程序执行，转而处理中断服务程序，然后再返回到原来的程序继续执行。
10. 单片机的定时器/计数器是什么？单片机的定时器/计数器是一种可编程的设备，可用于产生定时延迟、计数外设事件等。
它可以通过编程设置计数范围和工作方式，在给定的时钟信号下进行计数操作。
以上为单片机原理与接口技术课后答案。
单片机原理及接口技术试题及答案
单片机原理及接口技术一、判断题1. 指令字节数越多，执行时间越长。
……………………………………（）2. 内部寄存器Rn（n=0~7）作为间接寻址寄存器。
……………………（）3. 8031芯片内一共有4K的ROM，256字节的RAM。
……………………（）4. 8位构成一个字节，一个字节所能表达的数的范围是0-255。
………（）5. 8051中的工作寄存器就是内部RAM中的一部份。
………………………（）6. 8051中特殊功能寄存器（SFR）就是内部RAM中的一部份。
…………（）7. MOV A，@R0这条指令中@R0的寻址方式称之为寄存器间址寻址。
……（）8. MOV A，30H这条指令执行后的结果是（A）=30H ………………………（）9. MOV A，@R7,将R7单元中的数据作为地址，从该地址中取数，送入A中（）10. SP称之为堆栈指针，堆栈是单片机内部的一个特殊区域，与RAM无关（）二、简答题1. 分别列出传送指令、算术指令、逻辑指令和转移指令。
2. 指出下列指令的寻址方式：1）：MOV A，#01 3）：ADD A,10H2）：MOV A，@R0 4）：SETB 20H3. 要设置T0为16位计数器；T1为8位定时器，请填写TMOD寄存器4. 说出SCON中SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8 TI RI 的意义和功能5. 按动态扫描设计，6根线可以接多少个按键？并画出与51单片机的接线图。
6. 如果(DPTR)=507BH，(SP)=32H，(30H)=50H，(31H)=5FH，(32H)=3CH,则执行下列指令后：POP DPH;POP DPL;POP SP;则：(DPH)= ____；（DPL）=_______；（SP）=_______；7. 分析下列程序的功能PUSH ACCPUSH BPOP ACCPOP B8. 三片6264的地址范围分别是多少？(地址线未用到的位填1)9. 给8031单片机扩展一片2716和6116，请画出系统连接图，并给出地址范围。
单片机原理与接口技术张毅刚课后习题答案
第1章微控制器概述1 .除了单片机的名称外，单片机也可以称为and。
答：微控制器，嵌入式控制器。
2 .单片机与普通微机的区别在于，它把、、、 3部分集成在一个芯片上。
答： CPU 、内存、 I/O口。
3 . 8051和8751的区别是。
A._不同数量的数据存储单元B. _ 不同类型的外部数据存储器C._不同类型的外部程序存储器D._外部寄存器数量不同答案： C。
4 .家用电器中使用单片机应该属于微机。
A. _辅助设计应用；B.测控应用；C.数值计算应用；D.数据处理应用答案： B。
5 .微处理器、微机、微处理器、 CPU、单片机有什么区别？答：微处理器、微处理器和CPU都是中央处理器的不同名称；而微机和单片机都是一个完整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上，用于测量和控制目的的单片机。
计算机。
6 . MCS-51系列单片机的基本芯片有哪些？他们有什么区别？答： MCS-51系列单片机的基本芯片分别是8031、8051和8751 。
不同之处在于片上程序存储器。
8031没有程序存储器， 8051有4KB程序存储器ROM ， 8751集成4KB程序存储器EPROM 。
7 .为什么51系列单片机不叫MCS-51系列单片机？答：因为MCS-51系列单片机中的“ MCS ”是英特尔公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指所有的单片机全球各厂家生产的兼容8051核心结构和指令系统的。
8 . MCS-51系列中哪一种产品相当于AT89C51单片机？答：相当于MCS-51系列中的51 ，87C只是AT 89C51芯片的4KB Flash替换了87C51芯片的4KB EPROM 。
第二章AT 51 MCU 芯片89C硬件结构1 .在AT89C51单片机中，如果使用6MHz晶振，一个机器周期为 .答案： 2µs2 . AT89C51微控制器的机器周期等于一个时钟振荡周期。
答案： 12 。
3 .在内部RAM中，位地址为40H和88H的位，该位所在字节的字节地址为 and。
单片机原理与接口技术
《单片机原理与接口技术》教学大纲课程名称：单片机原理与接口技术Fundamentals of Mono-Chip b Computers and Interface Technology课程编号：202020课程类型：专业主干课学时/学分：32/2适用专业：电子信息工程一、前言（一）课程性质本课程是计算机科学与技术领域的专业理论课，它上承“电子技术基础”等专业理论基础课，下启“接口技术”和“计算机控制技术”等专业课，在其间起着桥梁和纽带的作用，因此是非常重要的应用技术专业理论课。
（二）教学目标通过本课程的学习，应使学生在掌握单片机基本理论知识的基础上，着重强化应用所学知识的能力和实际动手能力。
因此，在教学过程中既要重视基础理论的培养，也要重视实验等实践性环节，基础理论知识和基本应用能力并重，为后续专业课的学习及学生从业后自学相关知识、更好地从事相关技术工作奠定良好的基础。
（三）教学要求要求学生能够全面深入理解所学内容，并能够用分析、初步设计解答与网络相关的问题，能够举一反三。
了解单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用，要求学生能够较好地理解和掌握，并能够进行简单的分析和判断。
要求学生能够一般地了解所学内容。
掌握单片机应用系统设计与制作的基本方法与步骤，能够熟练运用仿真开发环境调试软、硬件。
（四）先修课程《模拟电子技术》、《数字电子技术》、《微机原理及应用》、《电路基础》、《C 程序设计》。
二、课程内容第一章单片机概述教学内容及总体要求：本章介绍有关单片机的基础知识、发展历史、应用领域以及发展趋势，并对当前8位单片机的主流机型、且占有较大市场份额的MCS—51系列单片机及其兼容的单片机（统称为51系列单片机）进行简要概述。
对目前流行的51的单片机的代表性机型：美国ATMEL 公司的AT89C5x/AT89S5x系列单片机以及其中最具代表性的产品AT89S51进行详细介绍。
单片机原理及接口技术 第七章
7.6.2 中断返回
在中断服务子程序的最后要安排 一条中断返回指令IRET，执行该指令， 系统自动将堆栈内保存的 IP/EIP和CS 值弹出，从而恢复主程序断点处的地 址值，同时还自动恢复标志寄存器FR 或EFR的内容，使CPU转到被中断的程 序中继续执行。
7.6.4 中断请求的撤除
①若ITO (ITl) =0，外中断为电平触发方式。单片机在每一个机器周期的S5P2期间采样中断输入信号INTO （INT1）的状态，若为低电平，即可使TCON寄存器中的中断请求标志位IEO (IEl)置位，若满足响应条件就能得 以及时响应。由于外中断源在每个机器周期被采样一次，所以输入的低电平至少必须保持12个振荡周期，以保 证能被采样到。而一旦CPU响应中断，进入中断服务程序时，IEO (IEl)会被CPU自动删除，但由于中断系统没有 对外的中断应答信号，即中断响应后没有信号输出去通知外设结束中断申请，所以，设计人员如果没有措施来 撤除低电平信号，则在下一个机器周期CPU检测外中断申请时又会发现有低电平信号而将IEO (IEl)重新置位。
外部中断是由外部原因引起的，共有两个中断源，及外部中断0和外部中断1，相应的中断 请求信号输入端是INT0和INT1。 外部中断INT0和INT1有两种触发方式，即电触发方式和脉冲触发方式。
7.4.2 定时中断类
定时中断发生在单片机的内部，也有两个中断源，即为定时/计数器0溢出中断和定时/计 数器1溢出中断。
7.4 中断源类型
中断源,中断是指由于某种事件的发生（硬件或者软件的），计算机暂停执行当前的程序， 转而执行另一程序，以处理发生的事件，处理完毕后又返回原程序继续作业的过程。中断是 处理器一种工作状态的描述。我们把引起中断的原因，或者能够发出中断请求信号的来源统 称为中断源。
单片机原理及接口技术(本科)
单片机原理及接口技术(本科)单片机（microcontroller）是一种集成了处理器、内存、IO端口和外设控制器等功能的微型计算机。
它通常用来控制各种电子设备和系统，运行嵌入式软件程序。
单片机的原理包括以下几个方面：1.处理器核心：单片机内部集成了一个处理器核心，常见的有基于CISC架构的8051、PIC等，以及基于RISC架构的ARM Cortex-M系列。
2.存储器：单片机内置了存储器，包括程序存储器（一般为闪存）和数据存储器（一般为RAM），用于存储程序指令和数据。
3.时钟和计时器：单片机需要一个时钟信号作为时间基准，常见的有晶振和陶瓷谐振器。
单片机还通常集成有计时器/计数器模块，用来计时、计数和生成定时器中断。
4.IO端口：单片机具有多个通用IO端口，用于和外部设备进行数据交互。
通过IO端口，可以实现输入和输出控制。
5.外设控制器：单片机还可以集成各种外设控制器，如串口、并口、定时器/计数器、模数转换器（ADC/DAC）、中断控制器等。
这些外设控制器能够帮助单片机与外部设备进行数据交换和控制。
接口技术是指单片机与外部设备之间的连接方式和协议。
常见的接口技术包括：1.并行接口：通过将多条信号线并行传输数据，常见的有GPIO（通用IO端口）、并行总线（如数据总线、地址总线、控制总线）等。
2.串行接口：通过一条信号线连续传输数据，常见的有UART （串行通信接口）、SPI（串行外设接口）、I2C（串行总线接口）等。
3.模拟接口：通过模拟电信号传输数据，常见的有ADC（模拟-数字转换器）和DAC（数字-模拟转换器）等。
4.无线接口：通过无线通信方式传输数据，如蓝牙、Wi-Fi、Zigbee等。
接口技术的选择和设计要根据具体的应用需求和外部设备类型来确定，同时还需要考虑数据传输速率、距离、稳定性和成本等因素。
单片机原理及接口技术课后习题与答案
1．微处理器，RAM,ROM,以及I/O口，定时器，构成的微型计算机称为单片机。
2．指令寄存器（IR）保存当前正在执行的一条指令;指令译码器（ID）对操作码进行译码。
3．程序计数器（PC）指示出将要执行的下一条指令地址，由两个8位计数器PCH及PCL组成。
4．80C31片内没有程序存储器，80C51内部设有4KB的掩膜ROM程序存储器，87C51是将80C51片内的ROM换成EPROM，89C51则换成4KB的闪存FLASHROM,51增强型的程序存储器容量是普通型的2倍。
5．89C51的组成：一个8位的80C51的微处理器，片内256字节数据存储器RAM/SFR用来存放可以读/写的数据，片内4KB程序存储器FLASHROM用存放程序、数据、表格，4个8位并行I/O端口P0-P3，两个16位的定时器/计数器，5个中断源、两个中断个优先级的中断控制系统，一个全双工UART的串行口I/O口，片内振荡器和时钟产生电路，休闲方式和掉电方式。
6．89C51片内程序存储器容量为4KB，地址从0000-0FFFH开始，存放程序和表格常数，片外最多可扩展64KBROM地址1000-FFFFH，片内外统一编址。
单片机的内部存储空间分为数据存储器和程序存储器。
7．内部数据存储器：共256字节单元，包括低128个单元和高128个单元。
低128字节又分成3个区域：工作寄存器区（00H~1FH），位寻址区（20H~2FH）和用户RAM区（30H~7FH）存放中间结果，数据暂存及数据缓冲。
高128字节是供给特殊功能寄存器（ＳＦＲ）使用的，因此称之为特殊功能寄存器区（８０Ｈ～ＦＦＨ），访问它只能用直接寻址。
内部程序存储器：在8031片内无程序存储器，8051片内具有4KB掩模ROM，8751片内具有4KBEPROM。
8．引脚是片内外程序存储器的选择信号。
当端保持高电平时，访问内部程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对于8051/8751/80C51）或1FFFH（对于8052）时，将自动转向访问外部程序存储器。
单片机原理及接口技术讲解
单片机原理及接口技术讲解单片机（Microcontroller）是一种集成电路芯片，内含有中央处理器（CPU）、存储器、输入输出端口、定时器计数器、串行通信接口等核心模块，可用于控制、计算、存储和通信等多种功能。
单片机的工作原理是通过处理器执行存储在存储器中的指令来实现各种功能。
它的内部包含一个由晶体管、逻辑门等构成的微处理器，负责执行计算和控制指令。
单片机的芯片上还集成了存储器，用于存储程序指令和数据。
输入输出端口可以与外部设备进行数据交互，定时器计数器可以实现精确的定时和计数功能。
通过串行通信接口，单片机可以与其他设备进行数据传输和通信。
单片机的接口技术是指单片机与外部设备进行数据传输和通信的技术。
常见的接口技术包括并行接口、串行接口、模拟接口等。
并行接口是通过多个并行数据线同时传输数据的接口技术。
常见的并行接口有通用并行接口（GPIO）、地址总线、数据总线等。
通用并行接口（GPIO）是一组可编程的并行输入输出线，可以被程序员控制来进行数据的输入输出。
地址总线用于传输内存或外设的地址信息，数据总线用于传输数据信息。
串行接口是通过单个数据线按照一定的时间顺序传输数据的接口技术。
常见的串行接口有串行通信接口（UART）、串行外设接口（SPI）、I²C接口等。
串行通信接口（UART）是一种通用的串行数据通信接口，用于将数据转换为串行格式进行传输。
串行外设接口（SPI）是一种高速串行接口，用于在单片机与其他外设之间进行数据传输和通信。
I²C接口是一种双线制的串行接口，用于在多个设备之间进行数据传输和通信。
模拟接口是通过模拟信号进行数据传输和通信的接口技术。
模拟接口包括模数转换接口、数字模拟转换接口等。
模数转换接口用于将模拟信号转换为数字信号，数字模拟转换接口用于将数字信号转换为模拟信号。
单片机接口技术的选择取决于具体应用的需求。
并行接口适合需要大量数据同时进行传输的场景，串行接口适合需要高速传输的场景。
单片机原理及其接口技术
单片机原理及其接口技术
单片机（Microcontroller）是一种集成了微处理器、存储器、计时器、通信接口、模拟输入输出等电子功能的小型集成电路芯片。
它具有处理器、存储器、输入输出接口等基本功能，而且可以集成控制、调节、监测等多种复杂的控制功能，因此被广泛应用于自动化控制和智能化设备中。
单片机的工作原理是：将程序代码存储在内部存储器中，通过输入接口输入控制信号，然后通过处理器进行计算，并通过输出接口输出控制信号，从而实现对外部设备的控制。
单片机的接口技术主要包括数字接口技术和模拟接口技术。
数字接口技术主要包括并行接口和串行接口。
并行接口是一种多线传输接口，可以同时传输多个数据位，速度快、数据传输量大，适用于数据量较大的数据传输。
串行接口是一种单线传输接口，可以逐位传输数据，需要较少的引脚，适用于数据量较小的数据传输。
模拟接口技术主要是模拟信号和数字信号之间的转换。
单片机内部只能处理数字信号，因此需要通过模拟接口将模拟信号转换为数字信号。
模拟接口技术包括模拟输入技术和模拟输出技术。
模拟输入技术是将模拟信号转换为数字信号输入到单片机内部。
模拟输出技术是将数字信号转换为模拟信号输出到外部设备中。
总之，单片机是现代控制技术和通信技术的核心，其接口技术在自动化控制和智
能化设备中具有重要的作用。
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2. 在 MCS-51 单片机中，特殊功能寄存器支持 ～0FFH)支持 ERAM 时， WR 引脚
寻址方式；当使用“MOVX @DPTR，A”指令写 89C51RX 芯片内部 (无效、有效)。
3. 在由 MCS-51 构成的单片机应用系统中，如果存在外部程序存储器，则 EA /Vpp 引脚应 （接地、接 Vcc、悬空） PSEN 引脚应 ， (接地、接 Vcc、悬空、接存储器芯片 OE
端)。 4. 根据指令特征，可将计算机指令系统分为_____和_____两大类；其中 MCS-51 单片机采 用 指令系统，其特征是指令长度长短不一。 5. 在 MCS-51 中，执行了如下指令或程序段后，指出 PSW 寄存器内容(假设指令执行前 PSW=00H，且各小题相互独立)。 (1) ADD A, #5FH ；执行前 A=82H，执行后 PSW=______H (2) ORL 30H, #0FH ；执行后 PSW=______H (3) INC A ；执行前 A=0FFH，执行后 A=___H；PSW=______H (4) CJNE R0，#60H, NEXT1；执行前 R0=61H，执行后 R0=___H；PSW=______H (5) MOV A， #0FH ；执行后 PSW=______H 6. MCS-51 串行口 UART 可以工作于方式 0、1、2、3，其中方式____不能用于串行通信，而 方式_____串行通信波特率不可调，仅与晶振频率有关。
广东工业大学考试试卷 ( B )
课程名称: 单片机原理与接口技术 (第 21 周 星期五 )
五 六 七 八 九 十 总分
考试时间: 2007 年 1 月 26 日
题 号 评卷得分 评卷签名 复核得分 复核签名 一 二 三 四
一、 填空(每空 1 分，共 25 分)
1. 在 MCS-51 中，使用 、 引脚读写以总线方式扩展的并行 I/O 口。 寻址方式；而高 128 字节内部 RAM(80H
;假设 30H 单元内容为 78H
MOV A, 31H ;假设 31H 单元内容为 06H ANL A, #0FH MOV B, #100 MUL AB ADD A, 30H MOV 30H, A MOV A, B ADDC A, #0 MOV 31H, A NOP ;30H 单元内容为___H；31H 单元内容为___H。该程序段机器码从 程序存储器的_________H 单元开始存放，实现__________________________________功能。
4 ×4
矩 键 阵 盘
输 入
输 出
图
八、 分析图 3 所示电路，回答下列问题(共 12 分；填空部分，每空 1 分)
VCC U1 31 19 EA/VP X1 P0.0 P0.1 P0.2 P0.3 P0.4 P0.5 P0.6 P0.7 P2.0 P2.1 P2.2 P2.3 P2.4 P2.5 P2.6 P2.7 RD WR PSEN ALE/P TXD RXD MCS-51 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 17 16 29 30 11 10 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 34 33 32 31 30 29 28 27 9 8 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5 Y6 Y7 15 14 13 12 Y3 11 10 9 7 Y7 RD 5 WR 36 RST 35 6 U2 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 A0 A1 RD WR RESET CS PA0 PA1 PA2 PA3 PA4 PA5 PA6 PA7 PB0 PB1 PB2 PB3 PB4 PB5 PB6 PB7 PC0 PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 4 3 2 1 40 39 38 37 Y3 18 19 (1 ) 20 21 Y7 22 23 (2 ) 24 25 14 15 16 17 13 12 11 10 2 3 5 6 U4B 4 3 4 7 8 13 14 17 18 1 U4A 1 3 4 7 8 13 14 17 18 11 U5 74LS273 1D 1Q 2D 2Q 3D 3Q 4D 4Q 5D 5Q 6D 6Q 7D 7Q 8D 8Q CLK CLR U6 1D 2D 3D 4D 5D 6D 7D 8D OE 1Q 2Q 3Q 4Q 5Q 6Q 7Q 8Q LE 2 5 6 9 12 15 16 19 11 2.2K 74LS373 74LS02 2 5 6 9 12 15 16 19 VCC 1 2.2K
U1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 31 19 18 P 1. 0 /T2 P 1. 1 /T2EX P 1. 2 P 1. 3 P 1. 4 P 1. 5 P 1. 6 P 1. 7 R ESET P 3. 0 /R XD P 3. 1 /TXD INT0 /P 3 .2 INT1 /P 3 .3 T0/ P 3. 4 T1/ P 3. 5 EA/Vp p R D/P 3 .7 X1 WR / P3 .6 X2 P SEN 8 XC 5X P 0. 0 P 0. 1 P 0. 2 P 0. 3 P 0. 4 P 0. 5 P 0. 6 P 0. 7 P 2. 0 P 2. 1 P 2. 2 P 2. 3 P 2. 4 P 2. 5 P 2. 6 P 2. 7 ALE/ P 39 38 37 36 35 34 33 32 21 22 23 24 25 26 27 28 30 17 16 29 R 2K LED VC C
8255
图3 (1) 将 8255 并行 I/O 扩展芯片各端口地址填入下表 A 口地址 B 口地址 C 口地址 状态寄存器口地址
(2) U5 端口地址为__________H，图中标号为(1)的引脚应接_____信号； (3) U6 端口地址为__________H，图中标号为(2)的引脚应接_____信号； (4) 用网络标号在 U5、U6 相关引脚上注明与数据线 D7～D0 的连接关系。(2 分) (5) 用最少的元件完善图中缺失的元件，使系统能正常工作(直接画在图中)。(2 分)
五、 按要求写出如下程序段(每题 5 分，共 15 分)。
1. 利用定时/计数器 T2，通过 P1.0 引脚产生周期为 50Hz 的方波信号(假设晶振频率为 6MHz，MCS-51 芯片工作 “12 时钟/机器周期”模式)。请写出 T2 的初始化程序段和中断服务程序段。 2. 将 01H～0FFH 内部 RAM 单元清零。 3. 将存放在 30H、31H 单元中不超过 1FFFH 的 16 位二进制数乘 8（假设低位存放在高地址，高位存放在低地 址） 。 提示：由于乘数为 8，即 23，且被乘数不超过 1FFFH，可不用多字节乘法方式实现。
18
X2
RST 9
RESET
U3 1 2 3 4 5 6 RD WR A B C G2A G2B G1
12 13 14 15 1 2 3 4 5 6 7 8
INT0 INT1 T0 T1 P1.0 P1.1 P1.2 P1.3 P1.4 P1.5 P1.6 P1.7
74HC138
9 8
U4C 10
VCC
二、
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 1. 2. 3. 4.
判断题(正确打√，错误打×) (每题 1.5 分，共 15 分)
汇编程序的伪指令与 CPU 类型有关。 “JBC P1.0, NEXT”指令读 I/O 引脚，而不是 P1.0 的 I/O 锁存器位。 复位后 MCS-51 内部 RAM 各单元内容均为 00H。 SST89E54RD2 芯片内部程序存储器空间为 16K+8K。 在 LPC900 系列芯片中，除个别引脚外，I/O 引脚处于高阻输入状态时，均可承受 5V 电压。 在 MCS-51 芯片中，I/O 引脚均具有线与功能。 在 MCS-51 系统中，用寻址方式区分内部 RAM 高 128 字节和特殊功能寄存器。 在单片机应用系统中，晶振引脚 XTAL2 信号应为方波。 UART 属于异步串行通信接口。 RET 与 RETI 指令等效。 MOV 60H, B MOV P0, A MOV @R1, P0 MOVX A, @DPTR ;目的操作数寻址方式为_____，操作对象为______。 ;目的操作数寻址方式为_____。 ;目的操作数寻址方式为_____。 ;源操作数寻址方式为_____，操作对象为_____。
;目的操作数寻址方式为_____。 ;该指令中各操作数寻址方式分别为______、_____和____。 ;该指令操作数寻址方式为______。
;源操作数寻址方式为_____。 ;源操作数寻址方式为_____。 ;源操作数寻址方式为_____，操作对象为______。
四、 分析如下程序段功能，给出执行结果(8 分)。
三、 指出下列指令中指定操作数的寻址方式(每空 1 分，共 15 分)
5. MOV F0, C 6. CJNE R0, #60H, NEXT 7. POP ACC 8. VAR1 EQU 30H MOV A, VAR1 MOV R0, #VAR1 9. MOVC A, @A+PC ORG 0050H MOV A, 30H ANL A, #0F0H SWAP A MOV B, #10 MUL AB ANL 30H, #0FH ADD A, 30H MOV 30H, A
六、 在图 1 所示电路中，执行了如下程序段后，Acc 内容是什么？(5 分)
SETB P1.0 JB P1.0, NEXT1 MOV A, #55H SJMP EXIT NEXT1: MOV A, #0AAH EXIT: NOP
VC C
4 . 7K
P1. 0
T
M C S-5 1 M C U
图1
七、 4×4 矩阵键盘电路如图 2 所示，试编写一程序段，判别按键是否被按下(注意：仅需判别有无按 键被按下，不用判别哪一键被按下)，当有按键被按下时 LED 发光。(5 分)