8-1并行存储器
51单片机课后习题答案孙育才东南大学
第一章：1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展？为什么会形成单片机这一分支？答：（1）目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
（2）为了满足更广泛的实时应用的需要，从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机？它与典型微型计算机在结构上有和区别？答：（1）见书P1。
（在一块单晶芯片内集成了……，简称单片机。
）（2）与典型微型计算机在结构上的区别是：单片机采用哈佛结构，存储器ROM和RAM 是严格区分、相互独立的，程序和数据存储器独立编址，而典型微机采用冯.诺依曼结构，程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点？答：单片机的突出优点：体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点？同一档次的8051、8751、8031又有何区别？答：（1）不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
（2）8051：片内含有掩膜ROM型程序存储器；只能由生产厂家代为用户固化；批量大、永久保存、不修改时用。
8751：片内含EPROM型程序存储器；用户可固化，可用紫外线光照射擦除；但价格高。
8031：片内无程序存储器，可在片外扩展；方便灵活，价格便宜。
5.何谓工业级产品？单片机有几级产品？如何合理选择？答：（1）工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
（2）单片机芯片分有三级产品：民用级、工业用级和军品级。
（3）选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配，并满足相关技术要求。
第二章：1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品？答：见书P10。
（倒数第三段部分）2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？答：见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点，MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进？答：为了更好地适应“面向控制”的应用特点，MCS-51单片机的CPU具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总
组工作寄存器区。 答：04H，00H，
0。
7. 内部 RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为
H ～ H 。答：00H，
1FH
8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把
的内容入栈，以进行断点保
护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到
，
先弹出的是原来
中的内容。 答： PC, PC，PCH
个中断源、 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. AT89S51 片内的 Flash 程序存储器可在线写入（ ISP），而 AT89C52则不能。 对 6. 为 AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89C51直接用芯片 AT89S51替 换。 对 7. 为 AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片 AT89S51直接用芯片 AT89S52替 换。 对 8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能
2. 区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低 端还是高端。 错 3. 在 AT89S51单片机中，为使准双向的 I/O 口工作在输入方式，必须事先预置为 1。
对
4. PC 可以看成是程序存储器的地址指针。 对
5. AT89S51 单片机中特殊功能寄存器（ SFR）使用片内 RAM的部份字节地址。 对
at89c51单片机的组成
at89c51单片机的组成AT89C51单片机是一种基于MCS-51架构的8位微控制器，由Atmel公司生产。
它是一种高性能、低功耗、易于编程和使用的单片机，广泛应用于各种嵌入式系统中。
AT89C51单片机的组成主要包括以下几个方面：1.中央处理器（CPU）：AT89C51单片机采用MCS-51架构的CPU，包括一个8位的累加器、一个16位的程序计数器、8个8位的通用寄存器、一个8位的状态寄存器和一些特殊功能寄存器。
CPU可以执行各种指令，包括算术、逻辑、移位、跳转、循环等指令，以实现各种功能。
2.存储器：AT89C51单片机包括ROM、RAM和EEPROM三种存储器。
ROM用于存储程序代码，RAM用于存储数据和临时变量，EEPROM用于存储非易失性数据。
其中，AT89C51单片机的ROM容量为32KB，RAM容量为1KB，EEPROM容量为128B。
3.定时器/计数器：AT89C51单片机包括两个16位的定时器/计数器，可以用于计时、计数、PWM输出等功能。
其中，定时器0和定时器1可以分别工作在13种不同的模式下，具有较高的灵活性和可编程性。
4.串行通信接口（UART）：AT89C51单片机包括一个串行通信接口，可以用于与其他设备进行数据通信。
UART支持多种波特率和数据格式，具有较高的可靠性和稳定性。
5.并行输入/输出口（PIO）：AT89C51单片机包括32个并行输入/输出口，可以用于连接各种外设和传感器。
PIO具有较高的驱动能力和灵活性，可以实现多种输入/输出模式。
6.中断控制器：AT89C51单片机包括一个中断控制器，可以用于处理各种中断事件。
中断控制器具有较高的优先级和可编程性，可以实现多种中断处理方式。
总之，AT89C51单片机具有较高的性能、灵活性和可编程性，可以广泛应用于各种嵌入式系统中。
它的组成包括CPU、存储器、定时器/计数器、串行通信接口、并行输入/输出口和中断控制器等部分，每个部分都具有特定的功能和优点。
8 0 5 1 单 片 机 的 组 成
8051单片机的组成
"8051" 是一种单片机（Microcontroller）的型号，常用于嵌入式系统和微控制器应用。
下面是8051单片机的基本组成部分：
中央处理器 （CPU）：8051单片机包含一个8位的中央处理器，执行存储在程序存储器中的指令。
存储器：包括程序存储器 （存放程序代码）和数据存储器（存放变量和中间数据）。
程序存储器 （ROM）： 存放程序代码，是只读的，通常包含固定的程序。
数据存储器 （RAM）：存放变量和中间数据，是读写的。
输入/输出端口 （I/O Ports）：8051单片机通常具有多个数字输入/输出端口，用于与外部设备进行通信。
计时/计数器： 8051单片机内置了至少一个计时/计数器，用于执行定时操作和计数操作。
串行通信控制器：支持串行通信协议，如UART （Universal Asynchronous Receiver/Transmitter），用于与其他设备进行串行通信。
中断系统： 8051具有中断系统，允许在特定条件下跳转执行中断服务程序。
时钟电路： 提供单片机需要的时钟脉冲。
控制寄存器： 用于配置和控制单片机的各个功能。
这些组成部分一起工作，使得8051单片机能够执行特定任务。
请注意，不同制造商可能会在8051的基础上进行一些变体，添加额外的功能或模块。
单片机试题库
方式1：当M1M0=01时，定时器工作于方式1。这种方式下定时器的计数器为16位，弃高低8位分别由TH和TL组成。
方式2：：当M1M0=10时，定时器工作于方式2。这种方式下，TL作为8位计数器，TH用于存放计数初值。
二、判断（正确的在题后括号内写“对”，错误的写“错”。本题5分，每题1分）
1、P3口每个引脚都有两种功能。 （√ ）
2、指令CPL A 的功能是完成累加器的清零。（ ×）
3、MCS-51单片机片内数据存储器都可以进行位寻址。（× ）
4、DPTR叫作数据指针。 （√ ）
5、MOV A,#34H采用的是寄存器间接寻址方式。 （× ）
DJNZ R2,LOOP
MOV 20H,A
END
2、编程计算C=A2+B2 ，已知a存放在片内RAM 30H单元，b存放在片内31H单元，将结果c存入片内32H单元
ORG 2000H
MOV A,30H
和读写控制信号。
4、ALE信号的作用是（低8位地址锁存）。
5、8051复位后，PC=（0）H。若希望从片内存储器开始执行，EA脚应接（高）电平，PC值超过（0FFF）H时，8051会自动转向片外存储器
继续取指令执行。
二 判断题（每空2分，共10分）
1、8051单片机内部结构分为CPU、存储器、I/O端口、定时器/计数器和中断系统五部分。（√ ）
F0用户标志位：根据用户需要通过传送指令确定的。
RS1和RS0寄存器选择位: 用户通过改变RS1和RS0的状态可以决定R0-R7的实际物理地址。
单片机作业——精选推荐
单⽚机作业2-1. 8051单⽚机芯⽚内部包含哪些主要逻辑功能部件？答：⼀个8位微处理器（CPU）；⽚内数据存储器RAM；⽚内程序存储器ROM；四个8位并⾏I/O⼝P0~P3；两个定时器/计数器；五个中断源的中断控制系统；⼀个UART（通⽤异步接收发送器）的串⾏I/O⼝；⽚内振荡器和时钟产⽣电路。
2-2、8051存储器分哪⼏个地址空间？如何区别不同空间寻址？答：⑴⽚内、外统⼀编址的64KB程序存储器；⑵⽚内256B数据存储器；⑶⽚外64KB数据存储器。
硬件：EA引脚接⾼电平时CPU从⽚内0000H单元开始取指令，接低电平时CPU直接访问⽚外EPROM。
软件：MOV指令访问⽚内数据存储器，MOVX 指令访问⽚外数据存储器，MOVC指令⽤于读取程序存储器中的常数。
2-4. 简述直接位寻址区的空间分配，⽚内RAM中包含哪些可位寻址单元？答：MCS-51单⽚机⽚内RAM中有两个区域可进⾏位寻址：（1）⽚内RAM低128字节的位寻址区，地址为20H~2FH的16个字节单元共128位，每⼀位都有相应的位地址，可⽤位寻址⽅式对其进⾏置位、复位、内容传送、逻辑运算等操作，128位的位地址定义为00H~7FH。
（2）⽚内RAM⾼128字节的存储器区，有21个特殊功能寄存器。
其中字节地址正好能被8整除的字节单元中的每⼀位都可以按位寻址、操作。
2-6. 8051单⽚机EA引脚有何功能？在使⽤8031时，EA引脚应如何处理？答：EA引脚为外部程序存储器地址允许输⼊端，其电平的⾼低决定了系统复位后CPU 是从⽚内程序存储器还是⽚外扩展存储器的0000H字节单元开始取指令。
（1）当引脚EA接成⾼电平时，CPU⾸先从⽚内0000H字节单元开始取指令执⾏程序，当指令地址寄存器PC中的内容超过0FFFH后，就⾃动转向⽚外扩展的EPROM中取指令执⾏，这时芯⽚外部的重叠地址为0000H~0FFFH的低4KB EPROM忽略不⽤。
（2）当引脚EA接成低电平时，复位后CPU直接从⽚外EPROM的0000H字节单元开始取指令执⾏，这时芯⽚内部0000H~0FFFH的4KB单元被忽略不⽤。
数字电路第8章存储器
说，它的存储容量为2 n×m位。
存储器的容量＝字数×位数 或门阵列来实现。
ROM的容量由
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数字电路第8章存储器
2. 4×4ROM的电路结构和简化框图
JHR
数字电路第8章存储器
JHR
数字电路第8章存储器
单位有位、字节、字、字长等的基本概念。
（1）位
计算机系统中，一个二进制的取值单位称为 二进制位，简称“位”，用b表示（bit的缩写），是表 示信息的最小单位。
JHR
数字电路第8章存储器
（2）字节
通常将8个二进制位称为一个字节，即连续8个 比特，就是一个字节。简称B（Byte的缩写），是 表示的基本单元。在微型计算机中，往往以字节 为单位来表示文件或数据的长度以及存储器容量 的大小。除此之外，还可用K，M，G或T为单位。 例如，一台电脑的内存是128兆字节，就是说这台 电脑有128个百万字节的内存。
3. 4×4ROM电路的工作原理
（1）当使能控制S＝1时，A0、A1在“00～11”中 取值，W0～W3中必有一根被选中为“1”。此时，若 位线与该字线交叉点上跨接有二极管，则该二极管 导通，使相应的位线输出为“1”；若位线与字线交叉 点无二极管，则相应的位线输出为“0”。
存储器（Memory ）：是数字系统中记忆大量 信息的部件。
存储器的功能：是存放不同程序的操作指令及 各种需要计算、处理的数据，所以它相当于系统存 储信息的仓库。
典型的存储器：由数以千万计的有记忆功能的 存储单元组成，每个存储单元可存放一位二进制数 码和信息。
随着大规模集成电路制作技术的发展，半导体 存储器因其集成度高、体积小、速度快，目前广泛 应用于各种数字系统中。
8051单片机的体系结构
(3)数据缓冲区
内部RAM的30H～7FH是数据缓冲区，也称为用户RAM区， 共80个单元。
52子系列内部有256个单元的数据存储器，用户RAM区范 围为30H～FFH，共208个单元。
工作寄存器区和位寻址区的地址及单元数与上述一致。
3、堆栈和堆栈指针 堆栈的概念：是一种数据项按序排列的数据结
构，采用后进先出，这种后进先出操作的缓冲器 区称为堆栈。
由内部控制信号产生输入锁存器两个输入缓冲器buf1和buf2推拉式io驱动器251p0口位图内部结构buf2buf15p0r2为读引脚信号执行movap0时该信号有效6读引脚端口时输出锁存器应为1qqdcvcc控制ad0p0r1p0r2d0p0w图1p0口内部结构读锁存器读引脚锁存器内部总线写锁存器地址数据p00多路开关10写数据读端口p03地址锁存器cbioa15a14a13a12a11a10a9a8a7a6a5a4a3a2a1a0d7d6d5d4d3d2d1d0dbabp10p11p12p13p14p15p16p17resetp30p31p33p34p35p36p37vssvccp00p01p02p05p06p07eaalepsenp27p26p25p24p23p22p21p20p32mcs51片外总线结构示意图返回mcs51单片机片外总线p04返回单片机8031p20p21p22a8a9a10alerd74ls373g6264a7a6a5a4a3a2a1a0o0o1o2o3o4o5o6o7p00p01p02p03p04p05p06p07oeceq0q1q2q3q4q5q6q7d0d1d2d3d4d5d6d7wewrp27p23p24a11a126264we单片机8031p20
P2.0
.P:2.4
单片机
8031 P0.0
单片机原理及其接口技术期末复习题(1)
1。
MCS-51系列单片机字长是位,有根引脚。
单片机的特点有。
2。
8051单片机的存储器的最大特点是，Px并行口的地址是与存储器统一编址的，或者说属于该存储器.3.、8051最多可以有个并行输入输出口,最少也可以有1个并行口，即.P3常需复用作和读写控制信号.4.ALE信号的作用是。
5。
8051复位后，PC= H。
若希望从片内存储器开始执行，EA脚应接电平，PC值超过H时，8051会自动转向片外存储器继续取指令执行.6.8051的C/T是计数的。
7。
8051的中断向量表在H、H和0013H、001BH、0023H.8.MOV A,40H 指令对于源操作数的寻址方式是寻址。
9.指令JB 0A7H，ABC的作用是.（0A7H是P2.7的地址）10。
将CY与A的第0位的非求或的指令是，若原A=0，执行后A= 。
11。
如果A/D采样的位数为10位，参考电压为5V，则其能检测到的模拟变化量是多少?12.PSW中RS1 RS0=10H时，R2的地址是。
13.单片机经加电复位后,执行第一条指令的地址是.14.在串行通信中，数据传送方向有、、三种方式。
15。
一个机器周期＝个状态周期等于个振荡周期。
16.设DPTR＝2000H，(A）＝0A0H，则MOVC A，＠A+DPTR操作数的实际操作地址为。
17.若8051单片机的引脚EA接地,表示。
18.在MCS—51 单片机系统中,采用的编址方式是。
19。
在查询和中断两种数据输入输出方式中,效率较高的是。
20.指令LCALL 37B0H，首地址在2000H，所完成的操作是入栈，PC= 。
21.外部中断INT1入口地址为。
22.ANL A, ＃0F0H是将A的高四位保持不变，而低4位。
23.8051单片机定时器/计数器作定时和计数用时，其计数脉冲分别由和提供。
24。
单片机89C51片内集成了KB的ROM，共有个中断源。
25. 两位十六进制数最多可以表示个存储单元。
26. 在89C51中，只有当EA引脚接电平时,CPU才访问片内的ROM。
单片机 思考题与作业答案
第一讲思考题与作业思考：1.什么是单片机？主要用途是什么？列举你所知道的单片机？答：随着微电子技术的不断发展，微处理器芯片及其外围芯片的集成度越来越高，已经可以将CPU和外围芯片，如程序存储器、数据储存器、并行、串行I/O口、定时器/计数器、中断控制器及其他控制部件集成在一个芯片之中，制成单片机。
单片机（Single－Chip Computer 缩写SCC）是发展初期由结构命名的，它从构成的侧面强调在单芯片上集成了必备成分的小计算机；微控制器（Microcontroller）是当前由功能命名的，是因为用计算机的逻辑功能解决简单的控制问题比以往来得更容易，而且应用也更广泛；嵌入式系统SoC（System on Chip或Embedded System ）是当前又由结构命名。
嵌入式系统主要由嵌入式处理器、相关支撑硬件、嵌入式操作系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的系统及应用软件系统等组成，它是可独立工作的“器件”。
2. 51核单片机是否代表当前先进水平的单片机？51核单片机不是代表当前先进水平的单片机，它是目前在中国大陆最流行的单片机系列。
作业：1-1、51-1.说明MCS-51有哪些产品，它们有何区别？答：MCS-51是Intel公司1980年开始推出的系列产品，主要有8031、8051、8751；8032、8052、8752；80C31、80C51和87C51。
它们的区别是末尾是“1”的，内部ROM（如果有的话）4K字节，内部RAM128字节，有T0、T1两个计数器。
末尾是“2”的，内部ROM（如果有的话）8K字节，内部RAM256字节，有T0、T1和T2三个计数器。
倒数第二位是“5”的有内部ROM，是“3”的无内部ROM。
第二位是“7”的内部是EPROM，是“0”的ROM必须有厂家才能一次性写入代码。
是“0”的ROM必须有厂家才能一次性写入代码。
至于其它厂家生产的51增强核系列是MCS-51的扩充，一般不再称为MCS-51。
8位锁存器的工作原理
8位锁存器的工作原理锁存器（Latch）是一种用于存储和传输数据的电路元件，其可以在特定信号的作用下将输入信号保持（latch住）以供后续使用。
8位锁存器是指能够存储8位数据的锁存器，通常由8个单独的锁存器单元组成，每个单元都能够存储1位数据。
在本文中，将详细介绍8位锁存器的工作原理及其实现方式。
工作原理：8位锁存器由8个单独的锁存器单元构成，每个单元包括一个存储器件和一个控制开关。
存储器件通常是一个双稳态触发器，能够在输入端接收数据并将其存储，在控制开关的作用下，存储器件可以保持存储的数据不变。
当锁存器接收到时钟信号或者控制信号时，控制开关将打开或关闭，从而决定是否更新存储的数据。
实现方式：典型的8位锁存器结构包括8个单元，每个单元内部包括一个存储器件和一个控制开关。
下面将详细介绍如何实现一个基本的8位锁存器。
1.存储器件选择：在一个锁存器单元中，存储器件通常选择D触发器或者JK触发器。
D触发器具有单个数据输入端D和时钟输入端CLK，当CLK脉冲上升沿到来时，存储器件会将D端的数据复制到输出端Q，并且保持该数据直到下一个时钟脉冲到来。
JK触发器与D触发器类似，具有两个数据输入端J和K，当J=K=1时，触发器为翻转状态，即Q=Q'；当J=1，K=0时，触发器置为1；当J=0，K=1时，触发器置为0。
2.控制开关设计：控制开关用于控制存储器件何时更新存储的数据。
一般可以通过一个使能线（Enable）来控制。
当使能线为高时，控制开关打开，存储器件可以接收新数据；当使能线为低时，控制开关关闭，存储器件保持存储的数据不变。
3.连接8个单元：将8个单元按照位数顺序连接在一起，确保每个单元的数据输入端和控制开关受到正确的连接。
当使能线为高时，新的数据可以并行输入到每个单元，然后通过时钟信号或者控制信号使各个单元同时更新存储的数据。
4.输入输出端口设计：结论：通过上述实现方式，一个基本的8位锁存器就可以完成。
存储器与可编程逻辑器件
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2．存储矩阵 SRAM中的基本存储单元以行和列组织起来， 图8-5为一个n×4阵列的基本SRAM阵列。行中所 有基本存储单元共享相同的行选择线。数据线的 每一个集合（Di ， Di ）进入给定列中的每个单元中， 并经过数据输入/输出缓冲器和控制电路，成为单 个数据线的一个输入或输出（数据I/O）。
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8.1.2 存储器的相关概念
半导体存储器的核心部分是“存储矩阵”，它 由若干个“存储单元”构成；每个存储单元又包含 若干个“基本存储单元”，每个基本存储单元存放1 位二进制数据，称为一个“比特”。通常存储器以 “存储单元”为单位进行数据的读写。每个“存储 单元”也称为一个“字”，一个“字”中所含的位 数称为“字长”。 图8-1为一个64位存储器的结构图，64个正方形 表示该存储器的64个“基本存储单元”，每4个“基 本存储单元”构成1个“存储单元”，故该存储器有 16个“字”，其“字长”为4。这样的存储器称为 16×4存储器。
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8.2 随机存取存储器（RAM）
主要内容： RAM的分类与结构 静态RAM（SRAM） SRAM的存储单元 动态RAM（DRAM） DRAM的存储单元
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8.2.1
RAM分类与结构
1．RAM分类 随机存储器也叫可读写存储器，它可分为双极型和 MOS型存储器。双极型存储器由于集成度低、功耗大，在 微型计算机系统中使用不多。目前可读写存储器RAM芯片 几乎全是MOS型的。MOS型RAM按工作方式不同又可分 为静态RAM（Static RAM）和动态RAM（Dynamic RAM）。 静态RAM使用触发器作为存储元件，因而只要使用 直流电源，就可存储数据。动态RAM使用电容作为存储单 元，如果没有称为刷新的过程对电容再充电的话，就不能 长期保存数据。当电源被移走后，SRAM和DRAM都会丢 失存储的数据，因此被归类为易失性内存。 数据从SRAM中读出的速度要比从DRAM中读出的速 度快得多。但是，对于给定的物理空间和成本，DRAM可 以比SRAM存储更多的数据，因为DRAM单元更加简单， 在给定的区域内，可以比SRAM集成更多的单元。
单片机复习题
一、简答题1、何谓单片机？单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？2、简述8051单片机的内部基本结构。
3、程序状态字PSW中主要包含了哪些状态信息？4、什么是时钟周期、机器周期、指令周期？8051CPU机器周期与时钟周期是什么关系？5、若震荡频率f osc=12MHz，则震荡周期、状态周期、机器周期分别为多少？6、如何区别一条访问数据存储器的指令是访问片RAM还是访问片外RAM？7、8051的存储器由哪几部分组成？片内RAM分为哪几个性质和用途不同的区域？8、在8051单片机中，什么是特殊功能寄存器？特殊功能寄存器与其它片内RAM单元有什么区别？9、简述堆栈工作过程和SP的作用。
10、EA引脚有何功能？11、51系列程序存储器的编址规律是怎样的？如何知道单片机执行指令时，是从片内ROM中取指令，还是从片外ROM中取指令？12、访问位地址20H和字节地址20H的区别是什么？13、按照同一优先级中的优先权排队顺序列出MCS-51的中断源和相应的中断入口地址14、MCS-51定时器/计数器作定时器以及计数器使用时，计数脉冲由谁提供？这与什么因素有关？15、已知振荡器振荡频率为12MHz，要求定时器/计数器0产生10ms的定时，试编写初始化程序首先计算TH0、TL0的初值，TH0=D8H，TL0=F0H；其次确定方式寄存器TMOD的值为01H；最后写出初始化程序：START：MOV TL0，#0F0HMOV TH0，#0D8HMOV TMOD，#01HSETB TR016、简述定时器/计数器0、1的4中工作方式的特点。
17、综述P0、P1、P2、P3口各有哪几个功能？18、为何说P1口是“准双向接口”？19、波特率表示什么？8051单片机的串口在4种工作方式下的波特率分别如何确定？20、如异步通信，每个字符由11位组成，串行口每秒钟传送250个字符，则波特率为多少？答：波特率是每秒钟传送的二进制数的位数，所以波特率为11×250＝275021、设串行异步通信的传送速率为2400波特，传送的是带奇偶校验的ASCII码字符，每个字符包含10位（1个起始位，7个数据位，1个奇偶校验位，1个停止符），问每秒钟最多可传送多少个字符？答：2400/10＝24022、串行数据传送的主要优点和用途是什么？23、MCS-51有几个中断优先级？如何设定？24、MCS-51单片机CPU响应中断后，由硬件自动执行哪些操作？25、MCS-51指令系统主要有哪几种寻址方式？请举例说明。
单片机试题
●1．8051单片机的内部硬件结构包括： CPU 、 RAM 、 ROM 和 C/T 以及并行I/O口、串行口、中断控制系统、时钟电路、位处理器等部件，这些部件通过内部总线相连接。
●2．通常，单片机上电复位时PC = 0000H，SP = 07H；P0~P3=0---FF H，而工作寄存器的地址范围是从00 至07H。
●3．MCS-51单片机访问片外存储器时利用ALE 信号锁存来自P0口的低八位地址信号。
●4．将8031片外程序存储器内的数据传送给A，可以采用的指令是_ MOVC A，@A+DPTR 。
●5．MCS-51单片机系列有5 个中断源，可分为 2 个优先级。
●6．当使用8031单片机时，需要扩展外部程序存储器，此时EA应为低电平。
●8．起止范围为0000H~3FFFH的存储器容量为16 KB。
●9．MCS-51的堆栈只可设置在低128RAM中，堆栈寄存器SP是8 位寄存器。
●10．MCS-51单片机的P0~P3口均是双向 I/O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建系统的数据总线和地址总线， P3 口具有第二引脚功能。
●4．RST是单片机的复位引脚，ALE引脚是用来锁存地址的。
●1、MCS-8051系列单片机字长是8 位，有40 根引脚，96系列字长是16 位。
单片机的特点有体积小、价格低、功能全。
●2、8051单片机的存储器的最大特点是指令存储器与数据存储器分开编址，Px并行口的地址是与数据存储器统一编址的，或者说属于该存储器。
●3、8051最多可以有 4 个并行输入输出口，最少也可以有1个并行口，即P1 。
P3常需复用作串行通信、外部中断、外部计数脉冲和读写控制信号。
●4、ALE信号的作用是低8位地址锁存。
●5、8051复位后，PC= 0000H H。
若希望从片内存储器开始执行，EA脚应接高电平，PC值超过0FFF H时，8051会自动转向片外存储器继续取指令执行。
AT89C51单片机硬件结构
片内Flash ROM (KB) 1 2 4 4 8 8 4 8
片内 RAM
(B) 128 128 128 128 256 256 128 256
I/O口线 （位）
15 15 32 32 32 32 32 32
定时器/ 中断 引脚 计数器 源 （条） （个） （个）
1
3
20
2
5
20
2
5
40
2
5
40
3
14
P3口第二功能
15
AT89C51单片机的硬件结构
Intel MCS系列单片机简介 总体结构 存储器配置 并行I/O口 时钟电路和复位电路
一、AT89C51的存储器结构
1.特点:AT89C51的存储器结构与常见的微型计算机的 配置方式不同，它把程序存储器和数据存储器分开， 有各自的寻址系统、控制信号和功能。
• 默认使用第0组
26
位寻址区
• 注意区分单元地址与位地址。
• 位地址可用多种方法表示。
【例】表示单元20H的第0位可用
00H
;直接位地址
20H.0 ;点操作符
ALARM BIT 20H.0 ;用户定义的符号名
27
堆栈
是RAM中一个专用的连续存储区，是一种单 端读写操作的存储结构。51单片机的堆栈在片内 RAM开辟。
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
XTAL1 XTAL2 EA/VPP PSEN ALE/ PROG
P3 口
8051
《单片机原理及应用》课后习题答案_高等教育出版社_张毅刚
第一章单片机概述1.2除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
1.3单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。
4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第一阶段（1974年----1976年）：单片机初级阶段。
第二阶段（1976年----1978年）：低性能单片机阶段。
第三阶段（1978年----现在）：高性能单片机阶段。
第四阶段（1982年----现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1位单片机、4位单片机、8位单片机、16位单片机和32位单片机。
1.6MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片为8031、8051、8751。
8031内部包括1个8位cpu、128BRAM，21个特殊功能寄存器（SFR）、4个8位并行I/O 口、1个全双工串行口，2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM 芯片。
8051是在8031的基础上，片内又集成有4KBROM，作为程序存储器，是1个程序不超过4KB的小系统。
8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了1个程序小于4KB的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM中，可以反复修改程序。
1.7MCS-51系列单片机与80C51系列单片机的异同点是什么？答：共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS 工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是CPU停止工作，其它部分仍继续工作；另一种是，除片内RAM继续保持数据外，其它部分都停止工作。
1.88051与8751的区别是（C）（A）内部数据存储单元数目的不同（B）内部数据存储器的类型不同（C）内部程序存储器的类型不同（D）内部的寄存器的数目不同1.9在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）（A）辅助设计应用（B）测量、控制应用（C）数值计算应用（D）数据处理应用1.10说明单片机主要应用在哪些领域？答：单片机主要运用领域为：工业自动化；智能仪器仪表；消费类电子产品；通信方面；武器装备；终端及外部设备控制；多机分布式系统。
单片机的系统扩展原理及接口技术 第8章习题答案 高锋第二版
第8章思考与练习题解析【8—1】简述单片机系统扩展的基本原则和实现方法。
【答】系统扩展是单片机应用系统硬件设计中最常遇到的问题。
系统扩展是指单片机内部各功能部件不能满足应用系统要求时，在片外连接相应的外围芯片以满足应用系统要求。
80C5 1系列单片机有很强的外部扩展能力，外围扩展电路芯片大多是一些常规芯片，扩展电路及扩展方法较为典型、规范。
用户很容易通过标准扩展电路来构成较大规模的应用系统。
对于单片机系统扩展的基本方法有并行扩展法和串行扩展法两种。
并行扩展法是指利用单片机的三组总线(地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB)进行的系统扩展；串行扩展法是指利用SPI三线总线和12C双线总线的串行系统扩展。
1．外部并行扩展单片机是通过芯片的引脚进行系统扩展的。
为了满足系统扩展要求，80C51系列单片机芯片引脚可以构成图8-1所示的三总线结构，即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。
单片机所有的外部芯片都通过这三组总线进行扩展。
2．外部串行扩展80C51．系列单片机的串行扩展包括：SPI(Serial Peripheral Interface)三线总线和12C双总线两种。
在单片机内部不具有串行总线时，可利用单片机的两根或三根I／O引脚甩软件来虚拟串行总线的功能。
12C总线系统示意图如图8—2所示。
【8—2】如何构造80C51单片机并行扩展的系统总线?【答】80C51并行扩展的系统总线有三组。
①地址总线(A0～A15)：由P0口提供低8位地址A0～A7，P0 口输出的低8位地址A0～A7必须用锁存器锁存，锁存器的锁存控制信号为单片机引脚ALE输出的控制信号。
由P2口提供高8位地址A8～A1 5。
②数据总线(DO～D7)：由P0 口提供，其宽度为8位，数据总线要连到多个外围芯片上，而在同一时间里只能够有一个是有效的数据传送通道。
哪个芯片的数据通道有效则由地址线控制各个芯片的片选线来选择。
③控制总线(CB)：包括片外系统扩展用控制线和片外信号对单片机的控制线。
单片机课后题答案(霍孟友主编)
2-1. 8051单片机芯片内部包含哪些主要逻辑功能部件答：一个8位微处理器（CPU）；片内数据存储器RAM；片内程序存储器ROM；四个8位并行I/O口P0~P3；两个定时器/计数器；五个中断源的中断控制系统；一个UART（通用异步接收发送器）的串行I/O口；片内振荡器和时钟产生电路。
2-2、8051存储器分哪几个地址空间如何区别不同空间寻址答：⑴片内、外统一编址的64KB程序存储器；⑵片内256B数据存储器；⑶片外64KB数据存储器。
硬件：引脚接高电平时CPU从片内0000H单元开始取指令，接低电平时CPU直接访问片外EPROM。
EA软件：MOV指令访问片内数据存储器， MOVX 指令访问片外数据存储器，MOVC指令用于读取程序存储器中的常数。
2-3. 简述8051片内RAM的空间分配。
答：低128B位数据存储器区分为：工作寄存器区（00H~1FH）；位寻址区（20H~2FH）；一般数据存储区（30H~7FH）高128B数据存储器区离散地分布着21个特殊功能寄存器2-4. 简述直接位寻址区的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元答：MCS-51单片机片内RAM中有两个区域可进行位寻址：（1）片内RAM低128字节的位寻址区，地址为20H~2FH 的16个字节单元共128位，每一位都有相应的位地址，可用位寻址方式对其进行置位、复位、内容传送、逻辑运算等操作，128位的位地址定义为00H~7FH。
（2）片内RAM高128字节的存储器区，有21个特殊功能寄存器。
其中字节地址正好能被8整除的字节单元中的每一位都可以按位寻址、操作。
14 2-5．8051的P0~P3口有何不同，用作通用I/O口输入数据时应注意什么答：P0~P3口功能不完全相同。
（1）访问外扩展存储器时，P2口送出16位地址的高8位地址，P0口先送出16位地址的低8位地址，再做数据的输入/输出通道。
（2）在无片外扩展存储器的系统中，P0、P2口不需要做地址口时，和P1、P3口一样，都可作为准双向通用I/O 口使用。
8bit并行数据转成1bit串行
8位并行数据转成1位串行数据是一项常见的数据处理任务，在数字电子技术中起着重要的作用。
它是指将一个8位的并行数据流，转换成一个1位的串行数据流。
在本文中，我将探讨并解释这一数据转换的原理和应用，以及如何实现这一转换过程。
1. 原理解释8位并行数据转成1位串行数据的过程，可以理解为将一个数据块中的8个数据位，通过某种编码方式转换成一个数据位的过程。
这种编码方式可以是串行通信协议中的各种编码方式，比如UART、SPI、I2C等。
其中UART通常是异步串行通信协议，SPI和I2C通常是同步串行通信协议。
这些编码方式根据特定的协议规则，将8位并行数据转换成1位串行数据，以用于串行通信。
2. 应用场景8位并行数据转成1位串行数据的应用场景非常广泛。
在计算机内部，CPU和存储器之间的通信就是典型的并行-串行数据转换应用。
在外部设备的通信中，比如串口通信、SPI通信等，也经常需要进行这种数据转换。
在嵌入式系统、通信系统、传感器网络等领域，同样需要进行并行-串行数据转换。
3. 实现方式具体实现8位并行数据转成1位串行数据的方式，取决于具体的通信协议和硬件设备。
在UART通信中，可以使用UART串行通信模块来实现；在SPI通信中，可以使用SPI接口模块来实现。
这些模块通常由专用的集成电路或可编程逻辑器件实现，可以根据具体的需求进行定制和开发。
4. 个人观点对于数据处理领域来说，8位并行数据转成1位串行数据是一个基础而重要的技术。
它不仅在数字电子技术中有着广泛的应用，也在通信、控制、嵌入式系统等领域都发挥着关键作用。
在未来，随着物联网、人工智能等技术的发展，对于并行-串行数据转换技术的需求还会进一步增加，因此对其深入理解和应用将变得更加重要。
总结回顾通过本文的介绍，我们了解了8位并行数据转成1位串行数据的原理、应用和实现方式，以及作者对这一技术的个人观点。
这一转换技术在数字电子领域有着重要的地位，对于构建高效的数据处理系统至关重要。
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MAR
AB
DB
DB
MDR
CB
仲裁、读写逻辑
CB
基本思想：
有两个访问端口，可以 “同时”接受来自两方面的访 问内存请求，从而实现并行。
对任何一方来说，不需要考虑 另一方的存在。
仲裁逻辑：
当两个端口试图在同一时间 内访问同一地址单元时，由仲 裁逻辑决定首先为哪一方服务 3
对用户透明：
两个访问端口独立工作，
第8章 存储体系
8.1 并行存储器
除了选择高速器件之外，并行读写是提高存储器性 能的一个有效手段之一。 基本思想： 通过重复设置硬件为代价，实现并行存取来换取速 度的提高。 分类：
双端口存储器 多模块存储器 相联存储器
2
8.1.1 双端口存储器
AB
MAR MDR
译码器
存 储 体
译码器
(N*W位)
DB
4
8.1.2 多模块存储器(续)
多体单字交叉存取方式
多个模块有各 自独立的MAR 和MDR, 可以 同时工作
系统需要的字 长是一个模块 的字长 交叉编址： 连续的地址 被分布在不 同的模块中
数据总线 2 MAR 模块内地址 1 模块号 0
MAR0 0 4
MAR1 1 5
MAR2 2 6
MAR3 3 7
K
K+1
K+2
K+3
MDR0
MDR1
MDR2
MDR3
5
8.1.2 多模块存储器(续)
重叠访问：
当访问连续的地址单元时，有效存储周期缩小到每个模块 存储周期的1/N（N是模块数）。各模块的访问周期重叠。
4模块重叠访问示意图：
存储器周期 0块 1块 2块 3块 CPU周 期
6
8.1.2 多模块存储器(续)
8.1.2 多模块存储器
基本思想： 并行设置多个存储模块，在一个存取周期内，多个存储 模块同时存取多个字以提高整体速度。
AB 分类：单体多字和多体单字两种方式。 单体多字存储器 地址寄存器
译码器 只有一套 地址寄存 器和地址 译码器 有N个容 量相同的 存储模块, 字长扩大 N倍 M0 M1 MN－1
7
8.1.3 相联存储器CAM
按内容查找
常规存储器：地址内容 相联存储器：内容地址 CAM (Content Addressable Memory)
随机访问：
按指定内容一次找出其所在位置，与位置无关，时间相同。
8
8.1.3 相联存储器（续）
相联存储器结构框图： 提供常规的按 地址查找。 相联存储 器的关键
…
…
字匹配寄存器
字比较器
字匹配寄存器：
记录比较结果。 2m位，每一位对应一个存储单 元（即字），存放相应字比较器 的输出，若某一位为1（字比较 相等），启动对应的存储单元将 其内容送入数据寄存器 屏蔽：为“1”表示该位不参与比较， 导致输出始终为1（即比较相等）
位比较器
10
屏蔽寄存器M N－1 N－1
输入检索寄存器 0
0 N－1 比较器
m-1
地 址 寄 存 器
0
地 址 译 码 器
2 －1
m
0 2m×N 存储体
0
N－1 数据寄存器
m 字 2 －1 匹 配 寄 存 器 009源自8.1.3 相联存储器（续）
比较器。包括
位比较器：每一位有一个，数 量大，共 2m×N 个。 字比较器：每一个字有一个， 共2m个。
例. 设有8个模块组成的8体存储器结构，每个模块 的存取周期为400ns，存储字长为32位。数据总线宽 度为32位，总线传输周期为50ns，求交叉存储的存储 器带宽。 解：8体存储器的总信息量 =32位×8 = 256位。 连续读出8个字所花费的总时间： t = 400ns + (8-1)×50ns = 750ns 交叉存储器的带宽 = 256/(7.5×10-7) = 34×107 bps