单片机原理复习简答题答案

一、简述题

1.MCS-51单片机芯片包含哪些主要逻辑功能部件？（习题2-1）

（1）中央处理器（CPU）：运算器--用于实现算术和逻辑运算；控制器：产生计算机所需的时序，控制程序自动执行

（2）内部数据存储器：用于存放可读写的数据

（3）内部程序存储器：用于存放程序的机器代码和常数

（4）并行I/O口：实现数据的输入/输出

（5）定时/计数器：用于实现定时和计数功能

（6）串行口：一个全双工的口，可实现数据的串行传送

（7）中断控制：实现单片机的中断判优、中断响应、中断查询等控制

（8）时钟电路：为单片机提供时钟脉冲序列

2.程序计数器PC的作用是什么？什么情况下会使用PC的值?（习题2-4）

程序计数器PC是位于片内的一个16位的寄存器，它专门用来存放当前要执行的指令地址，且能够自动加1，具有特殊功能。是一个不可寻址的特殊功能寄存器。其低8位地址经P0口输出，高8为地址经P2口输出。

3.MCS-51单片机设置有四组工作寄存器，这样做的目的是什么？请举例说明。？？

如何选择MCS-51单片机的当前工作寄存器组？（习题2-7）

MCS-51的当前工作寄存器组是由程序状态寄存器PSW中的RS1、RS2位的状态决定的。工作寄存器区的选择：

RS1，RS0=00 则选择了工作寄存器组0区R0~R7对应的单元地址：00H~07H

RS1，RS0=01 则选择了工作寄存器组1区R0~R7对应的单元地址：08H~0FH

RS1，RS0=10 则选择了工作寄存器组2区R0~R7对应的单元地址：10H~17H

RS1，RS0=11 则选择了工作寄存器组3区R0~R7对应的单元地址：18H~1FH

4.简述MCS-51单片机的位寻址空间。（习题2-11）

MCS-51单片机的位寻址空间由两部分构成：一部分为内部RAM位寻址区的20-2FH的16个单元的128位，位地址范围：00~7FH；另一部分为单元地址尾数为0和8的SFR中的位构成的位寻址区，共83位，位地址范围是80~0FFH。

MCS-51单片机位寻址空间共有211个位，位地址范围：00H~0FFH

5.什么是时钟周期、机器周期、指令周期？如何计算机器周期？晶振频率为12M时，计

算时钟周期、机器周期。（习题2-9）

时钟信号的周期称为S状态，它是晶振周期的两倍，即一个时钟周期(TS)包含2个晶振周期；指令周期（TI）：执行一条指令所用的时间；

机器周期（TM）：CPU完成一个基本操作所用的时间。（每12个时钟周期为1个机器周期）当晶振频率为12MHz时，时钟周期TS=2/f=0.17µs，机器周期TM=12/f=1µs

6.简单说明MCS-51单片机PSW寄存器各标志位的含义。（习题2-15）

CY(PSW.7) 进位/借位标志位；AC(PSW.6)半进位/借位标志位；F0(PSW.5) 用户标志位；RS1(PSW.4)、RS0(PSW.3) 工作寄存器组选择位；OV(PSW.2) 溢出标志位；

PSW.1 未定义；P(PSW.0) 奇偶标志位

7.什么是寻址方式？在MCS-51单片机中，有哪几种寻址方式？（习题3-18）

寻址方式：CPU执行指令时获取操作数的方式

MCS-51单片机中有7种寻址方式：

立即寻址----操作数直接出现在指令中，但需在操作数前面加前缀标志“#”；

直接寻址----操作数的单元地址直接出现在指令中，该单元地址中的内容就是操作数；

寄存器寻址----寄存器中的内容就是操作数；

寄存器间接寻址----指定寄存器中的内容是操作数的地址，该地址对应存储单元的内容才是操作数；

变址寻址----以程序指针PC或数据指针DPTR为基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器，两者内容相加（即基地址+偏移量）形成16位的操作数地址；

位寻址方式----内部RAM地址空间的可进行位寻址的128位和SFR地址空间的可位寻址的11个8位寄存器的88位，位寻址给出的是直接地址；

相对寻址----以程序计数器PC的当前值作为基地址，与指令中的第二字节给出的相对偏移量rel进行相加，所得和为程序的转移地址。

8.DA A指令的作用是什么？它跟在哪些指令后面使用？（习题3-20）

这条指令是在进行BCD码加法运算时，跟在“ADD”和“ADDC”指令之后，用来对BCD 码的加法运算结果自动进行修正的，使其仍为BCD码表达形式。

(在计算机中，遇到十进制调整指令时，中间结果的修正是由ALU硬件中的十进制修正电路自动进行的。用户不必考虑何时该加“6”，使用时只需在上述加法指令后面紧跟一条“DA A”指令即可。)

9.“LJMP PROG”和“LCALL PROG”的区别是什么？（习题3-21）

“LJMP PROG”执行这条指令时，把指令中给出的16位地址给PC，无条件地跳转到以PROG 为标号地址的同一程序位置；

“LCALL PROG”执行这条指令时，调用以PROG标号地址开头的子程序。

10.MCS-51单片机提供了哪几种中断源？在中断管理上有什么特点？各个中断源优先级

如何确定？中断嵌套的原则是什么？（习题4-1）

MCS-51单片机提供了5个中断源，2个中断优先级。各个中断源的优先级是由特殊功能寄存器IP来确定，IP中和各个中断源对应位为1时，此中断源为高优先级，否则为低优先级。在同一优先级中，各个中断源的优先顺序是由自然优先级来确定的。

中断嵌套原则：一个低级中断源的中断服务程序可以被另一个高级中断源的中断所中断，反之不能。

11.MCS-51单片机响应中断的条件是什么？CPU响应中断时，不同的中断源的中断处理程

序的入口地址各是多少？（习题4-2）

CPU能响应中断的条件有4个（4个条件应同时满足）（1）TCON或SCON寄存器内的有关中断标志位为1 （2）IE中断允许寄存器内的有关中断允许位置1 （3）IP中断优先级寄存器内的有关位置1

（4）当前一条指令执行完CPU不能响应中断的条件有4个（满足任一条便不响应）（1）正在执行的中断服务级别高（或同级）

（2）不是指令的最后一个M周期

（3）RETI或对IP、IE操作期间不能响应，且不是其后一条指令的最后一个M周期（4）软件封锁（EA=0）

不同的中断源的中断处理程序的入口地址：外部中断0----0003H；定时计数器0----000BH; 外部中断1----0013H；定时计数器1----001BH；串行口中断----0023H