单片机原理与应用技术第2版电子共24页
单片机原理及应用教程(第2版)各章习题参考答案
3.简答题 (1) 单片机与微处理器的联系与区别: 微型计算机技术形成了两大分支:微处理器(MPU)和微控制器(MCU,即单片机)。
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单片机原理及应用教程(第 2 版)
MPU是微型计算机的核心部件,它的性质决定了微型计算机的性能。通用型的计算机 已从早期的数值计算、数据处理发展到当今的人工智能阶段,它不仅可以处理文字、字符、 图形、图像等信息,而且还可以处理音频、视频等信息,并向多媒体、人工智能、虚拟现 实、网络通信等方向发展。它的存储容量和运算速度正在以惊人的速度发展,高性能的32 位、64位微型计算机系统正向大、中型计算机挑战。 MCU主要用于控制领域。由它构成的检测控制系统应该具有实时的、快速的外部响应 的功能,应该能迅速采集到大量数据,并在做出正确的逻辑推理和判断后实现对被控对象 参数的调整与控制。单片机直接利用了MPU 的发展成果,也发展了16 位、32 位、64 位 的机型,但它的发展方向是高性能、高可靠性、低功耗、低电压、低噪声和低成本。目前, 单片机仍然是以8 位机为主,16 位、32 位、64 位机并行发展的格局。单片机的发展主要 还是表现在其接口和性能不断满足多种多样检测对象的要求上,尤其突出表现在它的控制 功能上,用于构成各种专用的控制器和多机控制系统。 单片机与微型计算机的联系与区别: 从组成方面,微型计算机(通用机)通常将 CPU、RAM、 I/O 口、ROM 等部件以芯 片形式安装在主板上; 单片机则将上述部件被集成到单芯片中。 从功能方面,通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、存储和传输;单片机的专长 则是测控,往往嵌入某个仪器/设备/系统中,使其达到智能化的效果。 (2) 集成度高、体积小;面向控制、功能强;抗干扰能力强;功耗低;使用方便;性 能价格比高;容易产品化;等等。 (3) 单片机内部一般包括中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、输 入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等。 中央处理器 CPU 是单片机的核心部件,实现运算器、控制器的功能以及中断控制等; RAM 一般作为数据存储器,用来存储数据,暂存运行期间的数据、中间结果、堆栈、位 标志和数据缓冲等;ROM 一般作为程序存储器,用于存放应用程序;并行 I/O 口,使用上 不仅可灵活地选择输入或输出,还可作为系统总线或控制信号线,从而为扩展外部存储器 和 I/O 接口提供了方便;串行 I/O 用于串行通信;定时器/计数器用于产生定时脉冲,以实 现单片机的定时控制。 (4) 由于单片机功能的飞速发展,它的应用范围日益广泛,已远远超出了计算机科学 的领域。小到玩具、信用卡,大到航天器、机器人,从实现数据采集、过程控制、模糊控 制等智能系统到人类的日常生活,现已广泛应用于国民经济的各个领域,主要包括工业过 程控制、智能仪表、机电一体化产品、智能化接口、家用电器等领域。 (5) MCS-51系列;AT89系列;PIC系列;M68HC11系列;MCS-96系列;8XC196KX 系列;MSP430系列;SPCE系列;M68300系列;SH系列;TX99/TX49系列单片机等。
单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总
单⽚机原理及接⼝技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总单⽚机答案.. 第1章思考题及习题1参考答案⼀、填空1. 除了单⽚机这⼀名称之外,单⽚机还可称为或。
答:微控制器,嵌⼊式控制器.2.单⽚机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分,通过内部连接在⼀起,集成于⼀块芯⽚上。
答:CPU、存储器、I/O⼝、总线3. AT89S51单⽚机⼯作频率上限为MHz。
答:24MHz。
4. 专⽤单⽚机已使系统结构最简化、软硬件资源利⽤最优化,从⽽⼤⼤降低和提⾼。
答:成本,可靠性。
⼆、单选1. 单⽚机内部数据之所以⽤⼆进制形式表⽰,主要是A.为了编程⽅便B.受器件的物理性能限制C.为了通⽤性D.为了提⾼运算速度答:B2. 在家⽤电器中使⽤单⽚机应属于微计算机的。
A.辅助设计应⽤B.测量、控制应⽤C.数值计算应⽤D.数据处理应⽤答: B3. 下⾯的哪⼀项应⽤,不属于单⽚机的应⽤范围。
A.⼯业控制 B.家⽤电器的控制 C.数据库管理 D.汽车电⼦设备答:C三、判断对错1. STC系列单⽚机是8051内核的单⽚机。
对2. AT89S52与AT89S51相⽐,⽚内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1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则是DSP的长处。
对第2章思考题及习题2参考答案⼀、填空1. 在AT89S51单⽚机中,如果采⽤6MHz晶振,⼀个机器周期为。
单片机原理及接口技术(第2版)-习题答案汇总
单片机答案页脚第1章思考题及习题1参考笹案一、填空1.除了单片机这一名称之外.单片机还可称为_________ _________ :傲控创器・嵌入式控制器.2•单片机与普通徽型计算机的不词之处在于其将_______ . ________ .和 _________ 三部分.通述部________ 连接在一起,集咸于一块芯片上.蓉:CPU.存储器、I/O口、总我3.AT89S51单片机工作频率上限为______ MHz J?.ll.z.4.专用单片机巳使系统结构最简化.较硬件资涼利馬最优化,从而大大痒低和提高_______ 成本.可靠性.二、单遶1・单片机药敦据之所以用二进制形式表示.主要是A.为了编穆方便B.受器件的轲理性能限制C.为了通用性D•为了提高运算速度答:B2.在察用电号中便用单片机应厲于徽计算机的________ 。
A.辅助设计应用B.测量、控無应用C.数值计算应用D.数错处理应用蓉:B3.下面的哪一项应用,不矚于单片机的应席图。
A.工业控刮B.家爲电Sf的控制C.敦据库菅理D.汽车电子设备三.判新对错1.STC系列单片机是8051核的单片机。
丈2.AT89S52与AT89S51相比,片多出了 4KB的Flnsh程序存储舅、128B的RAM、1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功能人对3•单片机是一种CPU,错4.AT89S52单片机是微处理裁•傑5.AT89S51片的Flash 序存储器可在釵写入(ISP),而AT89C52 9A不能。
对6.为AT89C51草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草片机设计的应用系挠板,可柠芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换.对8.单片机的功能创至于测量和控別.而复杂的我字佶号处理运算及商速的测控功能則是DSP的长处。
对笫2章思考题及习题2参考答案一、填空1.在AT89S51单片机中.如果采用6Mllz 一个机務周期为 ______ 。
单片机原理及应用_第二版课后习题完整答案
第一章习题1.什么是单片机?单片机和通用微机相比有何特点?答:单片机又称为单片微计算机,它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。
虽然单片机只是一个芯片,但无论从组成还是从逻辑功能上来看,都具有微机系统的定义。
与通用的微型计算机相比,单片机体积小巧,可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心,是应用系统实现智能化。
2.单片机的发展有哪几个阶段?8位单片机会不会过时,为什么?答:单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
然而,由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机,因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。
目前,单片机正朝着高性能和多品种发展,但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要,可以肯定,以MCS-51系列为主的8位单片机,在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。
3.举例说明单片机的主要应用领域。
答:单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:智能仪器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
单片机原理与应用答案第二版李建忠
2-3 51单片机的EA, AL,PSEN信号个自动功能是什么?EA:为片外程序存储器选用端,该引脚有效(低电平)时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。
ALE:地址索存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率(振荡频率f osc的1/6)出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.端,PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。
2-4 51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的第二功能方式提供?●p1.0 :定时计数器2的计数脉冲输入端T2 P1.1 :定时计数器2的外部控制端T2EXP3.0 :PxD 串行口输入端P3.1 :TxD串行口输出端P3.2 :INT0 外部中断0请求输入端,低电平有效P3.3 :INT1 外部中断1请求输入端,低电平有效P3.4 :T0 定时/计数器0技术脉冲输入端P3.5 :T1 定时/计数器1技术脉冲输入端P3.6 :WR 外部数据存数器写选通信信号输出端,低电平有效P3.7 :RD 外部数据存数器读选通信信号输出端,低电平有效2-551系列单片机的程序状态字PSW中存放什么信息?其中的OV标志位在什么情况下被置位?置位是表示什么意思?●PSW是一个8位标志寄存器,它保存指令执行结果的特征信息,以供程序查询和判别。
●1)做加法时,最高位,次高位之一有进位则OV被置位2)做减法时,最高位,次高位之一借位则OV被置位3)执行乘法指令MUL AB,积大于255,OV=14)执行处罚指令DIV AB,如果B中所放除数为0 ,OV=1●0V=1,置位反映运算结果超出了累加器的数值范围2-9片内RAM低128单元划分为哪几个区域?应用中怎么样合理有效的使用?●工作寄存器区,位寻址区,数据缓冲区①工作寄存器区用于临时寄存8位信息,分成4组,每组有8个寄存器,每次只用1组,其他各组不工作②位寻址区(20H~2FH),这16个单元的每一位都赋予了一个位地址,位地址范围为00H~7FH,位寻址区的每一位都可能当作软件触发器,由程序直接进行位处理。
《单片机原理与应用技术》电子PPT课件
1.1.5 单片机的特点和应用
1、单片机特点
⑴ 有优异的性能价格比。 ⑵ 集成度高,体积小,可靠性好。 ⑶ 控制能力强。 ⑷ 低功耗,低电压,便于生产便携式产品。 ⑸ 易扩展。
2、单片机的应用
1.2.3 存储器:
作用:存放程序和数据
1. 存储器分类 RAM 特点:读写速度快,可随机写入或读出,读写方便; 电源断电后,存储信息丢失。 作用:存放各种数据。 ROM 特点:信息写入后,能长期保存,不会因断电而丢失。 作用:存放固定程序和数据。 ROM分类: ① MaskROM(掩膜ROM) ② OTPROM(One Time Programmable ROM) ③ EPROM(Ultra-Violet Erasable Programmable ROM) ④ E2PROM(Electrically EPROM) ⑤ Flash ROM
通用PC包括:键盘、显示器、鼠标、硬/软/ 光驱、音箱、打印机、扫描仪…等外设。 单片机则只是一片集成电路。(……100、48、 40、32、28、20、16、8条引脚)。
单片机与PC机之异同(2)
功能:
PC机: 数据运算、采集、处理、存储、传输; 单片机:控制(或受控于)外设。
通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、 存储和传输;
单片机的专长则是测控,往往嵌入某个仪器/ 设备/系统中,使其达到智能化的效果。
单片机与PC机之异同(3)
应用特点:
个人计算机(微机):
体积大,功耗大,价格高,用途较固定,属通 用计算机。易于学习掌握和使用,但用于控制时必 须制作或购买专用的接口卡,并编制专门的应用软 件。
教学课件 单片机原理及接口技术(第二版)李全利
输入设备
存储器
输出设备
控制器
运算器
2023/3/2
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电子计算机经历了五个年代
电子管计算机 晶体管计算机 集成电路计算机 大规模集成电路计算机 超大规模集成电路计算机
结构仍然没有突破冯·诺依曼提出的计算机的经 典结构框架。
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1.1.2 微型计算机的组成及其应用形态
微处理器
1971年1月,INTEL将: ❖ 运算器 ❖ 控制器 ❖ 一些寄存器 集成在一个芯片上 --------微处理器
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1.1 电子计算机概述
1.1.1 电子计算机的经典结构
1946年2月 15日,第一 台电子数字 计算机问世。
ENIAC
标志着计算机时代的到来,对人类的生产和生活方式产生了 巨大的影响 。
2023/3/2
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冯·诺依曼提出“程序存储”和“二进制运 算”的思想,构建了计算机经典结构:
特点:结构体系完善,性能已大大提高,面向控制 的特点进一步突出。现在,MCS-51已成为公认的单 片机经典机种 。
2023/3/2
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性能提高阶段
近年来,不断有单片机新品出现。如ATMEL公司推出 的单片机AT89C51RD2:
8位CPU;64K字节ROM(有ISP能力);256字节RAM+1K 字节的XRAM+2K字节EEPROM;1个全双工串行口;3个 16位定时/计数器;7个中断源,4个优先级;硬件看 门狗等。
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指令的表示形式
指令是让单片机执行某种操作的命令,按 一定的顺序以二进制码的形式存放于程序存 储器。如:
0000 0100B
04H
04H:累加器A的内容加1,难记! INC A,记忆容易。称为符号指令。
CC2530单片机原理及应用教学课件第2章1
ZigBee终端节点——智能选择已经建立形成的网络,可传送数据给协调 器和路由器,但不能转发数据。
3.1 ZigBee硬件开发平台认识
上述三种设备根据功能完整性可分为全功能(Full Function Device,FFD)和简化功能(Reduced Function Device, RFD)设备。
3.1 ZigBee硬件开发平台认识
一个Zigbee网络由一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节 点组成。
ZigBee硬件开发平台包括ZigBee协调器、ZigBee路由器和ZigBee 终端节点,它们负责的主要功能如下:
ZigBee协调器——主要负责网络的建立、信道的选择以及网络中节点地 址的分配,是整个ZigBee网络的控制中心。
并支持在线调试功能 传感器接口:提供光敏传感器接口、温度传感器接口、热红外传感器接口、烟
雾传感器接口。 继电器接口:提供I/O输出接口,主要负责控制其它设备,如灯泡、电机等。 Zigbee核心模块插接处:主要负责连接CC2530核心模块。 思考:核心模块和电池板是如何设计的?
3.2 CC2530核心模块设计
一个全功能设备可与多个RFD设备或多个其它FFD设备通信,而 一个简化功能设备只能与一个FFD通信。
协调器、路由器必须为FFD,终端设备既可以是FFD,也可以是 RFD。
注意:终端设备一般都是RFD。
3.1 ZigBee硬件开发平台认识
仿真器
6个
ZigBee 节点
电源
课程使用的开发平台包含的硬件
知识点1:插接口电路 知识点2:电源设计电路
单片机原理与应用第二版(张毅刚主编)课后习题答案.pdf
1.答:系统连接简单:I2C 总线系统的基本结构如图12-7。
I2C 总线系统直接与具有I2C 总线接口的各种扩展器件(如存储器、I/O 芯片、A/D、D/A、键盘、显示器、日历/ 时钟)连接。
I2C 总线对各器件寻址采用纯软件的寻址方法,无需片选线的连接,这样就大大简化了总线数量,系统各部件之间的连接只需两条线。
数据传输速率较高:在标准I2C 普通模式下,数据的传输速率为100kbit/s ,高速模式下可达400kbit/s 。
2.答:I2C 总线的起始信号和终止信号都由主机发出,在起始信号产生后,总线就处于占用状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态。
由图12-9 见起始信号和终止信号的规定。
(1)起始信号(S)。
在SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号,只有在起始信号以后,其他命令才有效。
(2)终止信号(P)。
在SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。
随着终止信号的出现,所有外部操作都结束。
3.答:无论I2C 总线上的数据传输方向由寻址字节中的数据传输方向位规定:寻址字节器件地址引脚地址方向位DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/ =1,表示主机接收(读)。
R/ =0,表示主机发送(写)。
4.答:单片机对I2C 总线中的器件寻址采用软件寻址,主机在发送完起始信号后,立即发送寻址字节来寻址被控的从机,寻址字节格式如题 3 所示。
7 位从机地址即为“DA3、DA2、DA1、DA0”和“A2、A1、A0”。
其中“DA3、DA2、DA1、DA0”为器件地址,是外围器件固有的地址编码,器件出厂时就已经给定。
“A2、A1、A0”为引脚地址,由器件引脚A2、A1、A0 在电路中接高电平或接地决定(见图12-12)。
5.答:I2C 总线数据传送时,传送的字节数(数据帧)没有限制,每一字节必须为8 位长。
数据传送时,先传送最高位,每一个被传字节后面都须跟 1 位应答位(一帧数据共9 位),如图12-10。
单片机原理与接口技术(电子工业出版社)课件 第3章 MCS-51单片机指令系统
加变址寻址、相对寻址和位寻址等七种。
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单片机原理与接口技术(第2版).李晓林.电子工业出版社
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3.1.4 寻址方式
1.立即寻址
----立即寻址
立即寻址是将操作数直接写在指令中,作为 指令的一部分存放在代码段里,位置在程序存储 器中。立即寻址中的操作数,称为立即数。 例如:MOV A, #30H ;30H→A
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3.1.4 寻址方式
直接寻址方式可访问的范围 1) 特殊功能寄存器
----访问范围
这部分存储单元既可以用单元地址给出,也可 以用寄存器符号的形式给出。如:MOV A, 90H 或 MOV A, P1为同一条指令的两种写法(特殊功能寄 存器只能用直接寻址方式访问)。
bit:表示内部RAM和SFR中的具有位寻址功能
的位地址。
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3.1.3 指令中的常用符号
@:表示间接寻址寄存器或基址寄存器的前缀
符号。
$: 表示当前指令的地址。
/:位操作数的前缀,表示对该位操作数取反,
如:/bit。 (x):表示存储单元x的内容。 ((x)):表示以寄存器或存储单元x的内容作为 地址的存储单元的内容。 →:表示数据传送方向。
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3.1.3 指令中的常用符号
#data:表示8位立即数,即8位常数,取值范围
为#00H~#0FFH。
#data16:表示16位立即数,即16位常数,取值 范围为#0000H~#0FFFFH。 addr16:表示16位地址。 addr11:表示11位地址。 rel:用补码形式表示的地址偏移量,取值范围 为-128~+127。
17443单片机原理与应用-第2版-课程设计指导
384
单片机原理及应用
TR0 = 1; KeyOK = 0; Tim1SFlag = 0; ModifyFlag = 0; Key1Old = 1; Key2Old = 1; Key3Old = 1; Key4Old = 1; DispClk_T = 1; while(1) { while(!Tim1SFlag); Tim1SFlag = 0; RdTemp(); if(DispClk_T) continue; DispTemp(); } }
(2) 主程序 主要完成系统初始化,控制每秒采集一次温度,并将采集的数字量标度变换成为温度值,实现带 温度计的电子钟设计。
main() { SCON = 0x00; TMOD = 0x01; //定时器 0 工作于方式 1,定时 10 ms TL0 = 55536 % 256; TH0 = 55536 / 256; ET0 = 1; EA = 1; DS18B20Init();
//数字温度传感器 DS18B20 接口 //小时存放单元 //分钟存放单元 //秒钟存放单元 //温度值存放单元 //温度高值存放单元 //温度低值存放单元 //0.5 秒计数单元,用于修改时闪烁显示 //1 秒计数单元,用于秒加 1 //小时,分钟修改缓冲区 //显示缓冲区存放单元 //时钟修改状态,1,修改小时;2,修改分钟 //1s 时间到标志位 //按键 SW1 旧值,用于延时去抖 //按键 SW2 旧值,用于延时去抖 //按键 SW3 旧值,用于延时去抖 //按键 SW3 旧值,用于延时去抖 //按键响应标志,防止连击 //时钟是否处于修改状态(1 为修改状态) //时钟修改闪烁单元 //用于判断是处于时钟显示还是温度显示状态(1 为时钟显 //示,0 为温度显示) //温度正负标志位,正为 0,负为 1
AT89S51单片机原理及应用技术第2章
双功能引脚,ALE功能是输出端,PROG功能是输入端。 ALE功能:是为CPU访问外部程序存储器或外部数据存储器时提供低 8位地址锁存信号输出,将低8位地址信号锁存在外部的低8位地址锁存器中 。ALE信号是下降沿有效。当单片机正常运行时,不包括访问外部数据存 储器操作,ALE引脚一直有周期性正脉冲信号输出,信号频率固定为单片 机时钟振荡器频率fosc的1/6,此信号可用作外部定时或触发信号;每当单片
AT89S51单片机的主要特性参数如下: 与MCS-51系列产品完全兼容。 4K字节在系统编程(ISP) Flash存储器,承受10000次擦写周期。 4.0-6.0V的工作电压范围。 全静态工作方式:0MHz-33 MHz。 3级程序加密位。 128×8位内部RAM。 32个可编程I/O端口线。 2个16位定时/计数器。 5个中断源。 全双工UART串行口。 低功耗空闲和掉电方式。 掉电方式的中断唤醒功能。
2.1 AT89S51的内部结构及外部引脚特性
通用I/O端口:没有第三态,为准双向I/O端口。P1口作为通用I/O端口 输入时,应先向端口锁存器写入1(FFH),然后再输入(读引脚);作为 通用I/O端口输出时,P1口可驱动4个LS型TTL负载。
串行编程接口:引脚P1.5/MOSI、P1.6/MISO和P1.7/SCK(Serial Clock)可用于对片内Flash存储器串行编程和校验,分别是串行数据输入 、串行数据输出和串行移位脉冲(串行时钟)引脚。
另外,该引脚可接上备用电源,当主电源发生故障,降低到低电平 规定值或掉电时,该备用电源为片内RAM供电,以保证RAM中的数据不 会丢失。
单片机原理及应用电子版教材
27H
26H
25H
24H
23H
22H
21H
20H
23H
1FH
1EH
1DH
1CH
1BH
1AH
19H
18H
22H
17H
16H
15H
14H
13H
12H
11H
10H
21H
0FH
0EH
0DH
0CH
0BH
0AH
09H
08H
20H
07H
06H
05H
04H
03H
02H
01H
00H
图 2-4 8051内部RAM位地址区
第三阶段(1982~1990年):16位单片机阶段。16位单片机除CPU为16 位外,片内RAM和ROM容量进一步增大,实时处理能力更强,体现了 微控制器的特征。例如Intel公司的MCS-96主振频率为12M,片内RAM 为232字节,ROM为8K字节,中断处理能力为8级,片内带有10位A/D 转换器和高速输入/输出部件等。
指令输入
图 2-12 访问外部RAM的时序
2.3 MCS-51单片机的时钟和复位电路
一、 时钟电路
XTAL1 C1
VCC
XTAL2
外
部
R
8051
振
荡
器
TTL
XTAL2
XTAL1
VSS
C2
(a) 内部振荡器方式
(b) 8051外时钟源接法
外
80C51
部
振
XTAL1
荡
器
NC
XTAL2
VSS
(c) 80C51外时钟源接法
电子教案 单片机原理及应用设计(第二版)--胡辉
• 2.单片机技术的发展方向 • 目前,计算机系统的发展已明显地朝巨型化,单片化,网络化等
三个方向发展。 • (1)内部结构 • (2)功耗和电源电压方面 • (3)工艺的进步及抗干扰能力的提高 • (4)存储能力和Internet连接
• 1.1.3 单片机的特点和应用
• 1.单片机的特点
• (1)体积小、使用灵活、成本低、易于产业化。它能 方便地嵌入到各种智能式测控设备及各种智能仪器仪 表中。
1.1 概述
单片机是单片微型计算机的简称,是典型的嵌入式微控制器 (Microcontroller Unit),它单片机由运算器、控制器、存储器、 输入输出设备构成,相当于一个微型的计算机(最小系统),和 计算机相比,单片机缺少了外围设备等。
• 1.1.1 单片机的基本概念
• 1.微处理器的概念
主要内容:单片机定时器/计数器的结构、 原理、工作方式及使用方法。
7. 单片机的串行通信 (共4学时,2学时讲授,2学时实验)
主要内容:单片机串行通信I/O接口的结 构及工作方式;串行通信控制寄存器的使 用方法;MCS-51单片机串行通信波特率的 设置方法;MCS-51单片机的双机通信和多 机通信的基本原理。
• 3.单片机的基本概念
• 单片机是单片微型计算机的简称,也就是把微处 理器(CPU)、一定容量的程序存储器(ROM)和 数据存储器(RAM)、输入/输出接口(I/O)、时 钟及其它一些计算机外围电路,通过总线连接在 一起并集成在一个芯片上,构成的微型计算机系 统。
• 4.嵌入式系统的基本概念
• 嵌入式系统是以应用技术产品为核心,以计算机 技术为基础,以通信技术为载体,以消费类产品 为对象,引入各类传感器加入,进入Internet网络 技术的连接,而适应应用环境的产品。
2023年大学_单片机原理与接口技术第二版(李晓林牛昱光著)课后答案下载
2023年单片机原理与接口技术第二版(李晓林牛昱光著)课后答案下载单片机原理与接口技术(第2版)简介第1章概述 11.1 单片机的结构组成、特点和指标 11.1.1 微型计算机的基本结构 11.1.2 单片机的基本结构 21.1.3 单片机的特点 31.1.4 单片机的重要指标 31.2 单片机的发展历史和产品类型 41.2.1 单片机的发展历史 41.2.2 单片机的产品类型 51.2.3 80C51系列单片机 51.2.4 其他系列单片机 91.3 单片机的应用 91.3.1 单片机应用领域 91.3.2 单片机应用举例 101.4 单片机技术相关 14习题与思考题 15第2章 MCS-51单片机硬件结构和原理 16 2.1 MCS-51系列单片机的分类 162.2 单片机硬件结构 162.2.1 单片机的引脚功能 162.2.2 单片机的内部结构 182.3 中央处理器(CPU) 192.3.1 运算器 192.3.2 控制器 202.3.3 布尔(位)处理器 212.4 存储器 212.4.1 程序存储器 222.4.2 数据存储器 222.5 并行输入/输出(I/O)端口 262.5.1 P1口 272.5.2 P2口 272.5.3 P3口 282.5.4 P0口 292.5.5 并行口的应用 302.6 时钟电路和时序 322.6.1 时钟电路 322.6.2 时序 332.7 单片机的工作方式 352.7.1 复位方式 352.7.2 程序执行方式 362.7.3 低功耗运行方式 36习题与思考题 37第3章 MCS-51单片机指令系统 38 3.1 指令系统简介 383.1.1 指令系统的分类 383.1.2 指令格式 393.1.3 指令中的常用符号 393.1.4 寻址方式 403.2 指令系统 443.2.1 数据传送指令 443.2.2 算术运算指令 483.2.3 逻辑运算指令 523.2.4 控制转移指令 553.2.5 位操作指令 59习题与思考题 61第4章 MCS-51汇编语言程序设计 64 4.1 程序设计概述 644.1.1 程序设计的步骤 644.1.2 程序设计的方法 654.1.3 汇编语言的规范 654.1.4 汇编语言程序编辑和汇编 68 4.2 结构化程序设计方法 694.2.1 顺序结构程序 694.2.2 分支结构程序 704.2.3 循环结构程序 714.2.4 查表程序 744.2.5 子程序 754.3 汇编语言程序设计实例 784.3.1 算术运算程序 784.3.2 数据排序程序 824.3.3 数制转换程序 834.3.4 线性标度变换程序 86习题与思考题 86第5章 MCS-51单片机C51程序设计 88 5.1 C51概述 885.2 C51语法基础 895.2.1 标识符和关键字 895.2.2 数据类型 905.2.3 C51运算符和表达式 925.2.4 程序结构 935.3 C51对MCS-51单片机的访问 945.3.1 存储类型 945.3.2 存储模式 955.3.3 对特殊功能寄存器的访问 965.3.4 对存储器和并行口的访问 975.3.5 位地址访问 1005.4 C51函数 1005.4.1 函数的分类 1015.4.2 函数的定义 1015.4.3 函数的调用 1025.4.4 对被调函数的说明 1025.5 C51结构化程序设计 1045.5.1 顺序结构程序 1045.5.2 选择结构程序 1045.5.3 循环结构程序 1075.6 C51程序设计实例 1095.6.1 查表程序 1095.6.2 单片机内/外部资源应用程序设计 1105.6.3 C51语言和MCS-51汇编语言混合编程 116 5.6.4 编程优化的概念 118习题与思考题 118第6章 MCS-51单片机中断系统 1206.1 中断概述 1206.1.1 CPU与外设的输入/输出方式 1206.1.2 中断的概念 1216.2 MCS-51中断系统 1236.2.1 中断系统的内部结构 1236.2.2 中断源与中断方式 1236.2.3 中断控制寄存器 1256.3 中断应用举例 1316.3.1 中断服务程序设计 1316.3.2 中断系统应用实例 132习题与思考题 136第7章 MCS-51单片机定时/计数器和串行接口 137 7.1 定时/计数器 1377.1.1 定时/计数器的结构与原理 1377.1.2 定时/计数器的工作方式 1397.1.3 定时/计数器对输入信号的要求 1427.1.4 定时/计数器的应用 1427.2 串行通信接口 1497.2.1 串行通信基础知识 1497.2.2 MCS-51串行通信接口 1517.2.3 串行通信接口的应用 155习题与思考题 162第8章单片机系统基本并行扩展技术 1648.1 概述 1648.2 外部总线扩展 1648.3 外部存储器扩展 1658.3.1 外部程序存储器扩展 1658.3.2 外部数据存储器扩展 1708.3.3 多片存储器芯片扩展 1728.4 并行接口扩展 1738.4.1 并行接口的简单扩展方法 1738.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展 175 8.5 显示器与键盘扩展 1798.5.1 LED显示器接口扩展 1798.5.2 LCD显示器接口扩展 1818.5.3 键盘接口扩展 1838.5.4 键盘和显示器接口设计实例 1878.6 打印机扩展 1898.6.1 TPuP-16A/40A微型打印机 1898.6.2 打印机接口扩展方法 190习题与思考题 192第9章单片机系统常用串行扩展技术 194 9.1 常用串行总线协议 1949.1.1 I2C串行总线 1949.1.2 SPI总线 1989.1.3 单线总线 2019.2 串行存储器扩展 2049.2.1 I2C接口EEPROM的存储器扩展 2049.2.2 SPI接口的大容量Flash存储器扩展 2099.3 串行转并行I/O接口扩展 2149.3.1 串行转并行I/O扩展芯片的工作原理 2149.3.2 串行总线扩展I/O接口实例 2169.4 串行键盘和LED显示器扩展 2189.4.1 串行键盘和LED显示器控制芯片的工作原理 218 9.4.2 串行键盘和LED显示器扩展实例 2219.5 串行总线扩展实例简介 226习题与思考题 228第10章单片机系统模拟量及其他扩展技术 22910.1 A/D转换扩展 22910.1.1 并行A/D转换扩展 22910.1.2 串行A/D转换扩展 23110.2 D/A转换扩展 24110.2.1 并行D/A转换扩展 24110.2.2 串行D/A转换扩展 24410.3 日历时钟芯片扩展 24810.3.1 日历时钟芯片8563 24810.3.2 单片机与日历时钟芯片的接口方法 250 10.4 IC卡扩展 25110.4.1 SLE4442 IC卡 25110.4.2 SLE4442 IC卡数据传送协议 25210.4.3 SLE4442 IC卡操作命令 25410.4.4 单片机与SLE4442 IC卡的接口方法 255 习题与思考题 256第11章单片机系统无线扩展技术 25711.1 点对点无线通信 25711.1.1 nRF905芯片介绍 25711.1.2 应用nRF905扩展单片机无线接口 261 11.2 ZigBee无线网络技术简介 26511.2.1 ZigBee网络框架 26611.2.2 ZigBee网络中的设备 26611.2.3 ZigBee网络拓扑结构 26611.2.4 ZigBee技术的特点和应用领域 26711.3 ZigBee无线网络技术应用实例 26811.3.1 支持ZigBee无线网络的.单片机选择 26811.3.2 串行总线接口的数字式温湿度传感器选择 272 11.3.3 ZigBee无线网络节点的硬件电路设计 27611.3.4 软件设计 277习题与思考题 280第12章单片机系统电源设计 28112.1 单片机系统电源设计的考虑因素 28112.2 线性稳压供电电源 28112.2.1 三端固定输出集成稳压器电源电路 28212.2.2 三端可调输出集成稳压器电源电路 28212.2.3 低压差线性稳压器(LDO)电源电路 28312.3 DC/DC供电电源 28412.3.1 降压型DC/DC电源电路 28412.3.2 升压型DC/DC电源电路 28612.3.3 DC/DC模块电源的选择与应用 28812.4 AC/DC供电技术 28912.4.1 AC/DC电源技术 28912.4.2 AC/DC模块电源 29112.5 基准电源的产生方法 29212.5.1 稳压管基准电压源电路 29212.5.2 集成块基准电压源电路 292习题与思考题 295第13章单片机应用系统抗干扰技术 296 13.1 干扰源及其分类 29613.1.1 干扰的定义 29613.1.2 干扰的种类 29613.2 干扰对单片机应用系统的影响 298 13.3 硬件抗干扰技术 29913.3.1 无源滤波 29913.3.2 有源滤波 29913.3.3 去耦电路 29913.3.4 屏蔽技术 30013.3.5 隔离技术 30013.3.6 接地技术 30213.4 软件抗干扰技术 30413.4.1 软件抗干扰的一般方法 30413.4.2 指令冗余技术 30513.4.3 软件陷阱技术 30513.4.4 “看门狗”技术 30813.5 数字滤波技术 31013.5.1 一阶低通滤波法 31013.5.2 程序判断滤波法 31113.5.3 算术平均滤波法 31113.5.4 中位值平均滤波法 31213.5.5 中值滤波法 31313.5.6 递推平均滤波法 31313.5.7 防脉冲干扰平均值滤波法 314习题与思考题 315第14章单片机系统开发工具与设计实例 31614.1 单片机应用系统开发环境 31614.1.1 开发系统的功能 31614.1.2 开发系统的分类 31614.2 Keil C51开发工具及仿真调试方法 31714.2.1 Keil C51开发工具 31714.2.2 应用Keil C51进行单片机软件开发调试的方法 319 14.2.3 应用Keil C51调试C51应用程序举例 32214.3 Proteus电路分析与实物仿真软件及调试方法 32514.3.1 Proteus仿真软件 32514.3.2 应用Proteus进行单片机应用系统仿真调试的方法 326 14.3.3 应用Proteus进行单片机系统仿真调试举例 32714.4 单片机应用系统设计举例 33114.4.1 需求分析 33114.4.2 功能说明 33214.4.3 体系结构设计 33214.4.4 硬件系统设计 33414.4.5 软件系统设计 33614.4.6 系统调试 339习题与思考题 339第15章实验及课程设计 34115.1 概述 34115.2 实验 34115.2.1 实验1——BCD码/十六进制码转换 34115.2.2 实验2——排序程序 34215.2.3 实验3——定时/计数器 34415.2.4 实验4——基本输入/输出 34815.2.5 实验5——外部中断 35015.2.6 实验6——并行接口扩展 35215.2.7 实验7——A/D转换 35515.2.8 实验8——D/A转换 35615.2.9 实验9——单片机与PC通信 35715.2.10 实验10——综合实验(温度控制系统设计实例) 36115.3 课程设计 36515.3.1 课程设计的目的 36515.3.2 课程设计要求 36515.3.3 课程设计题目及要求 366附录A MCS-51汇编指令-机器码对照表 370附录B ASCII编码表 372参考文献 373单片机原理与接口技术(第2版)目录《单片机原理与接口技术(第2版)》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。