51单片机基础知识 (问答题)

1、单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期之间是什么关系？

答：一个机器周期恒等于6个状态周期或12个振荡周期，即1M=6S=12P。

2、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址？作用是什么？

答：MCS-51系列单片机的存储器中有6个保留特殊功能单元；

作用：0000H为复位入口、0003H为外部中断0入口、000BH为T0溢出中断入口、0013H为外部中断1入口、001BH为T1溢出中断入口、0023H为串行接口中断入口。

3、开机复位后，CPU使用是的哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工

作寄存器组？

答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器。

它们的地址是00H~07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1、RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。如：RS1、RS0为00则指向第0组；为01则指向第1组；为10则指向第2组；为11则指向第3组。

4、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期的如何分配的？当振荡频率为8MHz时，一个单片

机时钟周期为多少微秒？

答：MCS-51的时钟周期是最小的定时单位，也称为振荡周期或节拍。一个机器周期包含12个时钟周期或节拍。不同的指令其指令周期一般是不同的，可包含有1~4个机器周期。

当振荡频率为8MHz时，一个单片机时钟周期为0.125μs 。

5、EA/V

引脚有何功用？8031的引脚应如何处理？为什么？

PP

答：EA/V PP是双功能引脚：

（1）EA接高电平时，在低4KB程序地址空间（0000H~0FFFH），CPU执行片内程序存储器的指令，当程序地址超出低4KB空间（1000H~FFFFH）时，CPU将自动执行片外程序存储器的指令。

（2）EA接低电平时，CPU只能执行外部程序存储器的指令。

8031单片机内部无ROM，必须外接程序存储器。因此，8031的EA引脚必须接低电平。

在对8751单片机内部的EPROM编程时，此引脚V PP外接+12V电压，用于固化EPROM程序。

6、单片机对中断优先级的处理原则是什么？

答：⑴低级不能打断高级，高级能够打断低级；

⑵一个中断以被响应，同级的被禁止；

⑶同级，按查询顺序，INT0→T0→INT1→T1→串行接口。

7、MCS-51的外部中断的触发方式有哪两种？他们对触发脉冲或电平有什么要求？

答：有电平触发和脉冲触发。

要求：电平方式是低电平有效。只要单片机在中断要求引入端INT0和INT1上采样到低电平时，就激活外部中断。脉冲方式则是脉冲的下条沿有效。这种方式下，在两个相邻机器周期对中断请求引入端进行采样中，如前一次为高，后一次为低，即为有效中断请求。因此在这两种中断请求信号方式下，中断请求信号的高电平状态和低电平状态都应至少维持一个周期以保电平变化能被单片机采样用。

8、MCS-51有哪些中断源？

答： MCS-51有如下中断源：

INTO：外部中断0请求，低电平有效（由P3.2输入）；

INT1：外部中断1请求，低点平有效（由P3.3输入）；

TO：定时器/计数器0溢出中断请求；

T1：定时器/计数器1溢出中断请求；

TX/RX：串行借口中断请求。通过对特殊功能积存器TCON、SCON、IE、IP的个位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能。

9、在执行某一中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试问在什么情况下可响应新

的中断请求？在什么情况下不能响应新的中断请求？

答：符合以下条件可响应新的中断请求：

有中断源发出中断请求、中断总允许位EA=1；

即CPU开中断、申请中断的中断源的中断允许位为1；

即中断没有被屏蔽、无同级或更高级中断正在被服务；

当前的指令周期已结束、若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另一条指令已执行完。

如果新的中断请求“优先级”低于正在执行的中断请求或与其同级，则不能被响应。

10、MCS-51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？

答：有两种方式：电平触发和沿触发。

电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平，使IE1（IE0）置“1”，申请中断；若为高电平，则IE1（IE0）清零。

边沿触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高水平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低水平，则使IE1（IE0）置1，申请中断；否则，IE1（IE0）置0。

11、什么是中断优先级？中断优先级处理的原则是什么？

答：中断优先级：通常，在系统中有多个中断源，有时会出现两个或更多个中断源同时提出中断请求的情况。这就要求计算机既能区分各个中断源的请求，又能确定首先为哪一个中断源服务。为了解决这一问题，通常给各中断源规定了优先级别，称为优先权或中断优先级。

处理原则：当两个或者两个以上的中断源同时提出中断请求时，计算机首先为优先权最高的中

断源服务，服务结束后，再响应级别较低的中断源。

12、MCS-51定时器有哪几种工作模式？区别是什么？

答：工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3。

区别：

（1）模式0：选择定时器（T0或T1）的高8位和低5位组成的一个13位定时器/计数器。TL 低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF0进位，并申请中断。

定时时间t=（213-初值）*振荡周期*12；计数长度为213=8192个外部脉冲。

（2）模式1：与模式0的唯一区别是寄存器TH与TL以全部16位参与操作。

定时时间t=（216-初值）*振荡周期*12；计数长度为216=65536个外部脉冲。

（3）模式2：把TL0与TL1配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数器溢出是不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容装载到TL 中。

定时时间t=（28-初值）*振荡周期*12；计数长度为256个外部脉冲。

（4）模式3：对T0和T1不大相同。

若T0设为模式3，TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。

13、MCS-51串行接口有几种工作方式？

答：MCS-51串行接口有四种工作方式；方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10位异步收发），方式2（11位异步收发），方式3（11位异步收发）。

14、什么是D/A转换器？

答：D/A转换器：在计算机控制的实时控制系统中，有时被控对象需要用模拟量来控制，模拟量是连续变化的电量。此时，就需要将数字量转换为相应的模拟量，以便操纵控制对象。这一过程即为“数/模转换”D/A（Digit to Analog）。能实现D/A转换的期间称为D/A转换器或DAC。