单片微机原理与接口技术
微机原理与单片机接口技术单片机课程设计
实验一流水灯实验一、实验目的：（1）简单I/O引脚的输出（2）掌握软件延时编程方法（3）简单按键输入捕获判断二、实验实现的功能（1）开机是点亮12发光二极管，闪烁三下（2）按照顺时针循环依次点亮发光二极管（3）通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式三、系统硬件设计流水灯电路图四、系统软件设计实验一流水灯实验功能：1）开机是点亮12发光二极管，闪烁三下2）按照顺时针循环依次点亮发光二极管3）通过按键将发光二极管的显示改为顺逆时针方式#include<STC10.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intsbit kh1=P3^6;sbit kl1=P0^5;tab1[]={0xfe,0xfd,0xfb,0xf7,0xef,0xdf,0xbf,0x7f,0xff,0xff,0xff,0xff}; tab2[]={0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3b,0x37,0x2f,0x1f}; tab3[]={0xff,0xff,0xff,0xff,0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe}; tab4[]={0x1f,0x2f,0x37,0x3b,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f,0x3f};void delay1() //延时60ms{uint x,y;for(x=200;x>0;x--)for(y=220;y>0;y--);}void delay2() //延时250ms{uint x,y;for(x=500;x>0;x--)for(y=200;y>0;y--);}void start() //点亮12个发光二极管，闪烁3次{uchar temp;while(temp<=2){P2=0x00;P3=0xc3;delay2();P2=0xff;P3=0xff;delay2();temp++;}}void main() //主函数{uchar b,z,n;start();while(1){n=b;z=(n%2);if(z==1){uchar x;for(x=0;x<12;x++){P2=tab3[x];P3=tab4[x];delay1();kh1=0;kl1=1;if(!kl1){delay1();if(!kl1)b+=1;while(!kl1);}}}if(z==0){uchar x;for(x=0;x<12;x++){P2=tab1[x];P3=tab2[x];delay1();kh1=0;kl1=1;if(!kl1){delay1();if(!kl1)b+=1;while(!kl1);}}}}}五、实验过程中遇到的问题及解决方法1、用for循环执行顺逆时针循环按下开关后无法原地返回。
单片机微型计算机原理及接口技术课后习题答案第4章
单片机微型计算机原理及接口技术课后习题答案第4章4-2 试述指令MOV A,R0和MOV A,@R0的区别两条指令的目的操作数相同，两条指令的区别在于源操作数来源不同：MOV A,R0 指令的源操作数就是R0寄存器的内容；而MOV A,@R0 指令的源操作数是位于存储器单元内，且存储器单元的地址是R0寄存器的内容。
4-3 试述指令MOV A,20H和MOV A,#20H的区别MOV A,20H 源操作数是直接寻址，20H表示源操作数所在存储器单元的地址。
MOV A,#20H 源操作数是立即数寻址，#20H是立即数，也就是源操作数。
4-4 说明一下指令中源操作数所在的存储器类型。
(1)MOV A,#30H; 立即数#30H,就是源操作数,存在于指令中,所以位于程序存储器。
(2)MOV A,30H; 30H是源操作数所在数据存储单元的地址,所以源操作数位于数据存储器。
(3)MOVC A,@A+DPTR;源操作数是变址寻址, 助记符MOVC表示源操作数位于程序存储器。
(4)MOVX A,@DPTR; 源操作数是寄存器间接寻址, 助记符MOVX表示源操作数位于外部数据存储器。
4-5 判断下列指令书写是否正确：(1)MOV A,B; ✔(2)MOV A,#3000H ; ✘,因为A是8位寄存器，而#3000H是16位数值，没法全部存到A里(3)INC,#20H ; ✘只能INC A/direct/Rn/@Ri/DPTR(4)MOV 5,A ; ✔，注意目的操作数是直接寻址方式，不是立即寻址(5)MOV 30H,40H; ✔(6)MOV B,@DPTR ; ✘,@DPTR寻址用于MOVX指令，不能用于MOV指R(7)CJNE 30H,#80H,NEXT ; ✘,CJNE指令格式只能是CJNE A/Rn/@Ri,#data,rel或CJNE A,direct,rel(8)POP A ; ✘只能是直接寻址方式POP direct，正确的是POP ACC(9)PUSH ACC; ✔(10)SJMP 2000H ; ✘rel的范围是-128~127（用补码表示其值）共256B范围4-6 设ACC=12H，B=64H，SP=60H，30H中存放的是78H，试分析下列程序执行后，ACC、B、30H、SP中的内容分别为多少，并画出堆栈示意图。
单片微型计算机原理及接口技术答案
单片微型计算机原理及接口技术答案【篇一：单片微型计算机原理与接口技术髙锋版课后答案第4章】txt>思考与练习题解析【4—1】简述下列基本概念：程序、程序设计、机器语言、汇编语言及高级语言。
【答】各基本概念如下。
【4—2】在单片机领域，目前最广泛使用的是哪几种语言?有哪些优越性?单片机能否直接执行这几种语言?【答】在单片机领域，目前最广泛使用的是汇编语言和高级语言。
汇编语言编写的程序效率高，占用存储空间小，运行速度快，而且能反映单片机的实际运行情况。
但编程比使用高级语言困难，通用性差。
单片机不能直接执行汇编语言程序，必须通过人工(或机器)汇编把汇编语言程序转换为机器语言程序。
高级语言不受具体机器的限制，而且使用了许多数学公式和习惯用语，从而简化了程序设计的过程，通用性强，易于移植到不同类型的单片机中。
单片机不能直接识别和执行高级语言，需要将其转换为机器语言程序才能识别和执行。
对于高级语言，这一转换工作通常称为“编译”或者“解释”。
进行编译或者解释的专用程序称为“编译程序”或者“解释程序”。
【4—3】什么叫伪指令?8oc51单片机程序设计中主要有哪些伪指令语句?【答】伪指令又称为“汇编程序控制译码指令”。
“伪”体现在汇编时不产生机器指令代码，不影响程序的执行，仅指明在汇编时执行一些特殊的操作。
例如．为程序指定一个存储区，将一些数据、表格常数存放在指定的存储单元，说明源程序开始或结束等．。
不同的单片机开发装置所定义的伪指令不全相同。
80c51单片机程序设计中主要有伪指令语句如下。
1．org(origin)一汇编起始地址伪指令，指令格式为：org 表达式’其含义是向汇编程序说明，下述程序段的起始地址由表达式指明。
表达式通常为十六进制地址码。
2．end(end 0f assembly)一汇编结束伪指令。
其含义是通知汇编程序，该程序段汇编至此结束。
3．equ(equate)—赋值伪指令。
指令格式为：标号 equ 表达式其含义是把表达式赋值于标号，这里的标号和表达式是必不可少的。
单片微机原理与接口技术（第2版）-基于STC15系列单片机（习题部分与答案）（3）
单片微机原理与接口技术-基于STC15系列单片机（第2版）习题部分第1章一、填空题1. 125= 01111101B= 7d H=( 0001 0010 0101)8421BCD码=（0110001 0110010 0110101）ASCII码。
2. 微型计算机由CPU、存储器、I/O 接口以及连接他们的总线组成。
3. 微型计算机的CPU是通过地址总线、数据总线、控制总线与外围电路进行连接与访问的，其中，地址总线用于CPU寻址，地址总线的数据量决定CPU的最大寻址能力；数据总线用于CPU与外围器件爱存储器、I/O接口）交换数据，数据总线的数量决定CPU一次交换数据能力；控制总线用于确定CPU与外围器件的交换数据的类型。
4. I/O 接口的作用是CPU与输入/输出设备的连接桥梁，相当于一个数据转换器。
5. 按存储性质分，微型计算机存储器分为_ _程序存储器______和数据存储器两种类型。
6. 16位CPU是指数据总线的位数为16位。
7 若CPU地址总线的位数为16，那么CPU的最大寻址能力为64K 。
8. 微型计算机执行指令的顺序是按照在程序存储中的存放顺序执行的。
在执行指令时包含取指、指令译码、执行指令三个工作过程。
9. 微型计算机系统由微型计算机和输入/输出设备组成。
10. 微型计算机软件的编程语言包括高级语言、汇编语言和机器语言三种类型。
二、选择题1．当CPU的数据总线位数为8位时，标志着CPU一次交换数据能力为D。
A. 1位B. 4 位C. 16位D. 8位2. 当CPU地址总线为8位时，标志着CPU的最大寻址能力为 C 。
A. 8个空间B. 16个空间C. 256个空间D. 64K个空间3. 微型计算机程序存储器空间一般由 A 构成。
A. 只读存储器B. 随机存取存储器4. 微型计算机数据存储器空间一般由 B 构成。
A. 只读存储器B. 随机存取存储器三、判断题1. 键盘是微型计算机的基本组成部分。
单片机微机原理与接口技术丁向荣书
单片机微机原理与接口技术简介本文档是关于单片机微机原理与接口技术的丁向荣教授所著的书籍的介绍。
这本书以其深入浅出的讲解方式，详细介绍了单片机微机原理及其与各种接口技术的关系与应用。
目录1.概述2.单片机基本概念与原理-2.1单片机简介-2.2单片机发展历程-2.3单片机的基本组成3.微机原理-3.1微机系统结构-3.2微机工作原理-3.3微机芯片4.接口技术基础-4.1接口技术概述-4.2串口通信-4.3并行通信-4.4US B接口5.单片机与外部器件的接口技术-5.1温度传感器与单片机的接口技术-5.2液晶显示屏与单片机的接口技术-5.3动态数码管与单片机的接口技术6.不同类型外部存储器的接口技术-6.1EP RO M与单片机的接口技术-6.2EE PR OM与单片机的接口技术-6.3FL AS H与单片机的接口技术7.实例分析8.总结与展望1.概述《单片机微机原理与接口技术》是丁向荣教授撰写的一本关于单片机微机原理与接口技术的专业著作。
本书以通俗易懂的语言，深入浅出地讲解了单片机的工作原理、微机系统结构以及与外部器件的接口技术。
通过本书的学习，读者将全面了解单片机与各种外部设备的接口技术，以及在实际应用中的使用方法与技巧。
2.单片机基本概念与原理2.1单片机简介本章介绍了单片机的定义、分类以及在各个领域的应用。
探讨了单片机的特点和优势，为后续章节的学习奠定了基础。
2.2单片机发展历程本节以时间为线索，详细讲述了单片机的起源和发展历程，使读者对单片机的演进有了更加深入的了解。
2.3单片机的基本组成本节介绍了单片机系统的基本组成，包括C PU、存储器、输入输出接口等。
并对每个组成部分进行了详细解读，帮助读者全面了解单片机的内部结构。
3.微机原理3.1微机系统结构本章详细探讨了微机系统的结构与组成，包括中央处理器、内存、外设等。
通过对微机系统结构的描述，帮助读者理解微机的工作原理及其与单片机的异同。
单片微机原理与接口技术PPT课件
定操作对象。
指令集
02
单片机支持的指令集合，包括算术运算、逻辑运算、控制转移
等指令。
寻址方式
03
确定操作数所在位置的方式，包括直接寻址、间接寻址、寄存
器寻址等。
单片机的中断系统
01
02
03
中断源
能够引起单片机中断的信 号来源，如定时器溢出、 外部中断等。
中断优先级
不同中断源的优先级，用 于确定中断处理的先后顺 序。
单片微机原理与接口技术ppt 课件
• 单片机概述 • 单片机原理 • 接口技术 • 单片机编程语言与开发环境 • 单片机应用实例 • 展望与未来发展
01
单片机概述
单片机的定义与特点
总结词
单片机是一种集成电路芯片，它集成了中央处理器、存储器、输入输出接口等计 算机主要部件，具有体积小、功耗低、可靠性高等特点。
输入输出接口是微机系统的重要组成 部分，它们负责与外部设备进行数据 交换。
并行接口通过多条数据线同时传输多 个数据位，具有传输速度快、数据量 大等优点。
输入输出接口的种类繁多，常见的有 并行接口和串行接口。
串行接口则通过一条数据线逐位传输 数据，具有传输速度慢、数据量小等 缺点，但实现简单、成本低。
机器码
机器码是一种二进制代码，直接由单 片机的微处理器执行，是单片机编程 的底层语言。
C语言在单片机开发中的应用
C语言在单片机开发中的优势
C语言具有可读性强、可移植性好、开发效率高等优点，适合用于大 规模、复杂的单片机系统开发。
C语言的基本语法
包括变量定义、数据类型、控制结构、函数等基本语法，是单片机C 语言编程的基础。
Keil软件是一款流行的单片机 开发环境，支持多种单片机型 号和开发语言，具有界面友好 、功能强大等优点。
单片机微机原理与接口技术
华信单片机
/Index.asp
广州周立功
/home.asp
学习软件：
单片机编程软件
Wave6000W（伟福软件） （/）
流程图绘制软件 Microsoft Office Visio 2003
微型计算机
除微处理器外，还需有存储器、输入输出接口(如键盘、显示器、打印机)等外围 电路与之协同工作的一个完整的系统。
微型计算机系统
统称系统机，以功能的通用性与完整性，及应用的开放性为突出特征。
PC机：典型的系统机。(Personal Computer)
单片微型计算机
简称单片机，以满足一定要求的基本功能或少量的特殊功能部件，包括CPU、 RAM、ROM、定时/计数器、及各种I/O接口电路集成于一片芯片上为突出特征。
控制代替传统的电子线路控制，升级换代，提高档次。如洗衣 机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各 种视听设备等。
2） 办公自动化设备：现代办公室使用的大量通信和办公设
备多数嵌入了单片机。如打印机、复印机、传真机、绘图机、 考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。
3） 汽车电子产品：现代汽车的集中显示系统、动力监测控
实践中，本课程教学安排上有二种不同方案，二 者有诸多相通之处，但偏重点完全不同，希望学习过 程及将来参加其它考试时特别予以关注：
a)主要讲授8088/8086微型计算机系统原理及其接口技术；
b)主要讲授单片微型计算机原理及其接口技术。
适用教材：
《单片机初级教程-单片机基础》(2)
参考书目：
《单片微型计算机原理与接口技术》
制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器（黑匣子）等 都离不开单片机。
微机原理与接口技术(单片机)试题答案
4）定时时间能完成100us和350us交替定时2分
（未采用中断法，但能实现波形输出的，扣3分）
七、综合设计题(每题10分，共10分)
得分
评阅人
1、设有一个8路模拟量输入的巡回监测系统，如下图所示，试求：
（1）、该系统中所扩展的芯片片选信号采用的方法是线选法，此外还有译码法；（2分）
5、当RS1=1，RS0=0，将寄存器R1中的内容压入堆栈，应使用（A）指令。
A、PUSH 11HB、PUSH @R1
C、PUSH 01HD、PUSH R1
6、定时/计数器T1的工作方式2为（A）位工作方式。
A、8B、10C、13D、16
7、当单片机的振荡频率为12MHz时，则定时器每计一个内部脉冲的时间为（A）。
EX0
SCON
98H
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
SM0
SM1
SM2
REN
TB8
RB8
TI
RI
得分
评阅人
1、内部RAM低128单元划分为哪3个主要部分?说明各部分的特点。
1）00H~1FH为通用工作寄存器区，共分为4组，每组由8个工作寄存器（R0~R7）组成。（2分）
由RS1、RS0决定当前组。工作时只有1组做当前组。（1分）
2）20H~2FH位地址区
分为128位，位地范围为00H~（2分）
3）30H~7FH用户数据区(2分)
2、指令MOV@Ri,A和指令MOVX@Ri,A的功能是否相同.如果不同区别是什么?
两条指令功能是有区别的。（2分）
1）MOV @Ri, A指令是对片内RAM 00H~7FH的访问（2分）
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第8章 微处理器控制系统的接口扩展
8.1.2 编址技术
所谓编址，就是通过51单片机地址总线，使片外扩展的存 储器和I/O口中的每个存储单元或元器件，在51单片机的寻址 范围内均有独立的地址，以便51单片机使用该地址能唯一地选 中该单元。51单片机对外部扩展的存储器和I/O设备进行编址 的方法有两种：线选法和译码法。 1、线选法
所谓线选法，就是直接选定单片机的某根空闲地址线作为 存储芯片的片选信号。 2、译码法
由P0口作为地址线低8位，P2口作为地址线高8位，构 成16位地址，寻址范围为64KB。由于P0口分时复用为 地址总线和数据总线，除提供低8位地址之外，又要 作为数据口，地址和数据分时控制输出。为避免地址 和数据的冲突，低8位地址必须用锁存器锁存。也就 是在P0口外加一个锁存器，当ALE为下降沿时，将低8 位地址锁存。
位（LSB）所对应的输入模拟电压的变化量。分辨率定义 为转换器的满刻度电压（基准电压）VFSR与2n的比值，即
分辨率= VFSR 式中，n为A/D转2换n器输出的二进制位数，n越大，分
辨率越高。分辨率取决于A/D转换器的位数，所以习惯上 用输出的二进制位数或BCD码位数表示。
8.2 A/D转换器与D/A转换器简介
2．A/D转换器的主要技术指标 • （2）量化误差：模拟量是连续的，而数字量是断续
的，当A/D转换器的位数固定后，数字量不能把模拟 量所有的值都精确地表示出来，这种由A/D转换器有 限分辨率所造成的真实值与转换值之间的误差称为量 化误差。一般量化误差为数字量的最低有效位所表示 的模拟量，理想的量化误差容限是±1/2LSB。
三、教学难点
I2C总线接口的程序设计。
四、教学方式
8.1 单片机的外部并行总线
8.1.1 并行总线结构 51单片机具有外部并行总线，分为地址总线（AB）
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第4章 单片机C51语言程序设计
4.2.3 数据类型
数据类型
类型名称
长位度/
bit sbit sfr sfr16
位类型
1
可寻址位型
1
特殊功能寄存器型
8
16位特殊功能寄存器型
16
取值范围
0,1 0,1 0～255 0～65536
4.2.3 数据类型
1．字符型char
字符型char包括无符号字符型unsigned char和带符号字符型signed
double，float占4字节存储容量，double占8字节存储容 量。浮点型数据可以直接表示小数，因此许多复杂的数 学表达式都采用浮点型数据。51单片机使用浮点型数据 进行运算时消耗资源较大，运行速度也慢，因而在实时 性要求非常高的程序中不做浮点型数据的运算。
4.2.3 数据类型
5.位类型bit
4.2.2 关键字
又称保留字，是程序设计语言中规定的、有固定含义 的单词符号。（32个）
auto break case
Байду номын сангаас
char const continue default do
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。
单片微机原理与接口技术(电子工业出版社-宋跃)答案整理
（颜色特殊标志的地方是指与原来同学整理的答案有差别或是有补充，仅供参考，有不对的地方还望同学们指正~~）第一部分1.奇偶校验原理是什么？（P150,154）答：奇校验规定8位有效数据连同1位附加位中，二进制数“1”的个数为奇数；偶校验规定8位有效数据连同1位附加位中，二进制数“1”的个数为偶数。
附：80C51中，只有以累加器A为目的操作数的指令，才可能影响奇偶标志P。
以A中内容判断，不包括进位。
2.比特率、波特率是什么？（P150）答：比特率是指每秒传送二进制数的信号数（即二进制数的位数），单位是bps （或b/s）；波特率是指每秒传送信号的数量，单位是波特（B）。
附：只有在二进制通信系统中，波特率和比特率在数值上才相等。
3. I2C总线字节传送与应答时数据传送格式是什么？（P167）答：一个字节数据8位+一个应答位=一帧9位附：I2C总线的传送格式为主从式，即主机发出起始信号后，先发出从机的8位地址信息，该信息前7位是从机芯片的内部地址，第8位是读/写信息（R/W——），“1”为读，“0”为写；然后进行和主机之间的读写数据传送；接收方接收到一字节数据后，给予发送方一个应答信号，表示接受正常；数据全部发完后，主机发出停止信号，结束数据传送。
4.串行口方式0收发过程？TB8、RB8有什么作用？奇偶校验如何定义？（P152,153）答：串行口在工作方式0下为8位同步移步寄存器输入/输出方式，波特率固定为fosc/12。
方式0下的串行口本身相当于“并入串出”（发送状态）或“串入并出”（接收状态）的移位寄存器。
此时，串行数据由RXD（P3.0）逐位移出/移入（低位在先，高位在后）；TXD（P3.1）输出移位时钟，频率为系统时钟频率fosc的1/12。
发送/接收数据时，每发送/接收8位数据TI/RI自动置1；需要用软件清零TI/RI。
TB8：在方式2、3中，是要发送的第9位数据；在双机通信中，用于对接收到的数据进行奇偶校验；在多机通信中，用作判断地址帧/数据帧，TB8=0表示发送的是数据，TB8=1表示发送的是地址。
单片微机原理与接口技术
单片微机原理与接口技术单片微机是一种集成了CPU、存储器、定时器、串行/并行接口、中断控制器等功能于一体的微型计算机系统。
它具有体积小、功耗低、成本低等优点，因此在嵌入式系统中得到了广泛的应用。
而单片微机的接口技术则是指单片微机与外部设备进行数据交换的技术，包括并行接口、串行接口、定时器/计数器、中断控制器等。
在单片微机原理方面，首先我们需要了解单片微机的基本组成部分。
单片微机通常由中央处理器（CPU）、存储器、输入/输出接口、定时器/计数器、中断系统等组成。
其中，中央处理器是单片微机的核心部件，它负责执行指令、进行运算处理。
存储器用于存储程序和数据，包括只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。
输入/输出接口用于与外部设备进行数据交换，包括并行接口和串行接口。
定时器/计数器用于产生定时信号和计数操作，而中断系统则用于处理外部设备的中断请求。
在接口技术方面，我们需要重点了解单片微机与外部设备的数据交换方式。
并行接口是指单片微机与外部设备之间同时传输多位数据的接口，它的优点是传输速度快，但缺点是需要较多的引脚。
串行接口则是指单片微机与外部设备之间逐位传输数据的接口，它的优点是引脚少，传输距离远，但传输速度相对较慢。
定时器/计数器用于产生精确的定时信号，可以配合外部设备进行数据同步。
中断系统则用于处理外部设备的中断请求，提高系统的实时性和可靠性。
除了以上基本原理外，我们还需要了解单片微机的编程方法和接口技术的应用。
单片微机的编程方法包括汇编语言编程和高级语言编程，其中汇编语言编程可以直接控制单片微机的硬件，而高级语言编程则更加易于学习和使用。
在接口技术的应用方面，我们可以通过实例分析单片微机与各种外部设备的连接方式和数据交换过程，包括LED显示器、数码管、液晶显示器、键盘、鼠标、打印机、通讯设备等。
综上所述，单片微机原理与接口技术是嵌入式系统领域中的重要知识点，它涉及到单片微机的基本组成部分、接口技术的原理和应用，以及单片微机的编程方法。
单片微机原理与接口技术(C51)复习2019最新版
单片微机原理与接口技术（C51）复习题一、选择题：1、MCS-51系列的单片机中片内RAM的字节大小可能的是（）A、128MB、128KC、128D、642、C51语言提供的合法的数据类型关键字是（）。
A、sfrB、BITC、CharD、integer r3、片内RAM的位寻址区，位于地址（）处。
A、00H～1FHB、20H～2FHC、30H～7FHD、80H～FFH4、间接寻址片内数据存储区（256字节），所用的存储类型是（）A、dataB、bdataC、idataD、xdata5、MCS-51单片机上电复位的信号是（）A、下降沿B、上升沿C、低电平D、高电平6、下列关于程序计数器PC的描述中（）是错误的。
A、PC不属于特殊功能寄存器B、PC中的计数值可被编程指令修改C、PC可寻址64KBRAM空间D、PC中存放着下一条指令的首地址7、可以将P1口的低4位全部置高电平的表达式是（）A、P1&=0x0fB、P1|=0x0fC、P1^=0x0fD、P1=~P18、一般单片机C51程序中，为了使程序执行的效率最高，函数参数传递时，函数参数的个数不能够超过（）A、1B、2C、3D、49、需要扩展一片外部RAM，大小32K字节，需要的地址线是（）A、15B、14C、13D、1210、如果将中断优先级寄存器IP中，将IP设置为0x0A，则优先级最高的是（）A、外部中断1B、外部中断0C、定时/计数器1D、定时/计数器011、单片机C51中用关键字（）来改变寄存器组A、interruptB、unsignedC、usingD、reentrant12、存储32×32点阵的一个汉字信息，需要的字节数为（）A、16B、32C、64D、12813、8255A是可编程的并行输入/输出接口芯片，作为基本输入输出方式，其方式是（）A、方式0B、方式1C、方式2D、方式314、8255A是可编程的并行输入/输出接口芯片，内部有（）个8位的并行口。
单片微机原理与接口技术(第2版宋跃版)习题参考答案
第1章思考题及习题参考答案1写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）。
（1）001011 （2）100110（3）-001011 （4）-111111答：（1）原码：00001011 反码：00001011 补码：00001011（2）原码：00100110 反码：00100110 补码：00100110（3）原码：10001011 反码：11110100 补码：11110101（4）原码：10111111 反码：11000000 补码：110000012已知X和Y，试计算下列各题的[X+Y]补和[X-Y]补（设字长为8位）。
(1) X=1011 Y=0011(2) X=1011 Y=0111(3) X=1000 Y=1100答：（1）X补码=00001011 Y补码=00000011 [–Y]补码=11111101[X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000（2）X补码=00001011 Y补码=00000111 [–Y]补码=11111001[X+Y]补=00010010 [X-Y]补=00000100（3）X补码=00001000 Y补码=00001100 [–Y]补码=11110100[X+Y]补=00010100 [X-Y]补=111111003 微型计算机由那几部分构成？微机系统由那几部分构成？答：微型计算机由微处理器、存储器、I/O接口电路和系统总线构成。
微型计算机系统是在微型计算机的基础上，配上必要的外设（如键盘、光驱等）、电源以及必要的软件而构成的系统。
4 什么叫单片机？它有何特点？答：单片机就是在一块硅片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O口（如并行、串行及A/D变换器等）的一个完整的微机处理系统。
单片机主要特点有：品种多样，型号繁多；存储容量大；频率高，速度快；控制功能强，集成度高；功耗低；配套应用软件多。
5 单片机有哪几种供应状态？答：片内无ROM,片内掩模ROM,片内EPROM, 片内PROM,片内FLASH和铁电存储技术（FRAM）存贮器配置。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第6章微处理器中断及定时计数器应用设计
断的查询顺序是“外部中断0→定时/计数器T0→外部中断1→定时/计数器T1→串行口中断”。 （5）若程序正在执行读/写IE和IP指令，则CPU执行该指令结束后，需要再执行一条其他指令才可
处理中断源的程序称为中断处理程序。 CPU执行有关的中断处理程序称为中断处理 。而返回断点的过程称为中断返回，中断响应 和处理过程如图6-1所示。
图6-1 中断响应和处理过程
4
2．中断的处理过程
①接收中断请求。 ②查看本级中断屏蔽位，若该位为1，则本级中断源参与优先级排队。 ③中断优先级选择。 ④处理机执行完一条指令后或者这条指令已无法执行完，则立即中止现 行程序。接着，中断部件根据中断级去指定相应的主存单元，并把被中 断的指令地址和处理机当前的主要状态信息存放在此单元中。 ⑤中断部件根据中断级又指定另外的主存单元，从这些单元中取出处理 机新的状态信息和该级中断控制程序的起始地址。 ⑥执行中断控制程序和相应的中断服务程序。 ⑦执行完中断服务程序后，利用专用指令使处理机返回被中断的程序或 转向其他程序。
7．中断屏蔽
对各中断级设置相应的屏蔽位。只有屏蔽位为1时，该中断级才能参加 中断优先级排队。中断屏蔽位可由专用指令建立，因而可以灵活地调整中断 优先级。有些机器针对某些中断源也设置屏蔽位，只有当屏蔽位为1时，相 应的中断源才起作用。。
6.2 单片机中断系统概述
51系列不同型号单片机的中断源的数量是不同的（5～11个） ，本节以8051单片机的中断系统为例分析51系列单片机的中断系 统，其它各种51单片机的中断系统与之基本相同，8051单片机的 中断系统结构框图如图6-2所示。8051单片机有5个中断源，2个中 断优先级，可以实现二级中断服务程序嵌套，每个中断源可以编 程为高优先级或低优先级中断，允许或禁止向CPU请求中断。与中 断系统有关的特殊功能寄存器有中断允许控制寄存器IE、中断优 先级控制寄存器IP和中断源寄存器TCON、SCON。
单片微机原理与接口技术
单片微机原理与接口技术单片微机（Single-chip Microcomputer）是指将微处理器、存储器、输入输出接口、时钟电路等组成一个完整的计算机系统集成在一颗芯片上的微型电脑。
单片微机在控制领域有着广泛的应用，如机器人控制、电子制造业、航空航天等。
一、单片微机的组成和性能特点单片微机由微处理器、存储器、输入输出接口、时钟电路等组成。
微处理器是单片微机核心部件，通过总线连接其他外围部件，控制整个系统工作。
存储器主要包括程序存储器（Programmable Read Only Memory，PROM）、数据存储器（Random Access Memory，RAM）、EPROM（可擦除可编程只读存储器）等。
EPROM和RAM有时也称为内存（Memory）。
输入输出接口包括并行口、串行口、通用接口等，它们通过总线与微处理器相连接。
单片微机的主要性能特点是小巧、可靠、灵活、成本低廉。
它可以实现各种数字逻辑功能，可编程性强，可编程的语言有汇编语言、C语言等，支持强大的软件功能。
单片微机系统接口技术涉及到微处理器与各种外围设备（如显示器、打印机、键盘等）之间数据交换和信号控制的接口电路的设计和实现。
为了充分发挥单片微机的功能，必须采用适当的接口电路设计。
1.输入输出接口的基本原理输入输出接口是微处理器与外部设备之间的桥梁。
它包括数据总线、地址总线、控制总线等。
数据总线用于传输数据，地址总线用于传输地址，控制总线用于传输控制信号。
在接口芯片中，通过各种控制信号的控制，实现读写数据、选通设备等。
2.串行口接口技术串行口是一种简单的输入输出接口，它使用单根传输线传输数据，通讯速度较慢，但传输距离远。
串行口一般采用异步通讯协议，通讯方式有两种：同步通讯和异步通讯。
并行口是一种高速输入输出接口，它使用多根传输线传输数据，通讯速度较快，但传输距离有限。
并行口通讯方式有两种：SPP（Standard Parallel Port，标准并口）和EPP （Enhanced Parallel Port，增强并口）。
微机原理与接口技术
微机原理与接口技术（单片机）1.计算机的基本结构：1946年美籍匈牙利数学家冯·诺依曼提出的。
由运算器、控制器、存储器、输出设备和输出设备五部分构成。
2.两个基本能力：（1）能够存储程序（2）能够自动的执行程序3.技术机系统的组成（1）硬件系统、主要指物理设备（2）软件系统、是指管理计算机系统资源，控制计算机系统运行的程序、命令、指令和数据等。
4.硬件系统的组成：（1）主机：包括①中央处理器CP U又包括控制器又称逻辑运算和运算器又称数字运算。
②内存包括只读存储器ROM不可修改（程序）和随机存储器RAM可修改（数据）（2）外部设备：①输入设备：键盘、鼠标、扫描仪、和光笔等②输出设备：显示器、打印机和绘图仪等。
③外存储器：磁盘、光盘和U盘等④通信设备：网卡和调制解调器5.软件系统（1）系统软件①操作系统②服务软件③编译和解释系统（2）a.信息管理软件b.辅助设计软件c.文字处理软件d.图形软件e.各种程序包6.计算机的分类：（1）巨型机（2）小巨型机（3）大型机（4）小型机（5）微型机（6）工作站7.计算机的特点：（1）运算速度快（2）计算精度高（3）记忆能力强（4）具有复杂的逻辑判断能力（5）具有执行程序的能力8.计算机的运算基础十进制二进制八进制十六进制0 0000 0 01 0001 1 12 0002 2 28 1000 10 89 1001 11 910 1010 12 A11 1011 13 B12 1100 14 C13 1101 15 D14 1110 16 E15 1111 17 F9.数值转换——安全展开求和10简易微处理器由控制器、运算器、寄存器组成（1）控制器由指令寄存器IR，指令译码器ID，可编程序逻辑阵列PLA（2）运算器算术逻辑部件ALU和标志位寄存器F(3)寄存机组需画出AL、BL/AR/DR/和IP.11.微处理器主要由ALU、寄存器组、指令处理单元、数据总线和地址总线控制等组成。
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所有这些取数、相加、送数的动作都是一种基本操作。把要求计 算机执行的各种操作用命令的形式写下来，这就是指令。
一条指令只代表一种基本操作，一台计算机所能完成的全部指令 的总和称为该计算机的指令系统。一种型号的计算机的指令系统是 由其设计者规定好的，不可随意改变。
28
要完成1+2=?的运算，要求计算机进行上述三种基本操作，即执行 如下三条指令： 8100H 8102H 74 01 MOV A , #01H #02H
-3
符号位，仅表示数的符号。 在计算机中负数有三种表示方法：
18
1.原码: 同上述表示方法,即定义最高位为符号位。
2.反码:正数的反码同原码。
负数的反码为其原码除符号位保持不变外其余
按位求反。
例： 原码 反码
-3
-5
1 0 0 0 0 0 1 1
1 0 0 0 0 1 0 1
1 1 1 1 1 10 0
pf p
Sf
S
阶码符号 阶码
例： 0 1 1
数符 尾数
0 1 0 1 1 ； N = +2 ×11=+88D
+3 -2
1
1
0
1
1 1 0 0 ； N = -2 ×12= -3D
用浮点表示法可增大数的表示范围，在乘除运算比较多 的情况下使用较方便。
24
六.二进制编码的十进制数:
BCD码
特点：1.用4位二进制数的10种组合表示十进制数的
1.机器语言：用二进制代码表示，能被计算机识别和执行的语言。 用机器语言编写的程序称为目标程序。繁琐、不易记忆、易出错。
2.汇编语言：用助记符表示的面向机器的程序设计语言。易记忆、 易检查。用汇编语言编写的程序为源程序。源程序必须经过翻译加 工变成目标程序才能被计算机所识别。 3.高级语言：通用性强、便于人机对话。
24 02 ADD A ,
8104H F5 30
MOV 30H , A
把要求计算机完成的基本操作，按一定顺序写出一条一条指令， 计算机按顺序执行完这些指令，我们的任务就完成了。这些指令的 集合就称为程序。 程序：指令的有序集合 计算机执行该程序的过程： 目标程序、分配地址、执行…
29
二、机器语言、汇编语言、高级语言
26
八位二进制数所能表示的数据范围
机器数
00000000 00000001 . 01111111
无符号数
0 1 . 127
原码
+0 +1 . +127
反码
+0 +1 . +127
补码
+0 +1 . +127
10000000
10000001 . . 11111110
128
129 . . 254
-0
-1 . . -126
⑴每一种数制都有一个固定的基数 “J ”
十进制 J = 10,有0 ~ 9 十个不同的数值
二进制
J = 2, 有0 ,1两个不同的数值
十六进制J = 16, 有0 ~ 9 A,B,C,D,E,F十六个不同的数值
⑵各种数制都是逢 “J” 进位。
⑶各种数制每位的权：以小数点分界， …..J4 , J3 , J2 , J 1, J 0 . …..104 , 103 , 102 , 10 1,10 0 . …..24 , 23 , 22 , 2 1, 2 0 . J -1, J -2, J -3, …… 10 -1,10 -2, 10 -3, …… 2 -1, 2 -2, 2 -3, ……
例：FORTRAN、BASIC、COBOL、C语言等。
高级语言使用方便，但它们都必须有附加的软件支持，如解释程 序、编译程序等。
单片机的编程多使用汇编语言，它占内存少，运行速度快，适合 于中小型，尤其适合于控制、智能化仪表等。
30
三、使用单片机解决实际问题需要掌握哪些内容
1.了解单片微型计算机的硬件结构
12
例：小数部分的转换:
乘二取整
0.6875
× 最高位 取 1 2
1.3750 0.375 × 2
取 0
0.750
× 2 1.50 0.5 × 2 从上至下写成从左至右
取 1
最低位
取
1
1.0
0.6875D = 0.1011B
13
注：十进制小数转换为二进制小数，在乘2过程中不一定 都能得到尾数为0的结果，此时可根据精度的需要取够足 够的位数近似即可。 3.十六进制数与二进制数之间的转换:
15
1 0 0 + 1 1 1 10 1 1
2.减法: 借1当2
法则: 0-0=0
1-0=1 -
1 0 1 1
1 1 0
1-1=0
10-1=1
1 0 1
3.乘法:
法则: 0×0=0 1×0=0 0×1=0 1×1=1
1 1 1
×1 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1
21
五.数的定点表示与浮点表示
1.定点表示法:
以一个字节为例
数符 . 尾
数
1 . 1000000B
小数部分为0.5
数符1表示负数
数符 尾 数. 11000000.B 表示 -64
-0.5
小数点并没有表示出来，只是由使用者自己约定。前 一种方法表示的所有数均小于1，后一种方法表示的所有 数均为整数。 22
1 1 1 1 10 1 0
3.补码：正数的补码同原码。 负数的补码为其反码在末尾加1。
19
例：-4：原码 1 0 0 0 0 1 0 0
84H
反码 1 1 1 1 1 0 1 1
+ 0 0 0 0 0 0 0 1
FBH
补码 1 1 1 1 1 1 0 0
-7：原码 1 0 0 0 0 1 1 1
⑴十六进制数转换为二进制数
9 A B . 7 C 5H
1001 1010 1011 . 0111 1100 0101B
14
⑵二进制数转换十六进制数:
0001 1011 1110 0011 . 1001 0111 1000B
1 B E 3 . 9 7 8H
三. 二进制数的运算: 1.加法: 逢2进1 法则:0+0=0 0+1=1 1+0=1 1+1=10
有0~ 9 ，A,B,C,D,E,F 共十六个不同的符号。
逢十六进位。用下脚标 “H” 表示十六进制数。
例：327 H = 3×162+2×161+7×160
= 807D
3AB . 11H = 3×162+A×161+B×160+1×16-1+1×16-2
=939 . 0664 D
9
关于数制的小结：
-127
-126 . . -1
-128
-127 . . -2
11111111
255
-127
-0
-1
27
第三节
计算机的基本操作过程
一、计算机的基本操作过程
例如要计算1+2=? 计算机需要进行如下几步操作：
1.把01这个数送到运算器的A寄存器 2.把02送入运算器做加法 3.把和送入某一存储单元(例如地址为30H的单元）存放
采用ASCII码表示。
即 American Standard Code for Information
Interehange
美国标准信息交换码
ASCII码包括所有的英文字母、数字和其它符号， 每个字符都用一个唯一的7位编码表示。传送数据时用8位 二进制编码，最高位用作奇偶校验。它是世界通用的编码 综上所述,计算机中的数可以有各种不同的表示方法 , 计算机中以一个字节为一个单元保存数据,一个字节为8位 二进制数,可以有256种组合,也就是可以表示256个数据,我 们称它为机器数,每一个机器数实际表示的是什么,要看采 用的是那种表示方法.见下表:
2.浮点表示法:
任何一个二进数均可表示为: N = 2 ×S
其中： S：数N的尾数，表示数N的有效数值
p
下面用Sf表示数N的符号
S f = 1为负数， Sf = 0为正数
p:表示数N的阶码，即表示小数点的位置
下面用pf表示阶码的符号 pf = 1为负， pf = 0为正
23
一般的浮点数表示格式：
常用的输入设备有：键盘、鼠标、光盘磁盘读入机等 常用的输出设备有：CRT显示器、数码管、打印机、绘 图仪等
4
计算机系统的构成
存储器
接口部件
定时计数器
AB
CPU D
打印机
5
二、单片微型计算机
单片机是集成于一块芯片上的计算机。即在一块芯片上集成了构 成计算机系统的主要部件，它包括：CPU、存储器、定时器计数器、 以及与外部设备相连的接口部件等。以它为核心，根据实际需要扩 充必要的输入输出设备可构成完整的计算机。
三、单片微型计算机的优越性： 1.体积小、重量轻
这是任何其它类型的计算机所不可比拟的优点。
2.功能强，使用灵活，性能价格比高 3.运行速度快，抗干扰能力强，可靠性高 四、单片机的主要应用情况简介 家电、智能化仪表、各种工业控制。
选择单片机这门课向同学介绍计算机硬件系统配置的好处。 6
第二节
计算机中的数和编码系统
1001B=1×23+0×22+0×21+1×20 = 9D
对于小数，
0.101B = 1×2-1 + 0×2-2 + 1×2-3 = 0.625D 二进制数每一位的权是：以小数点分界， …..24 , 23 , 22 , 2 1, 2 0 . 2 -1, 2 -2, 2 -3, ……