单片机复习答案(仅供参考)

1、单片机的基本结构及其特点。

单片机（以称微控制器），是一块硅片上集成了各种部件的微型计算机。这些部件包括中央处理器CPU、数据存储器RAM、程序存储器ROM、定时器/计数器和多种I/O接口电路。

8051是MCS—51系列单片机中的一个产品。Intel推出的通用型单片机。8051片内程序存储器ROM为掩膜型的。

除片内ROM类型不同外，8051、8031和8751其他性能完全相同，结构特点：

1) 8位CPU;

2）片内振荡器及时钟电路;

3）32根I/O接口;

4）外部存储器ROM和RAM寻址范围各64KB；

5) 2个16位和定时器/计数器；

6) 5个中断源，2个中断优先级；

7）全双工串行口；

8) 布尔处理器；

2、8051单片机基本性能。

ROM形式

片内ROM/KB 片内

RAM/B

寻址范

围/B

I/O

中断源

片内ROM

片内

EPROM

外接

EPROM

计数

器

并行

口

串行

口

8051 8751 8031 4 128 2x64 2x16 4x8 1 5

80C51 87C51 80C31 4 128 2x64 2x16 4x8 1 5

3、8051单片机的时钟和基本时序周期。

(1)时钟是时序的基础，8051片内由一个反向放大器构成振荡器，可以由它产生时钟。时钟可以由两种方式产生，即内部方式和外部方式。

(2)基本时序周期

振荡周期：指振荡源的周期，若为内部产生方式。则为石英晶体的振荡周期。

时钟周期：（称S周期）为振荡周期的两倍，时钟周期=振荡周期P1+振荡周期P2(时钟周期=2x振荡周期)

机器周期：一个机器周期含有6个时钟周期

指令周期：完成一条指令占用的全部时间。8051的指令周期含1~4个机器周期。基中多数为单周期指令，还有2周期和4周期指令。

4、8051单片机存储器结构特点。EA端口的作用。

概念：

8051单片机的存储器结构特点之一是将程序存储器和数据存储器分开，并有各自的寻址机构和寻址方式。这种结构的单片机称不哈佛结构单片机。

通用微机的存储器一般只有一个存储器逻辑空间，可随意安排ROM或RAM，访存时用同一种指令。这种结构称为普林斯顿型

特点：1) 8051单片机在物理上有4个存储空间：片内程序存储器和片外程序存储器；片内数据存储器和片外程序存储器。

2) 8051片内有256字节数据存储器RAM和4KB的程序存储器ROM。除此之外，还可以在片外扩展RAM和ROM。并且各有64KB的寻址范围，最多可以外部扩展2x64存储器。

3）64KB的程序存储器ROM空间中，有4KB地址区对于片内ROM和片外ROM是公用的。这4KB地址为0000H~0FFFH；而1000H~FFFFH地址区为外部ROM专用。

4）程序存储器的某些单元是保留经给系统使用的：0000H~0002H单元是所有执行程序的入口地址，复位以后，CPU总是从0000H单元开始执行程序；

5）数据存储器也有64KB的寻址区，在地址和与ROM是重叠的，8051通过不同的信号来选通ROM或RAM。

6）8051的256字节RAM被分为两个区域：00H~7FH是真正的RAM区，可以读写各种数据，80H~FFH是专门用于特殊功能寄存器，8051有21个特殊功能寄存器，8052有26个特殊功能寄存器。

EA端口的作用：

CPU的控制器专门提供一个控制信号EA，用来区分内部ROM和外部ROM公用的地址区：当EA接高电平时(EA=1)，单片机从片内ROM的4KB存储区取指令，而当指令地址超过0FFFH后，就自动地转向片外ROM取指令；当EA接低电平时(EA=0)，CPU只从片外ROM取指令。这种接法特别适用于采用8031单片机的场合，由于8031内部不带ROM，所以使用时必须使EA=0。

5、8051单片机堆栈指针以及复位后的状态。

8051单片机的特殊功能寄存器中包含有堆栈指针SP。堆栈是在内存中专门开僻出来的按照“先进后出，后进先出”原则进行存取的区域。堆栈指针SP就是用来指示堆栈位置的，在使用之前先给SP赋值，以规定堆栈的起始位置，称为栈底。当数据存入堆栈后，堆栈指针SP的值随之变化。

堆栈有两种类型，向上生长型和向一生长型。

8051单片机复位后，堆栈指针SP总是初始化到内部RAM地址07H。用户可以根据需要通指令改变SP，从而改变堆栈的位置。

6、P0-P3口的相同之处和不同之处。P3口的每一位都有第二功能。复位后的状态（补相同不同）

复位后P0~P3口均置1

7、复位方式和程序执行方式

复位方式：RST引脚是复位信号的输入端。复位信号是高电平效。

复位后，07H写入堆栈指针SP，P0~P3口均置1程序计数器PC和其他特殊功能寄存器SFR（Special Function Register）全部清零。RST端由高变低后，8051由ROM的0000H开始执行程序。8051的复位操作不影响内部的RAM的内容。

程序执行：

程序执行方式是单片机的基本工作方式，所执行的程序可以放在内部ROM、外部ROM或者同时放在内、外ROM中。若程序放在外部ROM中（如对8031）则就使EA=0。由于复位后PC=0000H。所以程序的执行总是从地址0000H开始的。但真正的程序一般不可能从0000H开始存放，需要在0000H单元存放一条转移指令，从而使程序跳转真正的程序入口地址。

8、C语言相比于汇编语言的优点。

1）对单片机的指令系统不要求了解，仅要求对8051的存储器结构有初步的了解；

2）寄存器的分配、不同存储器的寻址及数据类型等细节可由编译器管理；

3）程序有规范的结构，可分为为不同的函数，这种方式可使程序结构化。

4）具有将可变的选择与特殊操作作组合在一起的能力，改善了程序的可读性；

5）关键字及运算函数可用近似人的思维过程方式使用；

6）编程及程序调试时间显著缩短，从而提高效率；