51单片机基础知识与期末复习

51单片机简答题部分（经典）

1、什么叫堆栈？

答：堆栈是在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以"后进先出"的结构方式处

理的。实质上，堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。

2、进位和溢出？

答：两数运算的结果若没有超出字长的表示范围，则由此产生的进位是自然进位；若两数的运算

结果超出了字长的表示范围（即结果不合理），则称为溢出。

3、在单片机中，片内ROM 的配置有几种形式？各有什么特点？

答：单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：

（1）掩膜（Msak）ROM 型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM ，ROM 中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固化，用户不能修改ROM 中的程序。掩膜ROM 单片机适合于大批

量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的ROM 。

（2）EPROM 型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中，也可以将EPROM 中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以

再次写入新的程序，允许反复改写。

（3）无ROM 型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。

无ROM 型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单

片机扩展灵活，但系统结构较复杂。

2ROM 型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比

（4） E

较常用

（5）OTP(One Time Programmable)ROM 单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中，程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较

低。

4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期？它们之间是什么关系？

答：某条指令的执行周期由若干个机器周期（简称M 周期）构成，一个机器周期包含 6 个状态周期（又称时钟周期，简称S 周期），而一个状态周期又包含两个振荡周期（P1 和P2，简称P 周期）。也就是说，指令执行周期有长有短，但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 。

5、MCS-51 单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件？

答：51 单片机通常由下列部件组成：一个8 位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、内部Flash Rom 程序存储器、256B 的RAM 、2 个16 位的定时/计数器、可寻址64KB 片外数据存储器和64KB 片外数据存储器和64KB 片外程序存储器空间的控制电路、 4 个8 位并行I/O 端口及一个可编程全双工

串行接口。

6、MCS-51 单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间？

答：MCS-51 系列单片机的存储器配置从物理结构上可分为：片内程序存储器、片外程序存储器、

片内数据存储器、片外数据存储器。从逻辑上可分为：片内外统一编址的64KB 的程序存储器、片

内256B 的数据存储器以及片外64KB 的数据存储器。

7、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址？分别作什么作用？

答：MCS-51 系列单片机的存储器中有 6 个保留特殊功能单元，其中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。

8、MCS-51 单片机片内256B 的数据存储器可分为几个区？分别起什么作用？

答：MCS-51 单片机片内数据存储器可分为二个区：00H~7FH 单元组成的低128B 的片内RAM 区、80H~FFH 单元组成的高128B 的专用寄存器区。其中低128B 的RAM 区又分为：00H~1FH 单元为工作寄存器区、20H~2FH 单元为位寻址区、30H~7FH 单元为用户RAM 区。工作寄存器区可

作通用寄存器用，用户RAM 区可作堆栈和数据缓冲用。专用寄存器区又称特殊功能寄存器，使用

80H~FFH 单元。

8、MCS-51 单片机的P0~P3 四个I/O 端口在结构上有何异同？使用时应注意的事项？

答：MCS-51 单片机的四个端口在结构上相同之处：P0~P3 都是准双向I/O 口，作输入时，必须

先向相应端口的锁存器写入“1”。不同之处；P0 口的输出级与P1~P3 口不相同，它无内部上拉电阻，不能提供拉电流输出，而P1~P3 则带内部上拉电阻，可以提供拉电流输出。

当P0 口作通用I/O 口输出使用时，需外接上拉电阻才可输出高电平；但作地址/数据总线时，

不需要外接上拉电阻。P1~P3 口I/O 输出时，均无需外接上拉电阻。

9、存储器空间在物理结构上可划分为几个部分？

答：MCS-51 存储器是采用将程序存储器和数据存储器分开寻址的结构，其存储器空间在物理结

构上可划分为如下四个空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储

器。

10、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。

11、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 。

12、程序状态存储器PSW 的作用是什么？常用状态标志有哪几位？作用是什么？

答：PSW 是8 位寄存器，用于作为程序运行状态的标志，其格式如下：

PSW 位地址D7H D6H D5H D4H D3H D2H D1H D0H

字节地址D0H C AC F0 RS1 RS0 OV F1 P

当CPU 进行各种逻辑操作或算术运算时，为反映操作或运算结果的状态，把相应的标志位置 1 或清0。这些标志的状态，可由专门的指令来测试，也可通过指令来读出。它为计算机确定程序的

下一步运行方向提供依据。PSW 寄存器中各位的名称及文职如上所示，下面说明各标志的作用。

P：奇偶标志。该位始终跟踪累加器 A 内容的奇偶性。如果有奇数个“1”，则置P 为1，否则置0。