单片机最小系统原理测试

1、.注意事项：1. 把此试题重命名为“第X组X号 XXX”2. 所有的图要用笔画在纸上用手机拍下，再粘贴到试题上；3. 试题中凡是提到解释原因的或者是为什么的都要详细解释，不要用一句话了事；4. 解答时直接在问题下面解答就可以了，字体必须要用蓝色的宋体五号字；否则后果自负！ 第一阶段 基本原理 测试题原理图 电路分析、解释1供电电路1、 电阻的作用？为什么用这么大阻值？写出计算公式？答：电阻作用是限流。R=(U-U(LED)/I,LED正常工作电压大约2V，而LED耐流值大约在2到20mA，所以电阻范围在150欧到1500欧，考虑到让LED正常工作，稳定，亮度适中所以选1000欧。（LED为红发

2、光二极管，下同）1、 如果指示灯换成一个Ø10的大led（电流值20ma），这个电阻需要接多大值？写出计算公式如何算？答：由以上公式的需接150欧左右电阻2、 如果供电电压变成12v 指示灯换成一个Ø10的大led（电流值20mA），这个电阻需要接多大值？写出计算公式？答由以上公式的需接500欧电阻2复位电路（要求附有电容充电坐标图，分别详细解释上电复位和手动复位的关键点的电位变化）1、 手动复位的复位过程及解释：按下开关K1，由电路知识知R4与R6串联，RST点电位电压就是R6两端电压，又知RST接复位引脚，单片机高电平大于3.5伏，而R6两端电压约4.5伏，人的反应时间

3、大于0.1s，远大于两个机器周期2us，所以按下开关K1，复位引脚持续大于两个机器周期的高电平，复位。2、 上电复位的复位过程及解释：答：上电开始电容C9相当于短路，RST点电位约5V,大于3.5V，复位引脚为高电平，随着不断向电容充电，当其两端电压达到1.5V，复位引脚高电平将超过两个机器周期，复位3、 电阻电容大小的的选取及计算？R4是1k，R6是10K，电容10uF3、 单片机初始状态各IO 口电平状态如何？ 单片机复位的条件？“复位”指复位什么？ 复位电平要维持多长时间单片机才复位？ 单片机的一个机器周期是多少？机器周期、状态周期、振荡周期的关系及计算方法？ 单片机识别的高低电平范围各

4、是多少？用万用表检测手动复位和上电复位的复位 过程？答：P0、P1、P2、P3初始高电平，复位条件：高低平且持续两个机器周期以上。复位是指引脚初始状态，内部寄存器恢复初始状态。高电平：3.5V5V；低电平03.5V用万用表检测手动复位和上电复位的复位过程？答：将万用表打到电压档，测量R3两端的电压。手动复位是刚开始时显示为0，按下开关是显示为4.5V左右；上电复位是刚开始显示为0，通电瞬间为5V，然后逐渐减小到0。4、 用万用表检测单片机初始状态各IO 口的电平状态？答：将万用表打到电压档，大于3.5V的为高电平。黑色表线接地（即接单片机20号脚），红色表线接各I/O口，看电压值，跟3.5V比

5、较。5、 用万用表检测单片机识别的高低电平的范围（可配合编程）？如何改变io 口的电平状态配合万用表检测说明？答：对单片机任一引脚附值0或1，测试电压值3串口通信1、 解释分析串口通信电路？几个电容各自的作用？答：将单片机的TXD引脚接MAX232的T1IN，R2OUT的MAX232引脚接单片机的RXD。单片机电平范围05V,03.5V为低电平（0），3.55V为高电平（1）；MAX232电平范围-12+12，,-120为低电平，0+12V为高电平，单片机通过引脚TXD传输数据01,转换为MAX232的高低电平。其中电容C2、C3、C4、C6组成电荷泵电路，去耦合，达到抗干扰稳定电路作用。C5

6、是滤波电容，滤除复杂信号，稳定作用2、 max232在这里所起作用？为什么？详细解释实现电平之间转换作用，将RS232电平转化为TTL电平（05V单片机工作电压）。传输数据时由于电脑的输出电压很高12V，直接与单片机相连会烧毁单片机，所以需要MAX232实现电平转换，保证单片机正常通信。3、 哪边是电平？哪边是232电平？和232两者各自的高低电平范围是多少？用万用表在max232 两边检测验证？答：TTL是2Cout，2Cin和151out，151in。RS232是1Cout，1Cin和251in，251out。RS232高电平范围为012V，低电平范围-120V，TTL高电平范围为3.55

7、V，地电平范围03.5V4、 如何检测串口是通的？Max232前后两端怎么检测串口是否通？ 答：第一步：把串口线或者USB转串口线插到计算机上。第二步：打开串口调试助手,接着选择串口，串口线和 USB 转串口的端口号查看路径：电脑上-右键-属性-硬件-设备管理器-端口（COM 和LPT）,点开端口前面的+号查看即可。第三步：设置串口调试助手1、串口：COM4是和串口线或者 USB转串口线在上述路径中查看到的端口号。2、发送的字符/数据：随便输入2位数字。3、其余设置默认。  4、短接串口线或者USB转串口线9针中的2和35、短接完毕后，用鼠标左键点击 串口调试助手上的手动发送，每点击

8、一次可以收到一次数据，说明串口和串口线正常，即串口是通的。Max232测试：1、将串口线和电源线都连接到最小系统板上。电源开关按键不要给板子上电，打开串口调试助手，并设置：2、接着短接P3.0 和P3.1 跳针，给最小系统板上电，此时点击手动发送，接收区可以收到数据。3、至此，可以说明MAX232 部分电路正常，即串口通。4、同时可以通过万用表测试 MAX232 产生的电压信号验证。MAX232 的2 脚对地是+10V 左右，6 脚对地是-10V左右，16 脚是+5V左右，15 脚接地。5、如果有个单片机是两个串口，max232如何把两个串口都接出来，在左边画出这个原理图。双串口原理图：4振荡

9、电路1、为什么晶振选着个频率？如何计算？答：因为一般串口通信波特率是9600、19200或115200倍数等，为了保证单片机串口通信（UART）的波特率没有误差，只能选择频率为这些数的公倍数的晶振。2、 用万用表检测晶振是否启振？怎样去检测？答：用万用表测单片机上的18,19脚是否有电压差，有则晶振启振。3、 是否可以换成其他频率的晶振？比如：12MHZ的？答：可以，如换成12MHZ，16MHZ5单片机原理图（资源分布图）？1、 单片机共有多个IO口？逐个详细介绍？答：4个8位并行I/O口。P0口：P0口是一组8位漏极开路型双向I/O口，可作为地址数据分时复用接口，也可作为通用I/O接口。P0

10、由一个输出锁存器、两个三态缓冲器、输出驱动电路和输出控制电路组成。作为输出口用时，每个引脚能驱动8个TTL逻辑门电路，必须外接上拉电阻。当对0端口写入1时，可以作为高阻抗输入端使用。当P0口访问外部程序存储器或数据存储器时，它还可设定成地址数据总线复用的形式。在这种模式下，P0口具有内部上拉电阻。P1口：P1口是一带有内部上拉电阻的8位双向I/O口。P1口的输出缓冲能接受或输出4个TTL逻辑门电路。当对P1口写1时，它们被内部的上拉电阻拉升为高电平，此时可以作为输入端使用。当作为输入端使用时，P1口因为内部存在上拉电阻，所以当外部被拉低时会输出一个低电流（IIL）。P2口：P2是一带有内部上拉

11、电阻的8位双向的I/O端口。P2口的输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路。当向P2口写1时，通过内部上拉电阻把端口拉到高电平，此时可以用作输入口。作为输入口，因为内部存在上拉电阻，某个引脚被外部信号拉低时会输出电流（IIL）。P2口在访问外部程序存储器或16位地址的外部数据存储器（例如MOVXDPTR）时，P2口送出高8位地址数据。在这种情况下，P2口使用强大的内部上拉电阻功能当输出1时。P3口：P3是一带有内部上拉电阻的8位双向的I/O端口。P3口的输出缓冲能驱动4个TTL逻辑门电路。当向P3口写1时，通过内部上拉电阻把端口拉到高电平，此时可以用作输入口。P3口同时具有多种特殊功能，具体如下表

12、1所示:端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD（串行输出口）P3.2(外部中断0)P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0）P3.5T1（定时器1）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器都选通）2、P0口为何要加上拉电阻？为什么加个电阻就上拉？把什么上拉了？用实际电路检测？上拉和不上拉，有何区别？答：为了能使P0 口在输出时能驱动NMOS 电路和避免输入时读取数据出错，需外接上拉电阻。加个电阻相当于和P0口内部的电阻并联，让它的压降小一点，这样输出时的电压就能够驱动电路了。把电流上拉了。在本题中，如果不加上拉电阻，则单片机输出时就不能驱动NMOS电路工

13、作，会出现故障。3、 单片机除掉 IO口外其余引脚作用？详细介绍？答：引脚9：复位功能，接复位电路，高电平有效。引脚18、19：接晶振电路，19芯片内部振荡电路输入，18芯片内部振荡电路输出。20脚接地，40脚接电源VCC。EA/VPP（31 脚）：内部和外部程序存储器的选择管脚。当EA 保持高电平时，单片机访问内部程序存储器；当EA 保持低电平时，则不管是否有内部程序存储器，只访问外部存储器。4、 P3口除了作为普通的IO口外它的第二功能是什么？详细介绍。P3口同时具有多种特殊功能，具体如下表1所示:端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD（串行输出口）P3.2(外部中断0)P3.3（外部中断1）P3.4T0（定时器0）P3.5T1（定时器1）P3.6（外部数据存储器写选通）P3.7（外部数据存储器都选通）5、0欧电阻作用？为什么？答：电气隔离作用，不加电阻引脚电势受其他信号干扰，不稳定；加上电阻后电阻只通直流隔绝了其他电磁波等信号干扰。6、 这个电容在这里的作用是什