单片机原理与应用实验考查题和标准答案

单片机原理与应用实验考查题和标准答案/单片机原理与应用实验考查题及标准答案AT89S51内部四个并行I/O口各有什么异同？作用是什么？答：MCS-51单片机共有四个8位双向并行的I/O端口，每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。但这四个端口的功能不全相同，P0口既可作一般I/O端口使用，又可作地址/数据总线使用；P1口是一个准双向并行口，作通用并行I/O口使用；P2口除了可作为通用I/O使用外，还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址使用；P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外，还具有第二功能。开机复位后，CPU使用的是那组工作寄存器？他们的地址是设呢么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？答：开机复位后，cpu使用第0组工作寄存器，地址是00H~07H,可通过对PSW状态字寄存器中的RS1和RS0两位的设置来确定和改变CPU当前使用的工作寄存器组微处理器，微计算机，微处理机，CPU,单片机，嵌入式处理器之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。嵌入式处理器一般意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如ARM7、ARM9等。嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算机系统，可独立运行，具有完整的功能。而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。AT89S51单片机的片内都集成了哪些功能部件？答：AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：（1）1个微处理器（CPU）；（2）128个数据存储器（RAM）单元；（3）4KFlash程序存储器；（4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；（5）1个全双工串行口；（6）2个16位定时器/计数器；（7）1个看门狗定时器；（8）一个中断系统，5个中断源，2个优先级；（9）25个特殊功能寄存器（SFR），（10）1个看门狗定时器。简述P0,P2口的功能和使用注意事项答：（1）P0口和P2口都可以作为I/O口使用，P0口作为输出口输出高电平时要外接上拉电阻。(2)P0口作为地址（低8位）/数据总线使用，P2口作为地址(高8位)总线使用。AT89S51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系？一个机器周期的时序如何划分？答：时钟周期是单片机最基本的时间单位。机器周期则是完成某一个规定操作所需要的时间。一个机器周期为6个时钟周期，共12个振荡周期性，依次表示为S1P1、S1P2、…S6P1、S6P2AT89S51单片机的时钟周期机器周期指令周期是如何定义的？当主频为6MHz的时候，一个机器周期是多长时间？执行一条最短指令需要多长时间？答：时钟周期：晶振的的振荡周期，为最小的时序单位机器周期：1个机器周期由12个时钟周期组成。它是计算机执行一种基本操作的时间单位指令周期，执行一条指令所需要的时间，1个指令周期由1~4个机器周期组成12/6=2μs,指令周期最短为2μs请结合AT89S51系列单片机的结构框图，阐明其大致组成。答：由图可知，其大致由运算器、控制器、片内存储器、4个I/O接口、串行接口、定时器/计数器、中断系统、振荡器等功能部件组成。堆栈有何作用?一般应设在什么区域?答：作用：保护现场及断点一般应开辟在用户寄存器区程序计数器的符号是什么？AT89S51系列单片机程序计数器有几位？它的位置在哪里？答：程序计数器的符号是PC；有16位；它的位置在CPU里。程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应AT89S51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答：64K程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序入口地址，见下表：表5个中断源的中断入口地址入口地址中断源0003H外部中断0()000BH定时器0(T0)0013H外部中断1()001BH定时器1(T1)0023H串行口EA引脚的作用是什么？答：EA引脚的作用是该引脚有效（低电平）时选用片外程序存储器，否则计算机上电复位后先选用片内程序存储器。简述51系列单片机的四个控制引脚的作用答：RST：复位控制引脚/EA：片外/片内ROM选择控制端/PSEN：片外ROM读选通信号ALE：地址锁存信号AT89S51内部数据存储区分为几个不同的区域?各有何作用答：（1）寄存器区（2）位寻址区（3）用户寄存器区（4）特殊功能寄存器区CPU与外围设备间传送数据有哪几种方式？试根据每种方式的特征分析其适用的场合。答：传送数据方式：1无条件传送方式；2查询传送方式；3中断传送方式；4直接数据通道传送方式适用场合：无条件传送方式适用于外围设备信息变化缓慢时，CPU与外围设备的数据传送；查询传送方式不能用于处理突发事件，只能用于可预知事件的数据传送；中断传送方式适用于处理突发事件，且CPU可同时为多个外设服务；直接数据通道传送方式适用于高速传送数据且大批量传送的场合简述程序计数器PC的作用。答：程序计数器PC总是指向下一条要执行的指令的地址，即其内容是随程序进行而变化的。是保证程序顺序执行的重要特殊功能寄存器。说明伪指令的作用。“伪”的含义是什么？答：伪指令是程序员发给汇编程序的命令，只有在汇编前的源程序中才有伪指令，即在汇编过程中的用来控制汇编过程的命令。所谓“伪”是体现在汇编后，伪指令没有相应的机器代码产生。简述AT89S51单片机的中断响应过程。答：CPU在每个机器周期的S5P2期间顺序采样每个中断源，在下一个机器周期S6区间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断定标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统能过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断，CPU首先置位相应的中断“优先级触发器”，然后由硬件执行一条长调指令，把当前的PC值压入堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服务程序入口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后自动清除中断标志。中断服务子程序跟普通子程序的异同？答：（1）中断服务子程序有5个中断源（2）中断服务子程序不需要在主程序中被调用，而是满足条件自动触发（3）从指令上看中断用RETI，子程序用RET（4）在调用普通子程序时有可能被优先级高的中断子程序打断（5）两者入口地址不同，中断有固定入口地址89S51单片机的CPU是如何判别中断源是否有中断请求发生的？答：CPU是通过测试TCON和SCON中相应的中断标志位来确定是否有中断请求的发生以及是哪一个中断源的请求中断响应需要满足那些条件？答：一个中断源的中断请求被响应，必须满足以下必要条件：（1）总中断允许开关接通，即IE寄存器中的中断总允许位EA=1。（2）该中断源发出中断请求，即该中断源对应的中断请求标志为“1”。（3）该中断源的中断允许位=1，即该中断被允许。（4）无同级或更高级中断正在被服务。何为中断优先权？它是怎样规定的？讲清中断嵌套的概念。答：中断优先权是指CPU在处理中断请求时，当几个设备同时中断请求时，CPU应先处理优先权高的中断请求，而后处理优先权低的中断请求。中断优先权的3条原则：(1)多个中断源同时申请中断时，CPU先响应优先权高的中断请求；（2）优先权级别低的中断正在处理时，若有级别高的中断请求，刚CPU暂时中断正在进行的中断服务程序，去响应优先权级别高的中断请求，在高级别中断服务程序执行完后返回原来低级别中断服务程序继续执行，这称为中断嵌套。（3）同级别或低级别的中断源提出中断请求时，CPU要到正在处理的中断服务程序执行完毕返回主程序并执行了主程序的一条指令后才接着响应。位地址7CH和字节地址7CH如何区别？位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置？答：字节地址7CH是片内数据存储器中的一个地址单元，该地址单元中可以存放8位二进制数，位地址7CH是内部数据存储器中位寻址区中的一位，该地址单元中可以存放1位二进制数。位地址7CH具体在片内数据存储器字节地址为2FH中的第4位（2FH.4）。公式：位/8+20=字节程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用状态有哪些？作用是什么？答：PSW是一个8位特殊功能寄存器，用于存放程序的状态和指令的执行状态，供程序查询和判别用。PSW字节地址为D0H，其每一位还有位地址，各位位置如下：D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV未用P各位说明如下：CY：进位标志位。在执行加、减法指令时，如果运算结果的最高位（D7位）有进位或借位，CY位被置“1”，否则清“0”。AC：半进位标志位。在执行加、减法指令时，其低半字节向高半字节有进位或借位时（D3位向D4位），AC位被置“1”，否则清“0”。AC位主要被用于BCD码加法调整，详见DA指令。F0：用户自定义标志位。用户根据自己的需要对F0赋以一定含义，由用户置位、复位，作为软件标志。RS1和RS0：工作寄存器组选择位。它们的0、1组合状态用来确定当前工作寄存器组，前已详述。OV：溢出标志位。在补码运算，当运算结果超出-128～+127的范围时（溢出），OV位被置“1”，无溢出，OV位为“0P：奇偶校验标志位。每条指令执行完毕，A中有奇数个1，则P=1，否则P=0。该标志位用在串行通信中，常用奇偶校验的方法检验数据传输的可靠性。51系单片机的存储器课划分为几个空间？各自的地址范围和容量是多少？在使用上有什么不同？答：AT89S51的存储器空间可以划分为以下4种，分别是：片内程序存储器、片外程序存储器，内部数据存储器，外部数据存储器片内程序存储器地址范围为0000H-0FFFH，4KB；片外程序存储器地址范围0000H～FFFFH，64KB。内部数据存储器地址范围为00H～7FH，128B，外部数据存储器地址范围0000H～FFFFH，64KB，内部程序存储器与外部