單片機原理及應用習題答案第三版

1、第一章習題參考答案第一章習題參考答案11：何謂單片機？與通用微機相比，兩者在結構上有何異同？答：將構成計算機的基本單元電路如微處理器(CPU)、存儲器、IO接口電路和相應實時控制器件等電路集成在一塊芯片上，稱其為單片微型計算機，簡稱單片機。單片機與通用微機相比在結構上的異同：(1)兩者都有CPU，但通用微機的CPU主要面向數(shù)據(jù)處理，其發(fā)展主要圍繞數(shù)據(jù)處理功能、計算速度和精度的進一步提高。例如，現(xiàn)今微機的CPU都支持浮點運算，采用流水線作

2、業(yè)，并行處理、多級高速緩沖(Cache)技術等。CPU的主頻達到數(shù)百兆赫茲(MHz)，字長普遍達到32位。單片機主要面向控制，控制中的數(shù)據(jù)類型及數(shù)據(jù)處理相對簡單，所以單片機的數(shù)據(jù)處理功能比通用微機相對要弱一些，計算速度和精度也相對要低一些。例如，現(xiàn)在的單片機產品的CPU大多不支持浮點運算，CPU還采用串行工作方式，其振蕩頻率大多在百兆赫茲范圍內在一些簡單應用系統(tǒng)中采用4位字長的CPU，在中、小規(guī)模應用場合廣泛采用8位字長單片機，在一些復

3、雜的中、大規(guī)模的應用系統(tǒng)中才采用16位字長單片機，32位單片機產品目前應用得還不多。(2)兩者都有存儲器，但通用微機中存儲器組織結構主要針對增大存儲容量和CPU對數(shù)據(jù)的存取速度?，F(xiàn)今微機的內存容量達到了數(shù)百兆字節(jié)(MB)，存儲體系采用多體、并讀技術和段、頁等多種管理模式。單片機中存儲器的組織結構比較簡單，存儲器芯片直接掛接在單片機的總線上，CPU對存儲器的讀寫按直接物理地址來尋址存儲器單元，存儲器的尋址空間一般都為64KB。(3)兩者都

4、有IO接口，但通用微機中IO接口主要考慮標準外設(如CRT、標準鍵盤、鼠標、打印機、硬盤、光盤等)。用戶通過標準總線連接外設，能達到即插即用。單片機應用系統(tǒng)的外設都是非標準的，且千差萬別，種類很多。單片機的IO接口實際上是向用戶提供的與外設連接的物理界面。用戶對外設的連接要設計具體的接口電路，需有熟練的接口電路設計技術。另外，單片機的微處理器(CPU)、存儲器、IO接口電路集成在一塊芯片上，而通用微機的微處理器(CPU)、存儲器、IO接

5、口電路一般都是獨立的芯片14IAP、ISP的含義是什么？ISP：InSystemProgramable，即在系統(tǒng)編程。用戶可以通過下載線以特定的硬件時序在線編程（到單片機內部集成的FLASH上），但用戶程序自身不可以對內部存儲器做修改。IAP:InApplicationProgramable，即在應用編程。用戶可以通過下載線對單片機進行在線編程，用戶程序也可以自己對內部存儲器重新修改。1651單片機與通用微機相比結構上有哪些主要特點（1

6、）單片機的程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器是嚴格區(qū)分的，前者為ROM，后者為RAM；（2）采用面向控制的指令系統(tǒng)，位處理能力強；（3）IO引腳通常是多功能的；（4）產品系列齊全，功能擴展性強；（5）功能是通用的，像一般微處理機那樣可廣泛地應用在各個方面。1751單片機有哪些主要系列產品（1）Intel公司的MCS51系列單片機：功能比較強、價格比較低、較早應用的單片機。此系列三種基本產品是：803180518751；（2）ATMEL公司的89系列

7、單片機：內含F(xiàn)lash存儲器，開發(fā)過程中可以容易地進2551系列單片機的程序狀態(tài)字PSW中存放什么信息？其中的OV標志位在什么情況下被置位？置位是表示什么意思？●PSW是一個8位標志寄存器，它保存指令執(zhí)行結果的特征信息，以供程序查詢和判別?！?）做加法時，最高位，次高位之一有進位則OV被置位2）做減法時，最高位，次高位之一借位則OV被置位3）執(zhí)行乘法指令MULAB，積大于255，OV=14）執(zhí)行除法指令DIVAB，如果B中所放除數(shù)為0，

8、OV=1●0V=1，置位反映運算結果超出了累加器的數(shù)值范圍29片內RAM低128單元劃分為哪幾個區(qū)域？應用中怎么樣合理有效的使用？●工作寄存器區(qū)，位尋址區(qū)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)①工作寄存器區(qū)用于臨時寄存8位信息，分成4組，每組有8個寄存器，每次只用1組，其他各組不工作②位尋址區(qū)（20H~2FH），這16個單元的每一位都賦予了一個位地址，位地址范圍為00H~7FH，位尋址區(qū)的每一位都可能當作軟件觸發(fā)器，由程序直接進行位處理。③由于工作寄存器區(qū)，位尋

9、址區(qū)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)統(tǒng)一編址，使用同樣的指令訪問，因此這三個區(qū)既有自己獨特的功能，又可統(tǒng)一調度使用，前兩個已未使用的單元也可作為一般的用戶RAM單元。21051系列單片機的堆棧與通用微機中的堆棧有何異同？在程序設計時，為什么要對堆棧指針SP重新賦值？●堆棧是按先進后出或后進先出的遠側進行讀寫的特殊RAM區(qū)域51單片機的堆棧區(qū)時不固定的，可設置在內部RAM的任意區(qū)域內●當數(shù)據(jù)壓入堆棧時，SP的內容自動加1，作為本次進棧的指針，然后再存取數(shù)據(jù)S

10、P的值隨著數(shù)據(jù)的存入而增加，當數(shù)據(jù)從堆棧彈出之后，SP的值隨之減少，復位時，SP的初值為07H，堆棧實際上從08H開始堆放信息，即堆棧初始位置位于工作寄存器區(qū)域內，所以要重新賦值213什么是時鐘周期，機器周期和指令周期？當振蕩頻率為6MHZ時，一條雙周期指令的執(zhí)行時間是多少？●時鐘周期：2個CPU振蕩脈沖信號的周期機器周期：一個機器周期包含6個狀態(tài)周期指令周期：執(zhí)行一條指令所占用的全部時間12MHZ時，一條雙周期指令周期時間為2us6M