江西理工单片机考试复习题.docx
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江西理工单片机考试复习题
江西理工2021单片机考试复习题
第一章绪论
1、微型计算机由哪几部分构成?
答:
微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。
各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。
2、微型计算机有哪两种主要应用形态?
微型计算机两种主要应用形态分别为桌面应用和嵌入式应用。
桌面应用:
将CPU、存储器和I/O接口电路组装在主板上,通过接口电路与键盘、显示器连接再配上操作系统及应用软件,就形成桌面微型计算机系统。
这种桌面应用系统具有极好的人机界面和丰富的软件资源、常用于辅助办公和辅助设计。
嵌入式应用:
将CPU、存储器和I/O接口电路集成在一片集成电路芯片上,形成单片微型计算机(简称单片机),再配以简单的外设就构成了嵌入式应用系统。
3、什么叫单片机?
其主要特点有哪些?
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。
单片机的主要特点:
控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性价比。
4、单片机有那些应用领域?
1、智能仪器仪表2、机电一体化产品3、实时工业控制
4、分布系统的前端模块5、家用电器6、交通与航空航天。
5、简述单片机应用系统的开发过程?
答:
系统需求分析,硬件方案设计,软件编程,仿真调试,实际运行。
第二章80C51的结构和原理
运算器由80C51的ALU、累加器ACC、寄存器B、程序状态寄存器PSW组成。
控制器:
程序计数器PC(16位的计数器)、指令寄存器IR、译码和控制逻辑。
数据指针DPTR是一个16位的寄存器,有两个8位的寄存器DPH和DPL组成,用来存放16位的地址
堆栈指针SP是一个8位的寄存器,用于子程序的调用及中断调用时保护断点及现场。
工作寄存器R0-R7共占用32个片内RAM单元。
分成4组,每组8个单元。
当前工作寄存器组由PSW的RS1和RS0位决定。
80C51单片机的堆栈区是向地址增大的方向生成的。
一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期,两个晶振周期=l个P1或1P2周期。
在80C51基本型中设置了与片内RAM统一编址的21个特殊功能寄存器,离散的分布在80H-FFH的地址空间中。
字节地址可被8整除的单元是具有位地址的寄存器。
SFR地址空间有效位地址共有83个。
当EA引脚接高电平时,对于基本型单片机,当PC内容小于FFFH时访问片内ROM,当PC内容大于FFFH时访问片外ROM。
外部程序存储器的地址从1000H开始编址接低电平是从片外程序存储器中区指令,外部程序存储器从0000H开始编址。
0000H-1FH30H-7FH80H-FFH工作寄存器区位寻址区通用RAM区增强型附加空间SPDPLDPH81H82H83H间接寻址访问PSWABD0HE0HF0H80C51单片机的时钟信号通常有两种方式产生。
一种是内部时钟方式,另一种是外部时钟方式。
1.80C51单片机的存储器的组织采用何种结构?
存储器地址空间如何划分?
各地址空间的地址范围和容量如何?
在使用上有何特点?
答:
采用哈佛结构,在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间;80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB,地址范围是0000H-0FFFH,用于存放程序或常数;片内数据存储器为128字节RAM,地址范围是00H-7FH,用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲;另外增强型单片机增加了80H-FFH的高128B的RAM,增加该部分地址仅能采用间接寻址的方式访问。
片外的RAM地址空间为64KB,地址范围从0000H~FFFFH。
2.80C51单片机复位后的状态如何?
复位方法有几种?
答:
单片机复位操作使单片机进入初始化状态,复位后,PC内容为0000H,P0口~P3口内容为FFH,SP内容为(片内RAM)07H,SBUF内容不定,IP、IE和PCON的有效位为0,其余的特殊功能寄存器的状态均为00H,PSW=00H,当前工作的寄存器组为0组。
复位方法一种是上电复位,另一种是上电与按键均有效的复位。
3、80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何?
PSW状态标志寄存器,用来保存ALU运算结果的特征和处理状态。
CY:
进位、借位标志。
有进位、借位时CY=1,否则CY=0;
AC:
辅助进位、借位标志(高半字节与低半字节间的进位或借位);F0:
用户标志位,由用户自己定义;RS1、RS0:
当前工作寄存器组选择位;
OV:
溢出标志位。
有溢出时OV=1,否则OV=0;
P:
奇偶标志位。
存于ACC中的运算结果有奇数个1时P=1,否则P=0。
位地址D7HD6HPSWCYACD5HF0D4HRS1D3HRS0D2HOVD1HF1D0HP
4、80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何?
答:
0000H:
单片机复位入口地址;
0003H:
外部中断0的中断服务程序入口地址;
000BH:
定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址;0013H:
外部中断1的中断服务程序入口地址;
001BH:
定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址;0023H:
串行口的中断服务程序入口地址。
5.80C51单片机的片内、片外存储器如何选择?
答:
80C51的EA引脚为访问片内、片外程序存储器的选择端。
访问片内、片外数据存储器需要采用不同的指令加以区分。
6.80C51单片机的P0~P3口在结构和功能上有何异同?
P0~P3口均有锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成。
各口除了作为字节的输入输出,它们每一条口线也可以单独地用作位输入输出线。
作为通用I/O口时,P0、P1、P2和P3都是准双向口。
P0可以作为地址/数据总线,此时是一个真正的双向口;P2口可以作为地址线的高8位;P3口是双功能口,每条口线还具有不同的第二功能。
内部RAM的20H-2FH共16个字节是位寻址区。
共128位的地址范围是00H-7FH.
P0口有一个输出锁存器、一个转换开关MUX、两个三态缓冲器、输出驱动电路和一个与门及一个反相器组成。
P1是80C51的唯一的单口功能,仅能用作通用的数据输入/输出口。
P3是双口功能口,除用作通用的数据输入/输出口功能外,每一口线还具有特殊的第二功能。
第三章80C51的指令系统
1.80C51单片机有哪几种寻址方式?
各寻址方式所对应的寄存器或存储器空间如何?
答:
80C51单片机的寻址方式有七种。
即:
寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器变址寻址、相对寻址和位寻址。
这些寻址方式所对应的寄存器和存储空间如下表所示。
序寻址方式寄存器或存储空间号寄存器R0~R7,A、AB、DPTR和C(布尔累加器)
1寄存器寻址片内RAM低128字节、SFR、位地址空间2直接寻址片内RAM(@R0,@R1,SP)
寄存器间接寻3址片外RAM(@R0,@R1,@DPTR)
ROM4立即寻址5变址寻址ROM(@A+DPTR,@A+PC)
ROM(PC当前值的+127~-128字节)
6相对寻址可寻址位(内部RAM20H~2FH单元的位和部分SFR的7位寻址位)
3.访问特殊功能寄存器SFR可以采用哪些寻址方式?
答:
直接寻址和位寻址方式。
4.访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式?
答:
直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址方式。
5.访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式?
答:
寄存器间接寻址。
6.访问外部程序存储器可以采用哪些寻址方式?
答:
立即寻址、变址寻址和相对寻址方式。
通常程序执行是顺序进行的,但是也可以根据需要改变程序的运行顺序,这种情况成为程序转移。
控制程序的转移要利用转移指令。
80C51的控制转移指令包括无条件转移、条件转移及子程序调用与返回。
第四章80C51的汇编语言程序设计
为什么C51程序中应尽可能采用无符号格式?
答:
由于使用有符号格式时,编译器要进行符号的检测,并要调用库函数,生成的程序代码要比无符号格式长得多,程序运行速度减慢,占用存储空间变大,出现错误几率也会增加。
C51编译器支持的常用数据类型有:
整形、字符型、长整型、浮点型、位型和指针型。
Sfr用于访问字节型(8位)特殊功能寄存器;sfr16用于访问字型(16位,2个相邻的字节)特殊功能寄存器。
未对变量存储分区定义时,C51采用默认的存储分区。
对于外设接口地址的定义,要用Volatile进行说明。
通用指针:
未定它所指向的数据的存储分区,产生代码速度较慢。
存放通用指针要占用三个字节。
第一个字节为指针所指向的数据的存储分区编码第二个字节:
为指针所指向的数据的高字节第三个字节:
为指针所指向的数据的低字节
汇编语言对单片机内部资源的操作直接简捷、生成的代码紧凑;C语言的重用性和可读性上具有优势。
bit定义的位变量定位在内部的RAM的20H—2FH单元,位地址的范围是00~7FH,编译器对位地址进行自动分配;sbit定义的位变量通常定位在特殊功能寄存器区域,位地址不用编译器分配。
SFR型和位型都是80C51的扩展的数据类型。
C51数据存储分区表
存储分区bdatadataidatapdataXdataCode长度18881616片外RAMROM对应存储区及寻址方式位寻址区,128位(可字节访问)
片内RAM直接寻址,共128B间接寻址,共256B(MOV,@Ri)
分页间址,共256B(MOVX,@Ri)
间接寻址,共64KB(MOVX,@DPTR)
间接寻址,共256B(MOVC,@A+DPTR)
对于单片机,访问片内RAM比访问片外RAM速度要快的多,所以经常使用的变量应该置
于片内RAM中,要用Bdata、data、idata来定义,不经常使用的变量或规模较大的变量应该置于片外RAM中,要用Pdata、xdata来定义。
bitbdataflag;//位变量flags定位在片内RAM的位寻址区。
chardatavar;//字符变量var定位在片内RAM区。
floatidatax,y;
unsignedcharpdataz;
编译模式与变量默认的储存分区编译模式SMALLPACTLARGE默认分区datapdataXdata特点变量在片内RAM。
空间小,速度快,适用于小程序变量在片外RAM的一页(256B)
变量在片外RAM的64KB范围。
空间大,速度慢。
串行口4定时器25常用的中断源对应的中断号中断源中断号外中断0定时器0外中断1定时器10123
参数递可以采用寄存器及固定存储器位置方式。
1、寄存器参数传递可以产生高效的代码,但最多只能传递3个参数。
这一特性可以用
REGPARMS和NOREGPARMS编译命令来控制。
2、当用无寄存器可用时,或说明“pragmaOREGPARMS”,欲传递参数时就要采用固定的存
储器位置传递。
在SMALL模式下,参数传递在内部RAM内完成;在PACT和LARGER模式下,参数的传递在片外的RAM内完成。
C51编译器提供了一组宏定义以实现对80C51单片机的绝对地址的访问。
这组宏定义原型放在absacc.h文件中。
延时函数:
voidDelayMs(unsignedintn){unsignedcharj;while(n--)
{for(j=0;j
#defineucharunsignedchar#defineunitunsignedint#defineDataPortP0sbitP21=P2^1;
uncharcodeScancode[]={0x01,0x02,0x04,0x08,0x10,0x20,0x40,0x80};voidDelayMs(unitn){ucharj;while(n--)
{for(j=0;j
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