1、1第一章1、8051 单片机由哪几部分组成?8 位中央处理器 CPU、片内振荡电器及其时钟电路,4 个 8 位并行 I/O 口(其中 P0 和 P2可用于外部存储器的扩展) ,2 个 16 位定时器/计数器,5 个中断源(具有 2 个中断优先级) ,全双工串行口,布尔处理器。2、8051 单片机有多少个特殊功能寄存器?它们可以分为几组,各完成什么主要功能?P7 1-3 表答:8051 单片机内部有 21 个特殊功能寄存器,在物理上是分散在片内各功能部件中,在数学上把它们组织在内部数据存储器地址空间 80HFFH 中,以便能使用统一的直接寻址方式来访问。这些特殊功能寄存器颁在以下各个功能部件中:
2、 (1)CPU :ACC、B、PSW、SP、DPTR (由 DPL 和 DPH 两个 8 位寄存器组成) ; 主要完成运算和逻辑判断功能;(2)中断系统:IP、IE; 完成中断管理(3)定时器/计数器:TMOD 、TCOM 、TL0 、TH0 、TL1、TH1; 完成定时或者计数功能(4)并行 I/O 口:P0 、P1、P2、P3 完成 I/O 口功能,其中部分 I/O 口带有可选的纵向拓展功能(5) 串行口:SCON、SBUF、PCON。主要完成数据的串行发送和接收3、决定程序执行顺序的寄存器是哪几个?它是几位寄存器?是否为特殊功能寄存器?它的内容是什么信息?是程序计数器 PC,它是 16
3、位寄存器,不是特殊功能寄存器,它的内容是下一条将要执行的程序的地址4、DPTR 是什么特殊功能寄存器?DPTR 的用途是什么?它由哪几个特殊功能寄存器组成?DPTR 是 16 位数据指针寄存器,它由两个 8 位特殊功能寄存器 DPL(数据指针低 8 位)和DPH(数据指针高 8 位)组成,DPTR 用于保存 16 位地址,作地址寄存器用,可寻址外部数据存储器,也可寻址程序存储器。5、8051 的引脚有多少 I/O 线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是多少位?8051 单片机的 40 个引脚中有 32 根 I/O 口线,P0 口 8 根 I/O 线可以在外扩
4、存储器时分时复用作为外部存储器的低 8 位地址总线和 8 位数据总线,P2 口作为高 8 位地址总线,P3.6和 P3.7 分别作为外部存储器的写和读控制线。地址总线 16 位,数据总线为 8 位。6、什么是堆栈?堆栈指针 SP 的作用是什么?8051 单片机堆栈的最大容量不能超过多少字节?堆栈是数据寄存器的一部分,这一部分数据的存取是按照先入后出、后入先出的原则进行的。堆栈指针 SP 在启用堆栈之前是用来决定堆栈的位置。如在 8051 芯片复位后,SP 的值为 07H,则决定了堆栈从 08H 开始设置。修改 SP 值可以使堆栈设置在内部 RAM 的其它部分。在堆栈启用之后,SP 指向堆栈顶部
5、,即由 SP 来决定数据读出和存入堆栈的地址。8051 单片机内部用作数据区的 RAM 的容量为 128 个字节,前 8 个字节要用来作为工作寄存器 R0R7 。堆栈可以从 08H 开始设置直到 7FH,共 120 个字节。但这只是最大可能的容量。一般情况下,内部 RAM 还要分出一部分作一般的数据区,或者还要用其中的位寻址区来用于位操作,等等。所以,8051 的堆栈区是比较小的,使用时要注意到这个限制。8、8051 内部 RAM 低 128 字节可分为几个区域?其中通用寄存器区的字节地址范围为多少?如何实现寄存器组的切换?可位寻址区的字节地址和位地址范围分别为多少?8051 内部 RAM 的
6、低 128 字节可以分为通用寄存器区、位寻址区、便签(工作或者堆栈2RAM)区和特殊功能寄存器区。通用寄存器区的地址从 00H 到 1FH 共 32 个字节。设置PSW 中的位 RSO 和 RS1 可以切换当前通用寄存器组。位寻址区地址从 20H 到 2FH 共 16个字节 128 位,占用地址 0 到 127.9、8051 单片机对外有几条专用控制线?其功能是什么?一般的说法是 8051 单片机有 4 条专用控制线。它们是复位信号线 RST,高电位有效,当有复位信号从此线输入时,使单片机复位。访问外部存贮器控制信号 EA,低电平有效,当此控制线为低电平时,单片机全部使用外部指令存贮器,而当此
7、控制线为高电平时,先使用片内的 4KB 指令存贮器(0000H FFFFH ) ,在 4KB 范围之外,才使用指令存贮器(地址为 1000H FFFFH) 。另有两条输出控制:外部程序存贮器的读选通信号 PSEN 和外部地址锁存器允许信号 ALE。前者是低电平有效,在读外部程序存贮器时使用。后者是高电平有效,在锁存 P0 口输出的低 8 位地址时使用。 10、8031 的/EA 端必须怎样处理?为什么?/EA 端是访问外部程序存储器的控制信号;当/EA 无效时,访问内部 ROM,当/EA 为有效时,访问外部 ROM。由于 8031 没有内部 ROM,所以 EA 端必须接低电平。11、8051
8、单片机的存储器结构与通用微机的存储器结构相比有何特点?51单片机为8位,现在的通用微机处理器通常都为64位。51单片机主频一般不超过40MHz,现在的通用微机处理器主频通常为14GHz(10004000Mhz) 。51单片机的 I/O(输入/输出) 引脚少(只有644 个,更多的就不是典型的51 了) ,通用微机处理器的 I/O 引脚多(通常数百个) 。51单片机将程序存储器、数据存储器、处理器还有一些特殊设备(如模拟 -数字转换器)等都集成在一块芯片中,系统结构紧凑,功能简单,适合低成本的电器控制。通用微机的程序存储器为硬盘,数据存储器为内存(实际有交错) ,这些设备以及其他外部设备都在主板
9、上而不是芯片内,系统结构复杂,功能强大,可以实现各种丰富的应用。12、8051 向外扩展的程序存储器和数据存储器的最大容量各是多少?13、8051 四个并行接口各自的功能是什么?答:P0口作为低8 位地址总线和 8位数据总线用时,内部控制信号使 MUX 开关倒向上端, 从而使地址/数据信号通过输出驱动器输出. 当向外部存储器读写时,P0口就用作低8位地址和数据总线用.这时 P0口是一个真正的双向口.P2还可以作为高 8位地址总线用,同样通过 MUX 开关的倒换来完成.P2在外部存贮器读写时(地址大于 FFH)作高8位地址线用.P3的口其实大多数情况下都用第二功能.P3.0:RXD P3.1:T
10、XD P3.2:-INT0 P3.3:-INT1 P3.4:T0 P3.5:T1 P3.6:-WR P3.7:-RD四个接口的负载能力也不相同.P1,P2,P3口都能驱动三个 LSTTL 门, 并且不需要外加电阻就能驱动 MOS 电路.P0口在驱动 TTL 电路时能带八个 LSTTL 门,但驱动 MOS 电路若作为地址/数据总线,可以直接驱动,而作为 I/O 口时,需外接上拉电阻(接 Vcc)才能驱动 MOS 电路14、对 8051 的 P1 口的输入操作前,应对端口进行怎样的处理?为什么?置 1,课本 P815.8051复位时,SP,P0口-P3口 , 其他 SFR(特殊功能寄存器)及 PC
11、 的初始化状态怎么样?答:在 RST 引脚输入高电平.保持24 个时钟周期.复位之后,07H 写入入栈指针 SP,P0口-P3 口均置1(允许输入),程序记数器和其它特殊功能寄存器全部清零.3只要把电平变低,就可重新开始执行程序16、CMOS 单片机有哪两种低功耗工作方式?两者主要的不同是什么?节电方式和掉电方式。P1317、在读外部程序存储器时,P0 口上一个指令周期中出现的数据序列是什么?在读外部数据存储器时,P0 口上出现的数据序列又是什么?读外部程序存贮器(ROM)时,有两种情况:一种是单纯地取指令,这时 P0 口上先送出指令所在地址低 8 位,然后从 ROM 中取回指令码。按照指令字
12、节数的不同,这个数据序列可能重复若干次。另一种情况,则是执行从外部 ROM 中读取固有数据的指令,这时,P0 口上先送出地址低 8 位,再从 ROM 中取回指令码,然后开始执行指令,接着从 P0 口上送出 ROM 数据单元地址低 8 位,再读回 ROM 中的数据。而再读外部数据存贮器(RAM)时,P0 口上先送出指令地址低 8 位,然后读回指令码,再送出数据存贮单元地址低 8 位,再读回数据单元的内容。18、为什么外扩存储器时,P0 口要外接锁存器,而 P2 口却不接?P0 口要传送外部数据存储器的低 8 位地址和 8 位数据, (2 分)而 P2 口只传送外部数据存储器的高 8 位地址。19
13、、在使用外部程序存储器时,8051 还有多少条 I/O 线可用?在使用外部数据存储器时,还有多少条 I/O 线可用?使用外部程序存储器时,P 0 口和 P2 口要作数据总线和地址总线,所以只有 P1 口和 P2 口可用作 I/O 口,共 16 条 I/O 线。在使用外部数据存储器时,除了占用 P0 和 P2 之外,还需要用 WR 和 RD 控制线,而这两条线就是 P3 口中的两条:P3.6 和 P3.7,所以这时只有 14条 I/O 可用使用。当然,P2 口的 8 条线并不一定全部占用,但即使如此,这几条线也不能再作 I/O 线,而只能系统扩展时再用20、程序存储器和数据存储器的扩展有何相同点
14、和不同点?相同点, P0 口输出数据/ 低 8 位地址线, 均需要低 8 位地址锁存芯片 , P2 口的 P2.0, P2.1, P2.2接 2716 和 2128 的地址线 A8, A9, A10 不同点, 2716(ROM)的地址范围必须为 0000H 07FFH, 片选端接译码器的/Y0 2128(RAM)的地址范围规定为 2000H 27FFH, 片选端接译码器的/Y2第八章1、什么是中断、中断源、中断优先级中断是指中央处理器 CPU 正在处理某件事情的时候,外部发生了某一事件,请求 CPU 迅速去处理,CPU 暂时停止当前的工作,转入处理所发生的事件,处理完以后,再回到原来被停止的地
15、方,继续原来的工作。这样的过程称为中断。中断源是指产生中断的请求源。一般计算机系统允许有多个中断源,当几个中断源同时向 CPU 请求中断,要求服务的时候,就存在 CPU 优先响应哪一个中断源请求的问题,一般计算机根据中断源(所发生的实时事件)的轻重缓急排队,优先处理最紧急事件的中断请求,于是便规定每一个中断源都有一个中断优先级别。2、8051 中断有多少优先级?P17147、8051 的 5 个中断源的中断向量地址分别是多少?第十章1、对于 12 位 D/A 转换器,输出电压和参考电压的关系是什么?2、什么样的 D/A 芯片可以直接和单片机数据总线接口第十一章1、对于数据采集的模拟电压信号,哪些情况适合于 A/D 转换,哪些情况适合于 V/F 转换第十二章1、7 段 LED 显示器主要由哪几种显示方式?动态显示方式的原理是什么?有什么特点?