单片机原理及应用复习题题目及答案.pdf
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1、1/6 单片机原理及应用复习题1、何谓单片机?单片机与一般微型计算机相比,具有哪些特点及区别?答:单片机是在一块集成电路上把CPU、存储器、定时器/计数器及多种形式的I/O 接口集成在一起而构成的微型计算机。它与通用微型计算机相比,具有如下特点:(1)单片机的程序存储器和数据存储器是分工的,前者为ROM,后者为 RAM;(2)采用面向控制的指令系统,控制功能强;(3)多样化的 I/O 接口,多功能的 I/O 引脚;(4)产品系列齐全,功能扩展性强;(5)功能是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。有如下区别:PC 机和单片机都是微型机,是微型计算机技术发展的两大分支。PC 机以满足
2、海量高速数值计算为主,兼顾控制功能。单片机以满足测控对象的测控功能,嵌入式应用为主,兼顾数据处理能力。2、从应用的角度看,单片机如何分类?答:从应用的角度,单片机大致可分为:(1)通用型/专用型。通用型单片机:不是为某种专门用途设计的,如80C51。专用型单片机:针对某一类产品甚至某一个产品而设计生产的,如VCD、DVD 以及PC 机声卡、显卡中的 CPU 芯片。专用型单片机可最大限度地简化系统结构,提高资源利用率,降低成本。目前,开发专用型芯片是单片机发展的一个重要分支。(2)总线型/非总线型。总线型单片机:有并行地址总线、数据总线和控制总线外部引脚,可以用来并行扩展外围器件。非总线型单片机
3、:无并行地址总线、数据总线和控制总线外部引脚,小能并行扩展外围器件。将需要的外围器件及外设接口集成在单片机内,省去原用于并行扩展的地址总线、数据总线和尢用的控制端线,减少了芯片引脚数和芯片体积。若需要扩展时可通过串行口扩展。(3)CISCRISC 指令结卡构。CISC 指令结构:指令复杂,指令代码、周期数不统一,因此指令运行很难实现流水线操作,大大阻碍 r 运行速度的提高,如 MCS 一51系列单片机。RISC 指令结构:绝大部分成为单周期指令,从而实现流水线操作,在fosc 相同的条件下,大大提高了指令运行的速度,如PIC系列单片机。(4)OTPROM 型/EPROM 型/FLash ROM
4、 型单片机的片内 ROM 形式目前应用较广泛的主要有三种:OTPROM、EPROM和Flash ROM。OTPROM可由用户一次性自行写人,但写入后不能修改,其价格较低,仅适用于大2/6 批量生产的成熟产品。EPROM可由用户用专门的 EPROM编程器自行写人,修改时需用强紫外线照射,擦除原有信息,能反复多次使用。擦写不如Flash ROM 不方便,且成本较高,目前也已逐渐淘汰。Flash ROM 是一种新型的电可擦除、非易失性存储器,使用方便,价格低廉,可多次擦写,近年来应用广泛。3、举例说明单片机的主要应用领域。答:由于单片机有许多优点,因此其应用领域之广,几乎到了无孔不入的地步。单片机应
5、用的主要领域有:1)智能化家用电器。各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制,升级换代,提高档次。如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。2)办公自动化设备。现代办公室中使用的大量通信和办公设备多数嵌人了单片机一如打印机、复印机、传真机、绘图仪、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。3)商业营销设备。在商业营销系统中已广泛使用的电子称、收款机、条形码阅读器、IC卡刷卡机、出租车计价器以及仓储安全监测系统、商场保安系统、空气调节系统、冷冻保险系统等都采用了单片机控制。4)工业自动化控制。工业自动化控制是最早采用单片机控制的领域之一
6、。如各种测控系统、过程控制、程序控制、机电一体化、PIC等。在化工、建筑、冶金等各种工业领域都要用到单片机控制。5)智能化仪表。采用单片机的智能化仪表大大提升了仪表的档次,强化了功能。如数据处珲和存储、故障诊断、联网集控等。6)智能化通信产品,最突出的是手机,当然手机内的芯片属专用型单片机。7)汽车电子产品。现代汽车的集中显示系统、动力监测控制系统、自动驾驶系统、通信系统和运行监视器(黑匣子)等都离不开单片机。8)航空航天系统和圜防军事、尖端武器等领域。单片机的应用更是不言而喻。单片机机应用的意义不仅在于它的广阔范围及所带来的经济效益。更重要的意义在于,单片机的应用从根本上改变了控制系统传统的
7、设计思想和设计方法。以前采用硬件电路实现的大部分控制功能,正在用单片机通过软件方法来实现。以前自动控制中的PID调节,现在可以用单片机实现具有智能化的数字计算控制、模糊控制和自适应控制。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术称为微控制技术。随着单片机应用的推广,微控制技术将不断发展完善。4、单片机系统的硬件主要由哪些功能部件组成?答:单片机系统的硬件由单片机芯片和外部设备组成c 单片机芯片则包含微处理器(CPU)、存储器(存放程序指令或数据的 ROM、RAM 等),输入文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2
8、HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J
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10、ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B
11、8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4
12、文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:C
13、S10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M
14、7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P43/6/输出口(I/O 口)及其他功能部件如定时/计数器、中断系统等,它们通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)连接起来。外部设备即单片机系统的输入/输出设备,简称 I/O 设备。输入设备是输入原始数据、程序和控制命令的部件,如键盘、鼠标、扫描仪、摄像机等。输出设备是输
15、出计算机数据信息处理的结果和计算机工作状态信息的部件,如屏幕显示器、打印机、1,ED数码管显示器绘图仪等。但输入输出设备一般不能与CPU 直接相连,而是通过某种电路完成寻址、数据缓冲、输入输出控制、功率驱动、A/D、D/A等功能,这种电路称为 I/O接口电路,如 8255、8155、8279、0809、0832等芯片。5、什么叫 RAM?什么叫 ROM?其主要的功能是什么?按写入方式,ROM 可以分为哪几种?答:按照存储器存取功能,存储器可分为随机存取存储器RAM 和只读存储器 ROM 两大类。RAM(Random Access Memory,缩写为 RAM)可以随机写入或读出,读写速度快,读
16、写方便。缺点是电源断电后,被存储的信息即丢失,RAM 主要用于存放各种数据。ROM(Read only Memory,缩写为 ROM)一般用来存放固定程序和数据。其特点是信息写入后,能长期保存,不会因断电而丢失。所谓“只读,指一般不能写入。当然并非完全不能写入,要对 ROM 写入必须在一定条件下才能完成写入操作。6、简述 CPU 读/写存储器的步骤过程。答:1)存储器的读操作。例如,若要将存储器40H 中的内容 50H 读出,其过程如下:CPU 将地址码 40H 送到地址总线上,经存储器地址译码器选通地址为40H 的存储单元:CPU 发出“渎”信号,存储器读/写控制开关将数据传输方向拨向“读”
17、;存储器将地址为 40H 的存储单元中的内容 50H 送到数据总线上;CPU 将数据总线上的数据 50H 读人指定的某一寄存器。对存储单元的读操作,不会破坏其原来的内容。相当于复制。2)存储器的写操作。例如,若要将数据ABH 写入存储器地址为 CDH 的存储单元中,其过程如下:CPU 将地址码 CDH 送到地址总线上,经存储器地址译码器选通地址为CDH 的存储单元;CPU 将数据 ABH 送到数据总线上;CPU 发出“写”信号,存储器读写控制开关将数据传送方向拨向“写”;存储器将数据总线上的数据ABH 送人已被选中的地址为 CDH 的存储单元中。对存储单元的写操作,改变或刷新了其原来的内容,俗
18、称“冲”掉了原来的内容。7、堆栈的功能是什么?有什么操作原则?栈顶地址如何指示?答:堆栈是存储器中的特殊群体。在内RAM 中专门辟出一个连续存储区,用来暂时存放子程序断口地址、中断断口地址和其他需要保存的数据。堆栈操作无论是存入或取出数据,均只能依次存人或依次取出,不能越位,必须遵循“先进后出、“后进先出”的原则。堆栈指针 SP 指出栈顶存储单元的地址。文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R
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25、5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P4文档编码:CS10B8M7K7A2 HO2G6J5Z6V1 ZA5G5B8R10P44/6 8、什么叫汇编语言?有什么特点?答:汇编语言是用助记符替代机器语言中的操作码,用16进制数替代二进制代码。特点是比较直观,易于记忆和检查,可读性较好。但是计算机执行时,必须将汇编语言翻译成机器语言,不同的微处理器有不同的汇编语言。9、什么叫寻址方式?有哪7 种寻址方式?答:寻址方式:寻址方式就是寻找指令中操作数或操作数所在地址的方式。也就是如何找到存放操作数的地址,把操作数提取出来的方法。立即寻址,直
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