2023年单片机原理及应用考试复习知识点归纳总结1.pdf
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1、1 单片机原理及应用考试复习知识点 第 1 章 计算机基础知识 考试知识点:1、各种进制之间的转换(1)各种进制转换为十进制数 方法:各位按权展开相加即可。(2)十进制数转换为各种进制 方法:整数部分采用“除基取余法”,小数部分采用“乘基取整法”。(3)二进制数与十六进制数之间的相互转换 方法:每四位二进制转换为一位十六进制数。2、带符号数的三种表示方法(1)原码:机器数的原始表示,最高位为符号位(0 +1-),其余各位为数值位。(2)反码:正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变,其余各位求反。(3)补码:正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加 1。原码、反码的表示范围:-127
2、+127,补码的表示范围:-128+127。3、计算机中使用的编码(1)BCD 码:每 4 位二进制数对应 1 位十进制数。(2)ASCII 码:7 位二进制数表示字符。09 的 ASCII 码 30H39H,A 的 ASCII 码 41H,a 的 ASCII 码 61H。考试复习题:1、_ 求十进制数-102的补码(以 2 位 16 进制数表示),该补码为 _ 2、_ 123=_ B=H。3、只有在 _ 码表示中 0 的表示是唯一的。4、真值-0000000B 的反码为 _;其补码为 _ 11、已知某数的 BCD 码为 0111 0101 0100 0010则其表示的十进制数值为()+100
3、0110B 的反码是 _ 10101.101B 转换成十进制数是(A)46.625(B)23.625 3D.0AH 转换成二进制数是(A)111101.0000101B(C)111101.101B 73.5 转换成十六进制数是(A)94.8H(B)49.8H 十进制 29 的二进制表示为原码(A 11100010 B10101111 10、-49D的二进制补码为.()A 11101111 B 11101101 5、67、9、-0110011B 的补码是)。(C)23.62(D)21.625(B)111100.0000101B(D)111100.101B(C)111H 00011101 C 00
4、01000(D)49H 00001111 11101100 2 a)7542H b)7542 c)75.42H d)75.423 第 2 章 80C51 单片机的硬件结构 考试知识点:1、80C51 单片机的内部逻辑结构 单片机是把 CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上 的微型计算机,主要由以下几个部分组成。(1)中央处理器 CPU 包括运算器和控制器。运算电路以 ALU 为核心,完成算术运算和逻辑运算,运算结果存放于 ACC 中,运算 结果的特征存放于 PSW 中。控制电路是单片机的指挥控制部件,保证单片机各部分能自动而协调地工作。程序计 数器 PC 是一个
5、16 位寄存器,PC 的内容为将要执行的下一条指令地址,具有自动加 1 功能,以实现程序的顺序执行。(2)存储器 分类:随机存取存储器 RAM:能读能写,信息在关机后消失。可分为静态 RAM(SRAM)和 动态 RAM(DRAM)两种。只读存储器:信息在关机后不会消失。掩膜 ROM:信息在出厂时由厂家一次性写入。可编程 PROM:信息由用户一次性写入。可擦除可编程 EPRO M:写入后的内容可由紫外线照射擦除。电可擦除可编程 EEPROM:可用电信号进行清除和改写。存储容量:存储容量指存储器可以容纳的二进制信息量,M 位地址总线、N 位数据总线的存储器 容量为 2M X N 位。80C51 单
6、片机的存储器有内部 RAM(128B,高 128B 为专用寄存器)、外部 RAM(64KB)、内部 ROM(4KB 掩膜 ROM)、外部 ROM(64KB)。(3)输入输出接口 4 个 8 位并行 I/O 口(P0、P1、P2、P3)(4)其它资源 一个全双工串行口、5 个中断源、2 个 16 位的定时/计数器、时钟电路。2、80C51 单片机的信号引脚(1)电源部分:VCC 接+5V、VSS 接地。(2)时钟电路部分:XTAL1 和 XTAL2 接晶振。1 个机器周期=6 个状态=12 个拍节 6MHZ 的晶体机器周期 2us,12MHZ 的晶体机器周期 1us。(3)I/O 口部分:P0
7、8 位数据总线/地址总线低 8 位、P1用户口、P2地址 高 8位、P3第二功能。(4)控制部分:地址锁存控制信号 ALE,用于控制把 P0 口输出的低 8 位地址送入锁存器锁存地起来。外部程序存储器读选通信号 PSEN,低电平有效,以实现外部 ROM 单元的读操作。访问程序存储器控制信号 EA,低电平时只读外部 ROM,高电平时先读内部 ROM,再 读外部 ROM。复位信号 RST,当输入的复位信号延续 2 个机器周期以上高电平时即为有效。复位值:PC=0000H,SP=07H,P0=0FFH。4 3、内部 RAM 的基本结构与功能 80C51 的内部数据存储器低 128 单元区,称为内部
8、RAM,地址为 007FH。(1)寄存器区(00仆 H)共分为 4 组,组号依次为 0、1、2、3,每组有 8 个寄存器,在组中按 R7R0 编号。由 PSW 中RS1、RS0 位的状态组合来决定哪一组。(2)位寻址区(20H2FH)可对单元中的每一位进行位操作,16 个字节单元共 128 个可寻址位,位地址为 007FH。位起始地址 D0=(字节地址-20H)*8(3)用户 RAM 区(30H7FH)堆栈、缓冲区 堆栈是在内部 RAM 中开辟的,最大特点就是“后进先出”的数据操作原则。两项功能:保护断点和保护现场。两种操作:进栈和出栈。SP 堆栈指针,它的内容就是堆栈栈顶单元的地址。4、专用
9、寄存器(内部数据存储器高 128 单元)(1)累加器 A(ACC)(2)寄存器 B(3)程序状态字 PSW CY 进位标志位,最高位的进位或借位。AC-半进位标志位,低 4 位向高 4 位的进位或借位。OV 溢出标志位,同符号数相加,结果为异符号,有溢出;异符号数相减,结果和 减数符号相同,有溢出。P A 中 1 的个数,奇数个 P=1,偶数个 P=0。(4)数据指针 DPTR:80C51 中惟一一个供用户使用的 16 位寄存器。高 8 位 DPH,低 8 位 DPL。考试复习题:1、80C51 单片机的()口的引脚,还具有外中断、串行通信等第二功能。6、80C51 单片机中既可位寻址又可字节
10、寻址的单元是()a)20H b)30H c)00H d)70H 7、PSW=18H 时,则当前工作寄存器是()A.0 组 B.1 组 C.2 组 D.3 组 8、MCS 51 单片机外部有 40 个引脚,其中,地址锁存允许控制信号引脚是()(A)ALE(B)PSEN(C)EA(D)RST 9、PC 中存放的是()a)P0 b)P1 c)P2 2、单片机应用程序-般存放在()a)RAM b)ROM c)寄存器 3、CPU 主要的组成部部分为()a)运算器、控制器 b)加法器、寄存器 4、80C51 是()位的单片机 a)16 b)4 c)8 5、80C51 复位后,PC 与 SP 的值为()a)
11、0000H,00H b)0000H,07H d)P3 d)CPU c)运算器、寄存器 d)运算器、指令译码器 d)准 16 c)0003H,07H d)0800H,00H 5 10、MCS-51 单片机的堆栈区应建立在()。A.片内数据存储区的低 128 字节单元 B.片内数据存储区 C.片内数据存储区的高 128 字节单元 D.程序存储区 11、MCS-51 单片机有片内 ROM 容量()A.4KB B.8KB C.128B D.256B 12、MCS-51 单片机的 RS1,RS0=11时,当前寄存器 R0 R7 占用内部 RAM()单元。A.00H 07H B.08H 0FH C.10H
12、 17H D.18H 1FH 13、单片机即一个芯片的计算机,此芯片上包括五部分:运算器、_、_、输入部分、_。14、半导体存储器分成两大类 _ 和 _ 其中 _ 具有易失性,常用于存 储 _。15、在 MCS 51 单片机内部 RAM 中,字节地址范围是 20H 2FH 的区域称为 _ 而字 节地址范围是 30H 7FH 的一段区域称为 _。16、MCS-51 系列单片机内部数据存储器,即内 RAM 中位寻址区的地址范围是 _ 工作寄 存器区的地址范围是 _。内 R0M 中寻址区的地址范围是 _。17、若由程序设定 RS1、RS0=01,则工作寄存器 R0R7的直接地址为 _。18、MCS
13、51 单片机的堆栈区只可设置在 _,堆栈寄存器 5P 是 位寄存器。19、P0、P1、P2、P3 四个均是_位的 口(填“串行”还是“并行”),其中 P0 的功能 是 _;P2 口的功能是 _;而 _ 是双功能口;_ 是专门的用户口。20、程序状态标志字寄存器 PSW 中的 PSW.7 的含义是 _;PSW.0 的含义 21、当 MCS-51 引脚 _ 信号有效时,表示从 Po 口稳定地送出了低 8 位地址.22、当 EA 接地时,MCS-51 单片机将从 _ 的地址 0000H 开始执行程序。23、1 个机器周期=_ 个状态,1 个状态=_ 个拍节。24、MCS51 系列单片机的内部资源有哪
14、些?说出 8031、8051 和 8751 的区别。25、简述累加器的 ACC 的作用。26、8051 的振荡周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当晶振频率为 6MHz 时,一个 机器周期为多少微秒?27、开机复位后,CPU 使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是什么?CPU 如何确定和改 变当前工作寄存器组?28、80C51 单片机片内 256B 的数据存储器分为哪几个区?分别作什么用?29、80C51 单片机的程序存储器和数据存储器共处同一地址空间,为什么不会发生总线冲 突?第 3 章 80C51 单片机指令系统 考试知识点:1、寻址方式(1)立即寻址(#data,#data16)例:MO
15、V A,#00H(2)直接寻址(direct)内部 RAM:007FH、特殊功能寄存器 例:MOV A,00H(3)寄存器寻址(A、B、Rn、DPTR)(4)寄存器间接寻址(Ri、DPTR)例:MOVX A,DPTR(5)变址寻址(A+DPTR,A+PC)例:MOVC A,A+DPTR A.下一条指令的地址 C.当前正在执行指令的地址 B.当前正在执行的指令 D.下一条要执行的指令 6 (6)位寻址(bit)202FH:007FH、特殊功能寄存器 例:MOV C,00H(7)相对寻址(rel)例:JZ rel 2、数据传送类指令(1)内部 RAM 数据传送指令 MOV 目的,源;目的T源 交换
16、指令:XCH A,direct/Rn/Ri;A 和源交换 XCHD A,Ri;只换低 4 位 SWAP A;A 的高低 4 位交换 注意:A 作目的操作数会影响 P。PUSH direct POP direct(2)外部 RAM 数据传送指令 MOVX A,Ri/DPTR;外部地址内容T A MOVXRi/DPTR,A;A T外部地址内容(3)ROM 数据传送指令 MOVC A,A+DPTR/A+PC;查表指令 3、算术运算指令(1)加法指令 ADD/ADDC A,#data/direct/Rn/Ri;会影响 CY、AC、OV、P INC A/direct/Rn/Ri/DPTR;加 1,P D
17、A A;十进制调整,大于 9 加 6(2)减法指令 SUBB A,#data/direct/Rn/Ri;会影响 CY、AC、OV、P DEC A/direct/Rn/Ri;减 1(3)乘除指令 MUL AB;(A)*(B)tBA,会影响 CY=0,OV,P DIV AB;(A)/(B)的商T A,余数T B 4、逻辑运算及移动指令(1)逻辑运算指令 ANL/ORL/XRL A,#data/direct/Rn/Ri ANL/ORL/XRL direct,A/#data 与T清 0,或T置 1,异或T取反 CLR/CPL A;清 0 和取反(2)移位指令 RL/RR/RLC/RRC A 注意:每左
18、移一位相当于乘 2,每右移一位相当于除 2,带进位的移会影响 CY 和 P。5、控制转移类指令(1)无条件转移指令 LJMP addr16;addr16PC,64KB AJMP addrll;(PC)+2PC,addrll PC10 0,2KB SJMP rel;(PC)+2+rel PC,256B JMP A+DPTR;(A)+(DPTR)f PC,64KB(2)条件转移指令 累加器 A 判 0 转移指令 JZ rel;A 为 0 JNZ rel;A 不为 0 比较不相等转移指令 CJNE A/Rn/Ri,#data,rel CJNE A,direct,rel 注意:第一操作数和第二操作数不
19、相等,程序转移,若第一大于第二,CY=0,第一小 于第二,CY=1。第一操作数和第二操作数相等,程序顺序执行,CY=0。减 1 不为 0 转移指令 7 DJNZ Rn/direct,rel;(Rn/direct)-1 不为 0,程序转移。(3)调用和返回指令 LCALL addr16;(PC)+3 f PC,先入低 8 位,再入高 8 位,addr16f PC ACALL addr11;(PC)+2 f PC,先入低 8 位,再入高 8 位,addr11f PC10 0 RET;先出高 8 位,再出低 8 位 6、位操作类指令(1)位传送指令 MOV C,bit MOV bit,C(2)位赋值
20、指令 CLR C/bit SETB C/bit(3)位逻辑运算指令 ANL/ORL C,bit 或/bit CPL C/bit 注意:实现逻辑表达式(4)位控制转移指令 JC rel;(CY)=1 JNC rel;(CY)=0 JB bit,rel;(bit)=1 JNB bit,rel;(bit)=0 JBC bit,rel;(bit)=1,转移,清 0 考试复习题:1、下列指令中不影响标志位 CY 的指令有()。a)ADD A,20H b)CLR A c)RRC A d)INC A 2、当需要从 MCS-51 单片机程序存储器取数据时,采用的指令为()。a)MOV A,R1 b)MOVC
21、A,A+DPTR 8 c)MOVX A,R0 d)MOVX A,DPTR 3、下列哪条指令是正确的()a)PUSH R2 b)ADD R0,A c)MOVX A DPTR d)MOV R0,A 4、MOVX A,R0 指令中,源操作数采用()寻址方式,指令作用在(A)寄存器,外部数据存储器(B)直接,程序存储器(C)寄存器间接,内部数据存储器(D)寄存器间接,外部数据存储器 5、在中断服务程序中,至少应有一条()A、传送指令 B、转移指令 C、加法指令 D、中断返回指令 6、要用传送指令访问 80C51 外部 RAM,它的指令助记符应是()A、MOV B、MOVX C、MOVC D、MOVD
22、7、执行 LCALL 4000 指令时,80C51 所完成的操作是()A、保护 PC B、PO 4000H C、保护现场 D、PC+3 入栈,PO 4000H 8、以下运算中对溢出标志 OV 没有影响或不受 OV 影响的运算是()A、逻辑运算 B、符号数加减法运算 C、乘法运算 D、除法运算 9、必须进行十进制调整的十进制运算()A、只有加法 B、有乘法和除法 C、有加法和减法 D、只有减法 10、指令 AJMP 的跳转范围是()A、256B B、1KB C、2KB D、4KB 11、执行 PUSH ACC 指令,80C51 完成的操作是()A、Si(SP)+1(SP)(ACC)B、(SP)(
23、ACC)Si(SP)-1 C、SP (SP)-1(SP)(ACC)D、(SP)(ACC)SP (SP)+1 12、A7H 和 5BH 两个立即数相加后,和为(),(CY)是()。(A)1CH,0(B)C1H,0(C)02H,1(D)C1H,1 (A)MOV R1,40H (B)MOV R1,#40H MOVX R1,A MOVX R1,A (C)MOVX 40H,A (D)MOV R1,#40H MOVX R1,A 16、ORG 2000H LACLL 3000H ORG 3000H RET 上边程序执行完 RET 指令后,PC=()A.2000H B.3000H C.2003H D.3003
24、H 17、JNZ REL 指令的寻址方式是()区间。13、若(A)=86H,(PSW)=80H,则执行 RRC A 指令后()(D)56H (A)C3H(B)B3H (C)0DH 14、如果(P0)=65H,则当 CPL P0.2 SETB C MOV P0.4,C 执行后(P0)=()(A)61H(B)75H (C)71H (D)17H 15、8031 单片机中,将累加器 A 中的数送入外 RAM 的 40H 单元,可执行的指令 )。9 A.立即寻址 B.寄存器寻址 C.相对寻址 D.位寻址 18、下面哪条指令产生 WR信号()A.MOVX A,DPTR B.MOVC A,A+PC C.MO
25、VC A,A+DPTR D.MOVX DPTR,A 19、MOVX A,DPTR指令中源操作数的寻址方式是()A.寄存器寻址 B.寄存器间接寻址 C.直接寻址 D.立即寻址 20、已知累加器 A 的数值为 98H,它与 0FAH 相加,相加后会影响标志位 CY、AC 和 OV 位。各个位的值是()。(A)0、0、0(B)1、0、1(C)1、1、1(D)1、1、0 21、ORG 0003H LJMP 2000H ORG 000BH LJMP 3000H 当 CPU 响应外部中断 0 后,PC 的值是()A.0003H B.2000H C.000BH D.3000H 22、假定设置堆栈指针 SP
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