单片机原理及应用1
- 格式:doc
- 大小:27.50 KB
- 文档页数:2
第一章习题1.什么是单片机?单片机和通用微机相比有何特点?答:单片机又称为单片微计算机,它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。
虽然单片机只是一个芯片,但无论从组成还是从逻辑功能上来看,都具有微机系统的定义。
与通用的微型计算机相比,单片机体积小巧,可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心,是应用系统实现智能化。
2.单片机的发展有哪几个阶段?8位单片机会不会过时,为什么?答:单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTE L的8031,此后在8031上发展出了MCS 51系列MC U系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTE L i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
然而,由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机,因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。
目前,单片机正朝着高性能和多品种发展,但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要,可以肯定,以MCS-51系列为主的8位单片机,在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。
3.举例说明单片机的主要应用领域。
答:单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:智能仪器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
单片机原理及应用试题及答案[1]一.填空题(每空1分,共20分)1、单片机与普通计算机的不同之处在于其将 cpu 、存储器和 I/O口三部分集成于一块芯片上。
2、使用双缓冲方式的D/A转换器,可实现多路模拟信号的同步输出。
3、通过堆栈操作实现子程序调用,首先就要把 pc 的内容入栈,以进行断点保护。
调用返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到 PC 。
4、在基址加变址寻址方式中,以累加器A 作变址寄存器,以 DPTR 或 PC 作基址寄存器。
5、假定累加器A中的内容为40H,执行指令1000H:MOVC A,@A+PC后,把程序存储器 1041H 单元的内容送入累加器A中。
6、在寄存器间接寻址方式中,其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数,而是操作数的地址。
7、假定A=83H,(R0)=17H,(17H)=0B5H,执行以下指令:ANL A,#17HORL 17H,AXRL A,@R0CPL A后,A的内容为 4BH 。
8、已知程序执行前有A=01H,SP=42H,(41H)=FFH,(42H)=FFH。
下述程序执行后:POP DPHPOP DPLMOV DPTR,#3000HRL AMOV B,AMOVC A,@A+DPTRPUSH AMOV A,BINC AMOVC A,@A+DPTRPUSH ARETORG 3000HDB 10H,80H,30H,80H,50H,80H请问:A= 80H ,SP=42H ,(41H)= 30H ,(42H)= 80H PC=8030H。
9、在存储器扩展中,无论是线选法还是译码法,最终都是为了扩展芯片的片选端提供信号。
10、在MCS-51中,PC和DPTR都用于提供地址,但PC是为了访问程序存储器提供地址,而DPTR是为访问数据存储器提供地址。
11、16KB RAM存储器的首地址若为3000H,则末地址为 6FFF H。
二.选择题(每题2分,共16分)1、8051与8751的区别是:BA、内部数据存储但也数目的不同B、内部程序存储器的类型不同C、内部数据存储器的类型不同D、内部的寄存器的数目不同2、判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确?全对A、DPTR是可以访问的,而PC不能访问。
第1章思考题及习题1参考答案、填空控制器.3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz 。
答:33 MHz 。
4.专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低、单选答:BD 数据处理应用答: B1.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为。
答:微控制器,嵌入式2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、和部分,通过内部 线连接在一起,集成于一块芯片。
答:CPU 存储器、I/O 口、总和提。
答:成本,可靠, 生。
1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是A 为了编程方便B ・受器件的物理性能限制C 为了通用性D 为了提高运算速度2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的A ・辅助设计应用B ・测量、控制应用 3. F 面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。
A・工业控制B .家用电器的控制C .数据库管理D .汽车电子设备答:C、判断对错片内多出了 4KB 的 Flash 程序存储器、 128B 的 RAM 、1 且具有捕捉功能) 3.单片机是一种CPU 。
错 4.AT89S52 单片机是微处理器。
5. AT89C52片内的Flash 程序存储器可在线写入,而 AT89S52则不能。
8.6. 对7. 对为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片 为 AT89S51 单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51 直接用芯片 AT89S51 替换。
AT89S52 替换。
单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP 的长处。
对四、简答1.微处理器、微计算机、微处理机、 CPU 、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别?答:微处理器、微处理机和 CPU 它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片 本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集 成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
单片机原理与应用课后答案(第二版)2-1. 8051单片机芯片内部包含哪些主要逻辑功能部件?答:一个8位微处理器(CPU);片内数据存储器RAM;片内程序存储器ROM;四个8位并行I/O口P0~P3;两个定时器/计数器;五个中断源的中断控制系统;一个UART(通用异步接收发送器)的串行I/O口;片内振荡器和时钟产生电路。
2-2、8051存储器分哪几个地址空间?如何区别不同空间寻址?答:⑴片内、外统一编址的64KB程序存储器;⑵片内256B数据存储器;⑶片外64KB数据存储器。
硬件:引脚接高电平时CPU从片内0000H单元开始取指令,接低电平时CPU直接访问片外EPROM。
EA软件:MOV指令访问片内数据存储器,MOVX 指令访问片外数据存储器,MOVC指令用于读取程序存储器中的常数。
2-3. 简述8051片内RAM的空间分配。
答:低128B位数据存储器区分为:工作寄存器区(00H~1FH);位寻址区(20H~2FH);一般数据存储区(30H~7FH)高128B数据存储器区离散地分布着21个特殊功能寄存器2-4. 简述直接位寻址区的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元?答:MCS-51单片机片内RAM中有两个区域可进行位寻址:(1)片内RAM低128字节的位寻址区,地址为20H~2FH的16个字节单元共128位,每一位都有相应的位地址,可用位寻址方式对其进行置位、复位、内容传送、逻辑运算等操作,128位的位地址定义为00H~7FH。
(2)片内RAM高128字节的存储器区,有21个特殊功能寄存器。
其中字节地址正好能被8整除的字节单元中的每一位都可以按位寻址、操作。
14 2-5.8051的P0~P3口有何不同,用作通用I/O口输入数据时应注意什么?答:P0~P3口功能不完全相同。
(1)访问外扩展存储器时,P2口送出16位地址的高8位地址,P0口先送出16位地址的低8位地址,再做数据的输入/输出通道。
一、填空题1、80C51单片机的内部RAM的寻址范围为。
2、片内RAM可进行位寻址的空间位地址范围是 _。
3、80C51单片机中P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外,还可以作为。
4、8051系列单片机扩展外部ROM的最大容量为 _。
5、单片机应用程序一般存放在 _。
6、在接口电路中,把已经编址并能进行读写操作的寄存器称为 _。
7、80C51内部的SFR有 _。
8、80C51基本型单片机的内部ROM为 _。
9、80C51的堆栈一般设在 _。
10、P2口通常用作 _,也可以作通用的I/O口使用。
11、汇编语言源程序的扩展名为 _。
12、将立即数#33H送20H单元使用 _指令。
13、要用传送指令访问80C51片外RAM,它的指令操作码助记符是 _。
14、定时/计数器的控制寄存器为 _。
15、定时器1 工作在计数方式时,其外加的计数脉冲信号应连接到 _引脚。
16、定时/计数器的控制寄存器为TMOD。
17、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间,中断系统应处在 _的状态。
18、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间,中断系统应处在 _的状态。
19、在串行通信中, 8051单片机中发送和接收数据的寄存器是 _。
20、串行口控制寄存器为 _。
21、可编程的接口芯片8155的内部RAM地址为 _。
22、一个10V满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化的最小值是 _。
23、ADC0809 芯片有 _路模拟通道。
二、选择题1、80C51单片机的口的引脚具有外中断、串行通信等第二功能。
A、P0B、P1C、P2D、P32、单片机应用程序一般存放在。
A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU3、80C51单片机有中断源___ ____个。
A、5B、2C、3D、 64、80C51单片机的CPU主要由组成。
A、运算器、控制器B、加法器、寄存器C、运算器、寄存器D、运算器、指令译码器5、主频为12MHz的单片机,它的机器周期是______。
单片机的基本原理及应用单片机(Microcontroller)是一种集成电路,内部集成了处理器核心、存储器、输入/输出接口以及各种外设等功能模块,常用于嵌入式系统中。
它具有体积小、功耗低、成本较低、可编程性强等特点,被广泛应用于工业控制、家电、汽车电子、通信设备等领域。
本文将介绍单片机的基本原理及其在各个领域的应用。
一、单片机的基本原理单片机的基本原理是通过内部的处理器核心来执行指令,控制其他功能模块的工作。
其内部核心主要由运算器、控制器和时钟电路组成。
1. 运算器(ALU)运算器是单片机的核心部件,负责执行各种算术和逻辑运算。
它通常由逻辑门电路构成,能够进行加减乘除、与或非等运算。
2. 控制器控制器是单片机的指令执行单元,负责控制各个部件的工作。
它根据程序存储器中的指令,逐条执行并控制其他模块的工作。
3. 存储器存储器用于存储程序指令和数据。
单片机通常包含闪存(Flash)和随机存储器(RAM)。
闪存用于存储程序,RAM用于存储运行时数据。
4. 时钟电路时钟电路提供单片机的时钟信号,控制指令和数据的传输和处理速度。
它通常由晶体振荡器和分频器组成。
二、单片机的应用领域1. 工业控制单片机在工业控制领域应用广泛。
它可以控制工业生产中的各种设备,如温度控制、压力控制、自动化装置等。
通过编程,单片机能实现精确控制和监测,提高生产效率和产品质量。
2. 家电在家用电器中,单片机也有着广泛的应用。
例如,微波炉、洗衣机、空调等均采用单片机来实现控制功能。
通过编写程序,单片机可以根据用户的需求自动调节设备的工作状态,实现智能化控制。
3. 汽车电子单片机在汽车电子领域扮演着重要角色。
它被用于发动机控制、车载娱乐、安全系统等各个方面。
通过单片机的实时控制,汽车性能得到提升,驾驶安全得到保障。
4. 通信设备单片机广泛应用于通信设备中,如手机、调制解调器等。
它可以实现信号处理、数据存储和传输等功能,提升通信设备的性能和稳定性。
一、填空题1、80C51单片机的部RAM的寻址围为。
2、片RAM可进行位寻址的空间位地址围是 _。
3、80C51单片机中P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外,还可以作为。
4、8051系列单片机扩展外部ROM的最大容量为 _。
5、单片机应用程序一般存放在 _。
6、在接口电路中,把已经编址并能进行读写操作的寄存器称为 _。
7、80C51部的SFR有 _。
8、80C51基本型单片机的部ROM为 _。
9、80C51的堆栈一般设在 _。
10、P2口通常用作 _,也可以作通用的I/O口使用。
11、汇编语言源程序的扩展名为 _。
12、将立即数#33H送20H单元使用 _指令。
13、要用传送指令访问80C51片外RAM,它的指令操作码助记符是 _。
14、定时/计数器的控制寄存器为 _。
15、定时器1 工作在计数方式时,其外加的计数脉冲信号应连接到 _引脚。
16、定时/计数器的控制寄存器为TMOD。
17、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间,中断系统应处在 _的状态。
18、在中断服务程序中现场保护和现场恢复期间,中断系统应处在 _的状态。
19、在串行通信中, 8051单片机中发送和接收数据的寄存器是 _。
20、串行口控制寄存器为 _。
21、可编程的接口芯片8155的部RAM地址为 _。
22、一个10V满刻度的12位ADC能分辨输入电压变化的最小值是 _。
23、ADC0809 芯片有 _路模拟通道。
二、选择题1、80C51单片机的口的引脚具有外中断、串行通信等第二功能。
A、P0B、P1C、P2D、P32、单片机应用程序一般存放在。
A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU3、80C51单片机有中断源___ ____个。
A、5B、2C、3D、 64、80C51单片机的CPU主要由组成。
A、运算器、控制器B、加法器、寄存器C、运算器、寄存器D、运算器、指令译码器5、主频为12MHz的单片机,它的机器周期是______。
单片机原理及应用第三版课后答案1. 第一章题目答案:a) 单片机的定义: 单片机是一种集成电路,具有CPU、存储器和输入输出设备等功能,并且可以根据程序控制进行工作的微型计算机系统。
b) 单片机的核心部分是CPU,它可以通过执行程序指令来完成各种计算、逻辑和控制操作。
c) 存储器分为程序存储器和数据存储器,程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放数据和暂存中间结果。
d) 输入输出设备用于与外部环境进行数据交换,如开关、LED、数码管等。
e) 单片机的应用广泛,包括家电控制、智能仪器、工业自动化等领域。
2. 第二章题目答案:a) 单片机中的时钟系统用于提供CPU运行所需的时序信号,常见的时钟源有晶体振荡器和外部信号源。
b) 时钟频率决定了单片机的运行速度和精度,一般通过控制分频器、定时器等来调整时钟频率。
c) 单片机中的中断系统用于处理紧急事件,如外部输入信号、定时器溢出等,可以提高系统的响应能力。
d) 中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断,通过编程设置中断向量和优先级来处理不同的中断事件。
e) 中断服务程序是处理中断事件的程序,包括保存现场、执行中断处理和恢复现场等步骤。
3. 第三章题目答案:a) I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口,包括输入口和输出口两种类型。
b) 输入口用于接收外部信号,如开关、传感器等,可以通过编程设置输入口的工作模式和读取输入口的状态。
c) 输出口用于控制外部设备,如LED、继电器等,可以通过编程设置输出口的工作模式和输出口的状态。
d) I/O口的工作模式包括输入模式、输出模式和双向模式,可以根据具体应用需求设置相应的模式。
e) 串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常见方式,包括UART、SPI和I2C等多种通信协议。
4. 第四章题目答案:a) 定时器的作用是产生指定时间间隔的定时信号,可以用于延时、计时、PWM等功能。
b) 单片机的定时器一般由计数器和一些控制寄存器组成,通过编程设置定时器的工作模式和计数值。
单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1- 1 微型计算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型计算机由中央处理单元(CPU)、存储器、I/O 接口及I/O 设备等组成,相互之间通过三组总线(Bus):即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB 来连接。
CPU由运算器和控制器组成,运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作,控制器用于控制计算机进行各种操作。
存储器是计算机系统中的“记忆”装置,其功能是存放程序和数据。
按其功能可分为RAM和ROM。
输入/ 输出(I/O )接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。
总线是将CPU、存储器和I/O 接口等相对独立的功能部件连接起来,并传送信息的公共通道。
1-3什么叫单片机?其主要由哪几部分组成?答:单片机(Single Chip Microcomputer )是指把CPU、RAM、ROM、定时器/ 计数器以及I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1- 4 在各种系列的单片机中,片内ROM的配置有几种形式?用户应根据什么原则来选用?答:单片机片内ROM的配置状态可分四种:(1)片内掩膜(Mask)ROM型单片机(如8051),适合于定型大批量应用产品的生产;(2)片内EPROM型单片机(如8751),适合于研制产品样机;(3)片内无ROM型单片机(如8031),需外接EPRO,M单片机扩展灵活,适用于研制新产品;(4)EEPRO(M或Flash ROM)型单片机(如89C51),内部程序存储器电可擦除,使用更方便。
1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式(二、十、十六进制)1- 6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41 :001110001001.01000001第二章MCS-51 单片机的硬件结构2-1 8052 单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件?答:8052 单片机片内包括:①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B 数据存储器RAM。
单⽚机原理及应⽤考试试卷及答案[1]⼀.填空题:1.8051系列单⽚机字长是8 位,有40 根引脚。
当系统扩展外部存储器或扩展I/O⼝时, P0 ⼝作地址低8位和数据传送总线, P2 ⼝作地址总线⾼8位输出, P3 ⼝的相应引脚会输出控制信号。
2.当EA为低电平(接地)时,CPU只执⾏外部程序存储器或ROM 中的程序。
3.数据指针DPTR有 16 位,程序计数器PC有 16 位。
4.在MCS-51单⽚机中,⼀个机器周期包括12 个时钟周期。
5.C51编译器⽀持三种存储模式,其中SMALL模式默认的存储类型为data ,LARGE模式默认的存储类型为xdata 。
6.欲使P1⼝的低4位输出0,⾼4位不变,应执⾏⼀条ANL P1,#0F0H 命令。
7.8051单⽚机复位后,PC = 0000H 。
8.74LS138是具有3个输⼊的译码器芯⽚,⽤其输出作⽚选信号,最多可在 8 块芯⽚中选中其中任⼀块。
9.单⽚机位寻址区的单元地址是从20H 单元到2FH 单元,若某位地址是12H,它所在单元的地址应该是22H10.MOV A,30H 指令对于源操作数的寻址⽅式是直接寻址。
11.在MCS-51单⽚机中,寄存器间接寻址⽤到的寄存器只能是通⽤寄存器R0、R1和DPTR 。
12..程序状态字PSW中的RS1和RS0的作⽤是选择⼯作寄存器组13.8051单⽚机,当CPU响应某中断请求时,将会⾃动转向相应规定地址(即中断⼊⼝地址)去执⾏,外部中断0⼊⼝地址为:0003 H,T1⼊⼝地址为 0018 H。
14.变量的指针就是变量的地址。
对于变量a,如果它所对应的内存单元地址为2000H,它的指针是2000H 。
15.特殊功能寄存器中,单元地址()的特殊功能寄存器,可以位寻址。
16.interrupt m 是C51函数中⾮常重要的⼀个修饰符,这是因为中断函数必须通过它进⾏修饰。
17.Using n⽤于指定本函数内部使⽤的寄存器组,n的取值为0~3。
STM32单片机原理及应用一、STM32单片机的原理1. ARM Cortex-M核心架构:STM32单片机采用ARM Cortex-M系列的核心架构,包括Cortex-M0、Cortex-M3、Cortex-M4和Cortex-M7等,这些核心提供了高性能和低功耗的特性,适合于嵌入式系统应用。
2.外设接口:STM32单片机包含丰富的外设接口,包括通用输入输出(GPIO)、串口(USART)、SPI、I2C、定时器、PWM等,这些接口可满足各种应用的需求。
3.内存和存储器:STM32单片机具有不同容量的闪存和SRAM,闪存用于存储程序和数据,SRAM用于运行程序,同时还可扩展外部存储器(SD 卡、EEPROM等)。
4.时钟系统:STM32单片机采用多种时钟源,包括内部高精度时钟、外部晶振、外部时钟源等,可以根据实际应用需求选择合适的时钟源。
5.中断系统:STM32单片机支持多级中断系统,可以实现中断处理和优先级设置,提高系统的可靠性和实时性。
6.电源管理:STM32单片机具有多种电源管理功能,包括低功耗模式、待机模式、休眠模式等,可以实现节能和延长电池寿命的效果。
二、STM32单片机的应用1.工业自动化:STM32单片机广泛应用于工业控制领域,如PLC(可编程逻辑控制器)、运动控制、机器视觉、数据采集等,其丰富的外设接口和高性能特点可以满足复杂的控制需求。
2.智能家居:STM32单片机可用于智能家居系统中,如智能照明、智能门锁、温湿度控制等,通过与传感器和执行器的连接,实现智能化的家居管理。
3.物联网:STM32单片机具有低功耗、高集成度和丰富的通信接口,适用于物联网设备,如智能传感器、智能电表、智能城市等,与云平台的连接,实现数据的采集和远程控制。
4.汽车电子:STM32单片机可应用于汽车电子领域,如发动机控制单元(ECU)、车载娱乐系统、车身电子等,满足汽车电子对低功耗和高可靠性的要求。
5.医疗设备:STM32单片机被广泛应用于医疗设备,如血压计、血糖仪、心电图仪等,通过与传感器和显示器的连接,实现医疗数据的采集和显示。
单片机原理及应用教程第版习题课后答案The document was finally revised on 2021《单片机原理及应用程序》(第三版)习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数学习十六进制数的目的是什么在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说,二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2.(1) 01111001 79H (2) (3)(5)01100001 61H (6) 00110001 31H3.(1) 0B3H (2)80H (3) (4)4.(1)01000001B 655.(6.00100101B 00110111BCD 25H7. 137 119 898.什么是总线总线主要有哪几部分组成各部分的作用是什么总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下,可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括:地址总线(AB)控制总线(CB)数据总线(DB)地址总线(AB):CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时,其地址信息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时,可寻址范围为216=64K,地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻,地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB):由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的,以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
数据总线(DB):CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的,故数据总线应为双向总线。
在CPU进行读操作时,存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU;在CPU进行写操作时,CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设9.什么是接口电路 CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息,一般情况下,外部设备种类、数量较多,而且各种参量(如运行速度、数据格式及物理量)也不尽相同。
第1讲导学
Intel的8051已成为国内外公认的8位单片机标准体系结构,被许多厂家作为基核,并推出多种兼容机型,在世界范围内得到广泛应用。
美国ATMEL公司的AT89S5x系列单片机,尤其是该系列中的AT89S51/AT89S52仍是目前应用较为广泛的机型,也是单片机初学者首选的入门机型。
本讲介绍单片机的基础知识、发展历史、发展趋势及应用领域,本讲除了对AT89S51单片机作以简单介绍外,还对目前应用较为广泛的非8051内核单片机,如PIC、AVR单片机作以了说明。
最后对对嵌入式处理器家族中其他成员如DSP、嵌入式微处理器进行了概括性的介绍,以使读者对其有初步了解,为后续学习DSP、嵌入式微处理器打下基础。
单片机原理及应用(第二版)(参考答案)第1章单片机概述参考答案1.1 答:微控制器,嵌入式控制器1.2 答:CPU、存储器、I/O口、总线1.3 答:C1.4 答:B1.5 答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲,是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器,例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比,单片机本身(或稍加扩展)就是一个小的计算机系统,可独立运行,具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
1.6 答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别:8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM,而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
1.7 答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
1.8 答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
1.9 单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算(如数字滤波、FFT、频谱分析等)的嵌入式处理器。
《单片机原理及应用》习题参考答案
第一章
1. 什么是单片机?
在一块集成电路芯片上集成了微处理器、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数
器、中断等基本电路所构成的单片微型计算机,简称单片机(Single-Chip-Microcomputer)。
单片机有较强的控制功能,主要取决于单片机在其结构上的设计,包括单片机硬件、指
令系统及I/O处理功能等方面都有独到之处。虽然单片机只是一个芯片,但无论从组成还是
从其逻辑功能上来看,都具有微机系统的含义。
2.单片机应用灵活性体现在哪些方面?
单片机以其自身的特点,其应用领域已渗透入各个领域。
单片机的主要特点是体积小、功耗低、价格低廉、使用方便,控制功能强、便于进行位
运算且具有逻辑判断、定时计数等多种功能。
单片机应用系统设计灵活,在系统硬件不变的情况下,可通过不同的程序可实现不同的
功能,因此这从根本改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。过去必须由模拟电路、数
字电路及继电器控制电路实现的大部分功能,现在已能用单片机并通过软件方法实现。由于
软件技术的飞速发展,各种软件系列产品的大量涌现,可以极大地简化硬件电路。“软件就
是仪器”已成为单片机应用技术发展的主要特点。
3.简述单片机的发展历程。
1976年,Inter公司推出了MCS-48系列8位单片机
到目前为止,世界各地厂商已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品。
代表产品有Intel公司的MCS-51系列(以下简称51系列)机(8位机)
目前,市场上的主流产品是51系列兼容机:由STC公司推出的高性价比的STC89系
列单片机和Atmel公司生产的AT89系列单片机。
随着集成电路的发展,随之出现内核为32位的ARM处理器,
在单片机家族的众多成员中,51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性
和高性能价格比,迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场,
在8位单片机的基础上,又推出超8位单片机,其功能进一步加强,同时16位单片机
也相继产生,代表产品有Intel公司的MCS-96系列以及ATMEL推出的AVR单片机。
4.计算机能够识别的数值是什么?为什么要引进十六进制数?
在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机内部
一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。可以说,二进制数是计算机硬件能直接
识别并进行处理的惟一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。
5. 数值转换。
(1)37=( 100101 )B=( 25 )H
(2) 12.875=( 1100.111 )B=( 0CE )H
(3) 10110011B=( 0B3 )H=( 179 )10
(4) 10111.101B=(17.A )H=(23.625 )10
(5) 56H=( 01010110 )B=(86 )10
(6) 3DFH=( 0011 1101 1111 )B=(991 )10
(7)1A.FH =(1 1010.1111 )B=( 26.9375 )10
(8) 3C4DH=(11 1100 0100 1101 )B=( )10
6. 对于二进制数10001001B,若理解为无符号数,则该数对应十进制数为多少?若理
解为有符号数,则该数对应十进制数为多少?若理解为BCD数,则该数对应十进制数为多
少?
137 -119 89
7. 列出下列数据的反码、原码和补码。
(1) +123 (2) -127 (3) +45 (4) -278
(1)01111011 01111011 01111011
(2)10000000 11111111 10000001
(3)101101 101101 101101
(4)1111111011101001 1000000100010110 1111111011101010
8. 简述单片机的仿真过程和开发过程。
可以使用protues仿真软件首先建立电路原理图,然后调入由keil编译连接的.hex 文件
(参考本章项目实例);
开发过程:(参考第8章)