单片机整理讲述.docx

第1章 单片机概述 1．什么是单片机？ 答:将中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接口电路等微型计算机的主要部件集成在一块芯片上，使其具有计算机的基本功能，就叫做单片微型计算机（Single Chip Micro Computer，SCMC），简称单片机。由于单片机的指令功能是按照工业控制的要求设计，所以单片机又称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。 4．单片机有哪些特点？ 答: （1）单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。RAM则为数据存储器，用作工作区及存放用户数据。 （2）采用面向控制的指令系统。 （3）单片机的I/O引脚通常是多功能的。 （4）单片机的外部扩展能力强。 （5）单片机体积小，成本低，运用灵活，易于产品化。 （6）面向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因而能获得最佳的性能价格比。 （7）抗干扰能力强，适用温度范围宽。 （8）可以方便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。 第2章 MCS-51单片机结构与原理 1．MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？ 答:（1）1个8位的微处理器CPU。 （2）8KB的片内程序存储器Flash ROM（51子系列的Flash ROM为4KB），用于烧录运行的程序、常数数据。 （3）256B的片内数据存储器RAM（51子系列的RAM为128B），在程序运行时可以随时写入数据和读出，用于存放函数相互传递的数据、接收的外部数据、中间结果、最后结果以及显示的数据等。 （4）3个16位的定时器/计数器（51子系列仅有2个定时器），每个定时器/计数器可以设置为计数方式，用于对外部事件信号进行计数，也可以设置为定时方式，满足各种定时要求。 （5）有一个管理6个中断源（51子系列1是5个中断源）、两个优先级的中断控制器。 （6）4个8位并行I/O端，每个端口既可以用作输入，也可以用于输出。 （7）一个全双工的UART（通用异步接收发送器）串行I/O口，用于单片机之间的串行通信，或者单片机与PC机、其它设备、其它芯片之间的串行通信。 （8）片内振荡电路和时钟发生器，只需外面接上一晶振或输入振荡信号就可产生单片机所需要的各种时钟信号。 （9）有一个可寻址64KB外部数据存储器、还可以寻址64KB外部程序存储器的三总线的控制电路。 4．MCS-51单片机的存储器分为哪几个空间？如何区分不同空间的寻址？ 答: MCS-51单片机有4个存储空间，它们是片内程序存储器和数据存储器，在片外可以扩展的程序存储器和数据存储器。这4个存储空间可以分成三类：片内数据存储空间（256B的RAM和128B的特殊功能寄存器）、片外数据存储空间（64KB）、片内和片外统一编址的程序存储空间（64KB）。不同的存储空间，它们有各自的寻址方式和访问指令。片内数据存储空间用MOV指令访问。片外数据存储空间用MOVX指令访问。片内和片外统一编址的程序存储空间用MOVC指令访问。 5．简述MCS-51单片机片内RAM的空间分配。内部RAM低128字节分为哪几个主要部分？各部分主要功能是什么？ 答: 片内数据存储器按照寻址方式，可以分为三个部分：低128字节数据区，高128字节数据区间，特殊功能寄存器区。低128字节数据区分为三个区域：工作寄存器区，位寻找区和通用数据区。工作寄存器区4组工作寄存器；位寻找区既可以做位操作，也可以字节操作；通用数据区用于堆栈和存放程序运行时的数据和中间结果。 6．简述MCS-51单片机布尔处理器存储空间分配，片内RAM包含哪些可以位寻址的单元。位地址7DH与字节地址7DH如何区别？位地址7DH具体在片内RAM中的什么位置？ 答:低128字节数据区的位寻找区和高128字节数据区的某些可位寻址的特殊功能寄存器。位地址7DH与字节地址7DH可通过不同的指令来区别，位地址7DH用位寻址指令来访问，字节地址7DH用字节寻址指令来访问，位地址7DH在低128字节数据区的位寻找区的2FH字节。 7．MCS-51单片机的程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？ 答:PSW是一个8位寄存器，用于设定CPU的状态和指示指令执行后的状态。 CY（PSW.7）：进位标志。在执行加减运算指令时，如果运算结果的最高位（D7）发生了进位或借位，则CY由硬件自动置1。 AC（PSW.6）：半进位标志位，也称为辅助标志位。在执行加减运算指令时，如果运算结果的低半字节（D3）发生了向高半字节进位或借位，则AC由硬件自动置1。 F0、F1（PSW.5 和PSW.1）：用户标志位。用户