[自然科学]单片机原理及应用课后习题答案.pdf

《单片机原理及应用》思考题与习题参考答案 绪论 0.1 0.1 00..11解： 单片微型计算机（Single-Chip Microcomputer），简称单片机。就是将微处理器（CPU）、 存储器（存放程序或数据的ROM 和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O 口） 和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。 单片机的主要特点有：（1）可靠性高（2）便于扩展（3）控制功能强（4）低电压、低功 耗（5）片内存储容量较小，除此之外，单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广 泛、易于产品化等特点 0.2 0.2 00..22 解： 当前单片机的主要产品有：Intel 的8051 系列、Motorola 的M68HC 系列、Philips（飞 利浦）的80C51 系列、台湾义隆公司（EMC）EM78 系列单片机、美国Microchip 公司的PIC 单片机系列、Atmel 公司的AT90 系列单片机Ubicom 公司的Scenix 单片机、日本爱普生科技 公司的Epson 单片机、Zilog 公司的Z86 系列、美国国家半导体公司NSCOP8 单片机、台湾 Winbond（华邦）的W78 系列等。 MCS-51 为主流产品。 MSP430 的功能较强。是一种特低功耗的Flash 微控制器。主要用于三表及超低功耗场合。 EM78 系列单片机采用高速CMOS 工艺制造，低功耗设计为低功耗产品，价格较低。具 有三个中断源、R-OPTION 功能、I/O 唤醒功能、多功能I/O 口等。具有优越的数据处理性能， 采用RISC 结构设计。 Microship 单片机是市场份额增长较快的单片机。它的主要产品是PIC 系列8 位单片机。 CPU 采用RISC 结构，运行速度快，价格低适于用量大、档次低、价格敏感的产品。 Motorola 是世界上最大的单片机生产厂家之一，品种全、选择余地大、新产品多。其特 点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。 AVR 是增强RISC 内载Flash 的单片机，单片机内部32 个寄存器全部与ALU 直接连接， 突破瓶颈限制，每1MHz 可实现1MIPS 的处理能力，为高速、低功耗产品。端口有较强的负 载能力，可以直接驱动LED。支持ISP、IAP ，I/O 口驱动能力较强。 2 Scenix 单片机除传统的I/O 功能模块如并行I/O、UART、SPI、I C、A/D、PWM、PLL、 DTMF 等，增加了新的I/O 模块（如USB、CAN、J1850、虚拟I/O 等）。其特点是双时钟设 置，指令运行速度较快，具有虚拟外设功能，柔性化I/O 端口，所有的I/O 端口都可单独编 程设定。 Epson 单片机主要为日本爱普生科技公司生产的 LCD 配套。其单片机的特点是LCD 驱 动部分性能较好，低电压、低功耗。 Z8 单片机是Zilog 公司的主要产品，采用多累加器结构，有较强的中断处理能力。价格 低。 COP8 单片机片内集成了 16 位A/D，内部使用了抗电磁干扰 EMI （Electro Magnetic Interference）电路，在看门狗电路及单片机的唤醒方式上都有独到之处。程序加密控制功能 也比较好。 W78 系列与标准的8051 兼容，W77 系列为增强型51 系列，对8051 的时序作了改进， 在同样时钟频率下，速度提高2.5 倍。Flash ROM 容量从4KB 到64KB，有ISP 功能。 0.3 0.3 00..33解： （1）第一阶段（1974—1976 年）：制造工艺落后，集成度低，而且采用了双片形式。典 型的代表产品有Fairchild 公司的F8 系列。其特点是：片内只包括了8 位CPU，64B 的RAM 和两个并行口，需要外加一块3851 芯片（内部具有1KB 的ROM、定时器/计数器和两个并行 口）才能组成一台完整的单片机。 （2）第二阶段（1977—1978 年）：在单片芯片内集成CPU、并行口、定时器/计数器、RAM 和ROM 等功能部件，但性能低，品种少，应用范围也不是很广。典型的产品有Intel 公司的 MCS-48 系列。其特点是，片内集成有8 位的CPU，1KB 或2KB 的ROM，64B 或128