單片機(jī)答辯題目解析

1、1 、單片機(jī)最小電路的組成及各部分的作用解：a組成：電源電路；時(shí)鐘電路（振蕩電路）；復(fù)位電路。b作用：電源電路向單片機(jī)供電（一般為5v直流電源）。時(shí)鐘電路向單片機(jī)提供一個(gè)正弦波信號(hào)作為基準(zhǔn)，決定單片機(jī)的執(zhí)行速度。復(fù)位電路產(chǎn)生復(fù)位信號(hào)， 使單片機(jī)從固定的起始狀態(tài)開(kāi)始工作，完成單片機(jī)的啟動(dòng)過(guò)程2 、振蕩周期、狀態(tài)周期、機(jī)器周期之間的換算關(guān)系解：1機(jī)器周期=6狀態(tài)周期=12振蕩周期（12M晶振的1機(jī)器周期為1us）3 、單片機(jī)引腳定義和功能（以 MCS-51為例）解：a引腳定義：I/O端口（ P0-P3,均為8位雙向口線(xiàn)）；ALE端口（地址鎖存控制信號(hào)）； PSEN （外部程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)）；E

2、A/VPP （訪(fǎng)問(wèn)和序存儲(chǔ)器控制信號(hào)）； RST （復(fù)位信號(hào)）；XTAL1和XTAL2 （外接晶振引腳 ）；VCC （電源+5V輸入）；GND （接地）。b具體功能：（參考教材P4-P6）4 、7段數(shù)碼管的引腳定義、段定義、以及內(nèi)部結(jié)構(gòu)解：7段數(shù)碼管一般由8個(gè)發(fā)光二極管組成，其中由7個(gè)細(xì)長(zhǎng)的發(fā)光二極管組 成數(shù)字顯示，另外一個(gè)圓形的發(fā)光二極管顯示小數(shù)點(diǎn)。當(dāng)發(fā)光二極管導(dǎo)通時(shí)，相應(yīng)的一個(gè)點(diǎn)或一個(gè)筆畫(huà)發(fā)光?？刂葡鄳?yīng)的二極管導(dǎo)通，就能 顯示出各種字符，盡管顯示的字符形狀有些失真，能顯示的數(shù)符數(shù)量也有限， 但其控制簡(jiǎn)單，使有也方便。發(fā)光二極管的陽(yáng)極連在一起的稱(chēng)為共陽(yáng)極數(shù)碼管，陰極連在一起的稱(chēng)為共陰極數(shù)碼管

3、，圖形參考書(shū) P12-P13.5 AT89C51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的本質(zhì)是什么？工作在定時(shí)器狀態(tài)和計(jì)數(shù)器狀態(tài)時(shí)的區(qū)別是什么？解：a定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的本質(zhì)就是一個(gè)加 1計(jì)數(shù)器。b當(dāng)以定時(shí)器方式工作時(shí)：這個(gè)計(jì)數(shù)器的加1信號(hào)由晶振的12分頻信號(hào)產(chǎn)生，即每過(guò)一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加 1,直至溢出為止。對(duì)于12M晶振來(lái)說(shuō)就是每過(guò)1us,計(jì)數(shù)器加1。當(dāng)以計(jì)數(shù)器方式工作時(shí)：這個(gè)計(jì)數(shù)器的加1信號(hào)由引腳T0（P3.4）或T1（P3.5）產(chǎn)生。當(dāng)T0或T1腳上輸入的脈沖信號(hào)出現(xiàn)由1到0的負(fù)跳變時(shí)，計(jì)數(shù)器加1。CPU在每個(gè)機(jī)器周期的 S5P2期間采樣T0和 T1引腳的輸入電平，也就是說(shuō)每個(gè)機(jī)器周期只能采樣一次 引腳

4、狀態(tài)。因此，檢測(cè)一個(gè)從1到0的負(fù)跳變需要2個(gè)機(jī)器周期，即24個(gè)振蕩周期，故最高計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率fOSC的24分頻。對(duì)于12M晶振來(lái)說(shuō)，最快需要2us才能 進(jìn)行一次計(jì)數(shù)器加1操作。6 AT89C51單片機(jī)內(nèi)部有幾個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器？他們由哪些專(zhuān)用寄存器組成？解：?jiǎn)纹瑱C(jī)內(nèi)部有兩個(gè) 16位的可編程定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T0,T1）。和定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T/C）相關(guān) 的寄存器包括方式寄存器 （TMOD）、控制寄存器（TCON）以及每個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器對(duì)應(yīng)的 16 位計(jì)數(shù)器（TH , TL）.方式寄存器（TMOD）規(guī)定了定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方 式?？刂萍拇嫫鳎═CON） 是向CPU發(fā)出中斷信息。計(jì)數(shù)寄存器由TH高八位

5、和TL低八位卞成，TH和TL組合設(shè)置得到T/C的初始值。7 AT89C51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器有哪幾種工作方式？各有什么特點(diǎn)？解：AT89C51單片機(jī)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器有4種工作方式；方式 0: M1M0=00為13位的T/C,由TH的8位和TL的低5位組成計(jì)數(shù)值。溢出值為 213,但是啟。 動(dòng)前可以預(yù)置計(jì)數(shù)值 TL的D7, D6, D5舍棄不用 對(duì)于12M的晶振，最大定時(shí)時(shí) 間為 213us=8192us。方式 1: M1M0=01為16位的T/C,由TH的8位和TL的8位組成計(jì)數(shù)值。溢出值為216,但是啟動(dòng)前可以預(yù)置計(jì)數(shù)值。對(duì)于12M的晶振，最大定時(shí)時(shí)間 216=65536us。方式 2: M

6、1M0=10是8位的可自動(dòng)重載的 T/C,滿(mǎn)計(jì)數(shù)值為28在方式0和1中，當(dāng)計(jì)數(shù)滿(mǎn)了（溢出）之后，若要進(jìn)行下一次定時(shí) /計(jì)數(shù)，須用軟件相 TH和TL重裝計(jì)數(shù)的初始值。在方 式2中，TH保存著8位初始值不變，TL進(jìn)行計(jì)數(shù)（8位），當(dāng)TL溢出時(shí)，除了產(chǎn) 生溢出中斷請(qǐng)求之外，還自動(dòng)將TH中的初始值裝入 TL; TH保存初值TL計(jì)數(shù)。方式 3: M1M0=11僅適用于定時(shí)器 0。當(dāng)T/C0工作在方式3時(shí)，TH0和TL0成為兩個(gè)獨(dú)立的8位定 時(shí)/計(jì)數(shù)器。TL0:可以當(dāng)作定時(shí)器或者計(jì)數(shù)器使用，對(duì)應(yīng)的控制位和標(biāo)志位：TR0,TF0oTH0:只能當(dāng)作定時(shí)器用，對(duì)應(yīng)的控制位和標(biāo)志位：TR1, TF1。借用了 T/

7、C1的控制和標(biāo)志位當(dāng)定時(shí)器 0工作在方式3時(shí)，定時(shí)器1 一般不工作，或 者作為串口的波特率發(fā)生器使用，以確定串口通信的速率。8 定時(shí)/計(jì)數(shù)器用作定時(shí)方式時(shí)，其定時(shí)時(shí)間和哪些因素有關(guān)？作為計(jì)數(shù)器使用時(shí)，對(duì)外界計(jì)數(shù)頻率有何限制？解：定時(shí)/計(jì)數(shù)器用作定時(shí)方式時(shí)，其定時(shí)時(shí)間和晶振頻率，定時(shí)常數(shù)TH和TL有關(guān)。作為計(jì)數(shù)器使用時(shí)，對(duì)外界計(jì)數(shù)脈沖的最高頻率為晶振的1/24。9 AT89C51單片機(jī)有哪幾個(gè)中斷源？這些中斷源各自的產(chǎn)生條件是什么？解：AT89C51擁有5個(gè)中斷源：中斷源 （符號(hào)）名稱(chēng)內(nèi)部/外部產(chǎn)生條件INTO外部中斷口外部P3.2引腳接低或者下降沿引起INT1外部中斷1外部P3.3引腳接低或者

8、下降沿引起TD定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。中斷內(nèi)部TO演出T1定時(shí)器，計(jì)數(shù)器1中斷內(nèi)部T1溢出TI/RI串行V。中斷內(nèi)部串行口完成一幀字符的發(fā)送? 接受后引起10AT89C51單片機(jī)有哪幾個(gè)中斷源？他們之間的自然優(yōu)先級(jí)順序是什么？解：中斷源參照上一題，優(yōu)先級(jí)從高到低：INT0-T0 - INT1 一T1 一串口中斷11 并行通信和串行通信的區(qū)別是什么？各自的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？解：a區(qū)別：串行通信是使用一條數(shù)據(jù)線(xiàn)按照次序一個(gè)位一個(gè)位的傳送，每傳送完8位為一個(gè)字節(jié)。并行通信使用 8條數(shù)據(jù)線(xiàn)分別傳送8位，一次傳送一個(gè)字節(jié) b優(yōu)缺點(diǎn)：1并行近距離傳送效果好 （通常小于30米），串行遠(yuǎn)距離傳送效果好 （幾 米到數(shù)千公里

9、）；2并行比串行速度快得多；3對(duì)遠(yuǎn)距離通信而言，串行通信的費(fèi)用顯然會(huì)低得多。另一方面串行通 信還可利用現(xiàn)有的電話(huà)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程通信，降低了通信費(fèi)用。12 什么是串行異步通信？對(duì)于 AT89C51單片機(jī)來(lái)說(shuō)有哪幾種幀格式？解：串行異步通信：數(shù)據(jù)或字符是一幀一幀的傳送的通信方式。幀格式：8個(gè)數(shù)據(jù)位：不設(shè)起始位和停止位，八個(gè)數(shù)據(jù)位10個(gè)數(shù)據(jù)位：一個(gè)起始位、一個(gè)停止位、八位數(shù)據(jù)位11個(gè)數(shù)據(jù)位：一個(gè)起始位、一個(gè)停止位、八個(gè)數(shù)據(jù)位、一個(gè)可編程位（第 九位數(shù)據(jù)、奇偶校驗(yàn)位）13 AT89C51有幾種串口通信方式？各自的特點(diǎn)是什么？解：AT89C51有4種串口通信方式；特點(diǎn)如下：方式 0 （SM0、SM1 :

10、 00）串口作為同步移位寄存器使用。以8位數(shù)據(jù)為一幀，先發(fā)送或接收最低位，每個(gè)機(jī)器周期發(fā)送或接收一位。方式 1 （SM0、SM1 : 01）10位為一幀的異步串行通信方式。包含1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位。發(fā)送時(shí)數(shù)據(jù)寫(xiě)入 SBUF后，硬件會(huì)自動(dòng)加上起始位和停止位，構(gòu)成一幀 數(shù)據(jù)，由TXD 口串行輸出。輸出一幀后 TXD會(huì)保持高電平，并將 TI置位, 表示發(fā)送完成。接收時(shí)在 REN=1且RXD 口接收到起始位（下降沿）后，在 移位脈沖的控制下，把接收到的數(shù)據(jù)放入SBUF中，停止位到來(lái)后，將停止位放入RB8中，并置位RI,表示接受完成。方式 2 (SM1、SM0 : 10)11位為一幀的異步串行通信方式。包含1個(gè)起始位、9個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位發(fā)送時(shí)首先設(shè)定第 9位數(shù)據(jù)(例如：TB8=1 ;)然后將8位數(shù)據(jù)放入SBUF 中，硬件電路會(huì)自動(dòng)將 TB8和SBUF中的數(shù)據(jù)重組成9位數(shù)據(jù)，并添加開(kāi)始 和停止位組成一幀數(shù)據(jù)，通過(guò)TXD 口發(fā)送。接收時(shí)接受過(guò)程也與方式1相似，不同的是：串口把前8位數(shù)據(jù)放入SBUF中，而把第9位數(shù)據(jù)放入RB8。 然后根據(jù)設(shè)置的要求來(lái)產(chǎn)生中斷。方式 3 (SM1、SM0: 11)幀格式、接收發(fā)送過(guò)程和方式2完全相同注：有關(guān)波特率計(jì)算參照PPT公式。14 數(shù)字溫度傳感器 DS18B20的測(cè)溫范圍是多少？最高、 最低測(cè)量精度分別是多少？它內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)