單片機原理與應(yīng)用作業(yè)幾答案

《單片機原理與應(yīng)用》作業(yè)及答案請同學(xué)們做到作業(yè)本上，謝謝1第一次1.什么是單片機、單片機系統(tǒng)、單片機應(yīng)用系統(tǒng)？答：單片機：又名微控制器，是將微型計算機中的中央處理器（CPU）、隨機存儲器（RAM）、只讀存儲器（ROM）及I/O口電路等主要部件，結(jié)合連接它們的總線集成在一塊芯片上，即它是一塊智能芯片。單片機系統(tǒng)：單片機本身只是一塊芯片，它并不能集成計算機的全部電路，因此需要加上時鐘、復(fù)位電路等，才能構(gòu)成單片機最小應(yīng)用系統(tǒng)；若最小系統(tǒng)資源不足時，還需擴(kuò)展外圍電路和外圍芯片等，從而構(gòu)成能滿足應(yīng)用要求的單片機系統(tǒng)。單片機應(yīng)用系統(tǒng)：它是為實際的控制應(yīng)用而設(shè)計的，該系統(tǒng)與控制對象結(jié)合在一起，是滿足嵌入式對象要求的全部電路系統(tǒng)。它在單片機的基礎(chǔ)上配置了前/后向通道接口電路、人機交互通道接口電路、串行通信接口等面向?qū)ο蟮慕涌陔娐?。另單片機系統(tǒng)和單片機應(yīng)用系統(tǒng)都是軟硬件結(jié)合的系統(tǒng)，缺一不可。2.單片機有哪些特點？答：單片機的特點很多，主要是體積小品種多，價格便宜，可靠性高，使用靈活，還有（1）突出控制功能（2）ROM和RAM分開（3）單片機資源具有廣泛的通用性（4）易于擴(kuò)展ROM、RAM、定時/計數(shù)器、中斷源等資源。3.AT89C51單片機由哪些主要功能部件組成？答：CPU，RAM，ROM，I/O接口等。4.簡述單片機應(yīng)用研發(fā)過程和研發(fā)工具。答：任務(wù)分析→方案論證→硬件設(shè)計→軟件設(shè)計→仿真調(diào)試→實物制作與調(diào)試。研發(fā)工具：調(diào)試仿真軟件KEIL、在線仿真器、編程器或ISP下載器、PROTEUS仿真平臺、教學(xué)實驗板等。第二次1.AT89C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有哪些部件組成？它們的主要功能是什么？答：AT89C51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要有：（1）中央處理器CPU，是單片機的核心，完成運算和控制功能；（2）內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器（256字節(jié)），前面128個單元00H~7FH存儲內(nèi)部數(shù)據(jù)，后面128個單元80H~FFH被專用寄存器占用，用來實現(xiàn)對片內(nèi)各部件進(jìn)行管理、控制、監(jiān)視；（3）程序計數(shù)器PC，是一個16位專用寄存器，其內(nèi)容為下一條執(zhí)行指令的地址；（4）Flash內(nèi)部程序存儲器（4K），用于存儲程序、原始數(shù)據(jù)、表格等；（5）4個并行I/O口（8位），實現(xiàn)數(shù)據(jù)的并行輸入輸出；（6）串行通信口，實現(xiàn)單片機和其他數(shù)據(jù)設(shè)備之間的串行數(shù)據(jù)傳送；（7）2個定時器/計數(shù)器（16位），實現(xiàn)定時或計數(shù)功能；（8）中斷控制系統(tǒng)，共5個中斷源，分高低兩個優(yōu)先級；（9）一個片內(nèi)振蕩器和時鐘電路，為單片機產(chǎn)生時鐘脈沖序列；（10）總線，用于連接各個部件和單片機系統(tǒng)的擴(kuò)展。2.請將AT89C51的40個引腳按4類（電源、時鐘、控制和I/O引腳）分類。答：電源(2)：Vss接地端，Vcc接DC正電源線；時鐘(2)：XTAL1，XTAL2控制（4）：RST復(fù)位輸入，ALE/(/PROG)地址鎖存允許/編程脈沖，/PSEN外ROM讀選通信號，(/ES)/VPP內(nèi)外ROM選擇/編程電源I/O引腳（32）：P0~P3并行8位I/O口3.當(dāng)AT89C51單片機外接晶振為4MHZ時，其振蕩周期、狀態(tài)時鐘周期、機器周期、指令周期的值各為多少？答：振蕩周期為0.25μs，狀態(tài)時鐘周期為0.5μs，機器周期為3μs，指令周期根據(jù)指令而不同可能是3μs、6μs、12μs等。4.AT89C851單片機有多少專用寄存器？分布在何地址范圍？若對片內(nèi)84H讀/寫將會產(chǎn)生什么結(jié)果？（提示：考慮84H為位地址、為字節(jié)地址兩種情況）答：AT89C51單片機有21個專用寄存器，零散分布在內(nèi)部RAM的高128單元（80H~FFH）。84H位地址為P0.4位，對其進(jìn)行讀寫就是對P0口的第五位進(jìn)行讀寫；而84H為字節(jié)地址時因為該單片機本身未對84H定義專用寄存器，因此不能對84H字節(jié)地址進(jìn)行讀寫。第三次1.簡述下列基本概念：指令，指令系統(tǒng)，機器語言，匯編語言。答：指令是單片機CPU執(zhí)行某種操作的命令。指令系統(tǒng)是一臺計算機所能執(zhí)行的指令集合。機器語言即二進(jìn)制代碼語言，是計算機可以直接識別。匯編語言是用助記符、字符串和數(shù)字等來表示指令的程序語。2.簡述AT89S51單片機的指令格式答：該單片機的指令由兩部分組成，即操作碼和操作數(shù)。操作碼用來規(guī)定指令進(jìn)行什么操作，而操作數(shù)則是指令操作的對象，操作數(shù)可能是一個具體的數(shù)據(jù)，也可能是指出到哪里取得數(shù)據(jù)的地址或符號。指令格式一般為：[標(biāo)號：]操作碼[操作數(shù)1][，操作數(shù)2][，操作數(shù)3][；注釋]3.指出下列指令的源操作數(shù)的尋址方式MOVA,65H直接尋址MOVA,#65H立即數(shù)尋址MOVA,@R0寄存器間接尋址MOVA,R2寄存器尋址MOVCA,@A+PC變址尋址4.區(qū)別下列各指令中20H的含義，在每條指令后加上注釋。MOVA,＃20H將20H立即數(shù)傳送給AMOV45H,20H將內(nèi)部RAM中20H單元的內(nèi)容傳送到45H中MOVC,20H.0將內(nèi)部RAM中20H單元內(nèi)容的第0位（最低位）傳送給CMOVC,20H將內(nèi)部RAM中20H位地址內(nèi)容傳送給C5.請寫出能實現(xiàn)下列功能的程序段：（1）一個16位數(shù)據(jù)，高低字節(jié)分別放在20H和21H中，試將該數(shù)乘以2MOVA,21HCLRCRLCAMOV21H,AMOVA,20HRLCAMOV20H,A（2）16位二進(jìn)制數(shù)由高位到低位放在30H和31H單元，將其內(nèi)容加1；MOVA,31HADDA,#01HMOV31H,AMOVA,30HADDCA,#00HMOV30H,A第四次1.試編程，將片外RAM1000H~1050H單元的內(nèi)容置為55H。（分別用匯編用語言和C語言）MOVP2,#10HMOVR0，#00HMOVA,#55HMOVX@R0,AMOVR0,#50HL0:MOVX@R0,ADJNZR0,L0SJMP$ENDC語言略2.試編程統(tǒng)計數(shù)據(jù)區(qū)長度的程序，設(shè)數(shù)據(jù)區(qū)從片內(nèi)RAM30H單元開始，該數(shù)據(jù)區(qū)以0結(jié)束，統(tǒng)計結(jié)果放入2FH中。（分別用匯編用語言和C語言）MOVR0,#30HL0:MOVA,@R0JZL1 INCR1INCR0SJMPL0 L1：MOV2FH,R1C語言的略3.試用子程序求多項式：Y=(A+B)2+(B+C)2 （要求：兩數(shù)之和不能超過16）（分別用匯編用語言和C語言）XEQU30H；X代表AYEQU31H；Y代表BZEQU32H；Z代表CFEQU33H；F中存放計算結(jié)果YMOVR1,XMOVR2,YLCALLL0MOVR3,AMOVR1,YMOVR2,ZLCALLL0ADDA,R3MOVF,ASjmp$L0:MOVA,R1ADDA,R2MOVB,AMULABRETendC語言的略第五次1.P0口作輸出口時，為什么要外加上拉電阻？答：因為當(dāng)P0口作數(shù)據(jù)傳輸作用時，輸出驅(qū)動器是開漏電路，需要外加上拉電阻。2.為什么當(dāng)P2口作為擴(kuò)展程序存儲器的高8位地址后，就不宜作I/O口用？答：P2口雖然有地址/數(shù)據(jù)的雙重作用，可是在同一時間只能在一個狀態(tài)下工作，如果有外部ROM，訪問的操作連續(xù)不斷，P2口作為高8位要不斷的傳送地址，因此不宜再作為數(shù)據(jù)傳輸用，如果是外RAM，則根據(jù)對其讀寫的頻繁度來決定是否將P2口作為數(shù)據(jù)傳輸。3.什么叫中斷？設(shè)置中斷有什么優(yōu)點？答：單片機執(zhí)行程序的過程中，為響應(yīng)內(nèi)部和外部的隨機發(fā)生的事件，CPU暫時終止執(zhí)行當(dāng)前程序，轉(zhuǎn)去處理突發(fā)事件，處理完畢后，再返回來繼續(xù)執(zhí)行原來終止了的程序，這一過程稱為中斷。設(shè)置中斷使單片機能夠及時的響應(yīng)并處理運行過程中內(nèi)部和外部的突發(fā)事件，解決單片機快速CPU與慢速外設(shè)間的矛盾，提高單片機工作效率及其可靠性。4.中斷響應(yīng)需要哪些條件？答：條件：（1）已經(jīng)開總中斷（EA=1）和相應(yīng)中斷源的中斷；（2）未執(zhí)行同級或更高級的中斷；（3）當(dāng)前執(zhí)行指令的指令周期已經(jīng)結(jié)束；（4）正在執(zhí)行的不是RET1指令和訪問IE、IP的指令，否則要再執(zhí)行一條指令后才能響應(yīng)。5.定時器/計數(shù)器在什么情況下是定時器？在什么情況下是計數(shù)器？答：當(dāng)TMOD寄存器中的C/（T）位內(nèi)容為1時，為計數(shù)器工作方式使用；當(dāng)其內(nèi)容為0時為定時器工作方式使用。6.定時器/計數(shù)器的工作方式如