山东科技大学海南函授站自动化第四学期
《单片机》试卷(A)答案
一、基本概念问答(每题10分,5×10分)。
1.单片机是什么?简要阐述80C51单片机的特点。
答:单片微型计算机简称单片机,它把组成微型计算机的各功能部件即中央处理器CPU、随机存取存储器RAM、只读存储器ROM、I/O接口电路、定时器/计数器以及串行通讯接口等部件制作在一块集成芯片中,构成一个完整的微型计算机。
80C51系列单片机是在MCS-51的HMOS基础上发展起来的,他们具有HCMOS结构,80C51系列单片机保留了MCS-51单片机的所有特性,内部组成基本相同。80C51系列单片机增设了两种可以用软件进行选择的低功耗工作方式,即空闲方式和掉电方式。
新一代的80C51系列单片机除了上述的结构特性外,其最主要技术特点是向外部接口电路扩展,以实现微控制器完善的控制功能为己任。
80C51系列单片机产品中增加了一些外部接口功能单元,如A/D、PWM、PCA(可编程计数器阵列)、WDT(监视定时器)、高速I/O口、计数器的捕获/比较逻辑等。此外,由于80C51系列采用了CMOS技术制造而成,较之80C51系列集成度高、速度快、功耗低。
2.80C51单片机系列的存储器采用的是哈佛结构,请简要阐述其结构。
答:80C51单片机系列的存储器采用的是哈佛结构,即将程序存储和数据存储器截然分开,程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式、寻址空间和控制系统。 80C51的存储器可分为五类: ①程序存储器;
②内部数据存储器; ③特殊功能寄存器; ④位地址空间;
⑤外部数据存储器。
3.何为80C51的布尔处理器?
答:80C51布尔处理器有自己的CPU、位寄存器、I/O口和指令集。一位机在开关决策、逻辑电路仿真相实时测控方面非常有效,而8位机在运算处理、智能仪表常用的数据采集方面有明显的长处。
4.请简要阐述单片机的几种工作方式。
答:单片机一般有复位、程序执行、低功耗等方式。 ①复位方式
复位是单片机的初始化操作,其主要功能是将PC初始化为0000H,使单片机从0000H单元开始执行程序。除了进入系统的正常初始化之外,当程序由于某种原因进入死锁状态时,也需要使单片机重新复位,以使单片机正常工作。复位有上电自动复位、按键电平复位和、外部脉冲复位和自动复位四种方式。 ②执行方式
程序执行方式是单片机的某本工作方式。复位后PC=0000H,程序从地址0000H开始执行,完成既定任务。 ③低功耗方式
80C51有两种低功耗方式,即待机方式和掉电保护方式。
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待机方式和掉电方式都是由电源控制寄存器(PCON)的有关位来控制的。电源控制寄存器是一个逐位定义的8位寄存器,要想使单片机进入待机或掉电方式,只要执行一条能使IDL或PD位为1的指令即可。
5.何为单片机的中断系统? 80C51单片机的中断源有哪些?
答:中断:程序执行过程中,允许外部或内部事件通过硬件打断程序的执行,使其转向为处理外部或内部事件的中断服务程序中去;完成中断服务程序后,CPU继续原来被打断的程序。 80C51有5个小断源;80C52中多了一个中断源——定时器/计数器T2,即有6个中断源。80C51的五个中断源是:外部中断源INT0、外部中断源INT1、定时器/计数器T0溢出中断、定时器/计数器T1溢出中断、片内串行口产生的中断。定时器/计数器中断锁存寄存器TCON。
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二、指出下列各条指令运行结果(每题10分,3×10分)。
1.LOAD: MOV RO, #40H ;将立即数40H送R0 MOV R2, #10H ;将立即数10H送R2
MOV A, #0A0H ;将立即数A0H送累加器A
A1: MOV @RO,A ;将A内数据送R0内数据所表示的地址中 INC R0 ;R0内数据加1 INC A ;A内数据加1
DJNZ R2,A1 ;R2-1不为0转A1 RET
本段程序的目的是将RAM40H~4FH置初值A0H~AFH。
2. START:MOV R0,A ;累加器的值送入R0 ANL A,#80H ;保留符号位的值
JNZ LOOP ;符号位不为零,则为负数
MOV 60H,R0 ;符号位为0,则为正数存入60H中 RET
LOOP: MOV 61H,R0 ;存入负数 RET
3. LTB: MOV A,R2
ADD A,R2 ;R2*2送A MOV R3,A ;保存指针 ADD A,#06 ;加偏移量 MOVC A,@A+PC ;查另一字节 XCH A,R3 ADD A,#3
MOVC A,@A+PC ;查第二字节 MOV R4,A RET
TAB1: DW 1520,3721,42645,7850 ;最大值表共16项 DW 3483,32657,883,9943 DW 10000,40511,6758,8931
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DW 4468,5871,13284,27808 本段程序为一查表程序,最大值放于R3R4中。
三、计算与设计题(20分)
使用定时器/计数器T1的方式0,设定为2ms的定时。在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出。晶体振荡器的频率为fOSC=6MHz比,请设计此程序。
答:①定时常数计算:
振荡器的频率为fOSC=6MHz;方式0计数器长度L=13,2L=213=8192;
定时时间t=2ms=2×10-3s
fOSC12?106?10?3定时常数TC=2?=8192-1000=7192 ?8192?1212L定时常数TC转换成二进制数TCB=0001 1100 0001 1000 B 所以TCH=1CH,
TCL=18H。
②TMD的设定(即控制字)
0 00 00 00 0M0=0M1=1C/T=0GATE=0 ,不用门控 控制字为#00H
③编程:MOV TMOD,#00H ;写控制字 MOV TH0,#1CH ;写定时常数 MOV TL0,#18H SETB TR0 SETB ET0 SETB ETA AJMP $
ORG 000BH ;T0中断矢量地址 AJMP INQP
ORG 00XXH ;中断服务程序 MOV TH0,#1CH ;重写定时常数 MOV TL0,#18H
CPL P1.0 ;P1.0变反输出 RETI ;中断返回
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