单片机原理及应用答案张毅刚.pdf

"单片机原理及应用" 单片机（Microcontroller）是指将微处理器、存储器、输入/输出接口等部件集成在一个芯片中的微型计算机系统。单片机广泛应用于工业自动化、智能仪器仪表、消费类电子产品、通信、武器装备、终端及外部设备控制等领域。 单片机的发展可以分为四个阶段：第一阶段（1974-1976年）：单片机初级阶段；第二阶段（1976-1978年）：低性能单片机阶段；第三阶段（1978年至今）：高性能单片机阶段；第四阶段（1982年至今）：8位单片机巩固发展及16位、32位单片机推出阶段。 单片机的类型包括1位、4位、8位、16位、32位单片机等。8031、8051、8751是常见的单片机型号。8031内部包括一个8位CPU、128B RAM、21个特殊功能寄存器、4个8位并行I/O口、1个全双工串行口、2个16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩EPROM芯片。8051是在8031的基础上，片内又集成有4KB ROM，作为程序存储器。8751是在8031的基础上，增加了4KB的EPROM，它构成了一个程序小于4KB的小系统。 单片机的功能部件包括微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、输入/输出接口、串行口、定时器/计数器、中断系统、特殊功能寄存器等。CPU包括了运算器和控制器两大部分，还增加了面向控制的处理功能，不仅可处理字节数据，还可以进行位变量的处理。数据存储器（RAM）片内为128B（52系列的为256B），片外最多可外扩64KB。程序存储器（ROM/EPROM）用来存储程序。中断系统具有5个中断源，2级中断优先权。定时器/计数器用作精确的定时，或对外部事件进行计数。串行口可用来进行串行通信，扩展并行I/O口，还可以与多个单片机相连构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广。特殊功能寄存器用于CPU对片内各功能部件进行管理、控制、监视。 单片机的时序划分包括机器周期、时钟周期、状态、拍等概念。一个机器周期包括12个时钟周期，分为6个状态；每个状态又分为2拍。时序划分是单片机工作的基础，理解时序划分是使用单片机进行设计和开发的关键。