单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC林立版课后习题答案.pdf

"单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC林立版课后习题答案.pdf" 单片机原理及应用是计算机科学和电子工程领域中的一个重要领域，涉及到微型计算机系统的设计、实现和应用。以下是基于Proteus和KeilC林立版课后习题答案的知识点总结： 1. MCS-51单片机结构及原理： MCS-51单片机是基于Intel 8051微控制器的微型计算机系统，它的内部结构由控制器、运算器、存储器、定时器/计数器、中断系统和输入/输出接口组成。控制器是对程序存储器中的指令进行译码，在规定的时刻发出各种操作所需的控制信号，完成指令所规定的功能。运算器根据控制器发来的信号，执行算术逻辑运算操作。存储器包括程序存储和数据存储器。定时器/计数器有两个16位的定时器/计数器，可以对机器周期计数，也可以对外部输入脉冲计数。 2. MCS-51单片机外部引脚的名称和功能： MCS-51单片机的外部引脚有电源引脚、晶振引脚、控制引脚、并行I/O口引脚等。电源引脚包括VCC和VSS，分别是+5V电源引脚和接地引脚。晶振引脚包括XTAL1和XTAL2，分别是外接晶振引脚的输入端和输出端。控制引脚包括RST/VPD、ALE/PROG、PSEN、EA/VPP等，分别是复位/备用电源引脚、地址锁存使能输出/编程脉冲输入、输出访问片外程序存储器读选通信号和外部ROM允许访问/编程电源输入。 3. 51系列单片机的封装类型： 51系列单片机的封装有40引脚双列直插封装（DIP）、44引脚方形扁平封装（QFP）和44引脚带引线的塑料芯片载体（PLCC）等。引脚之间的距离分别是100mil（2.54mm）、2.54mm和2.54mm。 4. 复位电路： 复位是使单片机恢复原始默认状态的操作。单片机复位电路有上电复位电路和按钮开关复位电路两种。上电复位电路由电阻和电容构成，通过上电时，电容相当于短路而使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平。按钮开关复位电路由两个电阻的分压构成，通过手工按下按钮，使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平。 5. 微机系统存储器结构： 微机系统存储器结构有哈佛结构和冯诺依曼结构（也叫普林斯顿结构）两种。MCS-51单片机存储器属于哈佛结构。MCS-51可寻址空间是两个64KB，即64KB的程序存储空间和64KB的数据存储空间。 6. 片内RAM的结构和功能： 片内RAM中低128个单元划分为三个主要部分：工作寄存器区、可位寻址区和用户RAM区。工作寄存器区有四组，每组8个，可以作用工作寄存器切换使用。可位寻址区有16B，位地址为00H-7FH，用作按位寻址的空间。用户RAM区有80B，用作普通RAM单元或堆栈。 7. 程序状态字寄存器PSW： 程序状态字寄存器PSW各位的定义如下：PSW.7：进/借位标志CY，加法有进位时置1，减法有借位时置1；PSW.6：辅助进位标志AC，加法运算低四位向高上四位有进位时置1；PSW.5、PSW.1：用户标志位F0和用户标志位F1，保存用户的位数据；PSW.4、PSW.3：工作寄存器选择控制位RS1和RS0，00至11分别选择四组工作之一作为当前工作寄存器PSW.2：溢出标志位OV，有符号数加、减运算结果有溢出或乘除上结果异常（乘法运算结果大于255即乘积在BA中，或除法运算除数为0）时置1；PSW.0：奇偶标志位P，累加器A中1的个数为奇数时置1。 8. 时钟周期、机器周期和指令周期： 时钟周期又叫振荡周期或拍，是MCS-51单片机中最小的时间单位。在一个时钟周期内，CPU完成一个最基本的动作。机器周期由12个时钟周期构成，完成一个基本操作。指令周期是执行一条指令所需的时间，根据指令的复杂性，可以由1~4个机器周期构成。当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为1微秒。 9. P0、P1、P2和P3口的结构和功能： P0口的每一位由1个锁存器、2个三态缓冲器、1个输出控制电路（非门X、与门、电平）组成，可以实现输入/输出操作。P1口、P2口、P3口的结构和功能类似。