第 1 章
1、微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能?
答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电
路、输入设备和输出设备组成。控制器的功能是负责从内部存储器
中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号,
使计算机有条不紊的协调工作;运算器主要完成算数运算和逻辑运
算;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口电路完成 CPU 与外
设之间相连;输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和
输出。
2、单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别?有哪些特
点?
答:与通用微型计算机相比,单片机的硬件上,具有严格分工的存
储器 ROM 和 RAM 和 I/O 端口引脚具有复用功能;软件上,采用面向
控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性,以及品种规格的系
列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、
灵活性强、可靠性高等特点。
3、单片机的几个重要指标的定义。
答:单片机的重要指标包括位数(单片机能够一次处理的数据的宽
度)、存储器(包括程序存储器、数据存储器)、I/O 口(与外界进行
信息交换)、速度(每秒执行多少条指令)、工作电压(通常是 5V)、
功耗和温度。
4、单片微型计算机主要应用在哪些方面?
答:单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测
控系统、智能化接口等方面。
5、单片机的特点
存储器 ROM 和 RAM 严格分工;采用面向控制的指令系统;输入/输
出端口引脚具有复用功能;品种规格的系列化;硬件功能具有广泛
的通用性
6、水塔水位的控制原理
(1)当水位上升达到上限时,B、C 棒与 A 棒导电,从而与+5V 电源
连通。b、c 两端均呈高电平状态,这时应使电机和水泵停止工作,
不再给水塔供水。(2)当水位降到下限以下时,B、C 棒不与 A 棒导
电,从而断开与+5 V 电源的连通。b、c 两端均呈低电平状态。这时
应启动电机,带动水泵工作给水塔供水。(3)当水位处于上下限之间
时,B 棒与 A 棒导电,而 C 棒不与 A 棒导电。b 端呈高电平状态,
c 端呈低电平状态。这时无论是电机已在运转还是停止,都应维持
电机和水泵的现有工作状态,直到水位上升到水位上限或下降到水
位下限。
第 2 章
1、MCS-51 单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么?
答:MCS-51 单片机在一块芯片中集成了 CPU、RAM、ROM、定时/计
数器、多功能 I/O 口和中断控制等基本功能部件。 1)单片机的核心
部分是 CPU,CPU 是单片机的大脑和心脏。 2)程序存储器用于存放
编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据
暂存和缓冲、标志位等。 3)定时/计数器实质上是加法计数器,当
它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时,它是定时器;
当它对外部事件进行计数时,它是计数器。
4)I/O 接口的主要功能包括:缓冲与锁存数据、地址译码、信息格
式转换、传递状态(外设状态)和发布命令等。 5)中断控制可以解
决 CPU 与外设之间速度匹配的问题,使单片机可以及时处理系统中
许多随机的参数和信息,同时,它也提高了其处理故障与应变能力
的能力。
2 、MCS-51 单片机的 EA 、ALE 和 PSEN 端的功能是什么?
答:ALE——ALE 为地址锁存允许信号,在访问外部存储器时,ALE
用来锁存 P0 送出的低 8 位地址信号。
PSEN——外部程序存储器的读选通信号。当访问外部 ROM 时,PSEN
产生负脉冲作为外部 ROM 的选通信号;在访问外部 RAM 或片内 ROM
时,不会产生有效的 PSEN 信号。PSEN 可驱动 8 个 LSTTL 门输入端。
EA ——访问外部程序存储器控制信号。对 8051 和 8751,它们的片
内有 4KB 的程序存储器。当 EA 为高电平时,CPU 访问程序存储器有
两种情况:一是访问的地址空间在 0~4K 范围内,CPU 访问片内程
序存储器;二是访问的地址超出 4K 时,CPU 将自动执行外部程序
存储器的程序。对于 8031,EA 必须接地,只能访问外部 ROM。
3 、MCS-51 单片机的核心器件是 CPU。它由运算器、控制器和布尔
(位)处理器组成。
4、运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。它包
括:算术逻辑单元(ALU)累加器(ACC)程序状态字(PSW)暂存器
B 寄存器等部件
5、程序状态字寄存器 PSW 是一个 8 位寄存器,用来存放运算结果
的一些特征。
Cy ( PSW.7 ): 进 位 标 志 位 。 AC ( PSW.6 ): 半 进 位 标 志 位 。 F0
(PSW.5):用户自定义标志位。RS1(PSW.4)和 RS0(PSW.3):工作
寄存器组选择位 OV(PSW.2):溢出标志位 P(PSW.0):奇偶校验标
志位。
6、控制器是 CPU 的大脑中枢,它的功能是逐条对指令进行译码,
并通过定时和控制电路在规定的时刻发出各种操作所需的内部和
外部控制信号,协调各部分的工作,完成指令规定的操作。
7、程序存储器中特殊地址的功能
7、工作寄存器地址为 00H~1FH 的 32 个单元,并分成 4 个工作寄
存器组,每个组有 8 个工作寄存器,名称为 R0~R7。工作寄存器和 RAM
地址的对应关系如表所示。
11、单片机的外部复位电路有上电自动复位和按键手动复位两种。
作用是使 CPU 和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态,并从
这个状态开始工作。
(1)上电复位上电复位利用电容器的充电实现。在时钟电路工作后,
在 RST 端连续给出 2 个机器周期的高电平就可完成复位操作。