单片机试题库分章节答案(C语言).pdf

单片机是一种集成电路芯片，集成了中央处理器CPU、存储器、特殊功能寄存器、定时/计数器以及输入/输出接口电路等关键组件。这种设计使得单片机能够在一个小型封装中完成特定的控制任务，广泛应用于各种嵌入式系统中。单片机与通用计算机相比，通常更注重低功耗、低成本和实时性。 在51系列单片机中，如AT89S51，它具有8位字长，40根引脚，其中4个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3）。P0口可以作为地址/数据总线，同时支持数据传输和地址输出。晶振是单片机的时钟源，它的频率决定了单片机的运行速度。例如，若使用12MHz的晶振，振荡周期为1/12微秒，机器周期为1微秒。 计算机中最常见的字符信息编码是ASCII码，它包含了128个字符。在二进制和十六进制转换中，例如，十进制数255的二进制表示是11111111，十六进制是FF。补码是用于表示有符号整数的一种方法，正数的原码和补码相同，负数的补码是其反码加1。 单片机的节电模式包括空闲模式和掉电模式，由特殊功能寄存器PCON控制。在复位操作后，如上电复位或按键复位，某些寄存器如SP（堆栈指针）会被初始化，SP的初始值为07H，而P0口的复位值为FFH。 存储系统方面，单片机内部通常包括ROM（程序存储器）和RAM（数据存储器）。ROM用于存储非易失性的系统程序，而RAM则用于存放用户程序和中间计算结果，但RAM的数据在断电后会丢失。51单片机的程序计数器PC是16位的，因此它可以寻址64KB的程序存储空间。 在扩展存储器时，P0和P2口分别作为低8位和高8位地址总线。此外，特殊功能寄存器（SFRs）在51系列中扮演着重要角色，有些SFR具有位寻址功能，例如PSW寄存器中的RS1和RS0用于选择工作寄存器组。 外部总线包括数据总线、地址总线和控制总线，它们负责在单片机的各个组件间传输信息。在硬件设计中，单片机的31脚通常需要接高电平，晶振应靠近单片机芯片布局以保证信号质量。 理解和掌握这些基础知识对于学习和使用单片机至关重要，无论是进行简单的控制任务还是复杂的嵌入式系统开发。通过做题和复习这些知识点，可以有效提高对单片机系统的理解与应用能力。