51单片机考试常见简答题
简答题部分
1、51 单片机内部集成的功能部件?
MCS-51单片机在片内集成了中央处理器( CPU)、程序存储器(ROM )、数据存储器(RAM )、定时器/计数器、并行I/O 接口、串行I/O 接口和中断系统等几大单元。CPU 是整个单片机的核心部件,由运算器和控制器组成。运算器可以完成算术运算和逻辑运算,其操作顺序在控制器控制下进行。
控制器是由程序计数器PC (Program Counter)、指令寄存器IR (Instruction Register)、指令译码器ID (Instruction Decoder )、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路组成。CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出,存放在IR中,ID对IR中的指令码进行译码,定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时,以产生执行本条指令所需的全部信号。程序存储器(ROM )
用于存储程序、常数、表格等。数据存储器( RAM )用于存储数据。8051 内部有两个16位可编程序的定时器/计数器TO和T1,均为二进制加1计数器。可用于定时和对外部输入脉冲的计数。8051 的中断系统主要由中断允许控制器IE和中断优先级控制器IP等电路组成。可实现对5个中断源的
管理。8051的中断系统主要由中断允许控制器IE和中断优先级控制器IP等电路组成。其中,IE用
于控制5 个中断源中哪些中断请求被允许向CPU 提出,哪些中断源的中断请求被禁止;IP 用于控制5 个中断源的中断请求的优先权级别。I/O 接口是MCS-51 单片机对外部实现控制和信息交换的必经之路,用于信息传送过程中的速度匹配和增加它的负载能力。可分为串行和并行I/O 接口。
2、51 的程序存储器、外部存储器、内部存储器各自的容量与地址范围? (小抄补充)
1、片内外统一编址的64K的程序存储器地址空间(MOVC )
2、256B 的片内数据存储器的地址空间( MOV)
3、以及64K 片外数据存储器的地址空间( MOVX )
在访问三个不同的逻辑空间时,应采用不同形式的指令以产生不同的存储器空间的选通信号程序ROM
寻址范围:0000H ~ FFFFH 容量64KB
EA = 1 ,寻址内部ROM;EA = 0,
寻址外部ROM
地址长度:16 位
作用:存放程序及程序运行时所需的常数
数据存储器片内数据存储器为8位地址,所以最大可寻址的范围为256个单元地址,对片外数据存储器采用间接寻址方式,R0、R1 和DPTR 都可以做为间接寻址寄存器,R0、R1 是8位的寄存器,即R0、R1 的寻址范围最大为256 个单元,而DPTR 是16位地址指针,寻址范围就可达到64KB。
也就是说在寻址片外数据存储器时,寻址范围超过了256B,就不能用RO、R1做为间接寻址寄存器,
而必须用DPTR 寄存器做为间接寻址寄存器。
其中片内数据存储器分为两部分,地址从00H —7FH单元(共128个字节)为用户数据RAM,从80H —FFH 地址单元(也是128个字节)为特殊寄存器(SFR)单元。
3、51 单片机的引脚EA 的作用是什么?
EA/VPP :外部程序存储器选择信号,低电平有效。在复位期间CPU检测并锁存EA/VPP引脚电平
状态,当该引脚为高电平时,从片内程序存储器读取指令,只有当程序计数器PC超出片内程序存
储器地址编码范围时,才转到外部程序存储器中读取指令;当该引脚为低电平时,一律从外部程序存储器中读取指令。
4、RST 有效时psw,SP,pO,PC 的各个状态如何?
pc 与PSW 都置零
SP O7h
pO-p3 都为ffh
5、内部数据存储器结构?
OO-7fh 为RAM
00-1fh为工作寄存器区(也即SP初始化后的默认栈顶)
2O-2fh 按位寻址
3O-7fh 字节寻址
80h-ffh 为特殊功能寄存器(SFR)
(此部分答案在问题后面)
1、什么叫堆栈?
2、进位和溢出?
3、在单片机中,片内ROM 的配置有几种形式?各有什么特点?
4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期?它们之间是什么关系?
5、MCS-51 单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件?
6、MCS-51 单片机的存储器从物理结构上可划分几个空间?
7、存储器中有几个保留特殊功能的单元用做入口地址?分别作什么作用?
8、MCS-51 单片机片内256B 的数据存储器可分为几个区?分别起什么作用?
& MCS-51单片机的P0~P3四个I/O端口在结构上有何异同?使用时应注意的事项?
9、存储器空间在物理结构上可划分为几个部分?
1 0、开机复位后,CPU 使用是的哪组工作寄存器?它们的地址是什么?CPU 如何确定和改变当前工作寄存器组?
11、MCS-51 的时钟周期、机器周期、指令周期的如何分配的?当振荡频率为8MHz 时,一个单片
机时钟周期为多少微秒?
1 2、程序状态存储器PSW 的作用是什么?常用状态标志有哪几位?作用是什么?
13、EA/VPP 引脚有何功用?8031 的引脚应如何处理?为什么?
14、单片机有哪几个特殊功能寄存器?各在单片机的哪些功能部件中?
15、什么是指令?什么是程序?简述程序在计算机中的执行过程。
1 6、什么叫寻址方式?MCS51 有几种寻址方式?
17、SJMP (短转移)指令和AJMP (绝对转移)指令的主要区别。
18、中断服务子程序与普通子程序有哪些异同之处?
19、M CS-51 响应中断的条件是什么?CPU 响应中断后,CPU 要进行哪些操作?不同的中断源的中
断入口地址是什么?
20、单片机对中断优先级的处理原则是什么?
21、MCS-51 的外部中断有哪两种触发方式?他们对触发脉冲或电平有什么要求?
22、什么是中断和中断系统?其主要功能是什么?
23、MCS-51 有哪些中断源?
24、说明外部中断请求的查询和响应过程
25、MCS-51 响应中断的条件?。
26 、简述MCS-51 单片机的中断响应过程。
27、在执行某一中断源的中断服务程序时,如果有新的中断请求出现,试问在什么情况下可响应新的中断请求?在什么情况下不能响应新的中断请求?
28、MCS-51 单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法?如何实现中断请求?
29、什么是中断优先级?中断优先级处理的原则是什么?
30、中断响应过程中,为什么通常要保护现场?如何保护?
31、MCS-51 定时器有哪几种工作模式?有何区别?
32、串行数据传送的主要优点和用途是什么?
33、简述串行接口接收和发送数据的过程。
34、MCS-51 串行接口有几种工作方式?
35 、MCS-51 中SCON 的SM2、TB8 、RB8 有何作用?
36、简述单片机多机通信的原理。
37、串行通信的总线标准是什么?有哪些内容?
38、简述单片机系统扩展的基本原则和实现方法。
39、8255 有哪几种工作方式?怎样选择其工作方式?
40 、8155 有哪几种工作方式?怎样进行选择?
41 、什么是D/A 转换器?简述T 形电阻网络转换器的工作原理。
42、波特率、比特率和数据传送速率的含意各是什么?
43.存储器的作用是什么?只读存储器和随机存储器有什么不同?
44.MCS-51 存储器结构的主要特点是什么?程序存储器和数据存储器各有何不同?
45. MCS-51单片机的P0?P3四个I/O端口在结构上有何异同?使用时应注意哪些事项?
46.位寻址和字节寻址如何区分?在使用时有何不同?47.为了提高汇编语言程序的效率,在编写时应注意哪些问题?48.在MCS-51 单片机应用系统中,外接程序存储器和数据存储器的地址空间允许重叠而49.外部存储器的片选方式有几种?各有哪些特点?
50.简述MCS-51 单片机CPU 访问外部扩展程序存储器的过程。
51 .简述MCS-51 单片机CPU 访问外部扩展数据存储器的过程。
52、请指出程序存储器中有特殊用途的几个单元,并说明它们的作用
53、十进制调整指令DA A 的功能是什么?其运作过程是怎样的?
54、什么叫中断?CPU 为什么要采用中断结构?
55、单片机响应中断的条件和过程是怎样的?
56 .何谓单片机?单片机与一般微型计算机相比,具有哪些特点?
57 在各种系列的单片机中,片内ROM 的配置有几种形式?用户应根据什么原则来选用?
58 SJMP (短转移)指令和AJMP (绝对转移)指令的主要区别。
598031的扩展储存器系统中,为什么P0 口要接一个8位锁存器,而P2 口却不接?
60在8031 扩展系统中,外部程序存储器和数据存储器共用 1 6位地址线和8位数据线,为什么两
个存储空间不会发生冲突?
618031 单片机需要外接程序存储器,实际上它还有多少条I/O 线可以用?当使用外部存储器时,还剩下多少条I/O 线可用?
1、什么叫堆栈?
答:堆栈是在片内RAM 中专门开辟出来的一个区域,数据的存取是以"后进先出"的结构方式处理的。实质上,堆栈就是一个按照"后进先出"原则组织的一段内存区域。
2、进位和溢出?
答:两数运算的结果若没有超出字长的表示范围,则由此产生的进位是自然进位;若两数的运算结果超出了字长的表示范围(即结果不合理),则称为溢出。
3、在单片机中,片内ROM 的配置有几种形式?各有什么特点?答:单片机片内程序存储器的配置形式主要
有以下几种形式:
(1)掩膜(Msak)ROM 型单片机:内部具有工厂掩膜编程的ROM,ROM 中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固化,用户不能修改ROM 中的程序。掩膜ROM 单片机适合于大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的ROM 。
(2)EPROM 型单片机:内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器,用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中,也可以将EPROM 中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以再次写入新的程
序,允许反复改写。
(3)无ROM 型单片机:内部没有程序存储器,它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。
无ROM 型单片机价格低廉,用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活,但系统结构较复杂。
(4)E2ROM 型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。该类型目前比较常用
(5)OTP(One Time Programmable)ROM 单片机:内部具有一次可编程的程序存储器,用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中,程序写入后不能再改写。这种芯片的价格也较低。
4、什么是单片机的机器周期、状态周期、振荡周期和指令周期?它们之间是什么关系?答:某条指令的执行
周期由若干个机器周期(简称M 周期)构成,一个机器周期包含6 个状态
周期(又称时钟周期,简称S周期),而一个状态周期又包含两个振荡周期(P1和P2,简称P周期)。也就是说,指令执行周期有长有短,但一个机器周期恒等于 6 个状态周期或12 个振荡周期,即
1M=6S=12P 。
5、MCS-51 单片机通常内部包含哪些主要逻辑功能部件?
答:51单片机通常由下列部件组成:一个8位CPU、一个片内振荡器及时钟电路、内部Flash Rom