大工10秋《单片机原理及应用》辅导资料三
单片机原理及应用课后习题答案
面对工控领域对象，嵌入到工控应用系统中，实现嵌入式应用的计算机称之为嵌入式计 算机系统，简称嵌入式系统。单片机从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设 计的，能最好的满足对控制对象、应用系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要 求。 0.5 解： 选择原则：主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。
PIC 系列 8 位单片机是 Microship 公司的产品。CPU 采用 RISC 结构，运行速度快，价格 低适于用量大、档次低、价格敏感的产品。
Motorola 是世界上最大的单片机生产厂家之一，品种全、选择余地大、新产品多。其特 点是噪声低，抗干扰能力强，比较适合于工控领域及恶劣的环境。
AVR 是增强 RISC 内载 Flash 的单片机，单片机内部 32 个寄存器全部与 ALU 直接连接， 突破瓶颈限制，每 1MHz 可实现 1MIPS 的处理能力，为高速、低功耗产品。端口有较强的负 载能力，可以直接驱动 LED。支持 ISP、IAP，I/O 口驱动能力较强。 1.2 解：
主要用于三表及超低功耗场合。 在嵌入式系统低端的单片机领域，Intel 公司的 MCS-51 形成了既具有经典性又不乏生命
力的一个单片机系列。许多半导体厂家、电器公司以 MCS-51 系列中的 8051 为基核，推出了 许多兼容性的 CHMOS 单片机----80C51 系列。
此外，还有 Zilog、EM78、Senix、NEC、Epson、NS、三星、富士通、华邦、 Philips、 ARM 等单片机。
单片机原理及应用课后习题答案
单片机原理及应用课后习题答案1. 为什么单片机被广泛应用于各种电子设备中？单片机被广泛应用于各种电子设备中的原因有很多。
首先，单片机具有体积小、功耗低、成本低的特点，能够满足现代电子设备对于小型化、便携和节能的需求。
其次，单片机集成了中央处理器、存储器、输入输出端口等功能模块，能够满足电子设备对于高性能、多功能的要求。
此外，单片机具有灵活的可编程性，能够根据不同的应用需求进行定制开发，满足各种电子设备的特定功能和性能要求。
因此，单片机被广泛应用于各种电子设备中。
2. 什么是单片机的工作原理？单片机是一种集成了中央处理器、存储器、输入输出端口等功能模块的微型计算机系统。
其工作原理是通过中央处理器执行程序指令，对输入输出端口进行数据交换，从而实现对外部设备的控制和数据处理。
单片机内部包含了运算器、控制器、存储器等核心部件，通过时钟信号的控制，按照程序指令序列完成各种运算和数据处理操作。
单片机的工作原理可以简单概括为接收输入信号、进行数据处理、输出控制信号的过程。
3. 单片机的应用领域有哪些？单片机在各种电子设备中都有广泛的应用，主要包括消费类电子产品、工业自动化设备、通信设备、汽车电子系统等领域。
在消费类电子产品中，单片机被应用于智能手机、数码相机、家用电器等产品中，实现各种功能和控制。
在工业自动化设备中，单片机被应用于PLC、工业控制器、传感器等设备中，实现自动化生产和控制。
在通信设备中，单片机被应用于调制解调器、路由器、交换机等设备中，实现数据传输和网络控制。
在汽车电子系统中，单片机被应用于发动机控制、车载娱乐、车身电子系统等领域，实现车辆的各种功能和控制。
可以看出，单片机在各种应用领域都有重要的地位和作用。
4. 单片机的发展趋势是什么？随着科技的不断发展，单片机也在不断演进和升级。
未来单片机的发展趋势主要包括以下几个方面，首先，单片机将继续向着高性能、低功耗、小型化的方向发展，以满足电子设备对于性能和外形的要求。
单片机原理及应用课后习题答案(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】课后思考题级习题答案思考题与习题1一、填空1.单片机按照用途通常分为通用型和专用型。
2.单片机也称为微控制器和单片微型计算机。
二、简答1.什么是单片机？答：单片机也称微控制器，它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机，因此又称为单片微型计算机，简称为单片机。
2.简述单片机的特点和应用领域。
答：（1）单片机体积小，应用系统结构简单，能满足很多应用领域对硬件功能的要求。
（2）单片机的可靠性高。
（3）单片机的指令系统简单，易学易用。
（4）单片机的发展迅速，特别是最近几年，单片机的内部结构越来越完善。
3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。
内部程序存储区容量不同，52的程序存储空间为8K，内部数据存储空间为256B，中断源8个，定时器／计数器有3个，而51的程序存储空间为4K，内部数据存储空间为128B，中断源5个，定时器／计数器有2个。
思考题与习题2一、填空题1.如果（PSW）=10H, 则内部RAM工作寄存器区的当前寄存器是第二组寄存器，8个寄存器的单元地址为10H ~ 17H 。
2.为寻址程序状态字F0位，可使用的地址和符号有PSW.5 、0D0H.5 、F0 和0D5H 。
3.单片机复位后，（SP ）= 07H ，P0~P3= FFH ，PC= 0000H ，PSW= 00H A= 00H 。
4.AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围是由 PC 决定的，由于AT89S51单片机的PC 是 16 位的，所以最大寻址范围为 64KB 。
5.写出位地址为20H 所在的位，字节地址 24H.0 。
6.写出字节地址为20H 的单元最高位的位地址为 07H ，最低位的位地址为 00H 。
7.如果晶振频率MHz 6OSC f ，则一个时钟周期为1.66667E-7，一个机器周期为2us 。
单片机原理及应用教程第三版答案
《单片机原理及应用第三版》习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数学习十六进制数的目的是什么在计算机中由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2, 1,01111001 79H 2,0.11 0.CH 3,01111001.11 79.CH 4,11101010.1010EA.AH 5 ,01100001 61H 6, 00110001 31H3. 1. 0B3H 2. 80H 3. 17.AH 4 .0C.CH4. 1. 01000001B 65 2. 110101111B 4315. 1. 00100100 00100100 00100100 2. 10100100 11011011 11011100 5. 10000001 11111110 111111116. 00100101B 00110111BCD 25H7. 137 119 898.什么是总线总线主要有哪几部分组成各部分的作用是什么总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括地址总线AB 控制总线CB 数据总线DB 地址总线ABCPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时其地址信息由地址总线输出然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时可寻址范围为21664K地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线CB由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
数据总线DBCPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的故数据总线应为双向总线。
单片机原理和应用教程第3版习题课后的答案解析
《单片机原理及应用程序》（第三版）习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2．(1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH(4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H3.(1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH4.(1)01000001B 65 (2) 110101111B 4315.(1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100(5) 10000001 11111110 111111116.00100101B 00110111BCD 25H7. 137 119 898．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下，可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括：地址总线（AB）控制总线（CB）数据总线（DB）地址总线(AB)：CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时，可寻址范围为216=64K，地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻，地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB)：由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的，以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号，所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
单片机原理及应用(第三版)张毅刚-课后习题答案完整版教学教材
单片机原理及应用(第三版)张毅刚-课后习题答案完整版第1章思考题及习题1参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。
答：微控制器，嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。
答：33 MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提高。
答：成本，可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制C．为了通用性D．为了提高运算速度答：B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用答： B3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备答：C三、判断对错1. STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。
错6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对四、简答1. 微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
单片机原理与应用技术复习提纲
《单片机原理与应用技术》复习提纲1.变压器的使用2.交流电动机的使用3.直流电动机的使用4.三相异步电动机直接启动控制电路5.三相异步电动机间接启动控制电路（P186）复习题集：一、名称解释1、低压电器：是指在交流额定电压1200V，直流额定电压1500V及以下的电路中起通断、保护、控制或调节作用的电器。
2、主令电器：自动控制系统中用于发送控制指令的电器。
3、熔断器：是一种简单的短路或严重过载保护电器，其主体是低熔点金属丝或金属薄片制成的熔体。
4、时间继电器：一种触头延时接通或断开的控制电器。
5、电气原理图：电气原理图是用来表示电路各电气元器件中导电部件的连接关系和工作原理的电路图6、零压保护：为了防止电网失电后恢复供电时电动机自行起动的保护叫做零压保护。
7、欠压保护：在电源电压降到允许值以下时，为了防止控制电路和电动机工作不正常，需要采取措施切断电源，这就是欠压保护。
8、星形接法：三个绕组，每一端接三相电压的一相，另一端接在一起。
9、三角形接法：三个绕组首尾相连，在三个联接端分别接三相电压。
10、减压起动：在电动机容量较大时，将电源电压降低接入电动机的定子绕组，起动电动机的方法。
11、主电路：主电路是从电源到电动机或线路末端的电路，是强电流通过的电路，12、辅助电路：辅助电路是小电流通过电路13、速度继电器：以转速为输入量的非电信号检测电器，它能在被测转速升或降至某一预定设定的值时输出开关信号。
14、继电器：继电器是一种控制元件，利用各种物理量的变化，将电量或非电量信号转化为电磁力(有触头式)或使输出状态发生阶跃变化(无触头式)15、热继电器：是利用电流的热效应原理来工作的保护电器。
16、交流继电器：吸引线圈电流为交流的继电器。
17、全压起动：在电动机容量较小时，将电动机的定子绕组直接接入电源，在额定电压下起动。
18、点动电路：按下点动按钮，线圈通电吸合，主触头闭合，电动机接人三相交流电源，起动旋转；松开按钮，线圈断电释放，主触头断开，电动机断电停转，19、电气控制系统：电气控制系统是由电气控制元器件按一定要求连接而成20、变极调速：异步电动机调速中，改变定子极对数的调速方法。
单片机原理与应用复习提纲.doc
单片机原理与应用复习提纲1、单片机与普通计算机的不同之处在于其将、和三部分集成于一块芯片上。
1、CPU、存储器、I/O口2、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为，机器周期为振荡周期的。
2、2us，1/123、使用8031芯片时，需将/EA引脚接电平，因为其片内无存储器。
低、程序4、如果手中仅有一台示波器，可通过观察引脚的状态，来大致判断MCS－51单片机正在工作。
ALE脚输出时钟频率为振荡周期的ALE 1/65、在基址加变址寻址方式中，以作变址寄存器，以或作基址寄存器。
累加器A，DPTR、PC6、指令格式是由和所组成，也可能仅由组成。
操作码、操作数、操作码7、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（）。
析：P为偶校验位，因为A中1的个数为偶数，所以P=0。
8、片内RAM低128个单元划分为、、3个主要部分。
工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区9、在十六进制中有0、1、2…、9、A、B、C、D、E、F共个不同的数码，采用“逢十六进一”“借一当十六”的计数原则进行计数。
汇编中十六进制数用结尾表示。
十六H10、MCS-51单片机采用的是冯.诺伊曼提出的经典计算机体系结构框架，即一台计算机是由、、、输入设备和输出设备共五个基本部分组成。
运算器、控制器、存储器11、对于8051单片机，其内部共有256个数据存储器单元，其中低128字节（00H～7FH）为真正的用户RAM区，高128字节（80H～FFH）为特殊功能寄存器区。
256 RAM12、在MCS－51中，除8032/8052外都只有两个16位定时器/计数器T0和T1，它们由两个相互独立的8位寄存器组成TH和TL，共有四个独立的寄存器TH0、TL0、TH1和TL1，只可对这四个寄存器独立寻址，而不能作为一个16位寄存器来寻址。
两个8位独立寻址13、在MCS－51单片机中有4个双向的8位I/O口P0～P3，在无片外存储器的系统中，这四个I/O口的每一位都可以作为准双向通用I/O口使用。
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单片机原理及应用辅导资料三
主题：课件第二章单片机的基本结构和原理第5-9节
学习时间：2015年4月13日－4月19日
内容：
我们这周主要学习课件第二章单片机的基本结构和原理第5-9节的相关内容。
希望通过下面的内容能使同学们加深对单片机相关知识的理解。
一、学习要求
掌握IO端口、中断、定时器计数器的各自功能和应用特点
二、主要内容
1．STM32F10X系列处理器的内部结构
图1 STM32F10X系列处理器结构图
主要特点：2V-3.6V供电；兼容5V的IO引脚；优异的安全时钟模式；低功耗模式；内部RC振荡器；内嵌复位电路；工业级的宽温应用范围。
2．通用输入输出口（GPIO）
（1）GPIO的基本结构
（2）GPIO的工作模式
•输入模式
–输入浮空
–输入上拉
–输入下拉
–模拟输入
•输出模式
–开漏输出
–推挽式输出
–推挽式复用功能
–开漏复用功能
（3）GPIO的主要寄存器
•端口配置寄存器GPIOx_CRL,GPIOx_CRH
–MODEx[1:0]
00：输入模式（复位后状态）01-10-11：输出模式（10M,2M，50M）–CNFx[1:0]
•MODEx=00
00：模拟输入；01：浮空输入；10：上拉/下拉输入；11：保留
•MODEx>00
00：通用推挽输出；01：通用开漏输出；
10：复用推挽输出；11：复用开漏输出
•端口输入数据寄存器（GPIOx_IDR）
•端口输出数据寄存器（GPIOx_ODR）
•端口位设置/清除寄存器（GPIOx_BSRR）
•端口位清除寄存器（GPIOx_BRR）
（4）GPIO的简单应用
硬件电气连接：通过STM32F10x的PA12脚操作LED
•初始化端口
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE); //使能端口A的时钟
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin=GPIO_Pin_12; //选择PA12脚
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP; //选择引脚模式为推挽式输出
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_2MHz; //选择引脚的操作速度
GPIO_Init(GPIOA,&GPIO_InitStructure); //应用•端口操作
–点亮LED：GPIO_ResetBits(GPIOA, GPIO_Pin_12);
–熄灭LED：GPIO_SetBits(GPIOA, GPIO_Pin_12);
（5）GPIO使用注意事项
•接口电平识别
–VIH/VIL，VOH/VOL
–TTL和CMOS电平的关系
–负载对电平的影响
•IO口的PMOS和NMOS的Rds电阻影响；
•寄生二极管和移位MOS器件的Rds；
•重负载对VOH和VOL的影响。
•IO端口的耐受能力
–电流和电压
•连接方式对速度的影响
–上拉电阻及IO口对地电容
•连接方式对电平逻辑的影响
•与5V器件接口
–单输出型
•直接连接（3.3V兼容型）
•开漏输出（5V引脚兼容型）
•通过胶联逻辑电路
–单输入型
•直接连接（5V引脚兼容）
•有源或无缘型
–输出输入型
•采用电平转换芯片
3．系统定时器（SysTick）
①基本特性
•24位减计数器
•当系统处于睡眠状态时，系统定时器仍然在工作
•可以用于提供精确的短延时
•主要用于操作系统的时钟滴答输出
②寄存器
•控制和状态寄存器
–COUNTFLAG：Bit16，用于指示系统定时器已经计数曾经减到过0
–CLKSOURCE：Bit2，时钟源选择，0：AHB/8 1：AHB
–TICKINT：Bit1，系统定时器异常请求使能
–ENABLE：Bit0，计数器使能
–Reserved：所有位必须为0
4．外部中断和事件控制器
（1）外部中断和事件控制器的功能框图
（2）主要寄存器介绍
•中断屏蔽寄存器
•事件屏蔽寄存器
•上升沿触发选择寄存器
•下降沿触发选择寄存器
•软件中断事件寄存器（EXTI_SWIER）•挂起寄存器（EXIT_PR）
5．定时器/计数器（TIMERS）
（1）TIMERS的工作原理
①定时器的时基单元
•计数器方向控制由TIMx_CR1中的DIR位控制
-递增计数，递减计数，中央对齐计数•溢出时产生更新事件
•每次更新事件时刷新预分频寄存器和自动重载寄存器
•更新事件和寄存器刷新受控
②时钟源及从模式选择
•每个定时器有8个触发源（TRGI）
–4个内部触发源（ITR0-ITR3）
–TI1的边沿检测器（TI1F_ED)
–滤波后的定时器输入1和2（TI1FP1和TI1FP2）
–外部触发输入（ETRF）
③捕获比较通道
（2）TIMERS的主要寄存器
–APRE：自动重装载预装载允许位
•0：TIMx_ARR重载无缓冲；1：TIMx_ARR被装入缓冲器–DIR：方向控制位
•0：计数器向上计数；1：计数器向下计数
–OPM：单脉冲方式
•0：发生更新事件时计数不停止；1：在发生更新事件时，计数停止
–UDIS：禁止更新
•0：允许更新事件；1：禁止更新事件
–CEN：使能计数器
•0：禁止计数器；1：使能计数器
②控制寄存器（TIMx_CR2）
•MMS[2：0]：主模式选择
–000：复位001：使能010：更新011：比较脉冲100-111：比较-OCxREF被用于作为触发输出
•CCDS：捕获/比较的DMA选择
–0：当发生CCx事件时，送出CCx的DMA请求
–1：当发生更新事件时，送出CCx的DMA请求
•CCxOF：捕获/比较x重复捕获标志
•TIF：触发器中断标志
–0：无触发器事件产生；1：触发器中断等待响应•CCxIF：捕获/比较中断标志
–CCx配置为输出模式；CCx配置为输入模式•UIF：更新中断标记（硬件置1，软件清0）
④预分频器（TIMx_PSC）
⑤自动重载寄存器（TIMx_ARR）
⑥DMA/中断使能寄存器（TIMx_DIER）
–TDE：允许触发DMA请求
•0：禁止触发DMA请求；1：允许–CCxDE：允许捕获/比较x的DMA请求
•0：禁止；1允许
–UDE：允许更新的DMA请求
–TIE：触发中断使能
–CCxIE：允许捕获/比较x的中断请求
–UIE：允许更新中断
⑦DMA控制寄存器（TIMx_DCR）
•DBL[4:0]：DMA连续传送长度
–0000:1字节……最大10001：18字节
•DBA[4:0]：DMA基地址
–00000：TIMx_CR1 DBA地址从此开始
⑧事件产生寄存器（TIMx_EGR）
•TG：产生触发事件（软件置1，硬件清0）
–0：无动作；1：TIMx_SR中的TIF=1
•CCxG：产生捕获/比较x事件
–0：无动作；1：产生一个捕获/比较事件
•UG：产生更新事件（软件置1，硬件清0）
–0：无动作；1：重新初始化计数，并产生一个更新事件（预分频器也清零）
⑨捕获/比较使能寄存器（TIMx_CCER）
–CC1E：输入/捕获1输出使能
•CC1通道为输出0：关闭输出；1：OC1输出到引脚
•CC1通道为输入0：捕获禁止；1：捕获使能
–CC1P：输入/捕获1输出极性
•CC1通道为输出0：高电平有效；1：低电平有效
•CC1通道为输入0：不反相，捕获发生在上升沿；1：反相
三、习题
（单选题）
1．TIMx_EGR是（）。
A．控制寄存器C．自动重载寄存器B．状态寄存器D．事件产生寄存器
2．计数器方向控制由TIMx_CR1中的（）位控制。
A．APRE B．DIR C．OPM D．CEN
3．DMA/中断使能寄存器中的TIE位用来（）。
A．允许触发DMA请求
B．允许更新的DMA请求
C．触发中断使能
D．允许更新中断
4．关于系统定时器（SysTick）说法错误的是（）。
A．24位加计数器
B．当系统处于睡眠状态时，系统定时器仍然在工作C．可以用于提供精确的短延时
D．主要用于操作系统的时钟滴答输出
【习题答案】
（单选题）
1、D
2、B
3、C
4、A。