微机与单片机原理
单片机与微机原理及应用课后答案(张迎新等)电子工业出版社(DOC)
第二章单片机结构及原理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：（1）一个8bit CPU 是微处理器的核心，是运算和逻辑计算的中心。
（2）片内震荡器及时钟电路：提供标准时钟信号，所有动作都依据此进行。
（3）4K ROM程序存贮器：存贮程序及常用表格。
（4）128B RAM 数据存贮器：存贮一些中间变量和常数等。
（5）两个16bit 定时器/计数器：完全硬件定时器（6）32 根可编程I/O 口线：标准8 位双向（4 个）I/O 接口，每一条I/O 线都能独立地作输入或输出。
（7）一个可编程全双工串行口。
（8）五个中断源。
2、什么是指令？什么是程序？答：指令是规定计算机执行某种操作的命令。
程序是根据任务要求有序编排指令的集合。
3、如何认识89S51/52 存储器空间在物理结构上可以划分为 4 个空间，而在逻辑上又可以划分为3 个空间？答：89S51/52 存储器空间在物理结构上设有４个存储器空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。
在逻辑上有３个存储器地址空间：片内、片外统一的64KB 程序存储器地址空间，片内256Ｂ数据存储器地址空间，片外64ＫＢ的数据存储器地址空间。
4、开机复位后，CPU 使用的是哪组工作寄存器？他们的地址是多少？CPU 如何确定和改变当前工作寄存器组？答：开机复位后，CPU 使用的是第0 组工作寄存器，地址为00H～07H，CPU 通过改变状态字寄存器PSW中的RS0 和RS1 来确定工作寄存器组。
5、什么是堆栈？堆栈有何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针SP 重新赋值？如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器，SP 应该多大？答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。
堆栈指针SP复位后指向07H 单元，00H～1FH 为工作寄存器区，20H～2FH 为位寻址区，这些单元有其他功能，因此在程序设计时，需要对SP 重新赋值。
微机原理及应用(单片机原理及应用)02章PPT课件
2．指令寄存器IR、指令译码器及控制逻辑电路 指令寄存器IR：用来存放指令操作码的专用寄存器。程序 的执行过程如下:
从程序存储器 取指令
指令 寄存器
指令译码器 译码
定时控制 逻辑电路
定时控制 信号
单片机 各组成部件
执行指令
第五节 MCS-51存储器的结构
存储器空间可划分为5类： 1.程序存储器空间
第四节 MCS-51单片机的微处理器（CPU）
由运算器和控制器所构成 一、运算器
对操作数进行算术、逻辑运算和位操作。 1．算术逻辑运算单元ALU 2．累加器A 使用最频繁的寄存器，可写为Acc。 A的作用： （1）是ALU单元的输入之一，又是运算结果存放单元。 （2）数据传送大多都通过累加器A。 （3）A的进位标志Cy同时又是位处理机的位累加器。
表2-5 SFR中的位地址分布
五、外部数据存储器
最多可外扩64K字节的RAM或I/O。几点注意： (1) 地址的重叠性 程序存储器与数据存储器全部64K字节地址空间重叠。 (2) 程序存储器与数据存储器在使用上是严格区分的 (3) 位地址空间共有两个区域 (4) 片外与片内数据存储器由指令来区分 (5) 片外数据存储区中，RAM与I/O端口统一编址。
1．电源引脚 （1）Vcc（40脚）：+5V电源； （2）Vss（20脚）：接地。 2．时钟引脚 （1）XTAL1（19脚）：采用外接晶振时，此引脚应接地。 （2）XTAL2（18脚）：接外部晶振的另一端。
二、控制引脚
(1) RST/VPD(9脚)：复位/备用电源 (2) ALE/PROG*（30脚）：
8031:无此部件； 8051:4K字节ROM； 8751:4K字节EPROM ； 89C51/89C52/89C55:4K/8K/20K 字节闪存。 4. P1口、P2口、P3口、P0口：为4个并行8位I/O口。 5. 串行口 1个全双工的异步串行口
本科课件-微机原理与单片机应用(完整)
绪论
2、计算机发展趋势
•微型化─ 便携式、低功耗 •高性能─ 尖端科技领域的信息处理，需要超大容量、高速度 •智能化─ 模拟人类大脑思维和交流方式，多种处理能力 •系列化、标准化─ 便于各种计算机硬、软件兼容和升级 •网络化─ 网络计算机和信息高速公路 •多机系统─ 大型设备、生产流水线集中管理(独立控制、
5．单片机工作原理 6. 单片机汇编语言设计 7. 单片机C语言程序设计 8. 单片机应用技术
微机原理部分
单片机原理部分
微机原理部分的主要内容
第一章：数制、 二进制数的运算及其加法电路、复习 数码（ASCII码、BCD码）、二进制有符号数的的表示 方法及运算 第二章： 三态输出电路、 总线结构、存储器 第三章：基本工作原理，以一个简单的模型机为例， 系统的介绍微机的基本结构。
微机原理与单片机应用
吴栋 南京师范大学物理科学与技术学院
课程简介
《微机原理与单片机应用》课程是电子与通信工程等工科学 生学习和掌握微机及单片机知识的课程。通过学习，使学生 从理论上掌握微机及单片机的基本组成、工作原理、接口电 路及功能部件的连接，通过微机系统或单片机相关的具体实 践，使同学们具有微机及单片机系统软硬件开发的初步能力。
绪论22计算机发展趋势?微型化便携式低功耗?高性能尖端科技领域的信息处理需要超大容量高速度?智能化模拟人类大脑思维和交流方式多种处理能力?系列化标准化便于各种计算机硬软件兼容和升级?网络化网络计算机和信息高速公路?多机系统大型设备生产流水线集中管理独立控制故障分散资源共享绪论输入输出接口piosioctcadcdac
教材、参考书
微型计算机原理及应用（第四版）郑学坚主编，清华大学出版社 单片机原理与应用技术 高惠芳主编，科学出版社
单片机、微机原理课程设计(八路抢答器)
03
硬件电路设计
单片机、微机原理硬件电路设计
单片机：8051系列单片机，具有丰富的I/O接口和定时器/计数器资源
微机原理：基于8086/8088微处理器，具有丰富的指令集和内存资源
硬件电路设计：包括电源电路、时钟电路、复位电路、I/O接口电路、定时器/计数器电路等
八路抢答器：采用八路抢答器设计，实现八路抢答功能，具有抢答指示灯和抢答按钮等 硬件电路设计
感谢观看
汇报人：
电源电路设计
电源类型：直流电源或交流电源 电源电压：根据设备需求选择合适的电源电压 电源连接：确保电源线连接正确，避免短路或断路 电源保护：使用电源保护装置，如保险丝、断路器等，防止电源过载或短路。
04
软件程序设计
主程序流程图设计
初始化：设置抢 答器状态、显示 抢答器状态、设 置抢答时间
抢答阶段：判断 是否有人抢答、 判断抢答时间是 否结束、判断抢 答者是否正确
图设计
程序代码实现
程序设计语言：C语言
程序结构：主函数、子函数、 循环结构、条件判断等
程序功能：实现八路抢答器的 功能，包括抢答、计分、显示 等
程序优化：考虑程序的效率和 稳定性，进行优化和改进
05
系统调试与测试
系统调试步骤和方法
硬件连接：检查各模块之间的 连接是否正确，确保电源、地 线、信号线等连接无误。
八路抢答器的工作原理
八路抢答器由八路抢答按钮、八路抢答指示灯、八路抢答控制电路组成。
八路抢答按钮用于选手抢答，按下后，对应的八路抢答指示灯亮起，表示 抢答成功。
八路抢答控制电路用于控制八路抢答按钮和八路抢答指示灯的工作，确保 只有一个选手可以抢答成功。
八路抢答器通过单片机或微机原理实现，可以实时检测选手的抢答情况， 并给出相应的反馈。
精品课件-微机原理及单片机应用技术(王维新-第1章 概述
电子元件
7
第一代（1946---1957年） • 电子管式 • 机器语言 • 速度几千次
到几万次/秒 • 应用范围：
科学计算.
8
第二代（1958-1964年）晶体管计算机 • 晶体管式 • 高级语言 • 体积小 • 速度几十万次/ 秒 • 应用范围扩大：数据处理, 自动控制
9
第三代（1965-1970年） • 中、小规模集成电路 • 体积更小 • 速度几十万次/ 秒~几百万次/秒 • 操作系统 • 应用范围扩大：企业管理, 辅助设计
18
1.2.2 微型计算机系统的组成
存储器
输
运算器
输
入
接
接
出
设
口
控制器
口
设
备
备
微处理器芯片
输入输出接口芯片
微型计算机
微计算机硬件结构
19
系统软件：对电脑的软硬件资源进行管理，为用户提供各种服 务，是用户与硬件之间沟通的桥梁，用来启动、运行、管理和 维护计算机硬件和应用软件，是保障计算机系统正常运作的基 础环境。 程序设计语言：将用户语言编译成计算机可以识别的机器语言 ，主要有机器语言、汇编语言和高级语言。 应用软件：为解决各种应用问题而编制的应用软件。
为了区别3种不同数制，约定 数后加B表示二进制数 带D或不带字母符号表示十进制数 带H表示十六进制数
27
十进制、二进制、十六进制数之间的关系表
十进制 0 1 2 3 4 5 6 7
二进制 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111
十六进制 0 1 2 3 4 5 6 7
→ 1 1111 1100 0111B → 0001 1111 1100 0111B = 1FC7H
微机与单片机原理课程设计任务书和作品设计说明书
《微机与单片机原理》课程设计任务书1.《微机与单片机原理》课程设计性质：《微机与单片机原理》课程设计是毕业设计前的一次预演，也是该课程所学知识的一次综合运用。
2.课程设计题目：一种数字电压表的设计3.设计指标：（1）量程:直流电压0-5V；（2）精度:0.1V。
4.考核方式：（1）每位同学提交一件作品。
学生作品测量基准直流电压的结果与4位半精密数字电压表测量结果对比，并根据学生回答问题情况以及撰写设计说明书的质量确定该门课程的成绩。
（2）于本学期15周前提交作品和设计说明书。
作品于本学期结束前发还学生，设计说明书存档。
5.设计要求：（1）电压测量可以采用单片机内部AD、ADC0809、7135、7109等AD转换芯片；（2）电压显示可以采用LED数码管、LCD1602和128X64图形点阵液晶显示模块；（3）单片机可采用8051、AT89C51、STC12C5A60S2和STC12C5410AD等51内核芯片；（4）编程可以采用C51或汇编语言编程。
6.作品设计说明书：要求撰写设计说明书主要包括一下几个方面：（1）封面：含题目、姓名、班级和学号（座号）；（2）中文摘要：300字以上，主要说明：你做了什么？怎么做的？结果如何？（3）目录：（4）正文：第一章：任务书1-5的内容；第二章：数字电压表硬件电路设计，包括单片机最小系统电路、电源电路、测量电路、显示电路等；第三章：数字电压表软件设计，包括测量程序、显示程序、数据处理程序等；第四章：数字电压表调试与误差分析，系统调试方法、调试过程和调试结果，给出一组测量数据并进行误差分析，给出相对误差、绝对误差等数据，并画图显示；第五章：总结：包含摘要中的内容，适当扩充。
（6）参考文献：期刊5篇以上，给出准确的引用格式。
引用文献在正文中用上标标出。
[序号]作者1姓名，作者2姓名.论文名[J].期刊名,年,卷(期):页码.例子：[1]王小增,杨久红. 蓝宝石基GaN薄膜热疲劳分析[J]. 人工晶体学报,2015,41(07):1975-1982.7.问题分析（1）为了提高系统测量精度，软件和硬件应如何考虑？（2）为了提高系统测量速度，软件和硬件应如何考虑？（3）该系统可以扩展哪些功能？如何实现？做法举例：利用单片机内部AD进行电压测量。
微机原理单片机区别
微机原理单片机区别微机原理和单片机原理都是计算机的基本原理，但是两者在结构、功能和应用方面存在一些区别。
首先，微机原理指的是微型计算机的原理，也就是我们常说的“个人电脑”。
微机通常由中央处理器（CPU）、内存、输入输出设备和存储设备等组成。
微机的结构比较复杂，一般采用集成电路技术，包含多个功能模块，并能进行多任务处理。
微机具有较强的通用性和可扩展性，适用于各种不同的应用场景。
而单片机原理指的是单片集成电路微型计算机的原理，也就是我们常说的“单片机”。
单片机包含CPU、ROM、RAM、IO接口和定时器等基本组件，且这些组件都集成在一个单个的芯片中。
单片机结构简单、体积小巧，具有较低的功耗和成本，并且易于编程和应用。
由于单片机的特点，它通常用于控制和嵌入式系统等应用中。
其次，微机和单片机在功能上也存在一些区别。
微机具有较高的计算能力和存储能力，可以同时进行多任务处理，并且可以运行复杂的操作系统。
微机适合于需要进行大规模数据处理、图形处理和网络通信等需要较高计算能力的应用。
而单片机的计算能力和存储能力相对较低，主要用于控制系统和简单的嵌入式应用，如家电、车载系统和工业自动化等。
最后，微机和单片机在应用上也有所差异。
微机由于其通用性，可以适用于各种各样的应用场景。
微机可以用于办公、游戏、娱乐、科学计算等不同领域，也可以用于编程和开发软件。
而单片机主要用于控制系统和嵌入式系统，如智能家居、智能手表、医疗设备等。
由于单片机的特点，它可以更好地满足对实时性要求较高的控制应用。
总结来说，微机原理和单片机原理在结构、功能和应用方面存在一定的区别。
微机结构复杂、功能强大，适用于各种不同的应用场景；而单片机结构简单、功耗低，主要用于控制和嵌入式应用。
在选择使用哪种计算机原理时，需要根据具体的应用需求和资源限制进行权衡。
8086微机原理与51单片机对比
8086微机原理与51单片机对比
1.架构比较
而51单片机则采用的是精简指令集计算机（RISC）架构，指令集相对简单，主要面向小型控制应用。
它具有8位的数据总线和16位的地址总线，可以使用64KB的内存地址空间。
2.指令集比较
51单片机的指令集相对简单，主要包括加载、存储、算术逻辑运算等基本指令。
虽然指令集比较有限，但是由于其单片机本身的特点，可以在少量指令的基础上实现丰富的控制功能。
3.性能比较
51单片机采用的是8位设计，在处理小规模数据和简单任务时具有优势。
它的时钟频率通常在几十kHz到几十MHz之间，计算能力较弱但功耗较低。
4.应用对比
51单片机则主要应用于嵌入式系统中，如智能家居、仪器仪表、电子设备等。
它的低功耗和小体积使得它非常适合于那些对功耗和尺寸有限制的场景。
综上所述，8086微机和51单片机虽然属于不同的处理器架构，但都有自己的优势和应用场景。
读者在选择使用时应根据实际需求和项目背景来做出选择。
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微机与单片机原理
微机和单片机是现代电子技术中的两个重要组成部分，它们在计算
机系统和控制系统中起着至关重要的作用。
本文将深入探讨微机和单
片机的原理，以及它们在电子领域中的应用。
一、微机原理
微机是指由微处理器、存储器、输入输出设备等组成的小型计算机
系统。
微机原理涉及到微处理器的结构和工作原理，以及与之相连接
的各种外围设备。
1. 微处理器结构
微处理器是微机的核心部件，它负责执行各种计算和控制任务。
通
常微处理器由算术逻辑单元(ALU)、控制单元(CU)和寄存器组成。
ALU 用于执行算术和逻辑运算，CU用于控制各个部件之间的数据传输和操
作指令的执行，寄存器用于存储数据和指令。
2. 微处理器工作原理
微处理器的工作原理是通过时钟信号来控制各个部件的工作节奏。
时钟信号是由一个晶振产生的，它会反复振荡，使得微处理器各个部
件按照指定的频率进行工作。
时钟信号的周期决定了微机的运行速度。
3. 外围设备
微机还需要连接各种输入输出设备，如键盘、显示器、硬盘等。
这
些外围设备通过接口与微处理器相连，实现信息的输入和输出。
二、单片机原理
单片机是一种集成了微处理器核心、存储器和输入输出接口的单片集成电路。
它具有体积小、功耗低、成本低等特点，广泛应用于各种嵌入式系统和控制系统。
1. 单片机结构
单片机的结构通常包括CPU核心、存储器、输入输出端口、定时器计数器、中断系统等部分。
其中，CPU核心是单片机的主要计算和控制部件，存储器用于存储程序和数据，输入输出端口用于与外部设备的连接，定时器计数器用于生成时序信号，中断系统用于处理外部中断信号。
2. 单片机工作原理
单片机的工作原理与微机类似，通过时钟信号来控制各个部件的工作。
不同之处在于，单片机通常运行一段事先写好的程序，也就是固化在存储器中的指令序列。
当时钟信号到达时，单片机按照存储器中的指令逐条执行，完成特定的计算和控制任务。
3. 应用领域
单片机广泛应用于各种控制系统和嵌入式系统中。
比如家电控制、工业自动化、电子仪器、通信设备等领域。
单片机的小体积和低功耗特点使得它成为许多电子产品的首选。
总结：
微机和单片机都是现代电子技术中的重要组成部分。
微机是由微处理器、存储器、输入输出设备等组成的小型计算机系统，而单片机是一种集成了微处理器核心、存储器和输入输出接口的单片集成电路。
它们的原理与应用略有差异，但都具有广泛的应用前景。
随着电子技术的不断发展，微机和单片机在各个领域中的作用将变得更加重要。