(完整版)单片机原理及应用期末考试必考知识点重点总结
单片机原理及知识点总结
单片机原理及知识点总结单片机是一种集成了微处理器、存储器和各种输入输出接口的专用集成电路，广泛应用于家电、办公设备、汽车电子等领域。
单片机工作原理及知识点涵盖了计算机结构、指令系统、存储器系统、I/O系统、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统等内容。
接下来就单片机的工作原理及知识点进行详细总结。
一、计算机结构单片机的计算机结构与通用计算机类似，包括中央处理器、存储器、输入输出设备等部分。
但由于单片机是专用集成电路，所以各个部分的规模和性能相对较小。
同时，单片机的计算机结构还包括时钟电路、复位电路、系统总线等。
1. 中央处理器单片机的中央处理器是由一块或几块微处理器组成，负责执行指令、进行运算、控制数据传输等。
常见的单片机微处理器有英特尔的8051系列、飞思卡尔的HC08系列、意法半导体的STM8系列等。
2. 存储器存储器用于存储指令和数据。
单片机的存储器包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
程序存储器用于存放单片机的程序代码，常见的有闪存、EPROM、EEPROM等；数据存储器用于存放数据，常见的有静态RAM和动态RAM。
3. 输入输出设备单片机的输入输出设备用于与外部环境进行信息交换。
输入设备通常有按键、开关、传感器等；输出设备通常有LED、数码管、继电器等。
单片机通过输入输出设备与外部环境进行信息交换，实现各种控制和监测功能。
4. 时钟电路时钟电路用于产生单片机的时钟信号，控制单片机的工作节奏。
时钟信号的频率越高，单片机的工作速度越快。
单片机的时钟电路包括晶振、晶振驱动电路、时钟分频电路等。
5. 复位电路复位电路用于将单片机从初始状态恢复到工作状态。
单片机上电后，复位电路会自动使单片机复位，清除所有寄存器的内容，重置各个模块的状态，保证单片机的正常工作。
6. 系统总线系统总线是单片机内部各个部分之间进行信息传输的通道。
系统总线包括地址总线、数据总线、控制总线等。
地址总线用于传输地址信息，数据总线用于传输数据，控制总线用于传输控制信息。
(完整word版)单片机期末复习资料(完全版)
◆单片机期末考试题型：第一题：填空题（30分），总30小空，每空1分第二题：判断题（15分），总15小题，每题1分第三题：简答题（30分），总6小题，每题5分，本题包括程序分析题第四题：编程题（25分），总2小题◆复习资料要点：教材 + 平时作业 + 实验报告(简答题和程序题主要复习课后习题和实验题)◆主要复习知识点：第一章微机计算机系统的基本知识1.单片机就是在一片硅片上集成了中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时/计数器和多种I/O口的微型计算机系统，该系统不带外部设备。
从组成和功能上看，它已经具备了计算机系统的基本属性，所以也可以称其为单片微型计算机，简称单片机。
2.微型处理器是单片机的核心。
它主要由三部分组成：寄存器阵列、运算器和控制器、3.程序计数器PC，专门用于存放现行指令的16位地址。
CPU就是根据PC中的地址到ROM中读取程序指令。
每当取出现行指令一个字节后，PC就自动加1，PC+1→PC，当遇到转移指令或子程序时，PC内容会被指定的地址取代，实现程序转移。
PC用于存放CPU下一条要执行的指令地址，是一个16位的专用寄存器。
（PC的功能与作用）4.运算器用来完成算术运算和逻辑运算操作，是处理信息的主要部件。
运算器主要由累加器A、状态寄存器PSW、算术运算单元ALU组成。
①累加器A，用来存放参与算术运算和逻辑运算的一个操作数和运算结果。
②状态字寄存器，用来保存ALU操作运算的条件标志，如进位标志、奇偶标志等。
③算术运算单元ALU，由加法器和其他逻辑电路组成，其基本功能是进行加法和移位运算，由此实现其他各种算术和逻辑运算。
5.控制器是分析和执行指令的部件，控制器只要由程序计数器PC、指令寄存器和指令译码器组成。
6.总线是用于传送信息的公共途径。
总线可以分为数据总线、地址总线、控制总线。
7.数据总线DB：数据线D0~D7共8位，由P0提供，分时输送低8位地址（通过地址锁存器锁存）和8位数据信息。
单片机常考知识点总结归纳
单片机常考知识点总结归纳一、单片机概述单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入/输出功能的集成电路芯片，也称为微控制器。
常见的单片机有8051系列、AVR系列、PIC系列等。
单片机通常具有CPU、存储器、定时器、串行通信接口、模拟输入/输出和数字输入/输出等外围设备。
二、单片机的基本特点1. 控制功能：单片机是用来控制各种设备和系统的，其核心是实现程序控制和数据处理。
2. 内部存储器：单片机有自带的ROM、RAM和EEPROM存储器，存储程序和数据。
3. 输入输出功能：单片机通过外设和接口实现与外部设备的连接和通信。
4. 超低功耗：单片机通常工作在微功耗下，能长时间运行在电池供电环境中。
5. 嵌入式应用：单片机广泛应用于嵌入式系统、家电控制、自动化设备等领域。
三、单片机常考的知识点1. 单片机的基本原理：包括单片机的工作原理、内部结构、外围设备和程序存储等内容。
2. 单片机的硬件结构：包括CPU、存储器、输入输出设备、定时器计数器、串行通信接口等部分。
3. 单片机的编程开发：包括汇编语言编程、C语言编程、软件开发工具和调试技术等内容。
4. 单片机的应用实例：包括LED显示、按键控制、数码管驱动、定时器应用、串口通信等应用案例。
5. 单片机的系统设计：包括单片机系统设计的原则、方法和技术要点等内容。
6. 单片机的外围接口：包括串行通信接口、模拟输入输出、数字输入输出等外围接口知识。
7. 单片机的存储器管理：包括ROM的存储器结构、程序存储、数据存储和EEPROM的应用。
8. 单片机的中断处理：包括中断的类型、中断的嵌套、中断的优先级和中断的应用等知识点。
9. 单片机的定时器应用：包括定时器的工作原理、定时器的编程、定时器的应用实例等内容。
10. 单片机的串口通信：包括串口的工作原理、串口的编程、串口的数据传输和应用实例等。
11. 单片机的模拟输入输出：包括模拟输入输出的工作原理、模拟输入输出的编程和应用实例等。
单片机期末复习资料(完全版)
◆主要复习知识点：第一章微机计算机系统的基本知识1.单片机就是在一片硅片上集成了中央处理器、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时/计数器和多种I/O口的微型计算机系统，该系统不带外部设备。
从组成和功能上看，它已经具备了计算机系统的基本属性，所以也可以称其为单片微型计算机，简称单片机。
2.微型处理器是单片机的核心。
它主要由三部分组成：寄存器阵列、运算器和控制器、3.程序计数器PC，专门用于存放现行指令的16位地址。
CPU就是根据PC中的地址到ROM 中读取程序指令。
每当取出现行指令一个字节后，PC就自动加1，PC+1→PC，当遇到转移指令或子程序时，PC内容会被指定的地址取代，实现程序转移。
PC用于存放CPU下一条要执行的指令地址，是一个16位的专用寄存器。
（PC的功能与作用）4.运算器用来完成算术运算和逻辑运算操作，是处理信息的主要部件。
运算器主要由累加器A、状态寄存器PSW、算术运算单元ALU组成。
①累加器A，用来存放参与算术运算和逻辑运算的一个操作数和运算结果。
②状态字寄存器，用来保存ALU操作运算的条件标志，如进位标志、奇偶标志等。
③算术运算单元ALU，由加法器和其他逻辑电路组成，其基本功能是进行加法和移位运算，由此实现其他各种算术和逻辑运算。
5.控制器是分析和执行指令的部件，控制器只要由程序计数器PC、指令寄存器和指令译码器组成。
6.总线是用于传送信息的公共途径。
总线可以分为数据总线、地址总线、控制总线。
7.数据总线DB：数据线D0~D7共8位，由P0提供，分时输送低8位地址（通过地址锁存器锁存）和8位数据信息。
数据总线是双向的，可以从CPU输出，也可以从外部输入到CPU。
8.地址总线AB：地址线A0~A15共16位，P2口提供高8位地址A8~A15，P0口经地址锁存器提供低8位地址A0~A7。
片外存储器可寻址范围达到64KB（即65536字节）。
9.控制总线CB：控制总线由P3口的第二功能P3.6、P3.7H和3根独立的控制线ALE、EA 和PSEN组成。
单片机原理及应用测验复习知识点
(3）输入输出接口
4个８位并行I/O口（P0、P1、P2、Ｐ3）
(4)其它资源
一个全双工串行口、５个中断源、2个１6位的定时/计数器、时钟电路。
(3）补码:正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。
原码、反码的表示范围:-12７~＋1２7,补码的表示范围：－128～＋127。
3、计算机中使用的编码
（1)BＣD码：每4位二进制数对应1位十进制数。
(2）AＳCIＩ码:７位二进制数表示字符。0～９的AＳCＩI码30Ｈ~39H，A的ＡSCII码41H，a的ＡSCII码61H。
ＭＯVX@Ri/＠ＤPＴＲ,A；A→外部地址内容
（3）ROM数据传送指令
复位值:PC＝０0００H,SP=0７H，Ｐ0=0FFH。
3、内部RAM的基本结构与功能
Ｍｃｓ－５１的内部数据存储器低12８单元区,称为内部RAM,地址为0０～7FH。
（１）寄存器区(0０~1FH)
共分为4组，组号依次为０、1、2、3,每组有８个寄存器，在组中按Ｒ7~R0编号。由ＰSW中RS1、RS0位的状态组合来决定哪一组。
ＳP堆栈指针，它的内容就是堆栈栈顶单元的地址。
4、专用寄存器(内部数据存储器高128单元）
（１)累加器A（ACC)
（2）寄存器B
（3）程序状态字ＰSW
ＣY——进位标志位,最高位的进位或借位。
AC——半进位标志位，低4位向高4位的进位或借位。
OV——溢出标志位,同符号数相加，结果为异符号,有溢出；异符号数相减,结果和减数符号相同,有溢出。
控制电路是单片机的指挥控制部件，保证单片机各部分能自动而协调地工作。程序计数器ＰＣ是一个１６位寄存器,ＰC的内容为将要执行的下一条指令地址,具有自动加1功能,以实现程序的顺序执行。
单片机原理及应用期末考
单片机原理及应用期末考单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器和各种外围设备。
它广泛应用于电子产品中，如家电、汽车电子、医疗设备等。
单片机的应用非常广泛，对于提高生活品质和工作效率都起到了重要作用。
单片机的原理是通过内部的微处理器来控制外部设备的工作，从而实现各种功能。
单片机通常由中央处理器(CPU)、存储器、输入输出接口(IO)、定时器/计数器(Timer/Counter)、通信接口等组成。
中央处理器(CPU)是单片机的核心部分，它执行程序中的指令，控制外部设备的工作。
存储器用来存储程序和数据。
输入输出接口(IO)负责将外部设备与单片机连接起来，实现数据的输入和输出。
定时器/计数器(Timer/Counter)可以产生定时信号，用于控制时间相关的操作。
通信接口用来与其他设备进行通信，如串口通信、SPI通信等。
单片机的应用非常广泛。
在家电方面，单片机可以控制冰箱的温度、电视机的音量等，提高了家电的智能化程度。
在汽车电子方面，单片机可以控制车门锁、车窗等，提高了汽车的安全性和舒适性。
在医疗设备方面，单片机可以控制心电图仪、血压计等，实现对患者的监测和诊断。
此外，单片机还被广泛应用于工业自动化、智能家居、智能穿戴设备等领域。
单片机具有体积小、功耗低、性能稳定等优点。
由于集成度高，可以将多个外部器件整合到一个芯片上，使系统更加简化和可靠。
此外，单片机具有可编程性，可以根据不同的需求编写程序，实现各种功能。
同时，单片机有很强的实时性，可快速响应外部事件，满足对实时性要求较高的应用场景。
总的来说，单片机作为一种集成电路芯片，在现代社会中得到了广泛应用。
它通过内部的微处理器控制外部设备，实现各种功能。
单片机具有体积小、功耗低、性能稳定等优点，并且可以根据不同需求编写程序，实现各种功能。
随着技术的不断进步，单片机的应用将越来越广泛，为人们的生活和工作带来更多便利和效益。
单片机原理及应用总结
单片机原理及应用总结单片机（Microcontroller Unit，简称MCU）是一种集成电路，具有微处理器、存储器、定时器/计数器等功能模块和各种输入/输出接口的微型计算机系统。
它由中央处理器（CPU）、可编程的存储器和各种外设器件组成，能够实现各种复杂的控制任务。
单片机的原理和应用是现代电子技术中一项重要的内容，下面是对单片机原理及其应用的总结。
一、单片机的原理1.单片机的架构：单片机的基本架构包括中央处理器（CPU）、存储器和输入/输出（I/O）接口。
其中，CPU负责执行指令，存储器用于存储程序和数据，I/O接口用于与外部设备进行通信。
2.单片机的工作方式：单片机按照指令集的方式运行，它能够处理各种输入信号，根据程序中的控制指令，进行相应的计算和操作，并将结果输出到指定的设备上。
二、单片机的应用1.自动控制系统：单片机可以用于实现各种自动控制系统，如温度控制器、湿度控制器、电子钟等。
它能够根据传感器检测到的信号，自动调节控制设备的状态，实现自动化控制。
2.电子计算机：单片机可以作为电子计算机的主要控制部件，用于实现各种数据处理和运算任务。
例如，它可以用于实现个人电脑、工业控制系统等。
3.信息显示系统：单片机可以用于信息显示系统的控制。
例如，它可以用于实现数码管显示、液晶显示以及LED显示等。
4.通信设备：单片机可以用于各种通信设备的控制，如调制解调器、路由器、无线通信模块等。
它能够实现数据的接收、发送和处理，使通信设备能够正常工作。
5.家用电器：单片机可以用于家用电器的控制，如洗衣机、电视机、空调等。
它能够根据用户的操作，自动完成各种功能，提高电器的智能化程度。
三、单片机的特点1.小巧高效：单片机集成度高，能够在一个芯片上实现复杂的控制任务，具有体积小、功耗低的特点。
2.低成本：单片机的制造成本相对较低，适合大规模生产和广泛应用。
3.易于编程：单片机的开发工具和编程语言相对成熟，编写程序相对简单，能够快速开发应用。
单片机原理及应用总结归纳知识点汇总(复习)
精心整理单片机原理及应用知识点汇总一、填空题1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及?? I/O?? 口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。
2、单片机80C51片内集成了???? 4??? KB的FLASH ROM，共有??? 5????个中断源。
3、两位十六进制数最多可以表示??? 256??个存储单元。
4、在80C51中，只有当EA引脚接??? 高??? 电平时，CPU才访问片内的Flash ROM。
5、当CPU访问片外的存储器时，其低八位地址由?? P0??口提供，高八位地址由?? P2?????电平??? 触发方式和???? 边沿??? 触发方式。
18、中断处理过程分为4个阶段，即???中断请求、中断响应、中断服务以及中断返回?。
??19、单片机80C51片内有两个?? 16?? 位的定时/计数器，即T0和T1，它们都有??定时?? 和????计数??? 的功能。
20、单片机80C51的时钟频率为6MHz，若要求定时1ms，定时/计数器工作于模式1，其定时/计数器的初值为FE0CH?。
21、单片机80C51具有????并行???? 通信和????串行???? 通信两种通信方式。
22 、串行通信有??? 同步??通信和??? 异步??? 通信两种通信方式。
23、在异步通信中，数据的帧格式定义一个字符由4部分组成，即：??起始位?? 、数据位、??奇偶校验位?? 和停止位。
24、串行通信中，为使设备同步工作，需要通信双方有两个共同的要求，一是?? 通信双方必须采用统一的编码方式????? ，二是???? 通信双方必须能产生相同的传送速率????。
25、单片机80C51中的串行通信共有?? 4???种方式，其中方式?? 0??? 是用作同步移位寄存器来扩展I/O口的。
26、设80C51的晶振频率为11.0592MHz，选用定时器T工作模式2作波特率发生器，波特率为2400b/s，且SMOD置0，则定时器的初值为???? F4H????27、键盘可分为???独立连接???式和??矩阵??式两类。
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单片机概述：单片机是微单片微型计算机的简称，微型计算机的一种。
它把中央处理器（CPU）,随机存储器（RAM），只读存储器（ROM）,定时器\计数器以及I\O 接口，串并通信等接口电路的功能集成与一块电路芯片的微型计算机。
字长：在计算机中有一组二进制编码表示一个信息，这组编码称为计算机的字，组成字的位数称为“字长”，字长标志着精度，MCS-51是8位的微型计算机。
89c51 是8位（字长）单片机（51系列为8位）单片机硬件系统仍然依照体系结构：包括CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、输入设备和输出设备、内部总线等。
由于一块尺寸有限的电路芯片实现多种功能，所以制作上要求单片机的高性能，结构简单，工作可靠稳定。
单片机软件系统包括监控程序，中断、控制、初始化等用户程序。
一般编程语言有汇编语言和C语言，都是通过编译以后得到机器语言（二进制代码）。
1.1单片机的半导体工艺一种是HMOS工艺，高密度短沟道MOS工艺具有高速度、高密度的特点；另一种是CHMOS工艺，互补金属氧化物的HMOS工艺，它兼有HMOS工艺的特点还具有CMOS的低功耗的特点。
例如：8051的功耗是630mW,80C51的功耗只有110mW左右。
1.2开发步5骤：1.设计单片机系统的电路2.利用软件开发工具（如：Keil c51）编辑程序，通过编译得到.hex的机器语言。
3.利用单片机仿真系统（例如：Protus）对单片机最小系统以及设计的外围电路，进行模拟的硬软件联合调试。
4.借助单片机开发工具软件（如：STC_ISP下载软件）读写设备将仿真中调试好的.hex程序拷到单片机的程序存储器里面。
5.根据设计实物搭建单片机系统。
2.1MCS-51单片机的组成：(有两个定时器)CPU(进行运算、控制)、RAM(数据存储器)、ROM(程序存储器）、I/O口(串口、并口）、内部总线和中断系统等。
工作过程框图如下：运算器组成：8位算术逻辑运算单元ALU（Arithmetic Logic Unit）、8位累加器A（Accumulator）、8位寄存器B、程序状态字寄存器PSW（Program Status Word）、8位暂存寄存器TMP1和TMP2等。
功能：完成算术运算和逻辑运算控制器组成：程序计数器PC、指令寄存器IR、指令译码器ID、堆栈指针SP、数据指针DPTR、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路。
功能：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。
2.2存储器MCS-51的存储器可分为程序存储器和数据存储器,又有片内和片外之分。
（1）程序存储器一般将只读存储器（ROM）用做程序存储器。
可寻址空间为64KB，用于存放用户程序、数据和表格等信息。
MCS-51单片机按程序存储器可分为内部无ROM型（如8031）和内部有ROM型（如8051）两种，连接时引脚有区别。
程序存储器结构如图所示：EA（2）数据存储器一般将随机存储器（RAM）用做数据存储器。
可寻址空间为64KB。
MCS-51数据存储器可分为片内和片外两部分。
片外RAM：最大范围：0000H～FFFFH，64KB；用指令MOVX 访问。
片内RAM：最大范围：00H～FFH，256B；用指令MOV访问。
又分为两部分：低128B（00～7FH）为真正的RAM区，高128B（80～FFH）为特殊功能寄存器（SFR）区。
如图所示。
2.3定时器/计数器（TL0, TH0, TL1和TH1）MCS-51单片机中有两个16位的定时器/计数器T0和T1，它们由4个8位寄存器（TL0, TH0, TL1和TH1）组成，2个16位定时器/计数器是完全独立的。
可以单独对这4个寄存器进行寻址，但不能把T0和T1当做16位寄存器来使用。
8051内部有两个16位可编程序的定时器/计数器，均为二进制加1计数器，分别命名为T0和T1。
T0和T1均有定时器和计数器两种工作模式。
在定时器模式下，T0和T1的计数脉冲可以由单片机时钟脉冲经12分频后提供。
在计数器模式下，T0和T1的计数脉冲可以从P3.4和P3.5引脚上输入。
对T0和T1的控制由定时器方式选择寄存器TMOD和定时器控制寄存器TCON完成2.4中断系统中断：指CPU暂停原程序执行，转而为外部设备服务（执行中断服务程序），并在服务完后返回到原程序执行的过程。
中断系统：指能够处理上述中断过程所需要的硬件电路。
中断源：指能产生中断请求信号的源泉。
8051可处理5个中断源（2个外部，3个内部）发出的中断请求，并可对其进行优先权处理。
外部中断的请求信号可以从P3.2, P3.3（即 和 ）引脚上输入，有电平或边沿两种触发方式；内部中断源有3个，2个定时器/计数器中断源和1个串行口中断源。
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。
2.5MCS-51单片机外部引脚8051单片机有40个引脚，分为端口线、电源线和控制线三类。
电源线 GND ：接地引脚20。
VCC ：正电源引脚40。
接＋5V 电源2.6MCS-51单片机的工作方式：MCS-51系列单片机的工作方式可分为：复位方式、程序执行方式、单片执行方式、掉电保护方式、节电工作方式和EPROM 编程/校验方式。
复位电路有两种：上电自动复位和上电/按键手动复位，如图所示。
程序执行方式是单片机基本工作方式，可分为连续执行工作方式和单步执行工作方式。
节电工作方式是一种低功耗的工作方式，可分为空闲（等待）方式和掉电（停机）方式。
是针对CHMOS 类芯片而设计的，HMOS 型单片机不能工作在节电方式，但它有一种掉电保护功能。
1．HMOS 单片机的掉电保护当VCC 突然掉电时，单片机通过中断将必须保护的数据送入内部RAM ，备用电源VPD 可以维持内部RAM 中的数据不丢失。
2．CHMOS 单片机的节电方式CHMOS 型单片机是一种低功耗器件，正常工作时电流为11～22mA ，空闲状态时为1.7～5mA ，掉电方式为5～50 A 。
因此，CHMOS 型单片机特别适用于低功耗应用场合，它的空闲方式和掉电方式都是由电源控制寄存器PCON 中相应的位来控制。
3.空闲工作方式：将IDL 位置为1（用指令MOV PCON, #01H ），则进入空闲工作方式，其内部控制电路如右图所示。
此时，CPU 进入空闲待机状态，中断系统、串行口、定时器/计数器，仍有时钟信号，仍继续工作。
退出空闲状态有两种方法：一是中断退出，二是硬件复位退出。
4. 掉电工作方式：将PD 置为1（用指令MOV PCON, #02H ），可使单片机进入掉电工作方式。
此时振荡器停振，只有片内的RAM 和SFR 中的数据保持不变，而包括中断系统在内的全部电路都将处于停止工作状态。
退出掉电工作方式，只能采用硬件复位的方法。
欲使8051从掉电方式退出后继续执行掉电前的程序，则必须在掉电前预先把SFR 中的内容保存到片内RAM 中，并在掉电方式退出后恢复SFR 掉电前的内容。
2.7单片机的时序0INT 1INT时序：CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序称为时序。
时序是用定时单位来描述的，MCS-51的时序单位有四个，分别是时钟周期（节拍）、状态、机器周期和指令周期。
MCS-51的时序单位：1. 时钟周期：又称为振荡周期、节拍（用P表示），定义为单片机提供时钟信号的振荡源（OSC）的周期。
它是时序中的最小单位。
2. 状态（用S表示）：单片机振荡脉冲经过二分频后即得到整个单片机工作系统的状态。
一个状态有两个节拍，前半周期对应的节拍定义为P1，后半周期对应的节拍定义为P2。
3. 机器周期：通常将完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。
MCS-51中规定一个机器周期包含12个时钟周期，即有6个状态，分别表示为S1～S6。
若晶振为6MHz，则机器周期为2μs，若晶振为12MHz，则机器周期为1μs。
4. 指令周期：执行一条指令所需要的时间称为指令周期。
它是时序中的最大单位。
一个指令周期通常含有1～4个机器周期。
指令所包含的机器周期数决定了指令的运算速度，机器周期数越少的指令，其执行速度越快。
以机器周期为单位，指令可分为单周期、双周期和四周期指令。
3.1单片机系统的工程设计设计要求：一、可靠性和稳定性是衡量单片机系统工程设计指标。
提高系统可靠性的几种基本方法包括：1.系统采用双机系统2.采用集散式控制系统3.进行软硬件滤波：几种常用的数字滤波方法包括：(1)中值滤波(2)算术平均值滤波(3)防脉冲干扰平均值滤波4.提高元器件的可靠性5.提高印制电路板的质量：设计是布线及接地要合理6.对供电电源采用抗干扰措施7.加强输入\输出通道的抗干扰性二、系统自诊断功能当系统正常运行的时候，定时对各工作模块进行监控，并对外界的情况作出快速应变处理。
应能自己及时切换到后备装置投入运行或及时发出信号，以便手动操作。
三、操作维修方便尽量降低对操作人员的专业知识要求，于，控制开关尽量少，操作顺序简便，数据输入与输出显示采用十进制表示，能有效地定位故障，以便进行维修和系统的推广。
四、性能/价格比设计的时候尽量考虑花钱少，能用软件实现的应该采用软件实现。
设计方法：一、总体设计：1.掌握工作原理2.机器和元器件的选择3.软硬件功能的划分：硬-提高工作速度，减少工作量，花钱多；软-花钱少，增加软件复杂性，降低系统工作速度二、硬件设计任务1.掌握工作原理三、软件设计1.系统定义2.软件结构3.程序设计4.1模拟量输入通道的一般组成模拟量输入通道一般由信号预处理、多路转换器、前置放大器、采样保持器、模/数转换器和接口逻辑电路等组成。
其核心是模/数转换器。
4.2A ／D 转换器及技术指标：A/D 转换器的作用是将模拟量转换为数字量，它是模拟量输入通道的核心部件，是模拟系统和计算机之间的接口。
分辨率：通常用数字量的位数n （字长）来表示，若n ＝8，满量程输入为5.12V ，则LSB 对应于模拟电压 。
转换时间：从发出转换命令信号到转换结束信号有效的时间间隔，即完成 n 位转换所需要的时间。
转换精度：绝对精度指满量程输出情况下模拟量输入电压的实际值与理想值之间的差值；相对精度指在满量程已校准的情况下，整个转换范围内任一数字量输出所对应的模拟量输入电压的实际值与理想值之间的最大差值。
转换精度用LSB 的分数值来表示。
线性误差：在满量程输入范围内，偏离理想转换特性的最大误差定义为线性误差。
线性误差常用LSB 的分数表示，如1/2LSB 、1/4LSB 等。
转换量程：所能转换的模拟量输入电压范围，如0～5V ，0~10V ，－5V ～十5V 等。