1、 MCS-51单片机的P0P3四个I/O端口在结构上有何异同使用时应注意哪些项
答P0口是一个8位漏极开路型双向I/O端口。P1口是一个内部带上拉电阻的8位准双
向I/O端口。P2口也是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O端口P3口是一个内部带上
拉电阻的8位多功能双向I/O端口。
在使用时应注意以下方面
① P0P3都是准双向I/O口即CPU在读取数据时必须先向相应端口的锁存器写入“1”。
各端口名称与锁存器名称在编程时相同均可用P0P3表示。当系统复位时P0P3端
口锁存器全为“1”故可直接对其进行读取数据。
② P0口每一输出位可驱动8个LS型TTL负载P0口可作通用输入、输出端口使用此时
若要驱动NMOS或其他拉电流负载时需外接上拉电阻才能使该位高电平输出有效。
在单片机进行外部存储器扩展时P0口必须作为地址/数据复用线使用此时不必外接上
拉电阻P0也不能作通用I/O口使用。
③ P1、P2、P3口输出均接有内部上拉电阻输入端无需外接上拉电阻每一位输出可以
驱动4个LS型TTL电路。
④ P0、P2口除可以作通用I/O端口、以实现与外部进行数据交换外更主要的是当CPU
访问外部存储器时CPU将自动地把外部存储器的地址线信号16位送P0、P2口作
为地址总线P0口输出低8位地址P2口输出高8位地址向外部存储器输出16位存
储单元地址。在控制信号作用下该地址低8位被锁存后P0口自动切换为数据总线这
时经P0口可向外部存储器进行读、写数据操作。此时P2口不再作通用I/O端口P0口
为地址/数据复用口。
2、 在什么情况下P3口作为第二功能使用
答P3口的第二功能是作为控制端口使用的。由于单片机没有专设的控制信号引脚单片
机在进行外部存储器和I/O端口扩展时所需要的控制信号必须由P3口提供P3口第二功
能相当于PC机中CPU的控制线引脚。
3、 为什么说单片机具有较强的位处理能力
答对于许多控制系统开关量控制是控制系统的主要对象之一。作为传统的CPU对于
简单的个别开关量进行控制却显得不那么方便而让MCS-51值得骄傲的正是它有效地解
决了单一位的控制。
MCS-51片内CPU还是一个性能优异的位处理器也就是说MCS-51实际上又是一个完
整而独立的1位单片机也称布尔处理机。该布尔处理机除了有自己的CPU、位寄存器、
位累加器即进位标志Cy、I/O口和位寻址空间外还有专供位操作的指令系统可以直
接寻址对位存储单元和SFR的某一位进行操作。MCS-51单片机对于位操作布尔处理
有置位、复位、取反、测试转移、传送、逻辑与和逻辑或运算等功能。所以单片机具有较
强的位处理能力
4、位寻址和字节寻址如何区分在使用时有何不同
答由寻址方式可以看出不同的寻址方式所寻址的存储空间是不同的。正确地使用寻址方
式不仅取决于寻址方式的形式而且取决于寻址方式所对应的存储空间。字节寻址必须是对
8位存储单元位寻址的存储空间只能是片内RAM的20H~2FH字节地址中的所有位位
地址为00H~7FH)和部分SFR的位决不能是该范围之外的任何单元的任何位
5、MCS-51系列单片机能提供几个中断源、几个中断优先级各个中断源的优先级怎样
确定在同一优先级中各个中断源的优先顺序怎样确定
答MCS-51系列单片机能提供5个中断源2个中断优先级。各个中断源的优先级是由
特殊功能寄存器IP来确定IP中和各个中断源对应位为1时此中断源为高优先级否则
为低优先级。在同一优先级中各个中断源的优先顺序是由自然优先级来确定的。
6、MCS-51系列单片机的外部中断有哪两种触发方式如何设置对外部中断源的中断
请求信号有何要求
答MCS-51系列单片机的外部中断有电平触发和边沿触发两种方式。是由特殊功能寄存
器TCON中IT0,IT1的状态确定的如IT0为1时外部中断0为边沿触发方式当INT0
外部引脚出现下降沿时向CPU提出中断请求 否则为电平触发方式当INT0外部引脚出
现低电平时向CPU提出中断请求。
7、当正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
答当正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当新中断源中断
同步通信和异步通信的区别级别比正在执行中断源的中断级别高时可响应新的中断请求否则不能响应新的中断请求。
8、8051定时器/计数器有哪几种工作模式各有什么特点
答8051定时器/计数器有0123四种工作模式。模式0为13位1定时器/计数器
模式1为16位1定时器/计数器模式2为自动赋初值的8位定时器/计数器模式3可
以增加一个8位定时器T1没有模式3。
9、异步通信和同步通信的主要区别是什么MCS-51串行口有没有同步通信功能
答异步通信因为每帧数据都有起始位和停止位所以传送数据的速率受到限制。但异步通
信不需要传送同步脉冲字符帧的长度不受限制对硬件要求较低因而在数据传送量不很
大。同步通信一次可以连续传送几个数据每个数据不需起始位和停止位数据之间不留间
隙因而数据传输速率高于异步通信。但同步通信要求用准确的时钟来实现发送端与接收端
之间的严格同步。
10、解释下列概念(1) 并行通信、串行通信。(2) 波特率。(3) 单工、半双工、全双
工。(4) 奇偶校验。
答1并行通信数据的各位同时进行传送。其特点是传送速度快、效率高数据有多
少位就需要有多少根传输线。当数据位数较多和传送距离较远时就会导致通信线路成本
提高, 因此它适合于短距离传输。串行通信数据一位一位地按顺序进行传送。其特点是只
需一对传输线就可实现通信当传输的数据较多、距离较远时它可以显著减少传输线降
低通信成本但是串行传送的速度慢。
2波特率每秒钟传送的二进制数码的位数称为波特率也称比特数单位是bpsbit per second即位/秒。
3单工只允许数据向一个方向传送即一方只能发送另一方只能接收。半双工允
许数据双向传送但由于只有一根传输线在同一时刻只能一方发送另一方接收。全双工
允许数据同时双向传送由于有两根传输线在A站将数据发送到B站的同时也允许B
站将数据发送到A站。
4奇偶校验为保证通信质量需要对传送的数据进行校验。对于异步通信常用的校验方法是奇偶校验法。
11、通常8031给用户提供的I/O口有哪几个为什么
答案 MCS-51系列单片机虽然有4个8位I/O口P0、P1、P2、P3但4个I/O口实
际应用时并不能全部留给用户作系统的I/O口。因为当单片机在外部扩展了程序存储器、
数据存储器时就要用P0和P2口作为地址/数据总线而留给用户使用的I/O口只有P1
口和一部分P3口。
12、简述MCS-51单片机CPU访问外部扩展程序存储器的过程。
答案 P0口作为地址/数据复用的双向三态总线用于输出程序存储器的低8位地址或输
入指令P2口具有输出锁存功能用于输出程序存储器的高8位地址。当ALE有效高电
平时高8位地址从P2口输出低8位地址从P0口输出在ALE的下降沿把P0口输
出的低8位地址锁存起来然后在PSEN有效低电平期间选通外部程序存储器将相
应单元的数据送到P0口CPU在PSEN上升沿完成对P0口数据的采样。
13、简述MCS-51单片机CPU访问外部扩展数据存储器的过程。
答案第一个机器周期是从外部程序存储器读取MOVX指令操作码第二个机器周期才是
执行MOVX指令访问外部数据存储器。在该周期中若是读操作则RD信号有效低电
平P0口变为输入方式被地址信号选通的外部RAM某个单元中的数据通过P0口输入
CPU若是写操作则WR信号有效低电平P0口变为输出方式CPU内部数据通过
P0口写入地址信号选通的外部RAM的某个单元中。
14、 什么是单片机单片机与微机相比有何特点
答单片机Single-Chip-Microcomputer又称单片微控制器其基本结构是将微型计
算机的基本功能部件中央处理机CPU、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、
中断系统等全部集成在一个半导体芯片上因此单片机其体积小、功耗低、价格低廉且
具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。
单片机结构上的设计在硬件、指令系统及I/O能力等方面都有独到之处具有较强而有
效的控制功能。虽然单片机只是一个芯片但无论从组成还是从其逻辑功能上来看都具有
微机系统的含义。另一方面单片机毕竟是一个芯片只有外加所需的输入、输出设备才
可以构成实用的单片机应用系统
15、 8051单片机内部包含哪些主要功能部件各功能部件的主要作用是什么
答 8051单片机内部由CPU、4KB的ROM、128B的RAM、4个8位的I/O并行端口、
一个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。
16、MCS-51有哪几种寻址方式举例说明它们是怎样寻址的
答MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种
立即寻址方式操作数直接出现在指令中。
直接寻址方式中操作数的单元地址直接出现在指令中。
寄存器寻址方式中寄存器中的内容就是操作数。
寄存器间接寻址方式中指定寄存器中的内容是操作数的地址该地址对应存储单元的内容
才是操作数。
变址寻址方式是以程序指针PC或数据指针DPTR为基址寄存器以累加器A作为变址寄存器两者内容相加即基地址+偏移量形成16位的操作数地址
相对寻址是以程序计数器PC的当前值作为基地址与指令中的第二字节给出的相对偏移量
rel进行相加所得和为程序的转移地址。
位地址内部RAM地址空间的可进行位寻址的128位和SFR地址空间的可位寻址的11
个8位寄存器的88位。位寻址给出的是直接地址。
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