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單片機原理及應(yīng)用_課后答案(張鑫)版.doc62頁

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《單片機原理及應(yīng)用》思考題與習(xí)題參考答案

緒論

0.1解：

單片微型計算機(Single-Chip Microcomputer)，簡稱單片機。就是將微處理器(CPU)、

存儲器(存放程序或數(shù)據(jù)的 ROM和 RAM)、總線、定時器/計數(shù)器、輸入/輸出接口(I/O口)

和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計算機。

單片機的主要特點有：(1)可靠性高(2)便于擴展(3)控制功能強(4)低電壓、低功

耗(5)片內(nèi)存儲容量較小，除此之外，單片機還具有集成度高、體積小、性價比高、應(yīng)用廣

泛、易于產(chǎn)品化等特點

0.2 解：

當(dāng)前單片機的主要產(chǎn)品有：Intel的8051 系列、Motorola的M68HC系列、Philips(飛利

浦)的 80C51 系列、臺灣義隆公司(EMC)EM78系列單片機、美國Microchip公司的PIC單

片機系列、Atmel公司的AT90 系列單片機Ubicom公司的Scenix單片機、日本愛普生科技公司

的Epson單片機、Zilog公司的Z86 系列、美國國家半導(dǎo)體公司NSCOP8 單片機、臺灣Winbond

(華邦)的W78 系列等。

MCS-51 為主流產(chǎn)品。

MSP430 的功能較強。是一種特低功耗的 Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗場合。

EM78 系列單片機采用高速 CMOS 工藝制造，低功耗設(shè)計為低功耗產(chǎn)品，價格較低。具

有三個中斷源、R-OPTION功能、I/O喚醒功能、多功能 I/O口等。具有優(yōu)越的數(shù)據(jù)處理性能，

采用 RISC 結(jié)構(gòu)設(shè)計。

Microship 單片機是市場份額增長較快的單片機。它的主要產(chǎn)品是 PIC 系列 8 位單片機。

CPU采用 RISC 結(jié)構(gòu)，運行速度快，價格低適于用量大、檔次低、價格敏感的產(chǎn)品。

Motorola 是世界上最大的單片機生產(chǎn)廠家之一，品種全、選擇余地大、新產(chǎn)品多。其特

點是噪聲低，抗干擾能力強，比較適合于工控領(lǐng)域及惡劣的環(huán)境。

AVR 是增強 RISC 內(nèi)載 Flash 的單片機，單片機內(nèi)部 32 個寄存器全部與 ALU直接連接，

突破瓶頸限制，每 1MHz 可實現(xiàn) 1MIPS 的處理能力，為高速、低功耗產(chǎn)品。端口有較強的負(fù)

載能力，可以直接驅(qū)動 LED。支持 ISP、IAP，I/O口驅(qū)動能力較強。

Scenix單片機除傳統(tǒng)的I/O功能模塊如并行I/O、UART、SPI、I

2

C、A/D、PWM、PLL、

DTMF等，增加了新的I/O模塊(如USB、CAN、J1850、虛擬I/O等) 。其特點是雙時鐘設(shè)置，

指令運行速度較快，具有虛擬外設(shè)功能，柔性化I/O端口，所有的I/O端口都可單獨編程設(shè)定。

Epson 單片機主要為日本愛普生科技公司生產(chǎn)的 LCD 配套。其單片機的特點是 LCD 驅(qū)

動部分性能較好，低電壓、低功耗。

Z8 單片機是Zilog 公司的主要產(chǎn)品，采用多累加器結(jié)構(gòu)，有較強的中斷處理能力。價格

低。

COP8 單片機片內(nèi)集成了 16 位 A/D，內(nèi)部使用了抗電磁干擾 EMI(Electro Magnetic

Interference)電路，在看門狗電路及單片機的喚醒方式上都有獨到之處。程序加密控制功能

也比較好。

課后答案網(wǎng) W78 系列與標(biāo)準(zhǔn)的 8051 兼容，W77 系列為增強型 51 系列，對 8051 的時序作了改進，

在同樣時鐘頻率下，速度提高 2.5 倍。Flash ROM 容量從 4KB 到 64KB，有 ISP功能。

0.3解：

(1)第一階段(1974—1976 年)：制造工藝落后，集成度低，而且采用了雙片形式。典

型的代表產(chǎn)品有 Fairchild 公司的 F8系列。其特點是：片內(nèi)只包括了 8位 CPU，64B 的 RAM

和兩個并行口，需要外加一塊 3851 芯片(內(nèi)部具有 1KB 的 ROM、定時器/計數(shù)器和兩個并行

口)才能組成一臺完整的單片機。

(2)第二階段(1977—1978 年) ：在單片芯片內(nèi)集成 CPU、并行口、定時器/計數(shù)器、RAM

和 ROM 等功能部件，但性能低，品種少，應(yīng)用范圍也不是很廣。典型的產(chǎn)品有 Intel 公司的

MCS-48 系列。其特點是，片內(nèi)集成有 8 位的 CPU，1KB 或 2KB 的 ROM，64B 或 128B 的

RAM，只有并行接口，無串行接口，有 1個8位的定時器/計數(shù)器，中斷源有 2 個。片外尋址

范圍為 4KB，芯片引腳為 40 個。

(3)第三階段(1979—1982 年)： 8位單片機成熟的階段。其存儲容量和尋址范圍增大，

而且中斷源、并行 I/O 口和定時器/計數(shù)器個數(shù)都有了不同程度的增加，并且集成有全雙工串

行通信接口。在指令系統(tǒng)方面增設(shè)了乘除法、位操

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總結(jié)

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