單片機習題與思考題

習題與思考題1

1-1 微型計算機通常由哪些部分組成？各有哪些功能？

答：微型計算機通常由控制器、運算器、存儲器、輸入/輸出接口電路、輸入設備和輸出設

備組成。控制器的功能是負責從內部存儲器中取出指令并對指令進行分析、判斷、并根

據指令發出控制信號，使計算機有條不紊的協調工作；運算器主要完成算數運算和邏輯

運算；存儲器用于存儲程序和數據；輸入/輸出接口電路完成CPU與外設之間相連；輸

入和輸出設備用于和計算機進行信息交流的輸入和輸出。

1-2 單片微型計算機與一般微型計算機相比較有哪些區別？有哪些特點？

答：與通用微型計算機相比，單片機的硬件上，具有嚴格分工的存儲器ROM和RAM和I/O

端口引腳具有復用功能；軟件上，采用面向控制的指令系統和硬件功能具有廣泛的通用

性，以及品種規格的系列化。單片機還具備體積小、價格低、性能強大、速度快、用途

廣、靈活性強、可靠性高等特點。

1-3 簡述計算機的工作過程。

答：計算機的工作是由微處理器以一定的時序來不斷的取指令、指令譯碼和執行指令的過程

1-4 單片機的幾個重要指標的定義。

答：單片機的重要指標包括位數、存儲器、I/O口、速度、工作電壓、功耗和溫度。

1-5 單片微型計算機主要應用在哪些方面？

答：單片機的主要應用領域有智能化產品、智能化儀表、智能化測控系統、智能化接口等方

面。

1-6 為什么說單片微型計算機有較高的性能價格比和抗干擾能力？

答：因為單片微型計算機主要面向特定應用而設計，設計者在硬件和軟件上都高效率地設計

，量體裁衣、去除冗余，力爭在同樣的硅片面積上實現更高的性能，具備較高的性能、

價格比；單片機嵌入式系統中的軟件一般都固化在存儲器芯片或單片機本身中，而不是

存貯于磁盤等載體中，另外單片機體積小，可以放入屏蔽設備中，從而使其具有較高的

抗干擾能力。

1-7 簡述單片機嵌入式系統的定義和特點。

答：單片機嵌入式系統是嵌入到對象體系中的專用計算機系統；其特點是面向特定應用、與

各個行業的具體應用相結合、硬件和軟件高效率、軟件固

習題與思考題2

2-1 MCS-51單片機內部包含哪些主要功能部件？它們的作用是什么？

答：MCS-51單片機在一塊芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定時/計數器、多功能I/O口

和中斷控制等基本功能部件。

單片機的核心部分是CPU，CPU是單片機的大腦和心臟。

程序存儲器用于存放編好的程序或表格常數。數據存儲器用于存放中間運算結果、數據

暫存和緩沖、標志位等。

定時/計數器實質上是加法計數器，當它對具有固定時間間隔的內部機器周期進行計數時

，它是定時器；當它對外部事件進行計數時，它是計數器。

I/O接口的主要功能包括：緩沖與鎖存數據、地址譯碼、信息格式轉換、傳遞狀態(外

設狀態)和發布命令等。

中斷控制可以解決CPU與外設之間速度匹配的問題，使單片機可以及時處理系統中許

多隨機的參數和信息，同時，它也提高了其處理故障與應變能力的能力。

2-2 MCS-51單片機的核心器件是什么？它由哪些部分組成？各部分的主要功能是什么？

答：單片機的核心部分是CPU，可以說CPU是單片機的大腦和心臟。它由運算器、控制器

和布爾(位)處理器組成。

運算器是用于對數據進行算術運算和邏輯操作的執行部件。

控制器是CPU的大腦中樞，它的功能是逐條對指令進行譯碼，并通過定時和控制電路

在規定的時刻發出各種操作所需的內部和外部控制信號，協調各部分的工作，完成指令

規定的操作。

2-3 MCS-51單片機的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？

答：ALE——ALE為地址鎖存允許信號，在訪問外部存儲器時，ALE用來鎖存P0送出的低

8位地址信號。

PSEN——外部程序存儲器的讀選通信號。當訪問外部ROM時，PSEN產生負脈沖作

為外部ROM的選通信號；在訪問外部RAM或片內ROM時，不會產的PSEN信

號。PSEN可驅動8個LSTTL門輸入端。

EA——訪問外部程序存儲器控制信號。對8051和8751，它們的片內有4KB的程序存

儲器。當EA為高電平時，CPU訪問程序存儲器有兩種情況：一是訪問的地址空間在0～4K范圍內，CPU訪問片內程序存儲器；二是訪問的地址超出4K時，CPU將自動執

行外部程序存儲器的程序。對于8031，EA必須接地，只能訪問外部ROM。

2-4 程序計數器(PC)有多少位？它的主要功能是什么？

答：程序計數器有16位，它的功能和一般微型計算機的相同，用來存放下一條要執行的指

令的地址。當按照PC所指的地址從存儲器中取出一條指令后，PC會自動加l，即指向

下一條指令。

2-5 簡述MCS-51單片機片內RAM區地址空間的分配特點。

答：片內數據存儲器分為工作寄存器區、位尋址區和數據緩

總結

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