單片機基礎考試

『壹』 2020年浙江省高校計算機三級嵌入式與單片機技術考試大綱

2020年浙江省高校計算機三級嵌入式與單片機技術考試大綱

考試目標

嵌入式系統是在整機中控制其他設備的計算機系統，包括嵌入式硬體和嵌入式軟體，後者又包括了基礎軟體(如操作系統)和應用軟體。單片機是嵌入式系統的硬體部分，單片機原理是關於如何使用單片機、如何在單片機上編程的知識。通過單片機原理與嵌入式系統的學生，學生應能掌握貫穿嵌入式系統開發所需的完整技能，具有在常見的8位或32位單片機上開發軟硬體小系統的能力，理解嵌入式操作系統基本原理，掌握在裸機、實時操作系統和嵌入式Linux上設計嵌入式系統並開發應用軟體的能力。

基本要求

1、較好掌握嵌入式系統的基本概念，了解嵌入式系統設計的一般原則;

2、基本掌握單片機的基本結構與工作原理 ，了解常見單片機指令集;

3、較好掌握用C語言開發單片機程序的方法，掌握常見片上外設的工作原理和編程;

4、基本掌握常見單片機軟體模型，了解引導裝載程序;

5、基本掌握嵌入式實時操作系統的基本概念，了解常見嵌入式操作系統;

6、基本掌握嵌入式Linux設備驅動程序開發，了解嵌入式文件系統。

考試內容

一、嵌入式系統基本概念與設計原則

1、嵌入式系統的定義

2、嵌入式系統開發的基本原則

(1)並行和響應式的行為

(2)軟硬體協同開發的方法

(3)通用件的作用

二、單片機基本概念

1、單片機的定義，單片機與微處理器的區別

2、常見單片機體系

a)MCS-51、AVR、DSP、ARM

b)選擇單片機具體型號的原則

3、單片機指令集

a)MCS-51指令集

b)Cortex-M指令集

三、單片機程序設計

1、用C語言開發單片機程序的基本手段

(1)如何訪問寄存器，如何使用位段，如何做位操作

(2)函數調用的二進制介面

(3)如何做中斷響應程序

(4)理解上電啟動代碼

2、程序的交叉編譯、鏈接，下載程序和聯機調試的方法

3、基本片上外設的使用

(1)GPIO

(2)定時器

(3)ADC

(4)UART和SPI、I2C

4、單片機軟體模型

(1)輪詢

(2)前後台

(3)中斷驅動

(4)動態隊列

四、嵌入式操作系統

1、引導裝載程序

(1)什麼是引導裝載程序

(2)嵌入式Linux引導裝載程序的基本模型

2、實時操作系統的基本概念

(1)實時的概念

(2)搶占式調度的實現

(3)任務間同步與通信的手段

3、uC/OS II操作系統基本常識

4、嵌入式Linux操作系統基本常識

(1)嵌入式Linux與uCLinux的主要區別

(2)嵌入式Linux在嵌入式設備中的載入方式

5、嵌入式Linux驅動程序開發

(1)Linux下訪問GPIO的三種方法

(2)Linux驅動程序的基本知識

(3)內核模塊的載入

6、嵌入式文件系統

(1)Nor與Nand兩種flash的區別

(2)Flash文件系統的關鍵問題：按塊擦寫、損耗均衡

(3)日誌文件系統

以上就是小編整理的2020年浙江省高校計算機三級嵌入式與單片機技術考試大綱，准備參加二級考試的同學們都來了解一下吧。想要及時了解考試動態的小夥伴可“ 免費預約簡訊提醒”屆時環球青藤會及時為大家推送全國計算機等級考試相關信息提醒。環球青藤友情提示：對於想要參加計算機二級考試的小夥伴們，環球青藤特地為您准備了計算機二級考試資料，如有需要請點擊文章下方“免費下載>>>計算機二級考試資料”下載學習。

『貳』 單片機原理及介面技術的基礎必考有哪些內容

定時器，中斷函數的使用，各種C語言的基本使用。
; MOV R7, #2FH MOV R0, #31H MOV A, 30H LOOP: CJNE A, @R0, S0 SJMP NEXT S0: JNC NEXT MOV A, @R0 NEXT: INC R0 DJNZ R7, LOOP MOV R5, A S3: SJMP S3 END
單片機模擬試卷001 一、選擇題（每題1分，共10分） 1．8031單片機的( )口的引腳，還具有外中斷、串列通信等第二功能。 a）P0 b）P1 c）P2 d）P3 2．單片機應用程序一般存放在（ ） a） RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU 3．已知某數的BCD碼為0111 01...
最好學習過計算機組成原理，有這個基礎容易看下去。單片機原理最好買個開發板，實際操作後，加深對原理和借口的學習和理解。
作為一電子愛好者,如你不懂單片機的話,不管你是搞維修的,還是搞開發的,在現在以及將來最起碼你不算一位合格的電子愛好者.我是99年6月開始學的單片機,算是還可以吧(自我感覺良好)! 要想學好單片機必須對它有興趣,這是必然的!也是最重要的!在這基...
微型計算機原理及介面技術是學的8086/8088的CPU、存儲器、定時器/計數器、中斷等等的原理，學習的是匯編語言。 單片機原理及介面技術是用8051單片機為內容的，還是學習硬體，存儲器、定時器/計數器、中斷等等，學習的語言是單片機的語言，和匯編...

『叄』 基礎單片機題的解法

這題目是考核你對51內核寄存器以及基本指令的掌握程度。

CY位、AC位、P位都是程序狀態字PSW中的標志位，隨指令運行而進行相應的變化。A是累加器。

程序運行完結果如下圖所示：

CY=0, AC=1, P=1, A=13H, (20H)=09H

好好學習天天向上

『肆』 單片機入門試題 : 編寫程序完成下列操作。(1) 使內RAM30H單元的高2位變反

(1)
MOV A,30H
CPL A
ANL A,#11011111B
ORL A,#00011111B
MOV 30H,A

(2)
MOV R0，#30H
MOVX A ,@R0
CPL A
ANL A,#11011111B
ORL A,#00011111B
MOV 30H,A

(3)
MOV DPTR,#3000H
MOVX A,@DPTR
CPL A
MOVX @DPTR , A

『伍』 單片機簡答題

1.高級語言，匯編語言，機器語言
2.0000h是PC復位後地址，後面三個分別是外部中斷0，定時器中斷0，外部中斷1，定時器中斷1，串列口中斷的入口地址
3。是允許訪問外部存儲器控制線，低電平有效，使用8031時，因為8031無內部程序存儲器所以必須接地允許使用外部存儲。
4。有兩個優先順序分別為0和1，通過優先順序寄存器IP來設定，欲設定某個中斷為高優先順序則將寄存器中相應的位置1。
5.工作寄存器區，分為4組通用寄存器，每組又分為R0~R7，可通過程序狀態字的PSW4和PSW3來選定使用哪一組；位定址區，可位定址也可位元組定址；數據緩沖區堆棧區，可設置堆棧起始區。
6.不相同，第一個是將累加器中內容送片內寄存器Ri中，第二個是將累加器內容送片外寄存器Ri中。
打得好累，希望對你有幫助。。。

『陸』 求解單片機原理題1、請說明80C51單片機的堆棧的作用和操作規律。補考試題，求解，急急急

1.堆棧用於響應中斷或調用子程序時保護斷點地址，也可通過棧操作指令（push

和pop保護和恢復現場）其中入棧時先SP+1再將內容壓入當前SP所指示的堆棧單元

中，出棧則先將SP所指示的內部ram單元中內容送入直接地址定址的單元中，再將

SP減1.
2.中斷允許寄存器的功能是控制CPU對中斷的開放和屏蔽以及每個中斷源是否允許

中斷結構包括EA（CPU中斷總允許位），ES（串列口中斷允許位）ET1（定時器1中

斷允許位）EX1（外部中斷1中斷允許位）ET0（定時器0中斷允許位）EX0（外部中

斷0中斷允許位）
3.T機=12/fosc=12/（6*E6）=2us
X=2*E13-T/T機=8192-200/2=8092=1F9CH=1111 1100 1110 0B
因為TL1的高3位未用， 修正後X=1111 1100 0001 1100B=FC1CH
4.LJMP為長轉移指令，可轉向64KB程序存儲器的任一單元；SJMP為相對轉移指令

，偏移范圍-128~+127共259位元組；AJMP為絕對轉移指令，轉移目的在指令後一個

存儲單位所在2K區間內。
5.按鍵抖動：在觸點抖動期間檢測按鍵的通與斷狀態，可能導致判斷出錯，即按

鍵一次按下或釋放被錯誤認為是多次操作。
6.汽車的溫控系統，測控系統，防盜報警等多項系統中應用單片機。汽車電子中

涉及A/D和D/A轉換的模塊基本都會有單片機的存在。以下以汽車倒車雷達為例，

雷達控制部分由89C51單片機構成，前端數據採集由超聲波測距，系統由發射和接

收裝置來獲取數據，根據所測得的距離來判斷是否調用聲音報警程序，距離小於

預置點時，調用報警模塊。

『柒』 考單片機方面得研究生

以下是往年的自命題科目考試大綱，以供參考：
科目代碼及名稱：811 單片機原理
適用專業：測試計量技術及儀器 電子信息科學與技術 電子信息工程

一、考試目的及要求
「單片機原理」入學考試是為招收儀器儀表類碩士研究生而實施的選拔性考試。其主要目的是考查考生對單片機原理各項內容的理解和掌握的程度。要求考生能夠系統地掌握單片機原理的基本知識，並具備運用所學的知識分析問題和解決問題的能力。

二、考試內容
1.計算機基礎知識
數制及數制轉換;單片機的歷史及發展概況;單片機的發展趨勢;單片機的應用領域。
2. MCS-51片內硬體結構
主要介紹MCS-51片內的硬體結構。主要包括MCS-51的引腳、CPU、存儲器的結構、4個並行I/O埠、時鍾電路以及復位電路。
3. MCS-51的指令系統
包括MCS-51的匯編語言的指令格式、指令的定址方式，並從功能分類的角度來介紹數據傳送類指令、算術操作類指令、邏輯運算類指令、控制轉移類指令以及位操作類指令。
4. MCS-51的匯編語言程序設計
主要內容包括：機器語言、匯編語言、高級語言，各自的特點;偽指令;匯編語言源程序的匯編;匯編語言各種程序設計，如子程序設計，查表、關鍵字查找、數據極值查找、數據排序、分支轉移、循環以及碼制轉換子程序的設計。
5. MCS-51片內的各種功能部件
主要內容包括MCS-51片內中斷系統、定時器/計數器、串列口。上述功能部件的工作原理、有關的特殊功能寄存器的格式、功能以及如何進行編程。尤其是各功能部件的具體應用。
6. 各種硬體介面設計
主要內容包括MCS-51存儲器介面，I/O介面，鍵盤、顯示器、液晶顯示器、D/A、A/D介面設計與軟體驅動程序的設計。
7. MCS-51應用系統的設計、開發和調試
前面介紹的所有內容的綜合。掌握系統設計的基本方法。能夠利用所有知識設計完成較復雜的應用系統。

三、考試的題型及比例
共計(150分)
填空題(20%)
簡答題(47%)
計算題(33%)

四、考試形式及時間
考試形式為閉卷筆試。考試時間為3小時。

五、主要參考書目(可以多本)
(1).萬福君編著，《單片微機原理系統設計與開發應用》，中國科技大學出版社，2002
(2).胡健等《單片機原理及介面技術》，機械工業出版社，2008
(3).何立民等，《MCS-51 系列單片機應用系統設計》，北京航空航天大學出版社，1998
(4).胡漢才 編著，單片機原理及其介面技術，北京：清華大學出版社，1996.7

單片機原理及應用精品課程教學大綱

以往的單片機教材都是以介紹51系列單片機為主，該系列單片機指令系統復雜、與實踐電路聯系不夠緊密，學生學起來比較吃力，入門較困難。為此本課程選用美Microchip（微芯）公司的PIC16F87X單片機為主要講解對象，並且酌情兼顧PIC單片機大家族種的其他成員的個性以及全體成員的共性簡介，以便達到舉一還三的作用，打破傳統的單片機教學和學習模式，強調學用結合、邊學邊練、理論密切聯系實際，盡可能降低初學者進入單片機世界的門檻。
Microchip公司的PIC系列單片機以RISC結構、高性價比及靈活的介面界面優勢，在工業儀器儀表、電子器件、機電控制中越來越廣泛的應用。單片機原理及應用精品課程的任務是使學生能熟練掌握PIC單片的內部硬體結構原理，指令系統及編程技術，外圍硬體介面技術,系統地獲得匯編語言程序設計的基本方法和技巧,學會如何進行系統總體設計。在職研究生
單片機原理及應用精品課程教材及主要參考書
1、李學海編著《PIC單片機實用教程—基礎篇》北京航空航天大學出版社；
2、李學海編著《PIC單片機實用教程—提高篇》北京航空航天大學出版社；
3、[美]Microchip Technology Inc. 著 《PIC16F87X 數據手冊》北京航空航天大學出版社。

以上兩篇均是往年相關內容，僅供參考！

『捌』 自考《單片機基礎》好難啊，不知哪位前輩可以指點一下啊

學習單片機首先要將匯編語言、數字電路、計算機組成原理的基礎打好。好好把這三門課程的教材拿來看看，先過基礎關就好了。

『玖』 80c51單片機基礎練習習題 資料 試題

第二章 單片機的基本結構與工作原理

2·1 80C51系列單片機在片內集成了哪些主要邏輯功能都件?各個邏輯部件的主要功能是什麼?
答:80C51系列單片機在片內集成了以下主要邏輯功能部件及分別有如下的主要功能。
(l)CPU(中央處理器):8位
功能:中央處理器由中央控制器與運算器一起構成。中央控制器是識別指令，並根據指令性質控制計算機各組成部件進行工作的部件。
(2)片內RAM:128B
功能:在單片機中，用隨機存取存儲器(RAM)來存儲程序在運行期間的工作變數和數據，
所以稱為數據存儲器。一般，在單片機內部設置一定容量(64B至256B)的RAM。這樣小容
量的數據存儲器以高速RAM的形式集成在單片機內，以加快單片機運行的速度。同時，這種結構的RAM還可以使存儲器的功耗下降很多。
(3)特殊功能寄存器:21個
功能:特殊功能寄存器(SFR)是80C51單片機中各功能部件所對應的寄存器，用以存放相
應功能部件的控制命令、狀態或數據的區域。這是80C51系列單片機中最有特色的部分。現在所有80C51系列功能的增加和擴展幾乎都是通過增加特殊功能寄存器(SFR)來達到的。
80C51系列單片機設有128B內部數據RAM結構的特殊功能寄存器(SFR)空間區。除
程序計數器PC和4個通用工作寄存器組外，其餘所有的寄存器都在這個地址空間之內。
(4)程序存儲器:4KB
功能:80C51單片機的程序存儲器用於存放經調試正確的應用程序和表格之類的固定常
數。由於採用16位的程序計數器PC和16位的地址匯流排，因而其可擴展的地址空間為64KB，而且這64KB地址空間是連續、統一的。
(5)並行I/O口:8位，4個
功能:為了滿足"面向控制"實際應用的需要，80C51系列單片機提供了數量多、功能強、使用靈活的並行I/O口。80C51系列單片機的並行I/O口，不僅可靈活地選作輸人或輸出，而且還具有多種功能。例如，它既是I/O口，又是系統匯流排或是控制信號線等，從而為擴展外部存儲器和I/O介面提供了方便，大大拓寬了單片機的應用范圍。
(6)串列介面:全雙工，1個
功能:全雙工串列I/O口，提供了與某些終端設備進行串列通信，或者和一些特殊功能的器件相連的能力;甚至可用多個單片機相連構成多機系統，使單片機的功能更強和應用更廣。
(7)定時器/計數器:16位，2個
功能:在單片機的實際應用中，定時器/計數器提供精確的定時，或者對外部事件進行計
數。為了減少軟體開銷和提高單片機的實時控制能力，因而均在單片機內部設置定時器/計數器電路，通過中斷，實現定時/計數的自動處理。
(8)片內時鍾電路:1個
功能:計算機的整個工作是在時鍾信號的驅動下，按照嚴格的時序有規律地一個節拍一個節拍地執行各種操作的。各種計算機均有自己的固定時序和定時電路。同樣，80C51系列單片機內部也設有定時電路，只須外接振盪元件即可工作。外接振盪元件一般選用晶體振盪器，或用價廉的RC振盪器，也可用外部時鍾源作振盪元件。近來也有的單片機將振盪元件也集成在晶元內部，這樣不僅大大縮小了單片機的體積，同時也方便了使用。

2·2 80C51系列單片機有哪些信號需要晶元引腳以第二功能的方式提供？
答：
第一功能 第二功能
串列口：
P3.0 RXD（串列輸入口）
P3.1 TXD（串列輸出口）
中斷：
P3.2 INT0外部中斷0
P3.3 INT1外部中斷1
定時器/計數器（T0、T1）：
P3.4 T0（定時器/計數器0的外部輸入）
P3.5 T1（定時器/計數器1的外部輸入）
數據存儲器選通：
P3.6 WR（外部存儲器寫選通，低電平有效，輸出）
P3.7 RD（外部存儲器讀選通，低電平有效，輸出）
定時器/計數器（T2）：
P1.0 T2（定時器T2的計數端）
P1.1 T2EX（定時器T2的外部輸入端）

2．3 程序計數器PC作為不可定址寄存器，它打哪些特點?地址指針DPTR有哪些特點?與程存計數器 PC有何異同?
答(1)程序計數器PC作為不可定址寄存器的特點
程序計數器PC是中央控制器申最基本的寄存器，是一個獨立的計數器，存放著下一條將程序存儲器中取出的指令的地址。
程序計數器PC變化的軌跡決定程序的流程。程序計數器的寬度決定了程序存儲器可以
定址的范圍。
程序計數器PC的基本工作方式有:
①程序計數器PC自動加1。這是最基本的工作方式，也是這個專用寄存器被稱為計數
器的原因。
②執行條件或無條件轉移指令時，程序計數器將被置入新的數值，程序的流向發生變化。
變化的方式有下列幾種:帶符號的相對跳轉SJMP、短跳轉AJMP、長跳轉LJMP及JMP @A+DPTR等。
③在執行調用指令或響應中斷時:
●PC的現行值，即下一條將要執行的指令的地址送入堆棧，加以保護;
●將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入PC，程序流向發生變化，執行子程序或中斷服務程序;
●子程序或中斷服務程序執行完畢，遇到返回指令RET或RETI時，將棧頂的內容送到PC寄存器中，程序流程又返回到原來的地方，繼續執行。
(2)地址指針DPTR的特點
地址指針DPTR的特點是，它作為片外數據存儲器定址用的地址寄存器(間接定址)。
(3)地址指針DPTR與程序計數器PC的異同
①相同之處:
●兩者都是與地址有關的、16位的寄存器。其中，PC與程序存儲器的地址有關，而
DPTR與數據存儲器的地址有關。
●作為地址寄存器使用時，PC與DPTR都是通過P0和P2口(作為16位地址匯流排)輸
出的。但是，PC的輸出與ALE及PSEN有關;DPTR的輸出，則與ALE、RD及WR相聯系。
②不同之處:
●PC只能作為16位寄存器對待，由於有自動加1的功能，故又稱為計數器;
DPTR可以作為16位寄存器對待，也可以作為兩個8位寄存器對待。
●PC是不可以訪問的，有自己獨特的變化方式，它的變化軌跡決定了程序執行的流程;
DPTR是可以訪問的，如MOV DPTR，#XXXXH，INC DPTP。

2. 4 80C51存儲器在結拘上有何特點?在物理上和邏輯上各有哪幾種地址空間?訪問片內RAM和片外 RAM的指今格式有何區別?
答: (1)80C51存儲器在結構上的特點
80C51採用將程序存儲器和數據存儲器截然分開，分別定址的結構，稱為哈佛(Harvard)
結構。
(2)在物理上和邏輯上的地址空間
①在物理上設有4個存儲器空間:片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器、
片外數據存儲器。
②在邏輯上有3個存儲器地址空間:片內、片外統一的64KB程序存儲器地址空間，片內
256B(或384B)數據存儲器地址空間，片外64KB的數據存儲器地址空間。
(3)訪問片內RAM和片外RAM的指令格式
訪問片內RAM採用MOV格式。
訪問片外RAM採用MOVX格式。

2·5 80C51單片機的EA信號有何功能?在使用80C31時，EA信號引腳應如何處理?
答: (1)80C51單片機的EA信號的功能
EA為片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效;在編程時，其上施加21V的編程電壓
EA引腳接高電平時，程序從片內程序存儲器開始執行，即訪問片內存儲器;EA引腳接低電平時，迫使系統全部執行片外程序存儲器程序。
(2)在使用80C31時,EA信號引腳的處理方法
因為80C31沒有片內的程序存儲器，所以在使用它時必定要有外部的程序存儲器，EA 信號引腳應接低電平。

2·6 片內RAM低128單元劃分為哪三個主要部分?各部分主要功能是什麼?
答: 片內RAM低128單元的劃分及主要功能:
(l)工作寄存器組(00H~lFH)
這是一個用寄存器直接定址的區域，內部數據RAM區的0~31(00H~lFH),共32個單
元。它是4個通用工作寄存器組，每個組包含8個8位寄存器，編號為R0~R7。
(2)位定址區(20H~2FH)
從內部數據RAM區的32~47(20H~2FH)的16個位元組單元，共包含128位，是可位尋
址的RAM區。這16個位元組單元，既可進行位元組定址，又可實現位定址。
(3)位元組定址區(30H~7FH)
從內部數據RAM區的48~127(30H~7FH)，共80個位元組單元，可以採用間接位元組定址
的方法訪問。

2·7 80C51設有 4個通用工作寄存器組，有什麼特點?如何選用?如何實現工作寄存器現場保護?
答: (1)通用工作寄存器組的特點
用寄存器直接定址，指令的數量最多，均為單周期指令，執行速度快。
(2)通用工作寄存器組的選用
在某一時刻，只能選用一個工作寄存器組使用。其選擇是通過軟體對程序狀態字(PSW
中的RS0、RSl位的設置來實現的。設置RS0、RSl時，可以對PSW進行位元組定址，也可以進行位定址，間接或直接修改RS0、RSl的內容。若RSl、RS0均為0時，則選用工作寄存器組0;若RSl、RS0為1時，則選用工作寄存器組1;其他以此類推。
(3)工作寄存器的現場保護
對於工作寄存器的現場保護，一般在主程序中使用一組工作寄存器;而在進人子程序或中斷服務程序時，切換到另一組工作寄存器;在返回主程序前，再重新切換回原來的工作寄存器。

2·8 堆棧有哪些功能?堆棧指示器(SP)的作用是什麼?在程序設計時，為什麼還要對 SP重新賦值?
答: (1)堆棧的功能
堆棧是內部數據RAM區中，數據先進後出或後進先出的區域。其具體功能有兩個:保護斷點和保護現場。
(2)堆棧指示器(SP)的作用
堆棧指示器(SP)是一個8位寄存器，存放當前的堆棧棧頂所指存儲單元地址的。
(3)對SP的重新賦值
系統復位後，SP內容為07H。如不重新定義，則以07H為棧底，壓棧的內容從08H單元開始存放;如需使用深度較大的堆棧時，將會影響到工作寄存器的使用。所以要對SP進行重新的賦值，使堆棧區設定在片內數據·RAM區中的某一空白區域內，堆棧深度以不超過片內RAM空間為限。

2·9 為什麼說 80C51具有很強的布爾(位)處理功能7共有多少單元可以位定址?採用布爾處理有哪些優點7
答 (1)80C51具有很強的布爾(位)處理功能
在80C5I單片機系統中，與位元組處理器相對應，還特別設置了一個結構完整的布爾(位)
處理器。在該系統中，除了程序存儲器和ALU與位元組處理器合用之外，還有自己的:
①累加器CY:借用進位標志位。在布爾運算中，CY是數據源之一，又是運算結果的存
放處，是位數據傳送中的中心。根據CY的狀態，程序轉移:JC rel，JNC rel，JBC rel。
②位定址的RAM區:從內部數據RAM區的32~47(20H~2FH)的16個位元組單元，共包含128位(0~127)，是可位定址的RAM區。
③位定址的寄存器:特殊功能寄存器(SFR)中的可位定址的位。
④位定址的並行I/O口:P0、Pl、P2及P3各口的每一位都可以進行位定址。
⑤位操作指令系統:位操作指令可實現對位的置位、清0、取反、位狀態判跳、傳送、位邏輯、運算、位輸人/輸出等操作。
強大的布爾(位)處理功能，是80C5l系列單片機的突出優點之一。
(2)可以位定址單元的數目
可以位定址的單元共有228個。分布在:
①RAM區:20H~2FH位元組中所有位，共計有128個單元。
②特殊功能寄存器區:P0、TCON、Pl、SCON、P2、IE、P3、1P.PSW、A、B、PCON及TMOD中的相應位，共計95個單元(IE中有兩位無定義，IP中有三位無定義，PSW中有一位無定義，PCON中有三位無定義)。
(3)採用布爾處理方法的優點
利用位邏輯操作功能進行隨機邏輯設計，可把邏輯表達式直接變換成軟體執行，方法簡
便;免去了過多的數據往返傳送、位元組屏蔽和測試分支，大大簡化了編程，節省存儲器空間,加快了處理速度;還可實現復雜的組合邏輯處理功能。所有這些，特別適用於某些數據採集，實時測控等應用系統。這些給"面向控制"的實際應用帶來了極大的方便，是其他微機機種所無可比擬的。

2·10 80C51單片機的時中周期、機器周期、指令周期是如何設置的?當主頻為 12MHZ時，一個機器周期等子多少微秒(us)?執行一條最長的指令需多少微秒(us)?
答:1) 80C51中定時單位的設置為時序定時單位，共有4個，從小到大依次是:節拍、狀態、機器周期和指令周期。
●時鍾周期:節拍是CPU處理動作的最小周期稱為時鍾周期。一個狀態周期就包含兩
個節拍，其前半周期對應的節拍叫Pl，後半周期對應的節拍叫P2.
●機器周期80C51採用定時控制方式，因此它有固定的機器周期。規定一個機器周期
的寬度為6個狀態，並依次表示為Sl~S6。由於一個狀態又包括兩個節拍，因此一個
機器周期總共有12個節拍，分別記作SlPl、SlP2…S6P2。由於一個機器周期共有12
個振盪脈沖周期，因此機器周期就是振盪脈沖的12分頻。
當振盪脈沖頻率為12MHz時，1個機器周期為lus;當振盪脈沖頻率為6MHz時，1個
機器周期為2us。
●指令周期:執行一條指令所需要的時間稱為指令周期。指令周期是最大的時序定時單
位。80C51的指令周期根據指令的不同，可包含有1、2、3、4個機器周期。
2)當主頻為12MHz時，1個機器周期為1件s。
3)執行一條時間最長的指令-----MUI，和DIV指令，需要4個機器周期，即需要4us。

2·11 單片機有幾種復往方法?復往後抗暴的初始狀態如何，即各寄存器的狀態如何?
答: (1)單片機復位方法
單片機復位方法有:上電自動復位、按鍵電平復位和外部脈沖三種方式，如題圖2-1所示。

題圖2-1
(2)復位後的初始狀態
復位後機器的初始狀態,即各寄存器的狀態:PC之外,復位操作還對其他一些特殊功能寄存器有影響,它們的復位狀態如題表2-1所例.

2. 12 舉例說明單片機在工業控制系統中低功耗工作方式的意義及方法。
答: 1. 低功耗系統設計的意義
按傳統觀念，低功耗系統只是攜帶型系統中考慮的問題。然而，從經典電子系統發展到現代電子系統，低功耗系統應是一切現代電子系統的普通取向。實現系統運行的低功耗是現代電子系統的普通取向，是"綠色"電子的基本要求。除了節省能源外，低功耗系統還具有顯著的電磁兼容EMC(Electro Magnetic Compatib;lily)效益和可靠性效益。
(1)實現"綠色"電子，節省能源
在許多現代電子系統，如家用電器和視頻音像系統中，普遍採用遙控操作，在不使用時大都處於待機狀況下。據有關部門統計，目前，許多家用電器在備用狀態下耗費的電量已超過實際使用中消耗的電量。據報道，美國家用電器每年在備用狀態下浪費的能源達10億美元。採用低功耗系統設計，不僅能減少使用中的功耗，而且可以減少備用狀態下的功耗。
在節省能源的同時，許多低功耗設計採用的最大靜態化設計有利於減少電磁污染。
(2)促進便攜化發展
低功耗設計技術有利於電子系統向便攜化發展。攜帶型電腦/筆記本電腦是低功耗系統
設計的成果。現代電子系統便攜化拓寬了它的應用領域。
(3)誘人的可靠性效益
低功耗系統設計不可避免要走全CMOS化道路和功耗管理的道路。在數字電路中，
MOS電路有較大的雜訊容限;在功耗管理中，常採用休閑、掉電、睡眠、關斷及電源關閉等方式,在這些方式下系統對外界雜訊失敏，大大減少了因雜訊干擾產生的出錯概率。
2. CMOS電路是低功耗系統設計的首選
(1)CMOS電路的功耗特性
CMOS電路的功耗特性十分鮮明,表現在本質低功耗,靜態與動態功耗的巨大差異及功耗可控性等因素上.
①本質低功耗:在題表2-2中,將高速CMOS邏輯電路與傳統TTL邏輯電路的功耗進行了對比.

可以看出:CMOS器件有極低的靜態功耗，並要求極小的輸人驅功電流。因此，使用
CMOS電路器件可構成本質低功耗的電路系統。
②靜、動態功耗的巨大差異:從題表2-1中看出，傳統的TTL電路中，沒有靜、動態功耗差異，也就不存在利用無謂等待狀態的低功耗運行方式。在CMOS電路中，靜、動態功耗差異十分顯著，而且動態功耗與時鍾速度相關，隨時鍾頻率加大，功耗急劇上升。由於CMOS電路中的靜、動態功耗的巨大差異，形成了CMOS器件中形形色色的低功耗運行方式。各種低]耗方式的核心，就是CMOS電路的最大靜態化控制。
③動態功耗相關參數多:根據動態功耗P"是瞬間導通功耗PTC與靜態功耗PC之和，J
表達式為
PA=PTC+Pc=VDD×ITC+fCL×V2DD
動態功耗PA除直接與電源電壓VDD、時鍾頻率土及輸出電容CL有關外，導通電流ITC還與邏輯電平的跳變速率有關。這些相關因素都是CMOS電路系統中的重要運行參數。要設計最小功耗系統，就要在系統中根據實際的時、空運行狀態來管理這些參數，保證系統有最小的運行功耗。
④靜態功耗的溫度特性:CMOS電路的靜態功耗主要是保護二級管和PMOS、NMOS管
寄生二極體的泄漏電流。常溫下，靜態功耗極小，但隨溫度增高呈指數上升，對溫度敏感。;
多數CMOS電路在85 0C或125 0C 工作環境下，其靜態功耗大約是常溫下的30~50倍，相應的輸人電流約增加10倍以上。
(2)降低CMOS電路功耗的途徑
按照CMOS電路的功耗特性，降低功耗的途徑如下:
①大力降低系統或器件的工作電壓。隨著器件工作電壓的下降，功耗會顯著下降。目
前,集成電路器件普遍從+5V電源向+3V電源過渡。有些低功耗的CMOS器件己出現
2.7V、1.8V的工作電壓，表明了電壓控制在CMOS電路中的重要作用。
②控制CMOS器件申的時鍾頻率。時鍾宜低不宜高;同時，時鍾不用時應及時關斷，實
現系統的最大時空靜態化管理來降低系統功耗。在CMOS器件中，有許多低功耗方式就是基於系統時鍾管理來實現的。
③在CMOS電路系統中實施最大限度的靜態化運行管理。使無謂等待下的電路處於靜
態功耗，關閉時鍾，停止動態輸人或關閉電源。
3. 低功耗系統中單片機的選擇和應用
低功耗系統設計中，器件選擇是基礎。選擇的器件不僅要求本質低功耗，而且要求具有良好的功耗控制功能。
(1)採用CMOS工藝製造的單片機
目前單片機已普遍採用高速CMOS工藝，應用系統設計時，不再選用非CMOS單片機。
在低功耗系統設計的單片機選擇時，主要考慮單片機的本質低功耗與功耗管理性能。CMOS工藝製造的80C51系列單片機具有優良的功耗管理性能，
(2)低功耗運行方式
早期CMOS單片機的功耗控制主要是對系統時鍾實施管理而出現的休閑ID(IDle)方式
和掉電PD(Power Down)方式。當通過編程式控制制IDL，位有效時，迸人ID方式，關閉進人CPU的時鍾，CPU停止運行，只保留中斷系統、定時器/計數器、串列口的操作功能。要退出ID方式時，可採用申斷或復位操作。編程式控制制PD位有效時，時鍾停振，單片機內部所有功能單元部停止操作。因此，要退出PD方式只有通過復位，清除PD編程位。
題表2-3給出了80C51正常運行、ID、PD方式下的功耗數據。從表中可以大致看出，不同時鍾頻率及不同運行方式下的功耗狀況;可以明顯地看出，CMOS單片機中時鍾頻率及時鍾控制對功耗的重要影響。
題表2-3 80C51不同頻率不同方式下的功耗狀況

(3)單片機的電壓及雙時鍾功耗控制
目前除了採用PD、ID的低功耗運行方式外，還可以採用降低電壓和設置雙時鍾(主時鍾、
子時鍾)的方式來進一步降低功耗。例如，目前有許多帶雙時鍾和寬電源電壓的單片機，在正常運行時可以使用3V供電，降低功耗;除了在工作時鍾下的運行ID方式外，還可以在子時鍾支持下運行慢速(SLOW)和睡眠(SLEEP)方式，以及使全部時鍾停止的停振(STOP)方式。
題表2-4為東芝TLCS一870在不同方式下的功耗狀況。TLCS一870可工作在2.7~6V，主
時鍾為1~8MHz，子時鍾為32.8kHz。雙時鍾的設置能使單片機高速運行或低速運行，實現控制功能.
題表2-4 TLCS-870不同方式下的功耗狀況

有的單片機在設定了主時鍾後，在其內部還可以對時鍾進行分頻，以降低系統運行速度來進一步降低功耗。

2·13 單片機"面向掛創"應用的特點，在硬體結拘方面有哪些體現?
答:單片機"面向控制"應用的特點，體現在硬體結構方面有以下幾點:
①由於考慮到單片機"面向控制"的實際應用的特點，一般需要較大的程序存儲器，因此
目前的單片機以採用程序存儲器和數據存儲器截然分開的結構為多。這種結構稱為哈佛(Harvard)結構。80C51單片機系列的存儲器採用的就是這種結構，即將程序存儲器和數據存
儲器截然分開，程序存儲器和數據存儲器各有自己的定址方式、定址空間和控制系統。
這種結構對於單片機"面向控制"的實際應用極為方便、有利。
②為了滿足"面向控制"實際應用的需要，單片機提供了數量多、功能強、使用靈活的並行I/O口。不同單片機的並行I/O電路在結構上稍有差異。有些單片機的並行I/I口，不僅而靈活地選作輸人或輸出，而且還具有多種功能。例如，它既是IO口，又是系統匯流排，或是控制信號線等，從而為擴展外部存儲器和1/0介面提供了方便，大大拓寬了單片機的應用范圍。
③在單片機的實際應用中，往往需要精確的定時，或者需對外部事件進行計數。為了減
少軟體開銷和提高單片機的實時控制能力，因而均在單片機內部設置定時器/計數器電路減
過中斷，實現定時/計數的自動處理。
④在80C51單片機系統中，與位元組處理器相對應，還特別設置了一個結構完整、功能極強的布爾(位)處理器。這是80C5l系列單片機的突出優點之一。這給"面向控制"的實際應用並來了極大的方便。
在位處理器系統申，除了程序存儲器和ALU與位元組處理器合用之外，還有自己的:
●累加器CY:借用進位標志位。在布爾運算中，CY是數據源之一，又是運算結果的存
放處，位數據傳送中的中心。根據CY的狀態，程序轉移:
JC rel
JNC rel
JBC rel
●位定址的RAM.：RAM區中的0~127位。
●位定址的寄存器:特殊功能寄存器(SFR)申的可位定址的位。
位定址的並行I/O口:P0、Pl、P2及P3各口的每一位都可以進行位定址。

2·14 80C51單片機運行出錯或程序進入死循環，如何擺脫困境?
答:當由於程序運行出錯或操作錯誤使系統處於死鎖狀態時，需按復位鍵以重新啟動。

『拾』 單片機c51考試基礎部分：要求用兩個數碼管動態顯示兩位十進制數00~59,數據 約1S加一； 求程序

#include<reg52.h>#define Port P0sbit seg1 = P2^0;
sbit seg2 = P2^1;unsigned char code table[]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66, <br> 0x6d,0x7d,0x07,0x7f, 0x6f};//共陰極數碼管
unsigned char time1,time2,time;
unsigned char count;
bit flag;void Timer0_Init(){
TMOD=0x01;
TH0=(256*256-5000)/256;
TL0=(256*256-5000)%256;
ET0=1;
TR0=1;
EA=1;
}void main()
{
Timer0_Init();
seg1=1;
seg2=1;
while(1)
{
time1 = time / 10;
time2 = time % 10;
}
}void timer0(void) interrupt 1
{
TH0=(256*256-5000)/256;
TL0=(256*256-5000)%256;
flag=~flag;
count++;
if(count==200)
{
count = 0;
time++;
if(time == 60)
time = 0;
}
if(flag==1)
{
Port = table[time2];
seg1 = 0;
seg2 = 1;
}
else
{
Port = table[time1];
seg1 = 1;
seg2 = 0;
}
}