第二章 单片机结构及原理 1、MCS-51 单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？ 答：（1）一个8bit CPU 是微处理器的核心，是运算和逻辑计算的中心。 （2）片内震荡器及时钟电路：提供标准时钟信号，所有动作都依据此进行。 （3）4K ROM程序存贮器：存贮程序及常用表格。 （4）128B RAM 数据存贮器：存贮一些中间变量和常数等。 （5）两个16bit 定时器/计数器：完全硬件定时器 （6）32 根可编程I/O 口线：标准8 位双向（4 个）I/O 接口，每一条I/O 线都能独立地作输入或输出。 （7）一个可编程全双工串行口。 （8）五个中断源。 2、什么是指令？什么是程序？ 答：指令是规定计算机执行某种操作的命令。 程序是根据任务要求有序编排指令的集合。 3、如何认识 89S51/52 存储器空间在物理结构上可以划分为 4 个空间，而在逻辑上又可以划 分为3 个空间？ 答：89S51/52 存储器空间在物理结构上设有４个存储器空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数 据存储器、片外数据存储器。在逻辑上有３个存储器地址空间：片内、片外统一的64KB 程序存储器地址 空间，片内256Ｂ数据存储器地址空间，片外64ＫＢ的数据存储器地址空间。 4、开机复位后，CPU 使用的是哪组工作寄存器？他们的地址是多少？CPU 如何确定和改变 当前工作寄存器组？ 答：开机复位后，CPU 使用的是第0 组工作寄存器，地址为00H～07H，CPU 通过改变状态字寄存器PSW中的RS0 和RS1 来确定工作寄存器组。 5、什么是堆栈？堆栈有
何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针SP 重新赋值？如 果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器，SP 应该多大？ 答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。堆栈指针SP复位后指向07H 单元，00H～1FH 为工作寄存器区，20H～2FH 为位寻址区，这些单元有其他功能，因此 在程序设计时，需要对SP 重新赋值。如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器，SP 应该至少设置为0FH。 6、89S51/52 的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为 8MHz 时，一 个单片机周期为多少微秒？ 答：时钟周期为时钟脉冲频率的倒数，他是单片机中最基本的、最小的时间单位。机器周期是指完成一个 基本操作所需要的时间，一个机器周期由 12 个时钟周期组成。指令周期是执行一条指令所需要的时间， 由若干个机器周期组成。若fosc=8MHz，则一个机器周期=1/8×12μ s=1.5μ s 7、89S51/52 扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会 发生总线冲突？ 答：访问片外程序存储器和访问数据存储器使用不同的指令用来区分同一地址空间。 8、程序状态字寄存器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪些位？作用是什么？ 答：程序状态字PSW是8 位寄存器，用于存放程序运行的状态信息，PSW中各位状态通常是在指令执行 的过程中自动形成的，但也可以由用户根据需要采用传送指令加以改变。各个标志位的意义如下： PSW.7（Cy）：进位标志位。 PSW.6（AC）：
辅助进位标志位，又称为半进位标志位。 PSW.5（F0）：用户标志位。 PSW.4、PSW.3（RS1 和 RS0）：寄存器组选择位。 PSW.2（OV）：溢出标志位。 PSW.1（空缺位）：此位未定义。 PSW.0（P）：奇偶校验位。 9、位地址7CH 和字节地址7CH 有何区别？位地址7CH 具体在内存中什么位置？ 答：字节地址 7CH 是片内数据存储器中的一个地址单元，该地址单元中可以存放 8 位二进制数，位地址7CH 是内部数据存储器中位寻址区中的一位，该地址单元中可以存放 1 位二进制数。位地址 7CH 具体在 片内数据存储器字节地址为2FH 中的第4 位（2FH.4）。 10、89S51/52 中4 个I/O 端口的作用是什么？89S51/52 的片外三总线是如何分配的？ 答：I/O 端口是单片机与外界联系的重要通道，实现与外部设备的信息的传输。总线分配：片外数据总（8根）通过P0 口输出，片外地址总线（16 根）通过P0 口（低8 位）和P2 口（高8 位）输出，片外控制总 线（PSEN ，ALE ， RD ，WR ，EA）主要通过P3 口。 11、89S51/52 中4 个I/O 端口在结构上有何异同？ 89S51/52 单片机的４个I/O 口在结构上是基本相同的，但又各具特点。这四个端口都是８位双向口，每个 端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和输入缓冲器。在无片外扩展存储器的系统中，这四个端口的每 一位都可以作为双向通用I/O 端口使用。在作为一般的通用I/O 输入时，都必须先向锁存器写入“１”，使 输出驱动场效应管FET 截止，以免误读数据。各自特点如下： （1）P0 口为双向8 位三态I/O