单片微型计算机与接口技术第1章思考题与习题1答案

1.1 ）什么是嵌入式系统?其控制核心有哪几种类型?

解：嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，针对具体应用为系统需要，软硬件大小可配置，对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。它一般由嵌入式微处理器、外围硬件设备、嵌入式操作系统以及用户的应用程序等四个部分组成，用于实现对其他设备的控制、监视或管理等功能。

其控制核心有：微处理器MPU、微控制器MCU和数字信号处理器DSP。

1.2 ）单片微型计算机与微处理器在结构上和使用中有什么差异?单片机和DSP在使用上有什么差别?

解：单片微型计算机是包含CPU、存储器和I／O接口的大规模集成芯片，即它本身包含了除外部设备以外构成微机系统的各个部分，只需接外设即可构成独立的微机应用系统。微机处理器仅为CPU，CPU是构不成独立的微机系统的。DSP是数据处理的专用芯片，单片机主要用做控制，也具有简单的数据处理能力。

1.3 ）51系列单片机内部有哪些功能部件? 解：1个8位CPU

，1个片内振荡器及时钟电路 ，4KB ROM程序存储器 ，128B RAM数据存储器， 可寻址64KB外部数据存储器和64KB外部程序存储器的控制电路，32条可编程的I/O线（4个8位并行I/O接口），2个16位的定时/计数器， 1个可编程全双工串行接口 ， 2个优先级嵌套中断结构的5个中断源。1

1.4）51系列单片机有哪些品种?结构有什么不同?各适用于什么场合?

解：51系列单片机品种有普通型(51子系列)8031,8051,89c51,8951等,增强型(52子系列)8032.8052,89C52,89S52等。

它们在结构上基本相同,主要差别反应在存储器的配置上。8031片内没有程序存储器,8051内部设有4KB的掩模ROM程序存储器,89C51则换成4KB的闪速 EEPROM,89S51是

4 K B I SP型闪速EEPROM,ST89C54是16 KB IAP型闪速EEPROM,增强型的存储容量为普通型的1至数倍

。其中,8051、80C51是ROM型单片机,内含4KB的掩模ROM程序存储器和128B的RAM数据存储器,可寻址范围为64KB:8751

。内含4KB的可编程 EPROM程序存储器:而8031则为无ROM型单片机,使用时需外接程序存储器。

1.5 ）51系列单片机的存储器可划为几个空间?各自的地址范围和容量是多少?在使用上有什么不同?

解：从物理空间看,四个存储器地址空间:

片内数据存储器(00H-7FH 128字节)、片外数据存储器(0000H-FFFFH 64k) 片内程序存储器(0000H-0FFFH 4K)、片外程序存储器(0000H-FFFFH 64K) 从逻辑上看,MCS-51有三个存储器空间： 片内数据存储器、片外数据存储器 片内、片外统一编址的程序存储器

不同:程序存储器用来存放编制好的始终保留的固定程序和表格常数；外部数据存储器存放

随机读写的数据、外部I/O口地址影像区；内部数据存储器存放随机读写的数据、通用寄存器区、堆栈区、运算操作数存放区、指令的操作数只能在此地址空间或特殊功能寄存器地址空间。

1.6 ）在单片机内部RAM中，哪些字节有位地址，哪些没有位地址?特殊功能寄存器SFR中哪些可以位寻址?有什么好处? 解：在MCS51单片机中,下列特殊功能寄存器可以位寻址:ACCPSW、IP、IE、SCON、TMOD、TCON、PO、P1、P2、P3。使用位寻址的最大好处就是可以单独对某一位操作而不影响其他位的状态;另外位寻址指令都是单周期指令,占用内存空间小,执行速度快。

1.7 ）已知PSW=10H，通用寄存器R0～R7的地址分别是多少?

解： 当PSw=10H，表明选中的为第二组通用寄器RO～R7的地址为10H～17H

1.8 ）程序存储器和数据存储器可以有相同的地址，而单片机在对这两个存储区的数据进行操作时，不会发生错误，为什么?

解：序存储器和数据存储器尽管地址相同，但在数据操作时，所使用的指令不同，选通信号也不同，因此不会发生错误。

1.9 ） 填空：

堆栈设在（ ）存储区，程序存放在（ ）存储区，I／0接口设置在（ ）存储区，中断服务程序存放在（ ）存储区。

解：内部数据 程序 外部数据 程序

1.10 ）若单片机使用频率为6MHz的晶振，那么状态周期，机器周期和指令周期分别是多少？ 解：振荡周期=1/6MHz=0.1667us，机器周期=12/6MHz=2us，指令周期=2～8us

1.11 ）复位时，A= ，PSW= ，SP= ，P0～P3= 解：A=0，PSW=0，SP=07，P0～P3=FFH