华中科技大学-微机原理与接口技术--历年考研真题复习资料

华中科技大学 微机原理与接口技术一、知识点

1.进制转换;KB、MB、GB、TB;原码、反码、补码; 2.8051 知识点

(1)8051内部CPU也是由运算器、控制器和寄存器(或存储器)三个部分电路组成??? (2)8051有4KB ROM存储器,地址范围 0000H-OFFFH。无论8031还是8051,都可以外接外部ROM,但片内和片外之和不能超过 64KB。

(3)8051的5个中断源有内部和外部之分,外部中断源有2个,INT0和INT1,内部中断源有3个,T0、T1和串行口中断。中断按照功能通常分为:

(1)实现中断响应和中断返回、(2)实现优先权排队(3)实现中断嵌套。 ((1)屏蔽中断(2)非屏蔽中断。(3)软件中断)???) (定时器中断、串口中断和外部中断?)

上电复位时,同级中断源的优先级别从高至低为 外部中断源0 、 定时器0 、 外部中断1 、 定时器1 和 串行口 ,若IP=00010100B,则优先级别最高者为 外部中断1 、最低者为 定时器1 。

(4)机器在加电或按钮复位后,总是到 初始状态 处执行程序。

(5)机器周期是固定不变的,由 6 个时钟周期T 组成,分为 6 个状态周期(12个振荡周期)。采用6MHz的晶体振荡器,则每个机器周期为2us。 (6)8051的 111条指令按照指令字节数和机器周期数可分为6类,分别对应6种基本时序。这六类指令是:单字节单周期指令、单字节双周期指令、单字节四周期指令、双字节单周期指令、双字节双周期指令和三字节双周期指令。

8051在物理结构上只有四存储空间,它们分别是 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 ;但在逻辑结构上只有三个存储空间,它们分别是 片内外统一编址的0000H~FFFFH 64KB程序存储器 、 片内256B的数据存储器 和 片外64KB的数据存储器 。在访问这三个不同的逻辑空间时,应采用(不同的)指令。

(7)指令系统工使用7种寻址方式,它们是:立即寻址;直接寻址;寄存器寻址;寄存器间接寻址;变址寻址;相对寻址;位寻址。

(8)满量程为10V的8位DAC芯片的分辨率为:10/(28-1)=39mv;

一个同样量程的16位DAC的分辨率高达:10/(216-1)=153uv

D/A转换器能分辨的最小输出模拟增量,取决于输入数字量的二进制位数。一个n位的DAC所能分辨的最小电压增量定义为满量程值的2-n倍。例如:满量程为10V的8位DAC芯片的分辨率为10V×2-8=39mV;一个同样量程的16位DAC的分辨率高达10V×2-16=153μV 。

(9)当P1口作为输入口时,必须先向对应的锁存器写入1(高电平)。 (10)在满足串行口接收中断标志位RI〔SCON.0〕=0的条件下,置允许接收位REN(SCON.4)=1就会启动接收一帧数据进入输入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=l。当发读SBUF命令时(执行MOV A,SBUF指令),即是由接收缓冲器(SBUF)取出信息通过8051内部总线送CPU。

(11)当EA引脚接高电平时,CPU只访问 片内 EPROM/ROM

(12)在高128字节RAM区,80H-FFH地址为特殊功能寄存器SFR区,SFR是用于对片内各功能模块进行管理、控制、 监视的控制寄存器和状态寄存器,是一个具有特殊功能的RAM区。

(13)MCS-51为用户提供了四个专用寄存器,来控制单片机的中断系统,这四个专用寄存器分别是(定时器控制寄存器(TCON)、串行口控制寄存器(SCON)、中断允许控制寄存

器(IE)、中断优先级控制寄存器(IP))。

(14)ALU由加法器和其他逻辑电路等组成,它的功能是:完成各种算术运算和逻辑运算。 (15)MCS-51单片机的堆栈,是在片内RAM中开辟的一个专用区,通常指定内部的数据存储器地址(07H-7FH)中的一部分连续存储区作为堆栈。

(16)数据指针DPTR是一个(16)位的地址寄存器,作为间接寄存器使用。 (17)ALE端可以驱动(8)个TTL负载。

(18)MCS-51单片机中,特殊功能寄存器IE为(中断允许控制寄存器),通过向IE写入(中断控制字),控制CPU对(中断源)的开放和屏蔽。 (19)异步串行通信通常一字符或者字节为单位组成字符帧传送,字符帧有发送端一帧一帧地传送,接收端通过传输线一帧一帧地接收,字符帧由四部分组成,分别为(起始位、数据位、奇偶校验位、停止位)。

(20)在满足串行口接收中断标准位(RI(SCON.0)=0)的条件下,置允许接收位(REN(SCON.4)=1)就会启动接收一帧数据进入输入移位寄存器,并装载到接收缓冲器(SBUF)中,同时使(RI=1)。当发出读SBUF命令(MOV A,SBUF)时,即是从接收缓冲器SBUF中取出数据,并通过8051内部 总线送入CPU。

(21)微型计算机的基本组成由微处理器、存储器、I/O接口电路和系统总线构成。

(22)P0口为8位双向I/O端口能带(8)个TTL门电路,P1、P2、P3为(8位准双向I/O端口),负载能力为(4)个TTL门电路。

(23)位操作指令对内部RAM中的位寻址区(20H~2FH)和某些可位寻址的(特殊功能寄存器SFR)进行位操作。

(24)MCS-51的指令分为(数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、程序控制类指令、位(布尔)操作类指令)5类。

(25)该信号高电平有效,在输入端保持(2个)机器周期高电平后,就可以完成复位操作。 (26)8098单片机的CPU寄存器都是 16 位的,而外部数据总线却是 8 位,8098 单片机又称 准 16位机。

(27)8155 有两个8位并行I/O和一个6位并行I/O,256个字节的静态随机存取存储器RAM,一个14位的定时器/计数器以及控制逻辑电路。8155由(I/O,RAM,定时器/计数器)三部分构成。 二、简答题

1.MCS-96系列单片机的性能:

(1)16位CPU,具有高速处理能力,没有累加器,采用寄存器——寄存器结构,具有232字节的寄存器阵列;

(2)具有高效的指令系统,大大提高了编程效率; (3) 4/8通道的10位A/D转换器;

(4)脉宽调制PWM输出装置;

(5)全双工的串行口,并有专门的波特率发生器; (6)高速的I/O系统; (7)5个8位的I/O端口;

(8)可编程的8个优先级中断源; (9)16位监视定时器; (10)可动态配置的总线;

(11)ROM/EPROM的内容可加密;

(12)2个16位的定时器/计数器,4个16位的软件定时器。

应用范围:应用于自动控制系统、测试系统、智能仪器、外设控制器、家用电器等。

2.MCS-51单片机的内部结构其基本特性如下: (1)8位CPU,含片内振荡器; (2)4KB的程序存储器ROM; (3)128B的数据存储器RAM;

(4)64KB的外部程序存储器寻址能力; (5)64KB的外部数据存储器寻址能力; (6)32根输入输出(I/O)线; (7)2个16位定时/计数器; (8)1个全双工异步串行口; (9)21个特殊功能寄存器; (10)5个中断源,2个优先级; (11)具有位寻址功能。

3. 8051单片机的引脚及相关功能;

40个引脚按引脚功能大致可分为4个种类:电源、时钟、控制和I/O引脚。 1)电源: (1)VCC - 芯片电源,接+5V;(2)VSS - 接地端; 2)时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 3)控制线:控制线共有4根:

⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲 ① ALE功能:用来锁存P0口送出的低8位地址

② PROG功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,此引脚输入编程脉冲。 ⑵ PSEN:外ROM读选通信号。 ⑶ RST/VPD:复位/备用电源。

① RST(Reset)功能:复位信号输入端。

② VPD功能:在Vcc掉电情况下,接备用电源。 ⑷ EA/Vpp:内外ROM选择/片内EPROM编程电源。 ① EA功能:内外ROM选择端。

② Vpp功能:片内有EPROM的芯片,在EPROM编程期间,施加编程电源Vpp。 4)I/O线:80C51共有4个8位并行I/O端口:P0、P1、P2、P3口,共32个引脚。P3口还具有第二功能,用于特殊信号输入输出和控制信号(属控制总线) 4. 简述单片机的典型应用

(1)在智能仪器仪表中的应用;(2)在机电一体化产品中的应用(2)在过程控制中的应用;(4)在计算机网络及通信中的应用;(5)在家用电器中的应用;(6)单片机在医用设备领域中的应用;单片机在汽车设备,工商,金融,科研、教育,国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

5.简述单片微型计算机的基本组成。

以微处理器为核心,加上由大规模集成电路制作的存储器(ROM和RAM),输入/输出 (I/O)接口和系统总线组成的。基本组成有三部分,即中央处理器CPU (通常包括运算器和控制器)+存储器+输入/输出 (I/O) 接口。若将组成计算机的基本部件集成在一块芯片上,则俗称为单片微型计算机机。 单片微处理机就是把(CPU、存储器和I/O接口电路)等部件都集成在电路芯片上,并具备一套功能完善的指令系统。

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