2010作业2 - 参考答案单片机试题

2010年9月10日星期四，作业2参考答案 思考题1

1． 80C51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？各有什么主要功能？

答：单片机的基本组成包括CPU，存储器，输入输出端口。 其中CPU是单片机的核心。它是由运算器，控制器，布尔处理器组成 运算器：用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。包括算术运算部件ALU,累加器A，寄存器B，和暂存器，程序状态字寄存器PSW 控制器：主要用来控制整个单片机各部分协调工作，包括程序计数器PC,数据指针DPTR,指令寄存器，指令译码器和定时控制逻辑电路。 存储器分程序存储器和数据存储器

输入输出端口：80C51有4个8位并行输入/输出端口，P0作为数据/地址复用的端口，可以输入/输出数据。或通过外加的锁存器来输出地址。P1口是通用的输入/输出口。P2可以输出地址的高8位.P3即可以作为一般的I/O口又有第2功能。

2． 简述80C51系列单片机片内RAM的空间分配。

内部RAM包括片内数据存储器块和特殊功能寄存器块 片内数据存储器块： 00H—1FH：工作寄存器区 20H—2FH：位寻址区

30H—7FH：（30H—FFH：52系列）数据缓冲区，即用户RAM区。 51系列片内RAM只有128个单元，52系列片内RAM有256个单元 80H—FFH：特殊功能寄存器

3． 综述P0，P1，P2和P3口各有哪几种功能？

? P0.7~P0.0：有两种不同的功能:通用I/O接口和地址/数据分时复用总线。 第一种情况，80C51不带片外存储器时。P0口作为通用I/O口使用，用于传送CPU的输入/输出数据。第二种情况80C51带片外存储器， P0.7~P0.0在CPU访问片外存储器时用于传送片外存储器的低8位地址。然后传送CPU对片外存储器的读写数据。

? P1.7~P1.0：80C51单片机的P1口只有一种功能，通用输入/输出接口。对52子系列而言，P1.0和P1.1第二功能为定时器2输入。

? P2.7~P2.0：通用的I/O接口或8位地址总线。它的第二功能和P0口引脚的第二功能相配合，用于输出片外存储器的高8位地址。

? P3.7~P3.0：第一功能和其余三个端口的第一功能相同。第二功能为控制功能。

4． 如何确定和改变当前工作寄存器组？

可用程序状态字PSW的RS1,RS0两位进行选择

5． 程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用的标志有哪些位，作用是什么？

PSW存放运算结果的一些特征。

6． 什么是堆栈？堆栈SP的作用是什么？

是特殊的存储区，主要功能是暂存数据和地址。通常用来保护断点和现场。它的特点是按照先进后出的原则存取数据。

SP是一个8位寄存器。用来存放栈顶地址。它总指向最后进栈的数据所在的单元

思考题2

1． 在80C51扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处同一个地址空间，为什么不会发生总线冲突？

采用的访问指令不同，不同的存储器的选通信号也不同。 片外程序存储器访问指令：MOVC，片外ROM的访问选通线：/PSEN

片外数据存储器访问指令：MOVX;访问选通/WR,/RD

2． 何谓时钟周期，机器周期，指令周期？80C51的时钟周期，机器周期，指令周期是如何的？当振荡频率为8MHZ时，一个单片机周期为多少？

? 时钟周期:也就是振荡周期，定义为时钟脉冲频率（ fosc ）的倒数。是计算机中最基本的，最小的时间单位。80C51单片机的时钟频率范围：1.2MHz~12MHz。用P表示

? 机器周期：完成一个基本动作所需要的时间称为机器周期。80C51单片机规定一个机器周期有6个状态: S1～S6。每个状态包含两个时钟周期。12个节拍: S1P1、S1P2 ～ S6P2

? 指令周期 : 执行一条指令所需的时间

MCS-51 指令周期有 1. 2. 3. 4个机器周期

振荡周期?机器周期?1fosc?122?0.125?s 状态周期???0.25?s8MHzfosc8MHz1212??1.5?s 指令周期?（1--4）机器周期fosc8MHz

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