单片机

2026/4/23 10:38:20

1、单片机就是在一片半导体硅片上,集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的用于测控领域的微型计算机,简称单片机。 2、单片机主要应用于测控领域。

3、单片机按照其用途可分为通用型和专用型两类。

4、单片机的特点:体积小、价格低、应用方便、稳定可靠。 5、以单片机为核心构成的应用系统具有以下优点:(1)简单方便,易于掌握和普及;(2)功能齐全、应用可靠、抗干扰能力强;(3)发展迅速、前景广阔;(4)嵌入容易,用途广泛。 6、单片机的应用:工业检测与控制、仪器仪表、消费类电子产品、通信、武器装备、各类终端及计算机外部设备、汽车电子设备、分布式多机系统。

7、AVR系列单片机是1997年由ATMEL公司利用Flash新技术,研发出的精简指令集的高速8位单片机。

8、与AT89S51相比,AT89S51具有更突出的优点:(1)增加了在线可编程功能,灵活的在线编程方式,使得现场程序调试和修改更加方便灵活;(2)数据指针增加到两个,方便了对片外RAM的访问过程;(3)增加了看门狗定时器,提高了系统的抗干扰能力;(4)增加了断电标志;(5)增加了掉电状态下的中断恢复模式。

9、程序计数器PC是控制器中最基本的寄存器,它是一个独立的16位计数器,是不可访问的。

10、PC的基本工作过程是:CPU读指令时,PC的内容作为所取指令的地址发送给程序存储器,然后程序存储器按此地址输出指令字节,同时PC自动加1,这也是为什么PC被称为程序计数器的原因。

11、AT89S51单片机的存储空间可划分为4类:程序存储器空间、数据存储器空间、特殊功能寄存器、位地址空间。

12、特殊功能寄存器的单元地址映射在片内RAM的80H~FFH区域中,共26个。 13、堆栈主要是为子程序调用和中断操作而设立的。堆栈的具体功能有两个:保护断点和现场保护。

14、时钟周期Tosc是单片机时钟控制信号的基本时间单位;晶体振荡器频率fosc则

Tosc?1/fosc

机器周期Tcy是CPU完成一个基本操作所需的时间;Tcy?12/fosc

指令周期是执行一条指令所需的时间。 15、C51语言与标准C语言的主要区别是:(1)库函数不同;(2)数据类型有一定的区别;(3)C51语言的变量存储模式与标准C语言中的变量存储模式数据不一样;(4)数据存储类型的不同;(5)标准C语言没有处理单片机中断的定义,而C51语言中有专门的中断函数;(6)C51语言与标准C语言的输入/输出处理不一样;(7)头文件不同;(8)程序结构的差异。

16、中断服务函数的一般类型:函数类型 函数名(形式参数表)interrupt n using n 17、P0口特点:P0口为双向功能口-----地址/数据复用口和通用I/O口;

P1口特点:P1口由于有内部上拉电阻,没有高阻抗输入状态,故为准双向口。作为输出口时,不需要在片外接上拉电阻;P1口读引脚输入时,必须先向锁存器写入1;

P2口特点:作为地址输出线使用时,P2口可以输出外部存储器的高8位地址,与P0口输出的低8位地址一起构成16位地址,可以寻址64KB的地址空间。当P2口作为高8

位地址输出时,输出锁存器的内容保持不变。 作为通用I/O口使用时,P2口为一个准双向口,功能与P1一样。 一般情况下,P2口大多作为高8位地址总线口使用,这时就不能再作为通用I/O口;

P3口特点:P3口内部有上拉电阻,不存在高阻抗输入状态,为准双向口。 P3口作为第二功能的输出/输入,或第一功能的通用I//O输入,均须将相应的锁存器置1。 当某位不作为第二功能使用时,可作为第一功能的通用I/O使用。 引脚输入部分有两个缓冲器,第二功能的输入信号取自缓冲器BUF3的输出端,第一功能的输入信号取自缓冲器BUF2的输出端。

18、AT89S51单片机的中断系统有5个中断请求源,两个中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套。

19、各中断源的中断优先级关系,可归纳为以下两条基本规则:(1)低优先级可被高优先级中断,高优先级不能被低优先级中断;(2)任何一种中断(不管是高级还是低级)一旦得到响应,不会再被它的同级中断源所中断。如果某一中断源被设置为高优先级中断,在执行该中断源的中断服务程序时,则不能被任何其他的中断源的中断请求所中断。 20、一个中断源的请求被响应必须满足一下条件:(1)总中断允许开关接通,即IE寄存器中的中断总允许位EA=1;(2)该中断源发出中断请求,即该中断源对应的中断请求标志为“1”;(3)该中断源的中断允许位=1,即该中断被允许;(4)无同级或更高级中断正在被服务。

21、中断入口地址表: 中断源 外部中断0 定时器/计数器T0 外部中断1 中断入口地址 0003H 000BH 0013H 中断源 定时器/计数器T1 串行口中断 中断入口地址 001BH 0023H 22、遇到以下3种情况之一时,中断响应被封锁:(1)CPU正在处理同级或更高级的中断;(2)所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期;(3)正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。

23、外部中断的响应时间为3~8个机器周期。

24、定时器/计数器的4种工作方式:方式0和方式3不常用,方式1和方式2常用。 25、串行口4种工作方式: SM0 SM1 0 0 0 1 1 0 1 1 方式 0 1 2 3 功能说明 同步移位寄存器方式(用于扩展I/O口) 8位异步收发,波特率可变(由定时器控制) 9位异步收发,波特率为fosc/64或fosc/32 9位异步收发,波特率可变(由定时器控制)

26、扩展的I/O接口功能:(1)实现和不同外设的速度匹配;(2)输出数据锁存;(3)输入数据三态缓冲。

27、I/O接口编址:独立编址和统一编址。

28、I/O数据的传送方式:同步传送、查询传送、中断传送。

29、常见的LED数码管为“8”字型的,共计8段。每一段对应一个发光二极管。这种数码管显示器有共阳极和共阴极两种。 30、键盘的任务:(1)判别是否有键按下?若有,进入第(2)步;(2)识别哪一个键被按下,并求出相应的键值;(3)根据键值,找到相应键值的处理程序入口。

31、单片机系统中常见的键盘有:触摸式键盘、薄膜键盘和按键式键盘;最常用的是按键式键盘。

32、键盘可分为两类:非编码键盘和编码键盘。

33、键盘的扫描方式:查询扫描、定时扫描和中断扫描方式。 34、实现模拟量转换成数字量的器件称为A/D转换器(ADC);数字量转换成模拟量的器件为D/A转换器(DAC)。

35、ADC0809是一种逐次比较型8路模拟输入、8位数字量输出的A/D转换器。 36、单片机读取ADC的转换结果时,可采用查询和中断控制两种方式。

37、单总线串行扩展(1根线);SPI总线串行接口(4根线);IC总线的扩展(2根线) 38、单片机应用系统的设计步骤:(1)明确任务,需求分析及拟定设计方案阶段;(2)硬件和软件设计阶段;(3)硬件和软件联合调试的阶段;(4)资料与文件整理编址阶段。

39、如何消除按键抖动:常采用的方法有两种。一种是用软件延时来消除按键抖动,基本思路是:在检测到有键按下时,该键所对应的行线为低电平,执行一段延时10ms的子程序后,确认该行线电平是否仍为低电平,如果仍为低电平,则确认该行确实有键按下。当按键松开时,行线的低电平变为高电平,执行一段延时10ms的子程序后,检测该行线为高点平,说明按键确实已经松开。另一种去除按键抖动的方法是采用专用的键盘/显示器接口芯片,这类芯片中都有自动去抖动的硬件电路。 40、定时器TI产生波特率的计算:(波特率和串行口的工作方式有关)

(1)串行口工作在方式0时,波特率固定为时钟频率fosc的1/12,且不受SMOD位值的影响。若fosc?12MHz,波特率为fosc/12,即1Mbit/s。

(2)串行口工作在方式2时,波特率仅与SMOD位的值有关。

22SMOD?fosc 方式2 波特率?64(3)串行口工作在方式1和方式3时,常用定时器T1作为波特率发生器,其关系式

2SMOD?定时器T1的溢出率 为:波特率?32的溢出率? 设定时器T1方式2的初值为X,则有定时器T1计数速率fosc/12?

256-X256?Xfosc2SMOD 则有:波特率? ?3212(256-X)


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