单片机期末复习问答题及答案.doc

1、80C51 的外部中断有哪两种触发方式?它们对触发脉冲或电平有什么要求?
（1）电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输人电平。若为低电平，便置IEl(IEO)为“1” ，申请中断；若外部中断引脚为高电平，则IEl(IEO)清零。
（2）边沿触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断请求引脚的输人电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平，则使IEl(IEO)置1，申请中断;否则，IEl(1E0)置0。
2、单片机怎样管理中断?怎样开放和禁止中断?怎样设置优先级?
（1）由中断源提出中断请求，由中断控制允许控制决定是否响应中断，如果允许响应中断，则CPU按设定好的优先级的顺序响应中断。如果是同一优先级的中断，则按单片机内部的自然优先级顺序（外部中断0→定时器0中断→外部中断l→定时器1中断→串行接口中断）响应中断。
CPU响应中断请求后，就立即转入执行中断服务程序。保护断点、寻找中断源、中断处理、中断返回，程序返回断点处继续执行。
(2) 由中断允许寄存器IE控制开放和禁止中断。欲开放某一中断，则应先开放总中断允许（EA置1），然后开放相应中断的中断允许（相应位置1）；若要要禁止中断，则EA置O即可。
(3) 由中断优先级控制寄存器IP控制中断优先级，相应位置1，则设为高级中断，置0则为低级。其中：PS为串行中断优先级，PTl(0)为定时中断1(0)优先级，PXl(0)外部中断1(0)优先级。
3、写出下列特殊功能寄存器的名称
TCON ：定时器控制寄存器
TMOD ：定时器/计数器方式控制寄存器
SCON ：串行口控制寄存器
PSW ：程序状态字（标志寄存器）
IE ：中断允许控制寄存器

4、80C51 响应中断的条件是什么?各个中断源的中断入口地址是多少？
(1)有中断源发出中断请求。
(2)中断总允许控制位EA=l， CPU开放总中断。
(3)申请中断的中断源的中断允许位为1，即该中断没有被屏蔽。
(4)无同级或更高级中断正在服务。
(5)当前指令周期已经结束。
(6)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，读指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕。
外部中断0（INT0 ） 0003H
定时器T0中断 000BH
外部中断1（INT1 ） 0013H
定时器T1中断 001BH
串行口中断 0023H

5、简单叙述多机通信的原理
当一片80C51(主机)与多片80C51(从机)通信时，
① 主机的SM2位置0，所有从机的SM2位置1，处于接收地址帧状态。
② 主机发送一地址帧，其中，8位是地址，第9位为地址/数据的区分标志，该位置1表示该帧为地址帧。
③ 所有从机收到地址帧后，都将接收的地址与本机的地址比较。对于地址相符的从机，使自己的SM2位置0（以接收主机随后发来的数据帧），并把本站地址发回主机作为应答；对于地址不符的从机，仍保持SM2=1，对主机随后发来的数据帧不予理睬。
④ 从机发送数据结束后，要发送一帧校验和，并置第9位（TB8）为1，作为从机数据传送结束的标志。
⑤ 主机接收数据时先判断数据接收标志（RB8），若接收帧的RB8=0，则存储数据到缓冲区，并准备接收下帧信息。若RB8=1，表示数据传送结束，并比较此帧校验和，若正确则回送正确信号00H，此信号命令该从机复位（即重新等待地址帧）；若校验和出错，则发送0FFH，命令该从机重发数据。
⑥ 主机收到从机应答地址后，确认地址是否相符，如果地址不符，发复位信号（数据帧中TB8=1）；如果地址相符，则清TB8，开始发送数据。
⑦ 从机收到复位命令后回到监听地址状态（SM2=1）。否则开始接收数据和命令。
6、简述在串行通信过程中，两种数据传送方式：同步方式和异步方式的定义和特点
一、异步方式：指数据传送以字符为单位，字符与字符之间的传送是异步的，位与位之间的传送基本是同步的（1）以字符位单位传送信息（2）相邻两字符的间隔是任意长（3）发收和接收的始终彼此独立、互不同步，靠起止位判定数据同步（4）字符间异步，字符内部各位同步
二、同步方式：指数据传送是以数据块（一组字符）位单位，字符与字符之间，字符内部的位与位之间都同步（1）以数据块（信息帧）为单位传送信息（2）在一个数据块内，字符与字符之间无间隔（3）因为一次传输的数据块中包含的数据较多，所以接收时钟与发送时钟严格同步，通常需有同步时钟。

7、8051 单片机内设有几个可编程的定时器／计数器?它们有几种工作方式，如何选择和设定?
2 4
TMOD用于控制定时器/计数器T0和T1的工作方式，M1M0为工作方式选择位。
M1M0=00 方式0，13位定时器/计数器；
M1M0=01 方式1，16位定时器/计数器；
M1M0=10 方式2，自动重新装入计数初值的8位定时器/计数器；
M1M0=11 方式3，两个8位定时器/计数器（仅适用于T0）。
为定时方式/计数方式选择位。若设定 =0，则选择定时器工作方式；若设定 =1，则选择计数器工作方式。一个定时器/计数器同一时刻或者作定时用，或者作计数用，不能同时既作定时又作计数用。
GATE：门控位。它的状态决定了定时器/计数器启/停控制取决于TR0还是取决于TR0和 引脚两个条件的组合。若GATE=0，则只由TCON中的启/停控制位TR0控制定时器/计数器的启/停。此时，只要TR0=1，则接通模拟开关，使计数器进行加法计数，定时器/计数器启动工作。而如果TR0=0，则断开模拟开关，定时器/计数器停止工作。若GATE=1，由外部中断请求信号 和TCON中的启/停控制位TR0组合状态控制定时器/计数器的启/停。只有TR0=1，且 引脚也是高电平，才能启动定时器/计数器工作，否则，定时器/计数器停止工作。
定时器/计数器的定时器/计数器范围为：
工作方式0：13位定时器/计数器方式，因此，最多可以计到213，也就是8 192次。
工作方式1：16位定时器/计数器方式，因此，最多可以计到216，也就是65 536次。
工作方式2和工作方式3：都是8位的定时器/计数器方式，因此，最多可以计到28，也说是256次。

8、某软件中对寄存器 IE、 IP 设置如下:à
MOV IE, ＃ 8FH à
MOV IP, ＃ 06H à
问: （1）CPU 是否允许中断？ 允许
（2） CPU 如果允许中断，则允许哪些中断源中断？
外部中断0，外部中断1，定时器/计数器0，定时器/计数器1
（3） 允许中断源的中断优先次序是什么？
定时器/计数器0>外部中断1>外部中断0>定时器/计数器1
9、同“6”
10、 MCS-51 指令系统主要有哪几种寻址方式？试举例说明。
MCS-51指令操作数主要有以下7种寻址方式： 
寻址方式                         举 例 
立即寻址                   MOV        A，#16 
直接寻址                   MOV        20H，P1 
寄存器寻址                MOV        A，R0 
寄存器间接寻址          MOVX       A, @DPTR 
变址寻址                   MOVC       A, @A+DPRT 
相对寻址                   SJMP        LOOP 
位寻址                      ANL         C，70H

11、定时器 T0 和 T1 各有几种工作方式？

12、8051 的振荡周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当晶振频率为 6MHz 时，一个机器周期为多少微秒。
8051单片机每条指令的执行时间（即指令周期）为1~4个机器周期，有单字节单周期指令、两字节单周期指令、单字节两周期指令、两字节两周期指令、三字节两周期指令以及单字节四周期指令。一个机器周期有6个状态：S1~S6每个状态又包含两个振荡周期，分为两拍：P1和P2。因此，一个机器周期包含12个振荡周期，表示为：S1P1、S1P2、S2P1、„„S6P1、S6P2。 当FOSC=MHz时，机器周期为：（1/6）×12=2（µs）
13、简述80C51中断响应的过程。不同的中断源的中断入口地址是多少？
单片机一旦响应中断请求, 就由硬件完成以下功能:
（1） 根据响应的中断源的中断优先级, 使相应的优先级状态触发器置1；
（2） 执行硬件中断服务子程序调用, 并把当前程序计数器PC的内容压入堆栈，保护断点，寻找中断源； 
（3） 清除相应的中断请求标志位（串行口中断请求标志RI和TI除外）； 
（4） 把被响应的中断源所对应的中断服务程序的入口地址（中断矢量）送入PC, 从而转入相应的中断服务程序。
（5）中断返回，程序返回断点处继续执行。
外部中断0（INT0 ） 0003H
定时器T0中断 000BH
外部中断1（INT1 ） 0013H
定时器T1中断 001BH
串行口中断 0023H

14、8031单片机需要外接程序存储器，实际上它还有多少条I/O线可以用？当使用外部存储器时，还剩下多少条I/O线可用？
8031系统必须外接程序促成器，原则上说，P0和P2口要用作数据和地址总线，所以只有P1和P3口可用作I/O口，共16条I/O线。在使用外部存储器时，除了占用P0和P2口外，还需要用P3口RD（P3.7）和WR（P3.6）两条控制线，所以这种情况下就只剩下14条I/O线可用了。
15、什么是译码法寻址？什么是完全译码？什么是部分译码？
译码法寻址，就是利用地址译码器对系统的片外高位地址进行译码，以其译码输出作为存储器芯片的片选信号，将地址划分为连续的地址空间块，避免了地址的间断。
完全译码：使用全部系统地址总线进行译码，特点是地址唯一，一个存储单元只对应一个存储器地址（反之亦然），组成的存储系统其他地址空间连续。
部分译码：只使用部分系统地址总线进行译码。其特点是：有一个人没有被使用的地址信号就有两种编码，这两个编码均指向同一个存储单元，出现地址重复。
16、 同“10”
17、 简述 TCON 和 TMOD 2个特殊功能寄存器的各位的定义，并将各位的名称填入下表。

18、 简述80C51中断响应的过程。指出哪几个中断标志位在CPU响应该中断申请后能够被硬件自动清零？
IE0，IE1，TF0，TF1
19 、SJMP（短转移）指令和 AJMP（绝对转移）指令的主要区别。
前者提供了以SJMP的下一条指令的起始地址为中心的256字节范围的转移（-128～+127），后者的转移目标地址必须在与AJMP的下一条指令的第一字节相同的2KB区的程序储存器中。短转移方便了可重定位编码。SJMP方便了PC可重定位编码，但转移范围小。而ASJMP转移范围大，但存在跳区的限制，AJMP指令只能位于2KB区的最后2个字节处时，才可跳到下一个区去。因此用AJMP指令来代替SJMP指令是有条件的，也就是目标地址必须与它下面的指令存放地址在同一个2KB区域内。

20、简述 8051 单片机的内部组成结构。
将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机，称为单片微型计算机，简称单片机。

21、在 MCS—51 单片机系统中，发生以下情况时，中断将会受到阻断？
(1)有中断源发出中断请求。
(2)中断总允许控制位EA=l， CPU开放总中断。
(3)申请中断的中断源的中断允许位为1，即该中断没有被屏蔽。
(4)无同级或更高级中断正在服务。
(5)当前指令周期已经结束。
(6)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，读指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕。
满足以上条件，则CPU响应响应中断元的中断请求。

22、简述MSC-51单片机的中断响应过程
产生中断信号，发出中断申请，响应中断，进入中断服务程序，中断返回。
23、在 MCS—51 单片机系统中，当有两个以上的中断源同时提出申请时，CPU 到底响应哪一个中断源发出的中断申请， 它们遵循什么原则？另外， MCS—51 单片机系统的“内部查询次序”是什么？
(1)先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的中断请求。
(2)如果一个中断请求己被响应，同级的其他中断请求将被禁止。
(3)如果同级的多个中断请求同时出现，CPU则按单片机内部的自然优先级顺序响应各中断请求。
单片机内部自然优先级顺序（由高到低）为:
外部中断0→定时器0中断→外部中断l→定时器1中断→串行接口中断。
24、 同“5”
25、8051 片内低 128 单元划分为哪三个部分？各部分主要功能是什么？
（1）工作寄存器组（００Ｈ——１ＦＨ） 
这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据ＲＡＭ区的０—３１，共３２个单元。它是４个通用工作寄存器组，每个组包含８个８位寄存器，编号为Ｒ０——Ｒ７。 
（2）位寻址区（２０Ｈ——２ＦＨ） 
１６个字节单元，共包含１２８位，这１６个字节单元既可以进行字节寻址，又可以实现位寻址。主要用于位寻址。 
（3）堆栈与数据缓冲区（３０Ｈ——７ＦＨ） 
用于设置堆栈、存储数据。

26、说明 8051 单片机的 PSW 中各标志位的含义？
CY：进位/借位标志 ；AC：半进位/借位标志 ；
F0：用户自定义标志 ；RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位；
 OV：溢出标志 ；P：奇偶标志 

27、简述 51 单片机定时器/计数器工作方式 2 的工作过程？
工作方式2: 自动重新装入计数初值的8位定时器/计数器工作方式。
工作方式2的16位定时器/计数器被拆成两个8位寄存器TH0和TL0，CPU在对它们初始化时必须装入相同的定时器/计数器初值。定时器/计数器启动后，TL0按8位加1计数器计数，当TL0计数溢出时，置位TF0的同时又从预置寄存器TH0中重新获得计数初值并启动计数。如此反复。适合于需要重复计数的应用场合，也可以当做串行数据通信的波特率发生器使用。