单片机简答题汇总.doc

1)什么是单片机？它由哪几部分组成？答：单片微型计算机（Single Chip Microcomputer）简称单片机，是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、存储器（memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称I/O)接口电路、定时/计数器和中断系统等，都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机。
（6）
(2)什么是单片机应用系统？ 单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示等外围接口电路和控制程序，能实现一种或多种功能的实用系统。

（3）P3口的第二功能是什么？答： P3口各引脚的第二功能如下表。
（4）

第一功能
第二功能
第二功能信号名称
P3.0
RXD
串行数据接收
P3.1
TXD
串行数据发送
P3.2

外部中断0申请
P3.3

外部中断1申请
P3.4
T0
定时/计数器0的外部输入
P3.5
T1
定时/计数器1的外部输入
P3.6

外部RAM或外部I/O写选通
P3.7

外部RAM或外部I/O读选通
（4）画出单片机时钟电路，并指出石英晶体和电容的取值范围。答：单片机时钟电路单片机时钟电路如下图。
一般地，电容C1和C2取30 pF左右；晶体振荡器，简称晶振，频率范围是1.2～12 MHz。晶体振荡频率越高，系统的时钟频率也越高，单片机的运行速度也就越快。在通常情况下，使用振荡频率为6 MHz或12 MHz的晶振。如果系统中使用了单片机的串行口通信，则一般采用振荡频率为11.0592 MHz的晶振。
（5）什么是机器周期？机器周期和晶振频率有何关系？当晶振频率为6MHz时，机器周期是多少？答：51单片机采用定时控制方式，有固定的机器周期。规定一个机器周期的宽度为6个状态，即12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。当晶振频率为6MHz时，机器周期是2us。
（6）51单片机常用的复位方法有几种？画电路图并说明其工作原理。答：2种，上电复位和按键复位。单片机常见的复位电路下图所示。（a）为上电复位电路。它利用电容充电来实现复位，在接电瞬间，RST端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RST的电位逐渐下降。只要保证RST为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。（b）为按键复位电路。该电路除具有上电复位功能外，还可以按图2.5（b）中的RESET键实现复位，此时电源VCC经两个电阻分压，在RST端产生一个复位高电平。图1.23中的信号灯控制电路就采用按键复位电路。
（7）七段LED静态显示和动态显示在硬件连接上分别具有什么特点，实际设计时应如何选择使用？答：静态显示是指使用数码管显示字符时，数码管的公共端恒定接地（共阴极）或＋5 V电源（共阳极）。将每个数码管的8个段控制引脚分别与单片机的一个8位I/O端口相连。只要I/O端口有显示字型码输出，数码管就显示给定字符，并保持不变，直到I/O端口输出新的段码。数码管动态显示电路通常是将所有数码管的8个显示段分别并联起来，仅用一个并行I/O端口控制，称为“段选端”。各位数码管的公共端，称为“位选端”，由另一个I/O端口控制。
实际应用时，当显示位数少于2位时，可以采用静态显示方式；当显示位数较多时，建议采用动态显示方式。
（8）LED大屏幕显示一次能点亮多少行？显示的原理是怎样的？答：LED大屏幕显示一次能点亮1行，采用逐行点亮的方式。 显示原理：先给第1行送高电平（行高电平有效），同时给8列送该行显示码（列低电平有效）；然后给第2行送高电平，同时给8列送显示码，……最后给第8行送高电平，同时给8列显示码。每行点亮延时时间为约1 ms，第8行结束后再从第1行开始循环显示。利用视觉驻留现象，人们看到的就是一个稳定的字符。
（9）机械式按键组成的键盘，应如何消除按键抖动？答：按键的机械抖动可采用硬件电路来消除，也可以采用软件方法进行去抖。软件去抖编程思路：在检测到有键按下时，先执行10 ms左右的延时程序，然后再重新检测该键是否仍然按下，以确认该键按下不是因抖动引起的。同理，在检测到该键释放时，也采用先延时再判断的方法消除抖动的影响。
（10）独立式按键和矩阵式按键分别具有什么特点？适用于什么场合？答：在单片机应用系统中，如果系统需要按键数量较少，一般采用独立式按键接口，每个按键单独占用一根I/O端口线，按键的工作不会影响其他I/O端口线的状态，独立式按键的电路配置灵活，软件结构简单，但每个按键必须占用一根I/O端口线，因此，在按键较多时，I/O端口线浪费较大，不宜采用。
为了节约单片机硬件接口资源，当系统需要按键数量较多时，一般采用矩阵键盘接口方式。由4根行线和4根列线组成，例如：P0.0～P0.3控制行线，P2.0～P2.3控制列线，按键位于行、列线的交叉点上，且行线通过上拉电阻接到＋5 V电源上，构成了一个4×4（16个按键）的矩阵式键盘。
（11）51单片机定时/计数器的定时功能和计数功能有什么不同？分别应用在什么场合？答：T0或T1用做计数器时，分别对从芯片引脚T0（P3.4）或T1（P3.5）上输入的脉冲进行计数，外部脉冲的下降沿将触发计数，每输入一个脉冲，加法计数器加1。计数器对外部输入信号的占空比没有特别的限制，但必须保证输入信号的高电平与低电平的持续时间都在一个机器周期以上。一般用于需要计数的场合，对时间没有要求。
用做定时器时，对内部机器周期脉冲进行计数，由于机器周期是固定值，故计数值确定时，定时时间也随之确定。如果51单片机系统采用12MHz晶振，则计数周期为：T机器周期=1/(12×106 /12)1ms，这是最短的定时周期。适当选择定时器的初值可获取各种定时时间。一般用于对时间有要求的场合。
（12）当定时/计数器在工作方式1下，晶振频率为6 MHz，请计算最短定时时间和最长定时时间各是多少？
答：工作方式1的计数模值是65536，机器周期2us，所以最短定时时间为2us，最长定时时间为：2us*65536=130ms。
（13）51单片机定时/计数器四种工作方式的特点有哪些？如何进行选择和设定？答：工作方式0是13位定时计数器，工作方式1是16位定时计数器，工作方式2是初值自动重载的8位定时计数器，工作方式3下只有T0可以设置为工作方式3，T1设置为工作方式3后不工作。
可根据应用场合和定时时间来确定工作方式，在TMOD寄存器中设定。
（14）什么叫中断？中断有什么特点？答：中断是指通过硬件来改变CPU的运行方向。计算机在执行程序的过程中，外部设备向CPU发出中断请求信号，要求CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理程序，待处理程序执行完毕后，再继续执行原来被中断的程序。这种程序在执行过程中由于外界的原因而被中间打断的情况称为“中断”。中断特点：同步工作、实时处理、异常处理等。
（15）51单片机有哪几个中断源？如何设定它们的优先级？答：中断源有5个，分别为外部中断0请求、外部中断1请求、T0溢出中断请求TF0、T1溢出中断请求TF1和串行口中断请求RI或TI。
51单片机有两个中断优先级：高优先级和低优先级。每个中断源都可以通过设置中断优先级寄存器IP确定为高优先级中断或低优先级中断，实现二级嵌套。同一优先级别的中断源可能不止一个，因此，也需要进行优先权排队。同一优先级别的中断源采用自然优先级。中断优先级寄存器IP，用于锁存各中断源优先级控制位。IP中的每一位均可由软件来置1或清零，1表示高优先级，0表示低优先级。
（16）中断函数的定义形式是怎样的？答：C51编译器支持在C源程序中直接以函数形式编写中断服务程序。中断函数的定义形式如下：void 函数名（） interrupt n其中n为中断类型号，C51编译器允许0～31个中断，n的取值范围为0～31。