单片机内部的三大存储器介绍
存储器 属于常见产品,在各类需要存储功能的器件中均存在存储器身影。本文中,小编将对 单片机 内部的各大存储器:程序存储器、数据存储器、特殊功能寄存器 予以介绍。
一、程序存储器
程序是控制 计算机 动作的一系列命令,单片机只认识由“0”和“1”代码构成的机器指令。如前述用助记符编写的命令MOVA,#20H,换成机器认识的代码74H、20H:(写成二进制就是01110100B和00100000B)。在单片机处理问题之前必须事先将编好的程序、表格、常数汇编成机器代码后存入单片机的存储器中,该存储器称为程序存储器。程序存储器可以放在片内或片外,亦可片内片外同时设置。由于PC程序计数器为16位,使得程序存储器可用16位二进制地址,因此,内外存储器的地址最大可从0000H到FFFFH。
8051内部有4k字节的 ROM ,就占用了由0000H~0FFFH的最低4k个字节,这时片外扩充的程序存储器地址编号应由1000H开始,如果将8051当作8031使用,不想利用片内4kROM,全用片外存储器,则地址编号仍可由0000H开始。不过,这时应使8051的第{31}脚(即EA脚)保持低电平。当EA为高电平时,用户在0000H至0FFFH范围内使用内部ROM,大于0FFFH后,单片机 CPU 自动访问外部程序存储器。
二、数据存储器
单片机的数据存储器由读写存储器 RAM 组成。其最大容量可扩展到64k,用于存储实时输入的数据。8051内部有256个单元的内部数据存储器,其中00H~7FH为内部随机存储器RAM,80H~FFH为专用寄存器区。实际使用时应首先充分利用内部存储器,从使用角度讲,搞清内部数据存储器的结构和地址分配是十分重要的。因为将来在学习指令系统和程序设计时会经常用到它们。
8051内部数据存储器地址由00H至FFH共有256个字节的地址空间,该空间被分为两部分,其中内部数据RAM的地址为00H~7FH(即0~127)。而用做特殊功能寄存器的地址为80H~FFH。在此256个字节中,还开辟有一个所谓“位地址”区,该区域内不但可按字节寻址,还可按“位(bit)”寻址。对于那些需要进行位操作的数据,可以存放到这个区域。从00H到1FH安排了四组工作寄存器,每组占用8个RAM字节,记为R0~R7。究竟选用那一组寄存器,由前述标志寄存器中的 RS 1和RS0来选用。在这两位上放入不同的二进制数,即可选用不同的寄存器组。
三、特殊功能寄存器
特殊功能寄存器(SFR)的地址范围为80H~FFH。在MCS-51中,除程序计数器PC和四个工作寄存器区外,其余21个特殊功能寄存器都在这SFR块中。其中5个是双字节寄存器,它们共占用了26个字节。各特殊功能寄存器的符号和地址见附表2。其中带*号的可位寻址。特殊功能寄存器反映了8051的状态,实际上是8051的状态字及控制字寄存器。用于CPUPSW便是典型一例。这些特殊功能寄存器大体上分为两类,一类与芯片的引脚有关,另一类作片内功能的控制用。
单片机原理及应用知识点汇总(复习)
单片机原理及应用 知识点汇总
一、填空题
1、单片机是将微处理器 、一定容量的 RAM 和ROM 以及 I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。
2、单片机80C51片内集成了 4 KB的FLASH ROM,共有 5 个中断源。
3、两位十六进制数最多可以表示 256 个存储单元。
4、在80C51中,只有当EA引脚接 高 电平时,CPU才访问片内的Flash ROM。
5、当CPU访问片外的存储器时,其低八位地址由 P0 口提供,高八位地址由 P2 口提供,8位数据由 P0 口提供。
6、在I/O口中, P0 口在接LED时,必须提供上拉电阻, P3 口具有第二功能。
7、80C51具有 64 KB的字节寻址能力。
8、在80C51中,片内RAM分为地址为 00H~7FH 的真正RAM区,和地址为80H~FFH的 特殊功能寄存器(SFR) 区两个部分。
9、在80C51中,通用寄存器区共分为 4 组,每组 8 个工作寄存器,当CPU复位时,第 0 组寄存器为当前的工作寄存器。
10、数据指针DPTR是一个 16 位的 特殊功能寄存器 寄存器 。
11、在80C51中,一个机器周期包括 12 个振荡周期,而每条指令都由一个或几个机器周期组成,分别有单周期指令、双周期指令和 4周期 指令。
12、当系统处于正常工作状态且振荡稳定后,在RST引脚上加一个 高 电平并维持 2 个机器周期,可将系统复位。
13、单片机80C51复位后,其I/O口锁存器的值为 0FFH ,堆栈指针的值为 07H ,SBUF的值为 不定 ,内部RAM的值不受复位的影响,而其余寄存器的值全部为 0H 。
14、在809C51中,有两种方式可使单片机退出空闲模式,其一是 任何的中断请求被响应 ,其二是 硬件复位 ;而只有 硬件复位 方式才能让进入掉电模式的单片机退出掉电模式。
15、单片机80C51的5个中断源分别为 INT0 、INT1 、T0 、T1 以及 TXD/RXD 。
16、单片机80C51的中断要用到4个特殊功能寄存器,它们是TCON 、SCON 、 IE 以及IP 。
17、在80C51中,外部中断由IT0(1)位来控制其两种触发方式,分别是 电平 触发方式和 边沿 触发方式。
18、中断处理过程分为4个阶段,即 中断请求、中断响应、中断服务以及中断返回 。
19、单片机80C51片内有两个 16 位的定时/计数器,即T0和T1,它们都有 定时 和 计数 的功能。
20、单片机80C51的时钟频率为6MHz,若要求定时1ms,定时/计数器工作于模式1,其定时/计数器的初值为FE0CH 。
21、单片机80C51具有 并行 通信和 串行 通信两种通信方式。
22 、串行通信有 同步 通信和 异步 通信两种通信方式。
23、在异步通信中,数据的帧格式定义一个字符由4部分组成,即: 起始位 、数据位、 奇偶校验位 和停止位。
24、串行通信中,为使设备同步工作,需要通信双方有两个共同的要求,一是 通信双方必须采用统一的编码方式 ,二是 通信双方必须能产生相同的传送速率 。
25、单片机80C51中的串行通信共有 4 种方式,其中方式 0 是用作同步移位寄存器来扩展I/O口的。
26、设80C51的晶振频率为11.0592MHz,选用定时器T工作模式2作波特率发生器,波特率为2400b/s,且SMOD置0,则定时器的初值为 F4H
27、键盘可分为 独立连接 式和 矩阵 式两类。键盘可分为 编码 式和 非编码 式两类。
28、LED数码管有 静态 显示和 动态 显示两种方式。
29、在执行下列指令后,A=___60H___,R0=__45H____,(60H)=___45H___。
MOV A,# 45H
MOV R0,# 60H
MOV @R0,A
XCH A, R0
30、设RAM 中(2456H)=66H,(2457H)=34H,ROM 中(2456H)=55H,(2457H)=64H。请分析下面程序执行后各寄存器的内容。 (A)=___64H___,(DPTR)=__2456H____。
MOV A,#1
MOV DPTR,#2456H
MOVC A,@A+DPTR
31.对单片机而言,连接到数据总线上的输出口应具有(锁存) 功能。
32.决定程序执行的顺序是(PC) 寄存器,该寄存器复位时的值为 (0000h) 。
33.单片机内包含组成微机的三个主要功能部件是CPU 、存储器和(I/O口) 。
34. 80C51系列单片机字长是(8) 位,有(40) 根引脚。
35.ALE信号的作用是(锁存允许) 。
36.80C51复位后,PC=(0000) H。
37.80C51的堆栈指针是(SP) 。
38.80C51单片机的P0口和P2口除了可以作为并行口进行数据的输入/输出外,通常还用来构建系统的(地址) 和(数据) 。
39.80C51单片机外部中断请求信号有电平方式和(边沿触发) ,在电平方式下,当采集到INT0、INT1的有效信号为(低电平) 时,激活外部中断。
40.80C51单片机指令ANL A,20H中源操作数的寻址方式是(直接) 。
41.串行通讯中有 (同步) 和异步两种基本方式。
42.C51中存储类型XDATA定义的是(外部) 存储空间,其地址范围是(0000h~ffffH)
43.执行下列程序后,(A)=__35H____,(B)=__16H____。
MOV A,#9FH
MOV B,#36H
ANL B,A
SETB C
ADDC A,B
二、选择题
1、80C51是以下哪个公司的产品?( C )
A、INTEL B、AMD C、ATMEL D、PHILIPS
2、80C51系列单片机是属于( C )体系结构。
A、冯诺依曼 B、普林斯顿 C、哈佛 D、图灵
3、以下哪一条指令的写法是错误的( C )。
A、MOV DPTR,#3F98H B、MOV R0,#0FEH C、MOV 50H,#0FC3DH D、INC R0
4、以下哪一条指令的写法是错误的( D )。
A、INC DPTR B、MOV R0,#0FEH C、DEC A D、PUSH A
5、以下哪一条指令的写法是错误的( B )。
A、MOVC A,@A+DPTR B、MOV R0,#FEH C、CPL A D、PUSH ACC
6、以下哪一条是位操作指令( B )。
A、MOV P0,#0FFH B、CLR P1.0 C、CPL A D、POP PSW
7、以下哪一条是位操作指令( B )。
A、MOV P1,#0FFH B、MOV C,ACC.1 C、CPL A D、POP PSW
8、以下哪一条是位操作指令( B )。
A、MOV P0,#0FFH B、SETB TR0 C、CPL R0 D、PUSH PSW
9、以下哪种方式的接口总线最少?( C )
A、SPI B、I2C C、单总线 D、并行通信
10、以下哪个是属于单片机系统前向通道的器件?( A )
A、A/D转换 B、D/A转换 C、LED数码管 D、继电器
11、80C51 单片机的RS1,RS0=01 时,当前寄存器R0—R7 占用内部RAM( B )单元。 A、 00H—07H B、 08H—0FH C、 10H—17H D、 18H—1FH
12、80C51 单片机有片内RAM 容量( A )。
A. 128B B、 4KB C、 8KB D、 256B
13、80C51 单片机的最大时序定时单位是( D )。
A、 拍节 B、状态 C、机器周期 D、指令周期
14、80C51 单片机的定时器/计数器工作方式0 是( C )。
A、8 位计数器结构 B、16 位计数器结构 C、13 位计数器结构 D、2 个8 位计数器结构
15、80C51 单片机的外部中断0 中断入口地址为( C )。
A、 000BH B、 001BH C、0003H D、 0013H
16.在下列80C5l单片机各条指令中,错误的是( A )。
A.MOVC @A+DPTR,A B.MOV A, @R0 C.MOV 20H, A D.MOV B, A17. 单片机上电复位后,堆栈区的最大允许范围是 ( B ) 个单元。
A.64 B.120 C.128 D.256
18. 80C51单片机ALE引脚是( C )。
A.输出高电平 B.输出低电平 C.输出矩形脉冲,频率为fosc的1/6
D.输出矩形脉冲,频率为fosc的1/2
19.80C51单片机的XTAL1和XTAL2引脚是( D )引脚。
A、外接定时器 B、外接串行口 C、外接中断 D、外接晶振
20.80C51的串行数据缓冲器SBUF用于( D )。
A.存放运算中间结果 B.暂存数据和地址 C.存放待调试的程序
D.存放待发送或已接收到的数据
21. 假定设置堆栈指针SP的值为37H,在进行子程序调用时把断点地址进栈保护后,SP的值为( D )。
A.6H B.37H C.38H D.39H
22. 单片机中的程序计数器PC用来( B)。
A.存放指令 B.存放正在执行的指令地址
C.存放下一条指令地址 D.存放上一条指令地址
23. 在80C51指令中,下列指令中( C)是无条件转移指令。
A.LCALL addr16 B.DJNZ direct,rel C.SJMP rel D.ACALL addr11
24.80C51系列单片机的中断系统具有( A )。
A、5个中断源 B、6个中断源 C、2个中断源 D、3个中断源
25.指令和程序是以( C )形式存放在程序存储器中。
A、源程序 B、汇编程序 C、二进制编码 D、BCD码
26.当需要从80C51单片机程序存储器取数据时,采用的指令为(B )
A、MOV A, @R1 B、MOVC A, @A + DPTR
C、MOVX A, @ R0 D、MOVX A, @ DPTR
三、判断
1、在51系列单片机的指令系统中,其加法、减法、乘法和除法必须有累加器A的参与才能完成。T
2、当80C51的EA引脚接低电平时,CPU只能访问片外ROM,而不管片内是否有程序存储器。T
3、当80C51的EA引脚接高电平时,CPU只能访问片内的4KB空间。F
4、80C51系列单片机直接读端口和读端口锁存器的结果永远是相同的。F
5、是读端口还是读锁存器是用指令来区别的。T
6、在80C51的片内RAM区中,位地址和部分字节地址是冲突的。F
7、中断的矢量地址位于RAM区中。F
8、在80C51中,当CPU访问片内、外ROM区时用MOVC指令,访问片外RAM区时用MOVX指令,访问片内RAM区时用MOV指令。T
9、工作寄存器区不允许做普通的RAM单元来使用。F
10、工作寄存器组是通过置位PSW中的RS0和RS1来切换的。T
11、特殊功能寄存器可以当作普通的RAM单元来使用。F
12、访问128个位地址用位寻址方式,访问低128字节单元用直接或间接寻址方式。T
13、堆栈指针SP的内容可指向片内00H~7FH的任何RAM单元,系统复位后,SP初始化为00H。F
14、DPTR只能当作一个16位的特殊功能寄存器来使用。F
15、程序计数器PC是一个可以寻址的特殊功能寄存器。F
16、单片机80C51复位后,其PC指针初始化为0000H,使单片机从该地址单元开始执行程序。T
17、单片机系统上电后,其内部RAM的值是不确定的。T
18、在80C51中,当产生中断响应时,所有中断请求标志位都由硬件自动清零。F
19、在51系列单片机中,中断服务程序从矢量地址开始执行,一直到返回指令RETI为止。T
20、在执行子程序调用或执行中断服务程序时都将产生压栈的动作。T
21、定时/计数器工作于定时方式时,是通过80C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲进行计数,直至溢出为止。T
22、定时/计数器工作于计数方式时,是通过809C51的P3.4和P3.5对外部脉冲进行计数,当遇到脉冲下降沿时计数一次。T
23、定时/计数器在工作时需要消耗CPU的时间。F
24、定时/计数器的工作模式寄存器TMOD可以进行位寻址。F
25、定时/计数器在使用前和溢出后,必须对其赋初值才能正常工作。F
26、在51系列单片机的指令中,既有带借位的减法指令,又有不带借位的减法指令。F
27、单片机80C51的定时/计数器是否工作可以通过外部中断进行控制。T
28、并行通信的优点是传送速度高,缺点是所需传送线较多,远距离通信不方便。T
29、串行通信的优点是只需一对传送线,成本低,适于远距离通信,缺点是传送速度较低。T
30、异步通信中,在线路上不传送字符时保持高电平。T
31、在异步通信的帧格式中,数据位是低位在前高位在后的排列方式。T
32、异步通信中,波特率是指每秒传送二进制代码的位数,单位是b/s。T
33、在80C51的串行通信中,串行口的发送和接收都是对特殊功能寄存器SBUF进行读/写而实现的。T
34、在单片机809C51中,串行通信方式1和方式3的波特率是固定不变的。F
35、在单片机809C51中,读和写的SBUF在物理上是独立的,但地址是相同的。T
36、单片机80C51一般使用非整数的晶振是为了获得精确的波特率。T
37、单片机809C51和PC机的通信中,使用芯片MAX232是为了进行电平转换。T
38、在A/D转换器中,逐次逼近型在精度上不及双积分型,但双积分型在速度上较低。T
39、A/D转换的精度不仅取决于量化位数,还取决于参考电压。T
四、简答题
1、简述80C51单片机中断的概念。
答:当CPU正在处理某件事情的时候,外部发生的某一事件请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时中止当前的工作,转去处理所发生的时间。中断服务处理完该事件以后,再回到原来被中止的地方,继续原来的工作,这样的过程称为中断。
2、什么是保护现场,什么是恢复现场?
答:保护现场:当CPU响应中断程序时,硬件会自动把断点地址(16位程序计数器的值)压入堆栈之外,用户还须注意保护有关工作寄存器、累加器、标志位等信息;
恢复现场:在完成中断服务程序后,恢复原工作寄存器、累加器、标志位等的内容。
3、单片机80C51有哪些中断源,对其中断请求如何进行控制?
答:80C51中断系统有5个中断源:
●INT0:外部中断0请求,低电平有效。通过P3.2引脚输入。
●INT1:外部中断1请求,低电平有效。通过P3.3引脚输入。
●T0:定时器/计数器0溢出中断请求。
●T1:定时器/计数器1溢出中断请求。
●TXD/RXD:串行口中断请求。当串行口完成一帧数据的发送或接收时,便请求中断。
4、简述单片机809C51中断的自然优先级顺序,如何提高某一中断源的优先级别。
答:中断源(控制位) 自然优先级
外部中断0(PX0) 最 高
定时器/计数器0溢出中断(PT0)
外部中断1(PX1)
定时器/计数器1溢出中断(PT1)
串行口中断(PS) 最 低
若某几个控制位为1,则相应的中断源就规定为高级中断;反之,若某几个控制位为0,则相应的中断源就规定为低级中断。当同时接收到几个同一优先级的中断请求时,响应哪个中断源则取决于内部硬件查询顺序(即自然优先级)。
5、简述51系列单片机中断响应的条件。
答:●有中断源发出中断请求;
●中断总允许位EA=1,即CPU开中断;
●申请中断的中断源的中断允许位为1,即中断没有屏蔽;
●无同级或更高级中断正在被服务;
●当前的指令周期已经结束;
6、简述定时/计数器4种工作模式中方式0、1、2的特点。
答:方式0:是13位的定时器/计数器,寄存器TLx存低5位,THx存高8位。
方式1:是16位的定时器/计数器;
方式2:把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器;
7、简述80C51串口通信的四种方式及其特点。
方式0:同步移位寄存器输入/输出方式,常用于扩展I/O口。波特率固定为振荡频率的1/12,并不受PCON寄存器中SMOD位的影响。
方式1:用于串行发送或接收,为10位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据。收发一帧数据的格式为1位起始位、8位数据位(低位在前)、1位停止位,共10位。波特率由定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定。
方式2:用于串行发送或接收,为11位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据。收发一帧数据的格式为1位起始位、8位数据位(低位在前)、1位可编程的第9数据位和1位停止位,共11位。波特率取决于PCON中SMOD位的值:当SMOD=0时,波特率为 的1/64;当SMOD=1时,波特率为 的1/32。
方式3:用于串行发送或接收,为11位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据。帧格式与方式2相同,波特率与方式1相同。
8、简述在使用普通按键的时候,为什么要进行去抖动处理,如何处理。
键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处理,必须去除键抖动。在键闭合稳定时,读取键的状态,并且必须判别;在键释放稳定后,再作处理。按键的抖动,可用硬件或软件两种方法消除。
9、简述LED数码管动态扫描的原理及其实现方式。
动态扫描的原理是利用人的视觉暂留,让人觉得各位LED同时点亮一样。逐位轮流点亮各个LED,每一位保持1ms,在10~20ms之内再一次点亮,重复不止,就可以实现动态扫描。
五、编程题
1、用P1口控制LED单色灯实现流水灯显示,单色灯0亮1灭,已知晶振12MHz,
2、用P0口控制LED单色灯实现走马灯显示,单色灯0亮1灭,已知晶振12MHz,
3、数码管0~9的显示。
4、用一个定时/计数器加软件计数器的方式,实现一秒的时钟基准信号,试写出程序并加以说明。(设晶振频率为12MHz,由P1.0口输出秒信号。)
#include<reg51.h>
sbit P10 = P1^0;
unsigned char k;
void main()
{
TMOD = 0x01;
TL0 = 0xb0;
TH0 = 0x3c;
TR0 = 1;
ET0 = 1;
EA = 1;
P10 = 1;
while(1);
}
void t0_isr() interrupt 1
{
TL0 = 0xb0;
TH0 = 0x3c;
k++;
if(k==20)
{
k=0;
P10 = ~P10;
}
相关问答
当需要从MCS-51 单片机程序存储器 取 数据 时用什么寻址方式?变址寻址。例如:MOVCA,@A+DPTR,MOVCA,@A+PC变址寻址。例如:MOVCA,@A+DPTR,MOVCA,@A+PC
单片机存储器 结构与原理?一、51单片机存储器采用的是哈佛结构,即是程序存储器空间和数据存储器空间分开,程序存储器和数据存储器各自有自己的寻址方式、寻址空间和控制系统。二、51存...
8051 单片机 怎么访问外部 数据存储器 ?8051单片机可以通过串行总线及并行总线访问外部数据存储器。常用的串行总线包括SPI和I2C,这两种总线的本质都是在时钟信号的协调下访问外部数据存储器,只不过...
H,SP=H,工作寄存器采用第组.2.MCS-51 单片机 的 存储器 分为存...[最佳回答]1.0000H,07H,第0组2.程序,数据,三,SFR,21个3.没看懂你的空在哪?可以看成是数据总线,地址总线和控制总线!4.外部中断0,外部中断1,定时/计数器0...
各位师傅们, 单片机 的工作 数据 如何记录,然后把记录的 数据 如何下载到优盘?你将单片机记录的数据先保存到扩展的存储器中,定时通过串口将这些数据上传到电脑,再从电脑复制到优盘就可以了。你将单片机记录的数据先保存到扩展的存储器中...
单片机 怎么烧写 程序 ?单片机烧写程序的方法有多种。一种常见的方法是使用编程器连接到计算机,将程序通过编程软件下载到单片机的存储器中。另一种方法是使用串口下载器,将程序通过...
单片机 的内部 数据存储器 分为几个区域?格具有什么特点?单片机的内部数据存储器通常分为以下几个区域:1.RAM(随机存储器):RAM是一种易失性存储器,用于存储程序和数据。它通常用于临时存储变量、函数调用和程序代...
51 单片机存储器 的扩展方法?MCS~51单片机对数据存储器的扩展通常采用数据总线和地址总线,即P013和P213来完成,最大寻址空间可达64KB.随着单片机应用领域的推广和不断扩大,特别是在GPS数...
如何将 程序 烧录到 单片机 里?将程序烧录到单片机中,通常需要以下步骤:1.准备好烧录器和所需的软件:一般来说,需要使用专门的编程器和相应的烧录软件。可以根据自己所用的单片机型号来选...
当 单片机 系统需要外扩展 存储器 时,为什么只能由p0口做 数据 ...[最佳回答]如果要用到MOVX或MOVC指令认问外部存储器,数据只能从P0口送出..因而只能用P0口当数据口...而在MOVX或MOVC的时候外部的锁存器会锁存地址..而访问的...