单片机原理及应用（第三章）小结

大学生课后作业

1.什么是单片机？什么是嵌入式系统

单片机是一种集成了微处理器、内存、输入输出和其他外设的微型计算机系统。
嵌入式系统是以应用为中心、以计算机系统为基础、软件硬件可裁剪、适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。

2.8051单片机的主要由哪几部分组成？各部分的功能？

1.中央处理器（CPU）：包括运算器和控制器，是单片机的核心。
2.存储器：用于存放程序、原始数据和随机数据。
3.定时/计数器：实现定时或计数功能。
4.输入输出接口(I/O)：实现单片机与设备之间的数据传送。
5.中断控制系统：用于响应中断源的中断请求。
6.时钟电路：为单片机产生时钟脉冲序列，使其正常工作。

总线：计算机中CPU与各功能部件传送信息的公共通道。

3.8051单片机的运算器、控制器的主要功能部件有哪些？各自功能？

• 运算器：
  (1) 算数逻辑运算单元ALU：算术和逻辑运算。
  (2) 累加器A（ACC）：ALU运算数据源之一，CPU的数据传送、交换中转站
  (3) 寄存器B：执行乘法和除法操作设置的
  (4) 程序状态字寄存器PSW：8位可读写的寄存器，位于单片机片内的特殊功能寄存区
• 控制器：
  (1) 程序计数器PC：16位计数器，存放下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址
  (2) 堆栈指针SP：按照“先进先出”或者“先进后出”原则存放数据的存储空间
  (3) 数据指针寄存器DPTR：16位的专用寄存器，由DPH和DPL两个8位寄存器组成，用于指示片外数据存储器的位置

4.简述单片机的存储器结构？

在物理上有4个存储器空间

• 程序存储器：片内和片外
• 数据存储器：片内和片外
  在逻辑上有3个存储空间
• 程序存储空间：片内、片外（64K）
• 片内256B的数据存储器空间
• 片外64KB的数据存储器空间

5.单片机引脚分为那几类？各自的功能作用？

8051单片机引脚有40个，分为4类。

• 电源引脚：供电
• 时钟电路引脚：产生时钟脉冲信号
• 控制引脚：
  • EA（31脚）：接高电平时先内后外执行ROM程序。接低点平时只执行外部ROM程序
  • RST（9脚）：当输入两个机器周期以上的高电平时实现复位，使单片机初始化并重新执行程序
  • ALE（30脚）：访问外部存储器和其他外设时，ALE控制低8位地址和数据的分时传送
  • PSEN（29脚）：低电平时允许读出存储在片外ROM中的指令码
• I/O引脚（数据输入输出引脚）

6.什么是单片机的振荡周期、机器周期？机器周期与振荡周期有什么关系？

时钟周期也被称为振荡周期，定义时钟脉冲频率的倒数，是计算机中最基本的、最小的时间单位。
机器周期也称为CPU周期，一个机器周期由若干个时钟周期组成。
8051单片机中一个机器周期=12个时钟周期。

7.8051单片机（P3）口的引脚除基本I/O功能，还具有串行通信、中断等第二功能。

8.单片机应用程序一般存放在（ROM）。

9.CPU主要组成部分有（运算器、控制器）。

10.半导体存储器分为RAM和ROM两大类，其中RAM具有易失性，常用于存储临时性数据。

11.单片机复位时RST端高电平最少要保持多长时间2微秒（两个机器周期）。