单片机原理及应用技术_华北电力大学科技学院微机原理及应用历年试卷答案 - CSDN
  • 单片机原理及应用技术_第二版_李全利_课后答案
  • 第一部分:80C51系列单片机结构 (1)一个8位微处理器CPU (2)内部数据存储器RAM(128B)和特殊功能寄存器SFR(21个) (3)4kb的内部程序存储器ROM(广义ROM,包含EPROM\Flash\ROM等) (4)2个定时、计数器,...

    第二章:单片机结构和工作原理
    第一部分:80C51系列单片机结构
    (1)一个8位微处理器CPU
    (2)内部数据存储器RAM(128B)和特殊功能寄存器SFR(21个)
    (3)4kb的内部程序存储器ROM(广义ROM,包含EPROM\Flash\ROM等)
    (4)2个定时、计数器,可对外部事件进行计数,也可以作为定时器
    (5)4个8位可编程的io并行端口,每个端口可以作为输入,也可以作为输出
    (6)1个串行端口,用于数据的串行通信
    (7)功能较为完善的中断控制系统:5个中断源,具有两个中断优先级
    (8)内部振荡器和时钟电路

    第二部分:80C51系列单片机的引脚功能
    (1)电源及时钟引脚:VCC,VSS,XTAL1,XTAL2
    电源引脚:
    (1)VCC(40脚):+5V电源
    (2)VSS(20脚):接地
    时钟引脚:
    (1)XTAL1(19脚):内部晶体震荡电路的反相输入端
    (2)XTAL2(18脚):内部晶体震荡电路的反相输出端

    (2)控制引脚:—— —— ——
    PSEN、EA/VPP、ALE/PROG、RST/VPD
    控制引脚:
    (1)RST/VPD(9脚):单片机上电复位、掉电保护端。在单片机振荡器工 作后,该引脚出现不少于两个机器周期的高电平,就可实现复位操作使单片机回到初始状态,当VCC发生故障,下降到低于规定值时,该引脚可接上备用电源 ( )为内部 供电 以保 可接上备用电源VPD(+5V)为内部RAM供电,以保证RAM中的数据不丢失。
    ——
    (2)ALE/PROG(30脚):地址锁存有效信号输出端,通常,ALE在每个机器周期内输出两个脉冲。在访问片外程序存储器期间,下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外存储器期间, 存P0输出的低8位地址;在不访问片外存储器期间,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。在访问片外数据存储器期间 ALE脉冲下降沿仍 在访问片外数据存储器期间,ALE脉冲下降沿仍用于锁存P0输出的低8位地址,但会跳空一个ALE。对于片内含有EPROM的机型(如8751),在编程期间,此引脚为编程脉冲输入端。
    ——
    (3)PSEN(29脚):片外存储器读选通信号输出端,低电平有效。当外部数据存储器读取指令或常数期间,每个机器周期该信号两次有效,
    以通过数据总线P0口读回指令或者常数。
    ——
    (4) EA/VPP:(31脚)片外程序存储选用端。该引脚低电平时有效,只选用片外程序存储器;该引脚高电平时,选用片内程序存储器,但当程序计数器PC值超过0FFFH时,将自动转向外部程序存储器。对于片内含有EPROM的机型,在编程期间,此引脚作为21V的编程电源VPP的输入端

    **(3)**IO口引脚:P0,P1,P2,P3(4个8位的IO口)
    输入输出端口:
    (1)P0(39-32脚):在不接片外存储器与不扩展I/O口时,为漏极开路输 需外接上拉电 作为准向输输 输出,需外接上拉电阻,以作为准双向输入 /输出口使用。在接有片外存储器或扩展I/O口时,P0口分时复用为低8位地址总线和双向数据总线(此时P0口具有三态输出特点)。
    (2)P1口(1-8脚):可作为双向IO口使用(内部带上拉电阻)
    (3)P2口(21-28脚):可作为准双向IO口使用(内部带上拉电阻),在访问外部存储器的时候,P2口输出高8位地址
    (4)P3口(10-17脚):可作为准双向IO口使用(内部带上拉电阻),还可以将每一位用于第二功能。

    第三部分:80C51的时钟电路与时序
    (一)时钟电路与机器周期
    (1):时钟电路
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    (2):机器周期和指令周期
    (1)振荡周期:振荡源振荡一次产生的信号占据的时间宽度。
    (2)状态周期:每个状态周期S为振荡周期的2倍, 每个S又分两个节拍P1和P2。
    (3)机器周期: 一个机器周期包含6 个状态周期 S1?S6, 也就是 12 个振荡周期。 在一个机器周期内 CPU可以完成一个独立的操作 内, CPU可以完成 个独立的操作。
    (4)指令周期:完成一条指令规定的操作所需的全部时间(包含取指和执指两个过程)。

    (二):CPU的取指/执指时序
    (1)指令执行过程
    80C51指令的代码存放在程序存储器中。程序计数器PC始终指向即将执行的下一字节的程序代码 数器PC始终指向即将执行的下一字节的程序代码。执行指令时,
    首先将PC所指向的当前字节的程序代码读入指令寄存器中 然后送指令译码器进行译码 代码读入指令寄存器中,然后送指令译码器进行译码,CPU根据译码结果
    进行相应的操作。一般而言,每读完一字节程序代码后 PC值自动加1(指向下一字节的 完 字节程序代码后,PC值自动加1(指向下字节的程序代码)
    (2)指令分类
    单字节指令,双字节指令,三字节指令
    单机器周期指令,双机器周期指令,四机器周期指令

    第四部分:80C51的并行输入输出口
    (1)预备知识
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    (2)具体介绍
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