AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践
学习笔记
1.AVR单片机的基本结构
1.1.单片机的基本组成
1.1.1.单片机的基本组成结构
单片机的基本组成单元
CPU
程序存储器 数据存储器 I/O接口
CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。
一般情况下，内部总线中的数据总线宽度（或指CPU字长）也是单片机等级的一个重要指标。
内部总线：数据总线、地址总线、控制总线。
1.1.
2.单片机的基本单元与作用
1)MCU单元
MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。
CPU：
时钟和复位电路：
总线控制电路：
2)片内存储器
单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器，它们往往构成互不相同的两个存储空间，分别寻址，互不干扰。
单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构，在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间，分别采用专用的总线与CPU交换，可以实现对程序和数据的同时访问，提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。
3)程序存储器
程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。
4)数据存储器
单片机在片内集成的数据存储器一般有两类：随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。
随机存储器RAM：
电可擦除存储器EEPROM
5)输入输出端口
并行总线I/O端口：
通用数字I/O端口：
片内功能单元的I/O端口：
串行I/O通信口：
其他专用接口：
6)操作管理寄存器
管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。
1.2.ATmega16单片机的组成
1.2.1.AVR单片机的内核结构
“快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。
AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能，以及单一寄存器操作。每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器（SREG）的值。
ALU操作
将执行结果写回目的寄存器 从寄存器组中读取两个操作数
操作数被执行
1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装
I/O引脚共32只，分成PA、PB、PC、PD4个8位端口，它们全部是可编程控制的多功能复用的I/O引脚。
4个端口的第一功能是通用双向数字输入输出口，其中每一位都可以由指令设置为独立的输入或者输出口。
当I/O口设置为输入方式时，引脚内部还配置有上拉电阻，这个内部的上拉电阻可通过编程设置上拉有效或者上拉无效。
当I/O口设置为输出方式时，则当其输出高电平时，能够输出20mA的电流，当其输出低电平时，可以吸收40mA的电流。
芯片RESET复位后，所有的I/O口默认状态为输入方式，上拉电阻无效，即I/O 为输入高电阻的三态状态。
苏州经贸职业技术学院 2009-2010学年第二学期 《单片机原理及应用》期终试卷（A） 班级：姓名：学号：成绩： 一﹑填空题(将正确答案填在题干的空白处。1分×35=35分) 1、十进制数－47用8位二进制补码表示为：11010001B。 2、89C51含4KB Flash ROM，128B的RAM，在物理上有4个独立的存储器 空间。 3、若8031单片机的晶振频率fosc＝12MHz，则振荡周期为1/12us ，状态周期为1/6us ，机器周期为1us ，执行MUL AB指令需要时间为4us 。 4、假定A=85H，R0=20H，（20H）=0AFH。执行指令：ADD A，＠R0后，累加器 A的内容34H ，CY的内容1 ，AC的内容1 ，OV的内容1 。 5、假定DPTR的内容为8100H，累加器A的内容为40H，执行下列指令： MOVC A，@A+DPTR 后，送入A的是程序存储器8140H 单元的内容。 6、PSW中RS1 RS0=10H时，R2的地址为12H 。 7、ROM在物理上分为片内ROM 和片外ROM ，在逻辑上两者统一编址。 8、MCS-51单片机当EA=1时，首先使用的是片内程序存储器，存储容量超过4KB时开始使用外部程序存储器；EA=0时，则仅仅使用片外程序存储器。 9、MCS—51单片机访问片外存储器时，利用ALE 信号锁存来自P0 口的低8位地址信号。 10、欲使P1口的高4位输出1，而低4位不变，应执行一条ORL P1，#0F0H指令。 11、12根地址线可选4KB个存储单元，32KB存储单元需要15 根地址线。 12、设80C51 fosc=12MHz，定时器工作在方式0，则最大定时时间为8192μs。 13、异步串行数据通讯有单工、半双工和全双工共三种传送方式。 14、51单片机的中断系统最多可以有 2 个嵌套。 15、8031单片机指令MOV是访问内RAM ，最大范围为256B ，MOVX是访问外RAM ，最大范围为64KB，MOVC是访问ROM ，最大范围为64KB 。 二、单项选择（1分×15=15分） 1、MCS-51上电复位后，SP的内容是（B） （A）00H （B）07H （C）60H （D）70H 2、80C51是（C）
单片机原理及应用 第一章绪论 1.什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。 特点：控制性能和可靠性高、体积小、价格低、易于产品化、具有良好的性价比。 第二章80C51的结构和原理 1.80C51的基本结构 a.CPU系统 ●8位CPU，含布尔处理器； ●时钟电路； ●总线控制逻辑。 b.存储器系统 ●4K字节的程序存储器 （ROM/EPROM/FLASH，可外扩 至64KB）； ●128字节的数据存储器（RAM，可 外扩至64KB）； ●特殊功能寄存器SFR。 c.I/O口和其他功能单元 ●4个并行I/O口； ●2个16位定时/计数器； ●1个全双工异步串行口； ●中断系统（5个中断源，2个优先 级） 2.80C51的应用模式 a.总线型单片机应用模式 ◆总线型应用的“三总线”模式； ◆非总线型应用的“多I/O”模式 3.80C51单片机的封装和引脚 a.总线型DIP40引脚封装 ●RST/V PO：复位信号输入引脚/备用 电源输入引脚； ●ALE/PROG：地址锁存允许信号 输出引脚/编程脉冲输入引脚；●EA/V PP：内外存储器选择引脚/片 内EPROM编程电压输入引脚；●PSEN：外部程序存储器选通信号 输出引脚 b.非总线型DIP20封装的引脚 ●RST：复位信号输入引脚 4.80C51的片内存储器 增强型单片机片内数据存储器为256 字节，地址范围是00H~FFH。低128字节的配情况与基本型单片机相同。高128字节一般为RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式询问。注意：与该地址范围重叠的特殊功能寄存器SFR 空间采用直接寻址方式询问。 5.80C51的时钟信号 晶振周期为最小的时序单位。一个时钟周期包含2个晶振周期。晶振信号12分频后形成机器周期。即一个机器周期包含12个晶振周期或6个时钟周期。 6.80C51单片机的复位 定义：复位是使单片机或系统中的其他部件处于某种确定的初始状态。 a.复位电路 两种形式：一种是上电复位；另一种是上电与按键均有效的复位。 b.单片机复位后的状态 单片机的复位操作使单片机进入初始化状态。初始化后，程序计数器 PC=0000H，所以程序从0000H地址单元开始执行。 特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3为FFH，SP为07H，SBUF 不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态为00H.相应的意义为： ●P0~P3=FFH，相当于各口锁存器已 写入1，此时不但可用于输出，也 可以用于输入； ●SP=07H，堆栈指针指向片内RAM
课程设计 课程名称嵌入式系统课程设计与实践题目名称嵌入式最小系统设计 学生学院自动化学院 专业班级电子（2） 学号 学生姓名何延 指导教师尹明
2013 年5月30日
广东工业大学课程设计任务书 题目名称嵌入式最小系统设计 学生学院自动化学院 专业班级电子（2） 姓名何延 学号 一、课程设计的内容 学习LPC2000系列ARM处理器的启动流程，学习嵌入式系统硬件设计（最小系统），学习嵌入式系统应用程序框架，学习在ARM7处理器上移植uCOS-II操作系统的流程及设计流水灯应用程序。 设计实现一个基于LPC2000系列ARM处理器的最小系统，完成操作系统移植，设计流水灯程序。鼓励在完成基本功能的基础上，自由发挥完成其它功能。 二、课程设计的要求与数据 熟悉LPC2000系列ARM处理器的启动流程，掌握嵌入式系统硬件设计（最小系统），掌握嵌入式系统应用程序设计，掌握在ARM7处理器上移植uCOS-II操作系统的流程及设计流水
灯应用程序。 1完成嵌入式系统最小系统硬件设计，并制作硬件平台。 2 在无操作系统情况下，设计流水灯应用程序，并在前述硬件平台上调试、运行。 3 移植UCOS-II操作系统，并设计流水灯应用程序，在前述硬件平台上调试、运行。 三、课程设计应完成的工作 1 嵌入式系统最小系统硬件设计，并调试验证。 2 设计流水灯应用程序，调试、运行。 3 移植uCOS-II操作系统，设计流水灯应用程序，调试、运行。 四、课程设计进程安排
五、应收集的资料及主要参考文献 《LPC2210使用指南》（LPC2210-user_cn.pdf） LPC2131板原理图（Z2418PSCH.pdf） 《ADS开发者指南》（ADS_DeveloperGuide_D.pdf） 发出任务书日期：年月日指导教师签名：
中国石油大学（北京）远程教育学院期末考核 《单片原理及应用》 说明：共100分，每题20分，在下题中任选5题。 1.MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为10MHz时，一 个机器周期为多少毫秒？ 参考第二章第四节。MCS-51典型的指令周期为一个机器周期，每个机器周期由6个状态周期组成，每个状态周期由2个时钟周期（振荡周期）组成。一个机器周期=6×一个状 态周期=12×一个时钟周期=12× 答： 为使单片机能够完成取指、译码、执行指令等操作，需要为单片机提供时钟信号以产生必要的时序。单片机振荡电路中的振荡信号对应的周期叫振荡周期（时钟周期）。对振荡周期12分频后得到的信号周期叫做机器周期，即12个时钟周期，是1个机器周期。一个机器周期宽度为6个状态周期，并依次表示为S1~S6。每个状态周期由2个时钟周期（振荡周期）组成。Mcs51单片机的111条指令，执行时，所花费的时间，称为指令周期。 一个机器周期=6×一个状态周期=12×一个时钟周期=12×=12×1/10=1.2 us=0.0012ms 2.指出下列指令中画线的操作数的寻址方式？ MOV R0, #55H ；立即寻址 MOV A, 2AH ；直接寻址 MOV A, @R1 ；寄存器间接寻址 MOV @R0, A ；寄存器寻址 ADD A, R7 ；寄存器寻址 MOVX A, @DPTR ；寄存器间接寻址 MOV DPTR, #0123H ；立即寻址 MOVC A, @A+DPTR ；基址加变址寻址 INC DPTR；寄存器寻址 参考第三章第二节指令寻址方式 3.外部RAM中从1000H到10FFH有一个数据区，现在将它传送到外部RAM中2500H单元 开始的区域中，编程完成上述功能。 参考第三章第三节数据传送类指令和第六章第二节外部存储器扩展 START: MOV R0，#00H MOV DPTR，#1000H LOOP: MOVX A，@DPTR MOV DPH，#25H MOVX @DPTR，A MOV DPH，#10H
试阅： hello ---------------------正文 第一章 1．嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？ 答：即MCU的含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计。MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的，它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。 2．简述嵌入式系统的特点以及应用领域（举例）。 答：嵌入式系统属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源，较高稳定性要求，低功耗，低成本等。 一般用于工业控制，智能家电，日常电子等领域。 日常数码产品：手机，MP3，U盘，相机等。 日常工业类：冰箱，空调，微波炉，汽车等。 3．比较MCU与CPU的区别与联系。 答：CPU是一个单独的PC处理器。而MCU，则有微处理器，存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。所以可以这么说，MCU 是一个包含微处理器的嵌入式系统，而CPU仅仅是一个处理器而已。 4. 总结嵌入式系统常用术语。 硬件：封装，印刷电路板，动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器，只读存储器，闪速存储器，模拟量与开关量。 通信：并行通信，串行通信，串行外设接口，集成电路互连总线，通用串行总线，控制器局域网，背景调试模式，边界扫描测试协议，串行线调试技术。 功能模块及软件：通用输入/输出，A/D与D/A，脉冲宽度调制器，看门狗，液晶显示，发光二级管，键盘，实时操作系统。 5．C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。 答：相比底端汇编，更简单易学；与高级语言如（C++，C#，java等）相比，执行效率高，编译后的编码体积小，而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码；对位的操纵能力很强。
一、选择题 从下列各题4个备选答案中选出一个或二个正确答案 并将其代号写在题干后面的括号内。 1、8051基本型单片机内部程序存储器容量为 C 。 A、16KB B、8KB C、4KB D、128B 2、8051基本型单片机内部RAM容量为D。 A、16KB B、8KB C、4KB D、128B 3、当优先级的设置相同时 若以下几个中断同时发生 A 中断优先响应。 A、外部中断0 B、T1 C、串口 D、T0 4、在80C51单片机应用系统中 可以作为时钟输出的是 C 引脚。 A、EA B、RST C、ALE D、PSEN 5、当CPU响应外部中断1 的中断请求后 将自动转向 B 。 A、0003H B、0013H C、000BH D、001BH 6、为了能够使MCS-51单片机在正常工作中及时服务于多个外设 以下传送方式最适用的是 D 。 A、异步 查询 传送 B、同步 无条件 传送 C、DMA传送 D、中断传送 7、已知1只共阴极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示数字1 它的字形代码应为(A )。A、06H B、0F9H C、30H D、0CFH 8、已知1只共阳极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示小数点“.” 它的字形码应为(A)。A、7FH B、0F9H C、30H D、80H 9、已知1只共阴极LED显示器 其中a笔段为字形代码的最低位 若需显示小数点“.”共阳极 它的字形码应为(A )。A、80H B、0F9H C、30H D、7FH 10、下列数据字定义的数表中 (C、D)是错误的。 A、DW “AA” B、DW “A” C、DW “OABC” D、DW 1ABC2H 11、若P1口接有一个4×4的行列键盘 则P1口一定有 C、D 。 A、8位输入口 B、8位输出口 C、4位输入口 D、4位输出口 12、以下指令中能够产生WR信号的是 B、D 。 A、MOV @R0,A B、MOVX @R0,A C、MOVX A @DPTR D、MOVX @DPTR,A 13、8031单片机的定时器T1用作定时方式时是 A、B 。 A、以内部时钟频率为定时基准 12个时钟周期加1 B、以内部时钟频率为定时基准 1个机器周期加1 C、以外部脉冲为定时基准 12个脉冲加1 D、以外部脉冲为定时基准 每个脉冲加1 14、DAC0832在单片机系统中是一种 B、D 器件。 A、输入 B、输出 C、将数字量转换成模拟量 D、将模拟量转换成数字量 15、家用电器中使用的单片机应属于计算机的 B 。 A、辅助设计应用B.测量、控制应用C.数值计算应用 D.数据处理应用 16、对程序存储器的读操作 只能使用 D 。 A MOV指令 B. PUSH指令 C. MOVX指令 D. MOVC指令 17、若82C55的PC口接有一个4×4的行列键盘 则PC口一定有 C、D 。 A、8位输入口 B、8位输出口 C、4位输入口 D、4位输出口 18、下列说法正确的是 A、B 。 A、立即数寻址方式是操作数本身就在指令中 而不是它的地址在指令中。
(完整word版)单片机原理及应用期末考试试卷及答案 编辑整理： 尊敬的读者朋友们： 这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（(完整word版)单片机原理及应用期末考试试卷及答案）的内容能够给您的工作和学习带来便利。同时也真诚的希望收到您的建议和反馈，这将是我们进步的源泉，前进的动力。 本文可编辑可修改，如果觉得对您有帮助请收藏以便随时查阅，最后祝您生活愉快业绩进步，以下为(完整word版)单片机原理及应用期末考试试卷及答案的全部内容。
单片机原理及应用期末考试试卷 班级:_______________学号：_______________姓名：_______________得分：_______________（卷面共有100题，总分100分,各大题标有题量和总分，每小题标号后有小分) 一、单项选择题（33小题,共33分) [1分］(1）要MCS—51系统中,若晶振频率屡8MHz,一个机器周期等于( A ）μs A 1。5 B 3 C 1 D 0.5 ［1分]（2)MCS—51的时钟最高频率是 ( A )。 A 12MHz B 6 MHz C 8 MHz D 10 MHz [1分](3)下列不是单片机总线是（ D ） A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 D 输出总线 ［1分]（4)十进制29的二进制表示为原码（ C ） A 11100010 B 10101111 C 00011101 D 00001111 [1分］（5）电子计算机技术在半个世纪中虽有很大进步，但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。这位科学家是：（ D ） (A）牛顿（B）爱国斯坦（C）爱迪生（D）冯·诺伊曼 [1分］(6)在CPU中，控制器的功能是：（ C ） （A）进行逻辑运算（B）进行算术运算 （C）分析指令并发出相应的控制信号（D）只控制CPU的工作 ［1分]（7)下列数据中有可能是八进制数的是：（ A） (A）764 （B）238 （C）396 （D）789 ［1分]（8)MCS—51的时钟最高频率是 (D ） A、6MHz B、8MHz C、10MHz D、12MHz ［1分]（9)-49D的二进制补码为.（ B） A、 11101111 B、11101101 C、0001000 D、11101100 [1分］(10)要用传送指令访问MCS—51片外RAM,它的指令操作码助记符应是（ B） A、 MOV B、 MOVX C、 MOVC D、以上都行 ［1分]（11)若某存储芯片地址线为12根,那么它的存储容量为（C ） A、1KB B、2KB C、 4KB D、 8KB [1分]（12）PSW=18H时，则当前工作寄存器是(D ） A、 0组成 B、 1组成 C、2组成 D、3组成 [1分］（13)所谓CPU是指（ B） A、运算器与存储器 B、运算器与控制器 C、输入输出设备 D、控制器与存储器 [1分］（14）PSW=18H时，则当前工作寄存器是（D ） (A）0组(B)1组（C）2组(D)3组 ［1分］(15)Ｐ１口的每一位能驱动（ B ） （Ａ）２个ＴＴＬ低电平负载有（Ｂ）４个ＴＴＬ低电平负载 (Ｃ）８个ＴＴＬ低电平负载有（Ｄ）１０个ＴＴＬ低电平负载 [1分](16）二进制数110010010对应的十六进制数可表示为（ A） A、192H B、C90H C、1A2H D、CA0H ［1分](17)一3的补码是( D ） A、10000011 B、11111100 C、11111110 D、11111101 [1分］（18）对于8031来说，脚总是（ A ） A、接地 B、接电源 C、悬空 D、不用 [1分](19）进位标志CY在（ C）中 A、累加器 B、算逻运算部件ALU C、程序状态字寄存器PSW D、DPOR
《单片机原理及应用》教学大纲 大纲说明 课程代码：3335014 总学时：48学时（讲课40学时，实验8学时） 总学分：3 课程类别：专业模块选修课 适用专业：机械设计制造及其自动化专业、电气工程及自动化专业 预修要求：数字电子技术、模拟电子技术、电路、计算机基础、微机原理、汇编语言 一、课程的性质、目的、任务： 性质：是机电一体化专业的专业必修课。是一门面向应用的、具有很强实践性与综合性的课程。 目的：通过学习利于改善学生的知识结构，使其获得利用单片机解决某些工程技术问题所需的知识，为学习后续课程及在今后工作中利用单片机实现电器控制、过程控制、信息处理和管理奠定必要的基础。 任务：通过学习要求学生掌握单片机的工作原理，了解有关单片机的基本知识，掌握该单片机的指令系统及汇编语言设计的基本方法，掌握单片机的基本功能及典型接口技术，获得相关领域内应用单片机的初步能力。 二、课程教学的基本要求： 原理部分以讲授为主；程序设计提倡多读程序、多写、多上机；硬件接口应在掌握了硬件的工作原理的基础上结合实验提高动手能力；教学手段应多样化避免单调的教学模式；实验环节重点学习单片机的硬件组成、工程应用及系统开发；课后作业的主要目的是掌握本章的学习要点，巩固前面所学的内容，为下一章学习做好准备；考试采用闭卷理论考试，结合实验和平时成绩，在内容上尽量体现单片机的基本常识性问题，结合实际，做到质、量结合。 三、大纲的使用说明： 本课程的先修课程为：《电路》《电子技术》《计算机基础》《程序设计》《微机原理》；电子机械专业学生应掌握大纲所要求的大部分内容；课程可根据总课时数而定。 大纲正文 第一章绪论学时：1学时（讲课1学时实验0学时）本章讲授要点：有关微型机的基本知识，包括分类、结构和组成，以及单片机的结构、典型产品及应用，单片机应用系统开发。 重点：单片机的特点、开发方式。 难点：单片机开发方式。 §1.1 电子计算机的发展概述 §1.2 单片机的发展过程及产品近况 §1.3 单片机的特点及应用领域
AVR单片机嵌入式系统原理与应用实践 学习笔记 1.AVR单片机的基本结构 1.1.单片机的基本组成 1.1.1.单片机的基本组成结构 单片机的基本组成单元 CPU 程序存储器数据存储器I/O接口 CPU与各基本单元通过芯片内的内部总线连接。 一般情况下，内部总线中的数据总线宽度（或指CPU字长）也是单片机等级的一个重要指标。 内部总线：数据总线、地址总线、控制总线。 1.1. 2.单片机的基本单元与作用 1)MCU单元 MCU单元部分包括CPU、时钟系统、复位、总线控制逻辑等电路。 CPU： 时钟和复位电路： 总线控制电路：
2)片内存储器 单片机的存储器一般分为程序存储器和数据存储器，它们往往构成互不相同的两个存储空间，分别寻址，互不干扰。 单片机的内部结构通常使用哈佛体系结构，在这种体系中采用分开的指令和数据总线以及分开的指令和数据空间，分别采用专用的总线与CPU交换，可以实现对程序和数据的同时访问，提高了CPU的执行速度和数据的吞吐量。 3)程序存储器 程序存储器用于存放嵌入式系统的应用程序。 4)数据存储器 单片机在片内集成的数据存储器一般有两类：随机存储器RAM、电可擦除存储器EEPROM。 随机存储器RAM： 电可擦除存储器EEPROM 5)输入输出端口 并行总线I/O端口： 通用数字I/O端口：
片内功能单元的I/O端口： 串行I/O 通信口： 其他专用接口： 6)操作管理寄存器 管理、协调、控制、操作单片机芯片中各功能单元的使用和运行。 1.2.ATmega16单片机的组成 1.2.1.AVR单片机的内核结构 “快速访问”意味着在一个周期内执行一个完整的ALU操作。 AVR的算术逻辑单元ALU支持寄存器之间、立即数与寄存器之间的算术与逻辑运算功能，以及单一寄存器操作。每一次运算操作的结果将影响和改变状态寄存器（SREG）的值。 ALU操作 从寄存器组中读取两个操作数 操作数被执行将执行结果写回目的寄存器 1.2.2.ATmega16的外部引脚与封装
单片机原理及应用期末考试试题 一、填空题（每空1分，共20分） 1．相对寻址是以PC的当前值为基准，加上指令中给出的相对偏移量形成目标地址的方式。 2．AT89S51单片机的1个机器周期含有12 个晶振周期或 6 状态周期。 3．AT89S51单片机进行扩展时，用P0 口作为地址/数据总线，用P2口作为地址总线高8位。 4．假定累加器A的容30H，执行指令：1000H：MOVC A，A+PC后，把程序存储器1031H单元的容送累加器A中 5.指令格式是由操作码和操作数部分组成。 6. AT89S51单片机的串行口控制寄存器中有2个中断标志位，它们是TI和RI 7.在进行BCD码加法运算时，紧跟ADD 或 ADDC 指令后的指令必须是DA A 指令 8. JNC rel指令执行时，当CY位为0时程序发生跳转。 9.单片机位寻址区的单元地址是从20H单元到2FH单元，若某位地址是10H，它所在单元 的地址应该是22H 。 10．外部中断0的中断入口地址为0003H，定时/记数器T1的中断入口地址为001BH。 11．串行口工作方式2为9位异步通信，若SMOD=0，f OSC = 6 MH Z，则其相应波特率为6×106/64 b/s 12．堆栈应遵循先进后出规律，堆栈指针的符号为SP 二、单项选择题（每小题1分，共20分） 1．AT89S51单片机的( d )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。 a）P0 b）P1 c）P2 d）P3 2．单片机应用程序一般存放在（b） a)RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU 3．已知某数的BCD码为00010 则其表示的十进制数值为（b） a） 7542H b） 7542 c） 75.42H d） 75.42
单片机原理及应用期末考试试题汇总
单片机原理及应用期末考试试题汇总 1、单片机是将微处理器、一定容量的 RAM 和ROM 以及 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89C51片内集成了 有 5 个中断 源。 3、 两位十六进制数最多可以表示 4、 89C51是以下哪个公司的产 品? 4 KB 的 FLASH RO ,共 256 个存储单元。 C ） A 、INTEL B 、AMD C 、ATMEL D 、PHILIPS 8、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。 9、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。 10、是非题：MCS-51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 11、 是非题：是读端口还是读锁存器是用指令来区别的。 T 12、 是非题：在89C51的片内RAM 区中，位地址和部分字节地址是冲突的。 F 13、 是非题：中断的矢量地址位于 RAM 区中。F 14、 M CS-51系列单片机是属于（ B ）体系结构。 A 、冯诺依曼 B 、普林斯顿 C 、哈佛 D 、图 灵 15、 89C51具有 64 KB 的字节寻址能力。 16、 是非题：在89C51中，当CPU 访问片内、夕卜ROM 区时用MOV 指令，访问片 外RAM 区时用MOV 指令，访问片内 RAM 区时用MOV 旨令。T I/O 口、定时 5、在89C51中，只有当EA 引脚接 Flash ROM 。 高 电平时，CPU 才访问片内的 6、是非题：当89C51的EA 引脚接低电平时, 内是否有程序存储器。T CPL 只能访问片外ROM 而不管片 7、是非题：当89C51的EA 引脚接高电平时, CPU 只能访问片内的4KB 空间。F
作业答案0-1 绪论 1．单片机是把组成微型计算机的各功能部件即（微处理器（CPU））、（存储器（ROM和RAM））、（总线）、（定时器/计数器）、（输入/输出接口（I/O口））及（中断系统）等部件集成在一块芯片上的微型计算机。 2．什么叫单片机其主要特点有哪些 解： 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。 单片机的特点：可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。 第1章 MCS-51单片机的结构与原理 15. MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系其地址总线和数据总线各有多少位对外可寻址的地址空间有多大 解： MCS-51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器（即专用寄存器P0～P3）、一个输入驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口称为P0～P3。在无片外扩展的存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。 MCS-51系列单片机数据总线为8位，地址总线为18位，对外可寻址空间为64KB。25. 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器（R0-R n）它们的地址是什么CPU如何确定和改变当前工作寄存器组（R0-R n） 解： 开机复位后，CPU使用的是第０组工作寄存器。它们的地址是00H－07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1和RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。 27. MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的当主频为12MHz的时候，一个机器周期是多长时间执行一条最长的指令需要多长时间 解：
单片机原理及应用期末考试试题
单片机原理及应用期末考试试题 一、填空题（每空1分，共20分） 1．相对寻址是以PC 的当前值为基准，加上指令中给出的相对偏移量形成目标地址的方式。 2．AT89S51单片机的1个机器周期含有12 个晶振周期或 6 状态周期。 3．AT89S51单片机进行扩展时，用P0 口作为地址/数据总线，用P2 口作为地址总线高8位。 4．假定累加器A的内容30H，执行指令：1000H：MOVC A，@A+PC后，把 程序存储器1031H单元的内容送累加器A中5.指令格式是由操作码和操作数部分 组成。 6.AT89S51单片机的串行口控制寄存器中有2 个中断标志位，它们是TI和RI 7.在进行BCD码加法运算时，紧跟ADD 或 ADDC 指令后的指令必须是DA A 指令 8.JNC rel指令执行时，当CY位为0时程序发生跳转。 9.单片机位寻址区的单元地址是从20H单元到 2FH单元，若某位地址是10H，它所在单元 的地址应该是22H 。 10．外部中断0的中断入口地址为0003H ，定时/记数器T1的中断入口地址为 001BH。 11．串行口工作方式2为9位异步通信，若SMOD=0，f OSC = 6 MH Z，则其相应波特 率为6×106/64 b/s
12．堆栈应遵循先进后出规律，堆栈指针的符号为SP 二、单项选择题（每小题1分，共20分） 1．AT89S51单片机的( d )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。 a）P0 b）P1 c） P2 d）P3 2．单片机应用程序一般存放在（b） a)RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU 3．已知某数的BCD码为0111010101000010 则 其表示的十进制数值为（b） a） 7542H b） 7542 c） 75.42H d） 75.42 4．下列指令中不影响标志位CY的指令有（d）。 a）ADD A，20H b）CLR c）RRC A d）INC A 5．CPU主要的组成部部分为（a） a）运算器、控制器b）加法器、寄存器 c）运算器、寄存器d）运算器、指令译 码器 6．AT89S51 的CPU是（c）位的单片机 a）16 b） 4 c）8 d）准16 7．AT89S51复位后，PC与SP的值为（b） a ）0000H，00H b）0000H， 07H c） 0003H，07H d）0800H，00H 8．当需要从AT89S51单片机程序存储器取数据时，采用的指令为（b）。
1：单片机8031的XTAL1和XTAL2引脚是（）引脚。 1.外接定时器 2.外接串行口 3.外接中断 4.外接晶振 2：LU表示（）。 1.累加器 2.程序状态字寄存器 3.计数器 4.算术逻辑部件 3：单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为（）。 1.0000H，00H 2.0000H，07H 3.0003H，07H 4.0800H，08H 4：8031单片机的定时器T1用作定时方式时是（）。 1.由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1 2.由内部时钟频率定时，一个机器周期加1 3.由外部时钟频率定时，一个时钟周期加1 4.由外部时钟频率定时，一个机器周期加1 5：INTEL8031的P0口，当使用外部存贮存器时它是一个（）。 1.传输高8位地址口 2.传输低8位地址口 3.传输高8位数据口 4.传输低8位地址/数据口 6：当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时，采用的指令为（） 1.MOV A, @R1 2.MOVC A, @A + DPTR 3.MOVX A, @ R0 4.MOVX A, @ DPTR 7：若PSW的RS1/RS0=10则单片机工作寄存器工作在（）。 1.0区 2.1区
3.2区 4.3区 8：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（）。 1.6H 2.37H 3.38H 4.39H 9：单片机上电复位后，堆栈区的最大允许范围是个单元。 1.64 2.120 3.128 4.256 10：在MCS-51指令中，下列指令中（）是无条件转移指令。 1.LCALL addr16 2.DJNZ direct,rel 3.SJMP rel 4.ACALL addr11 11：INTEL 8031的P0口，当使用外部存贮存器时它是一个（）。 1.传输高8位地址口 2.传输低8位地址口 3.传输高8位数据口 4.传输低8位地址/数据口 12：单片机中的程序计数器PC用来（）。 1.存放指令 2.存放正在执行的指令地址 3.存放下一条指令地址 4.存放上一条指令地址 13：8051单片机中，输入/输出引脚中用于专门的第二功能的引脚是（）。 1.P0 2.P1 3.P2 4.P3
《嵌入式系统原理与应用》教学大纲 大纲说明 课程代码：22673 课称:嵌入式系统原理与应用 总学时：48学时（讲课32学时，实验16学时） 总学分： 2.5学分 课程类别：限选 适用专业：电子信息工程 预修要求：模拟电子电路、数字电子电路、C语言 课程的性质、目的、任务： 嵌入式系统技术已被广泛地应用于工业控制系统、信息家电、通信设备、医疗仪器、智能仪器仪表等众多领域。如手机、PDA、MP3、手持设备、智能电话、机顶盒等，可以说嵌入式系统无处不在。 通过本课程学习，可以了解嵌入式系统技术基本概念、特点、分类，掌握嵌入式系统软硬件设计的基本方法。本课程的特点是针对目前流行的基于ARM架构的32位嵌入式微处理器进行详细剖析，并结合嵌入式系统软件编程，基本掌握嵌入式系统的设计与开发方法。本门课程注重培养实际应用能力，以达到“学习嵌入式，使用嵌入式”的教学目的。 教学基本方式：本课程以课堂讲授为主，应配有一定量的实验课时以提高学生的实际动手和分析能力。 教学方法和教学手段建议: 讲授法与实验结合,建议加强对C语言的学习 大纲的使用说明：多媒体教学和板书相结合，利用BB网站与学生互动，链接知名大学在线教学；作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一，提交形式可以电子邮件形式。 大纲正文 第一章嵌入式系统概述学时：2学时（讲课2学时）基本要求：了解嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的基本概念及其关系；嵌入式系统原理与设计的学习要点与学方法。 重点：嵌入式系统、嵌入式处理器、嵌入式操作系统的三者关系 难点：理解嵌入式系统设计流程及关键步骤 第二章 ARM核嵌入式处理器体系结构学时：7学时（讲课7学时） 基本要求：了解什么是嵌入式系统、熟悉ARM7TDMI基本组成、处理器状态和处理器模式、掌握ARM7TDMI异常与中断 重点：ARM7TIDMI体系结构，寄存器分布，处理器模式及异常，存储器映射。 难点：异常响应流程、存储器映射与重映射概念的理解
单片机模拟试卷001 一、选择题（每题1分，共10分） 1．8031单片机的( )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。 a）P0 b）P1 c）P2 d）P3 2．单片机应用程序一般存放在（） a） RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU 3．已知某数的BCD码为0111 0101 0100 0010 则其表示的十进制数值为（）a） 7542H b） 7542 c） 75.42H d） 75.42 4．下列指令中不影响标志位CY的指令有（）。 a）ADD A，20H b）CLR c）RRC A d）INC A 5．CPU主要的组成部部分为（） a）运算器、控制器 b）加法器、寄存器 c）运算器、寄存器 d）运算器、指令译码器 6．INTEL 8051 CPU是（）位的单片机 a） 16 b）4 c）8 d）准16 7．8031复位后，PC与SP的值为（） a ）0000H，00H b） 0000H，07H c） 0003H，07H d）0800H，00H 8．当需要从MCS-51单片机程序存储器取数据时，采用的指令为（）。 a）MOV A, @R1 b）MOVC A, @A + DPTR c）MOVX A, @ R0 d）MOVX A, @ DPTR 9．8031单片机中既可位寻址又可字节寻址的单元是（） a）20H b）30H c）00H d）70H 10．下列哪条指令是正确的（） a） PUSH R2 b） ADD R0,A c） MOVX A @DPTR d） MOV @R0,A 二、填空题（每空1分，共30分） 1．一个完整的微机系统由和两大部分组成。 2．8051 的引脚RST是____(IN脚还是OUT脚)，当其端出现____电平时,8051进入复位状态。8051一直维持这个值，直到RST脚收到____电平，8051才脱离复位状态，进入程序运行状态，从ROM H单元开始取指令并翻译和执行。 3．半导体存储器分成两大类和，其中具有易失性，常用于存储。4．求十进制数-102的补码（以2位16进制数表示），该补码为。 5．PC存放_______________,具有___________特性。在8051中决定程序执行顺序的是PC 还是DPTR？它是______位？（是，不是）SFG？ 6．123= B= H。 7．8051内部有并行口，P0口直接作输出口时，必须外接；并行口作输入口时，必须先，才能读入外设的状态。 8．MCS-51的堆栈只可设置在，其最大容量为，存取数据的原则是。堆栈寄存器SP是位寄存器，存放。 9．中断处理的全过程分为以下3个段：、、。 10．定时和计数都是对进行计数，定时与计数的区别是 。
《单片机原理及应用》试题库 一、填空题 1、MCS－51有 5 个中断源，有 2 个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器IP 加以选择。 2、MOV PSW，＃10H是将MCS－51的工作寄存器置为第2区。 3、用串口扩并口时，串行接口工作方式应选为方式0。 4、寄存器PC复位后为0000H。 5、PSW中RS1RS0＝10时，R2的地址为12H。PSW中RS1RS0＝11时，R7的地址为1FH。 6、MCS－51中，T0中断服务程序入口地址为000BH。 7、80C51中断有2个优先级。 8、80C51中断嵌套最多级。 9、MCS－51单片机访问片外存贮器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。 10、12根地址线可选4K个存储单元，32KB存储单元需要15根地址线。 11、三态缓冲寄存器输出端的“三态”是指高电平态、低电平态和高阻态。 12、74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8块芯片。 13、A/D转换器的作用是将模拟量转为数字量，D/A转换器的作用是将数字量转为模拟量。 14、单片机系统复位后，PSW＝00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第0组，8个寄存器的地址为00H~07H。 15、假定SP＝60H，ACC＝30H，B＝70H，执行下列指令： PUSH ACC PUSH B 后，SP的内容为，61H单元的内容为，62H单元的内容为。 16、假定SP＝62H，（61H）＝30H，（62H）＝70H，执行下列指令： POP DPH POP DPL 后，DPTR的内容为7030H，SP的内容为60H。 17、单片机的数据通信方式有二种，即串行方式和并行方式，其中串行方式传输距离较远，成本较低。 18、异步串行通信有单工、半双工和全双工共三种传送方向形式。 19、异步串行通信的帧格式由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。 20、波特率的含义为每秒传二进制的位数，其单位为bps。 21、MOVX指令用来对片外RAM进行读写操作。 22、80C51的T1作为串行口方式1和方式3的波特率发生器。 23、定时器0和定时器1的中断标志分别为TF0和TF1。 24、外部中断0和外部中断1的中断标志分别为IE0和IE1。 25、T0和T1两引脚也可作为外部中断输入引脚，这时TMOD寄存器中的C/位应当为1。(我认为“作为外部中断输入引脚”就是计数器方式，故为1) 26、通过设置TMOD中的M1M0位可以定义定时/计数器的工作方式，其中0为00 ，方式1为01 ，方式2为10 。 27、MCS－51内有5个中断源，按其自然优先级从高到低的排列顺序为外部0、定时器/计数器0、外部1、定时器/计数器1、串口，它们所对应的中断入口地址分别为0003H、00BH、0013H、001BH、0023H。 28．8051单片机片内有4个8位的I/O口，它们分别是P0、P1、P2和P3，其中具有第二功能的I/O口为P3。 29．8051单片机低128单元随机存贮器，按其用途可划分为寄存器区、位寻址区、 字节寻址区，它们的地址范围分别为00H-1FH、20H-2FH、30H-7FH。
第一章 1．嵌入式系统的基本含义是什么？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？ 答：即MCU的含义是：在一块芯片上集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。大部分嵌入式系统以MCU为核心进行设计。MCU从体系结构到指令系统都是按照嵌入式系统的应用特点专门设计的，它能很好地满足应用系统的嵌入、面向测控对象、现场可靠运行等方面的要求。因此以MCU为核心的系统是应用最广的嵌入式系统。 2．简述嵌入式系统的特点以及应用领域（举例）。 答：嵌入式系统属于计算机系统，但不单独以通用计算机的面目出现;嵌入式系统开发需要专用工具和特殊方法;使用MCU设计嵌入式系统，数据与程序空间采用不同存储介质;开发嵌入式系统涉及软件、硬件及应用领域的知识;嵌入式系统的其他特点,比如紧张的资源，较高稳定性要求，低功耗，低成本等。 一般用于工业控制，智能家电，日常电子等领域。 日常数码产品：手机，MP3，U盘，相机等。 日常工业类：冰箱，空调，微波炉，汽车等。
3．比较MCU与CPU的区别与联系。 答：CPU是一个单独的PC处理器。而MCU，则有微处理器，存储器（RAM/ROM等）、定时器/计数器及多种输入输出（I/O）接口的比较完整的数字处理系统。所以可以这么说，MCU是一个包含微处理器的嵌入式系统，而CPU紧紧是一个处理器而已。 4. 总结嵌入式系统常用术语。 硬件：封装，印刷电路板，动态可读写随机存储器与静态可读写随机存储器，只读存储器，闪速存储器，模拟量与开关量。 通信：并行通信，串行通信，串行外设接口，集成电路互连总线，通用串行总线，控制器局域网，背景调试模式，边界扫描测试协议，串行线调试技术。 功能模块及软件：通用输入/输出，A/D与D/A，脉冲宽度调制器，看门狗，液晶显示，发光二级管，键盘，实时操作系统。 5．C语言的那些特性使得它成为嵌入式系统中使用频率最高的高级语言。 答：相比底端汇编，更简单易学；与高级语言如（C++，C#，java等）相比，执行效率高，编译后的编码体积小，而且支持好的编译器还支持嵌入汇编代码；对位的操纵能力很强。 6. 举例说明结构体变量类型的定义、结构体变量的声明与使用方法。