单片机原理与应用复习资料

单片机原理及应用考试复习知识点

第1章 计算机基础知识

考试知识点：

1、各种进制之间的转换

（1）各种进制转换为十进制数

方法：各位按权展开相加即可。 （2）十进制数转换为各种进制

方法：整数部分采用“除基取余法”，小数部分采用“乘基取整法”。 （3）二进制数与十六进制数之间的相互转换

方法：每四位二进制转换为一位十六进制数。 2、带符号数的三种表示方法

（1）原码：机器数的原始表示，最高位为符号位（0‘+’1‘-’），其余各位为数值位。 （2）反码：正数的反码与原码相同。负数的反码把原码的最高位不变，其余各位求反。 （3）补码：正数的补码与原码相同。负数的补码为反码加1。

原码、反码的表示范围：-127～+127，补码的表示范围：-128～+127。 3、计算机中使用的编码

（1）BCD码：每4位二进制数对应1位十进制数。

（2）ASCII码：7位二进制数表示字符。0～9的ASCII码30H～39H，A的ASCII码41H，a的ASCII码61H。 考试复习题：

1、求十进制数-102的补码（以2位16进制数表示），该补码为 。 2、123= B= H。

3、只有在________码表示中0的表示是唯一的。

4、真值-0000000B的反码为 ；其补码为 。

5、+1000110B的反码是 ；-0110011B的补码是 。 6、10101.101B转换成十进制数是（ ）。

（A）46.625 （B）23.625 (C) 23.62 (D) 21.625 7、3D.0AH转换成二进制数是（ ）。

（A）111101.0000101B (B) 111100.0000101B (C) 111101.101B (D) 111100.101B 8、73.5转换成十六进制数是（ ）。

（A）94.8H (B) 49.8H (C) 111H (D) 49H 9、十进制29的二进制表示为原码（ ）

A 11100010 B 10101111 C 00011101 D 00001111 10、-49D的二进制补码为.( )

A 11101111 B 11101101 C 0001000 D 11101100 11、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

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第2章 80C51单片机的硬件结构

考试知识点：

1、80C51单片机的内部逻辑结构

单片机是把CPU、存储器、输入输出接口、定时/计数器和时钟电路集成到一块芯片上的微型计算机，主要由以下几个部分组成。

（1）中央处理器CPU 包括运算器和控制器。

运算电路以ALU为核心，完成算术运算和逻辑运算，运算结果存放于ACC中，运算结果的特征存放于PSW中。

控制电路是单片机的指挥控制部件，保证单片机各部分能自动而协调地工作。程序计数器PC是一个16位寄存器，PC的内容为将要执行的下一条指令地址，具有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。

（2）存储器 分类：

随机存取存储器RAM：能读能写，信息在关机后消失。可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两种。

只读存储器：信息在关机后不会消失。

掩膜ROM：信息在出厂时由厂家一次性写入。 可编程PROM：信息由用户一次性写入。

可擦除可编程EPROM：写入后的内容可由紫外线照射擦除。 电可擦除可编程EEPROM：可用电信号进行清除和改写。 存储容量：

存储容量指存储器可以容纳的二进制信息量，M位地址总线、N位数据总线的存储器容量为2M×N位。

80C51单片机的存储器有内部RAM（128B，高128B为专用寄存器）、外部RAM（64KB）、内部ROM（4KB掩膜ROM）、外部ROM（64KB）。

（3）输入输出接口

4个8位并行I/O口（P0、P1、P2、P3） （4）其它资源

一个全双工串行口、5个中断源、2个16位的定时/计数器、时钟电路。 2、80C51单片机的信号引脚

（1）电源部分：VCC接+5V、VSS接地。

（2）时钟电路部分：XTAL1和XTAL2接晶振。 1个机器周期=6个状态=12个拍节

6MHZ的晶体机器周期2us，12MHZ的晶体机器周期1us。

（3）I/O口部分：P0——8位数据总线/地址总线低8位、P1——用户口、P2——地址高8位、P3——第二功能。

（4）控制部分：

地址锁存控制信号ALE，用于控制把P0口输出的低8位地址送入锁存器锁存地起来。 外部程序存储器读选通信号PSEN，低电平有效，以实现外部ROM单元的读操作。 访问程序存储器控制信号EA，低电平时只读外部ROM，高电平时先读内部ROM，再读外部ROM。

复位信号RST，当输入的复位信号延续2个机器周期以上高电平时即为有效。 复位值：PC=0000H，SP=07H，P0=0FFH。

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3、内部RAM的基本结构与功能

80C51的内部数据存储器低128单元区，称为内部RAM，地址为00～7FH。 （1）寄存器区（00～1FH）

共分为4组，组号依次为0、1、2、3，每组有8个寄存器，在组中按R7~R0编号。由PSW中RS1、RS0位的状态组合来决定哪一组。

（2）位寻址区（20H～2FH） 可对单元中的每一位进行位操作，16个字节单元共128个可寻址位，位地址为00～7FH。 位起始地址D0=（字节地址-20H）*8

（3）用户RAM区（30H～7FH）堆栈、缓冲区

堆栈是在内部RAM中开辟的，最大特点就是“后进先出”的数据操作原则。 两项功能：保护断点和保护现场。两种操作：进栈和出栈。 SP堆栈指针，它的内容就是堆栈栈顶单元的地址。 4、专用寄存器（内部数据存储器高128单元）

（1）累加器A（ACC） （2）寄存器B

（3）程序状态字PSW

CY——进位标志位，最高位的进位或借位。

AC——半进位标志位，低4位向高4位的进位或借位。

OV——溢出标志位，同符号数相加，结果为异符号，有溢出；异符号数相减，结果和减数符号相同，有溢出。

P——A中1的个数，奇数个P=1，偶数个P=0。

（4）数据指针DPTR：80C51中惟一一个供用户使用的16位寄存器。高8位DPH，低8位DPL。 考试复习题：

1、80C51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、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 4、80C51是（ ）位的单片机

a） 16 b）4 c）8 d）准16

5、80C51复位后，PC与SP的值为（ ）

a ）0000H，00H b） 0000H，07H c） 0003H，07H d）0800H，00H 6、80C51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 7、PSW=18H时,则当前工作寄存器是( )

A.0组 B. 1组 C. 2组 D. 3组

8、MCS—51单片机外部有40个引脚，其中，地址锁存允许控制信号引脚是

（A）ALE

（B）PSEN

（C）EA

（D）RST

（ ）

9、PC中存放的是( )

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A.下一条指令的地址 B. 当前正在执行的指令 C.当前正在执行指令的地址 D.下一条要执行的指令 10、MCS-51单片机的堆栈区应建立在（）。

A. 片内数据存储区的低128字节单元 B. 片内数据存储区

C. 片内数据存储区的高128字节单元 D.程序存储区 11、MCS-51单片机有片内ROM容量（ ） A. 4KB B. 8KB C. 128B D. 256B

12、MCS-51单片机的RS1,RS0=11时，当前寄存器R0—R7占用内部RAM( )单元。 A. 00H—07H B. 08H—0FH C. 10H—17H D. 18H—1FH

13、单片机即一个芯片的计算机，此芯片上包括五部分：运算器、_________、________、输入部分、________。

14、半导体存储器分成两大类 和 ，其中 具有易失性，常用于存储 。

15、在MCS—51单片机内部RAM中，字节地址范围是20H ~ 2FH的区域称为 而字节地址范围是30H ~ 7FH的一段区域称为 。

16、MCS-51系列单片机内部数据存储器，即内RAM中位寻址区的地址范围是 工作寄存器区的地址范围是 。内R0M中寻址区的地址范围是 。

17、若由程序设定RS1、RS0=01，则工作寄存器R0～R7的直接地址为______。

18、MCS—5l单片机的堆栈区只可设置在 ，堆栈寄存器5P是 位寄存器。

19、P0、P1、P2、P3四个均是___位的____口(填“串行”还是“并行”)，其中P0的功能是______________________；P2口的功能是___________；而_________是双功能口；______是专门的用户口。

20、程序状态标志字寄存器PSW中的PSW.7的含义是 ；PSW.0的含义是 。

21、当MCS-51引脚 信号有效时,表示从P0口稳定地送出了低8位地址. 22、当EA接地时，MCS-51单片机将从______的地址0000H开始执行程序。 23、1个机器周期= 个状态，1个状态= 个拍节。

24、MCS51系列单片机的内部资源有哪些？说出8031、8051和8751的区别。 25、简述累加器的ACC的作用。

26、80C51的振荡周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当晶振频率为6MHz时，一个机器周期为多少微秒？

27、开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？

28、80C51单片机片内256B的数据存储器分为哪几个区？分别作什么用？

29、80C51单片机的程序存储器和数据存储器共处同一地址空间，为什么不会发生总线冲突？

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第3章 80C51单片机指令系统

考试知识点： 1、寻址方式

（1）立即寻址（#data，#data16）例：MOV A，#00H

（2）直接寻址（direct）内部RAM：00～7FH、特殊功能寄存器 例：MOV A，00H （3）寄存器寻址（A、B、Rn、DPTR）

（4）寄存器间接寻址（@Ri、@DPTR）例：MOVX A，@DPTR （5）变址寻址（@A+DPTR，@A+PC）例：MOVC A，@A+DPTR

（6）位寻址（bit）20～2FH：00～7FH、特殊功能寄存器 例：MOV C，00H （7）相对寻址（rel）例：JZ rel 2、数据传送类指令

（1）内部RAM数据传送指令 MOV 目的，源；目的→源 交换指令：

XCH A，direct/Rn/@Ri；A和源交换 XCHD A，@Ri；只换低4位 SWAP A；A的高低4位交换 注意：A作目的操作数会影响P。 PUSH direct POP direct

（2）外部RAM数据传送指令

MOVX A，@Ri/@DPTR；外部地址内容→A MOVX@Ri/@DPTR，A；A→外部地址内容 （3）ROM数据传送指令

MOVC A，@A+DPTR/@A+PC；查表指令 3、算术运算指令

（1）加法指令

ADD/ADDC A，#data/ direct/ Rn/@Ri；会影响CY、AC、OV、P INC A/ direct/ Rn/@Ri/DPTR；加1，P DA A；十进制调整，大于9加6 （2）减法指令

SUBB A，#data/ direct/ Rn/@Ri；会影响CY、AC、OV、P DEC A/ direct/ Rn/@Ri；减1 （3）乘除指令

MUL AB；(A)*(B)→BA，会影响CY=0，OV，P DIV AB；(A)/(B)的商→A，余数→B 4、逻辑运算及移动指令

（1）逻辑运算指令

ANL/ORL/XRL A，#data/ direct/ Rn/@Ri ANL/ORL/XRL direct，A/#data

与→清0，或→置1，异或→取反 CLR/CPL A；清0和取反 （2）移位指令

RL/RR/RLC/RRC A

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