第一篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)期末可能考的內(nèi)容大全

3.89C51的存儲(chǔ)器分哪幾個(gè)空間?如何區(qū)別不同空間的尋址?

答：ROM（片內(nèi)ROM和片外ROM統(tǒng)一編址）（使用MOVC）（數(shù)據(jù)傳送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB）

片內(nèi)RAM（MOV）（8bits地址）（256B）

4.簡(jiǎn)述89C51片內(nèi)RAM的空間分配。

答：片內(nèi)RAM有256B ；低128B是真正的RAM區(qū);高128B是SFR（特殊功能寄存器）區(qū)

11.89C51單片機(jī)的ＥＡ信號(hào)有何功能?在使用8031時(shí)，ＥＡ信號(hào)引腳應(yīng)如何處理? 答：(1)80C51單片機(jī)的EA信號(hào)的功能

EA為片外程序存儲(chǔ)器訪問(wèn)允許信號(hào)，低電平有效;在編程時(shí)，其上施加21V的編程電壓EA引腳接高電平時(shí)，程序從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器開(kāi)始執(zhí)行，即訪問(wèn)片內(nèi)存儲(chǔ)器;EA引腳接低電平時(shí)，迫使系統(tǒng)全部執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器程序。

(2)在使用80C31時(shí),EA信號(hào)引腳的處理方法

因?yàn)?0C31沒(méi)有片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器，所以在使用它時(shí)必定要有外部的程序存儲(chǔ)器，EA 信號(hào)引腳應(yīng)接低電平。

第五章

1、什么是中斷和中斷系統(tǒng)？其主要功能是什么？

答：當(dāng)CPU正在處理某件事情的時(shí)候，外部發(fā)生的某一件事件請(qǐng)求CPU迅速去處理，于是，CPU暫時(shí)中止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件，中斷服務(wù)處理完該事件以后，再回到原來(lái)被終止的地方，繼續(xù)原來(lái)的工作。這種過(guò)程稱為中斷，實(shí)現(xiàn)這種功能的部件稱為中斷系統(tǒng)。功能：

（1）使計(jì)算機(jī)具有實(shí)時(shí)處理能力，能對(duì)外界異步發(fā)生的事件作出及時(shí)的處理

（2）完全消除了CPU在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大提高了CPU的工作效率

（3）實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)控制

第6章習(xí)題答案

1、定時(shí)器模式2有什么特點(diǎn)？適用于什么場(chǎng)合？(考的概率最大。簡(jiǎn)答題)

答：（1）模式2把TL0(或TL1)配置成一個(gè)可以自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL0計(jì)數(shù)溢出時(shí)不僅使溢出中斷標(biāo)志位TF0置1，而且還自動(dòng)把TH0中的內(nèi)容重新裝載到TL0中。TL0用作8位計(jì)數(shù)器，TH0用以保存初值。

（2）用于定時(shí)工作方式時(shí)間（TF0溢出周期），用于計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，最大計(jì)數(shù)長(zhǎng)度（TH0初值=0）為28=256個(gè)外部脈沖。

這種工作方式可省去用戶軟件重裝初值的語(yǔ)句，并可產(chǎn)生相當(dāng)精確定時(shí)時(shí)間，特別適于作串行波特率發(fā)生器。

3、89C51定時(shí)器有哪幾種工作模式？有何區(qū)別？

答：有四種工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3

（1）模式0：選擇定時(shí)器的高8位和低5位組成一個(gè)13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL低5位溢出時(shí)向TH進(jìn)位，TH溢出時(shí)向中斷標(biāo)志位TF進(jìn)位，并申請(qǐng)中斷。

定時(shí)時(shí)間t=(213-初值)×振蕩周期×12；計(jì)數(shù)長(zhǎng)度位213=8192個(gè)外部脈沖

（2）模式1：與模式0的唯一差別是寄存器TH和TL以全部16位參與操作。定時(shí)時(shí)間t=(216-初值)×振蕩周期×12；計(jì)數(shù)長(zhǎng)度位216=65536個(gè)外部脈沖

（3）模式2：把TL0和TL1配置成一個(gè)自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL用作8位計(jì)數(shù)器，TH用以保存初值。TL計(jì)數(shù)溢出時(shí)不僅使TF0置1，而且還自動(dòng)將TH中的內(nèi)容重新裝載到TL中。

定時(shí)時(shí)間t=(28-初值)×振蕩周期×12；計(jì)數(shù)長(zhǎng)度位28=256個(gè)外部脈沖

（4）模式3：對(duì)T0和T1不大相同

若設(shè)T0位模式3，TL0和TH0被分為兩個(gè)相互獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器。TL0為8位計(jì)數(shù)器，功能與模式0和模式1相同，可定時(shí)可計(jì)數(shù)。

TH0僅用作簡(jiǎn)單的內(nèi)部定時(shí)功能，它占用了定時(shí)器T1的控制位TR1和中斷標(biāo)志位TF1，啟動(dòng)和關(guān)閉僅受TR1控制。

定時(shí)器T1無(wú)工作模式3，但T0在工作模式3時(shí)T1仍可設(shè)置為0~2。

4、89C51內(nèi)部設(shè)有幾個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器？它們是由哪些特殊功能寄存器組成？

答：89C51單片機(jī)內(nèi)有兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即T0和T1。

T0由兩個(gè)8位特殊功能寄存器TH0和TL0組成；T1由TH1和TL1組成。

5、定時(shí)器用作定時(shí)器時(shí)，其定時(shí)時(shí)間與哪些因素有關(guān)？作計(jì)數(shù)器時(shí)，對(duì)外界計(jì)數(shù)頻率有何限制？

答：定時(shí)時(shí)間與定時(shí)器的工作模式，初值及振蕩周期有關(guān)。

作計(jì)數(shù)器時(shí)對(duì)外界計(jì)數(shù)頻率要求最高為機(jī)器振蕩頻率的1/24。

6、簡(jiǎn)述定時(shí)器4種工作模式的特點(diǎn)，如何選擇設(shè)定？

答：

（1）模式0：選擇定時(shí)器的高8位和低5位組成一個(gè)13位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL低5位溢出時(shí)向TH進(jìn)位，TH溢出時(shí)向中斷標(biāo)志位TF進(jìn)位，并申請(qǐng)中斷。

定時(shí)時(shí)間t=(213-初值)×振蕩周期×12；計(jì)數(shù)長(zhǎng)度位213=8192個(gè)外部脈沖

置TMOD中的M1M0為00

（2）模式1：與模式0的唯一差別是寄存器TH和TL以全部16位參與操作。定時(shí)時(shí)間t=(216-初值)×振蕩周期×12；計(jì)數(shù)長(zhǎng)度位216=65536個(gè)外部脈沖

置TMOD中的M1M0為01

（3）模式2：把TL0和TL1配置成一個(gè)自動(dòng)重裝載的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。TL用作8位計(jì)數(shù)器，TH用以保存初值。TL計(jì)數(shù)溢出時(shí)不僅使TF0置1，而且還自動(dòng)將TH中的內(nèi)容重新裝載到TL中。

定時(shí)時(shí)間t=(28-初值)×振蕩周期×12；計(jì)數(shù)長(zhǎng)度位28=256個(gè)外部脈沖

置TMOD中的M1M0為10

（4）模式3：對(duì)T0和T1不大相同

若設(shè)T0位模式3，TL0和TH0被分為兩個(gè)相互獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器。TL0為8位計(jì)數(shù)器，功能與模式0和模式1相同，可定時(shí)可計(jì)數(shù)。

TH0僅用作簡(jiǎn)單的內(nèi)部定時(shí)功能，它占用了定時(shí)器T1的控制位TR1和中斷標(biāo)志位TF1，啟動(dòng)和關(guān)閉僅受TR1控制。

定時(shí)器T1無(wú)工作模式3，但T0在工作模式3時(shí)T1仍可設(shè)置為0~2。

置TMOD中的M1M0為117、當(dāng)T0用作模式3時(shí)，由于TR1已被T0占用，如何控制T1的開(kāi)啟和關(guān)閉？

答：用T1控制位C/T切換定時(shí)器或計(jì)數(shù)器工作方式就可以使T1運(yùn)行。定時(shí)器T1無(wú)工作模式3，將T1設(shè)置為工作模式3，就會(huì)使T1立即停止計(jì)數(shù)，關(guān)閉。

第二篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)期末復(fù)習(xí)題

期末復(fù)習(xí)題（1）

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? ADC轉(zhuǎn)換器的通道如何選擇？ADC轉(zhuǎn)換器的精度如何選擇？如何啟動(dòng)ADC轉(zhuǎn)換器開(kāi)始工作？如何讀取ADC轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換結(jié)果？假定參考電壓為3.3V，從ADOGDR寄存器中讀取到的10位A／D轉(zhuǎn)換結(jié)果為256，則對(duì)應(yīng)的實(shí)際測(cè)量電壓值是多少？

? 簡(jiǎn)述ADC轉(zhuǎn)換器兩種工作模式的特點(diǎn)。

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? 簡(jiǎn)述小型矩陣鍵盤(pán)掃描程序的工作原理。為了消除鍵盤(pán)輸入時(shí)的干擾信號(hào)，在軟件上采用了什么辦法？ 為什么許多小型嵌入式系統(tǒng)都采用矩陣鍵盤(pán)？是否還有其他的選擇？

? 假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12M，系統(tǒng)定時(shí)器為32位的最小定時(shí)時(shí)間為多少？最大定時(shí)時(shí)間為多少？

? 定時(shí)器與計(jì)數(shù)器的功能有何不同？

? 什么是PWM波形？用LPC1110處理器產(chǎn)生PWM波形用到了那些功能？

? 簡(jiǎn)述看門(mén)狗定時(shí)器的工作原理。

? 如何確定看門(mén)狗定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間？

? 看門(mén)狗定時(shí)器的中斷運(yùn)行模式有何用處？

? 假設(shè)看門(mén)狗定時(shí)器選擇的時(shí)鐘頻率為12M，定時(shí)器的最小定時(shí)時(shí)間為多少？最大定時(shí)時(shí)間為多少？

? 看門(mén)狗定時(shí)器模式寄存器中的位WDEN,WDRESET,WDNT為何不允許用軟件來(lái)清除？ ? 看門(mén)狗定時(shí)器的初始化程序應(yīng)當(dāng)放到主程序的什么位置？

? 看門(mén)狗定時(shí)器的喂狗程序應(yīng)當(dāng)放到主程序的什么位置？

復(fù)習(xí)題（2）

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? LPC1110系列處理器的系統(tǒng)控制模塊包括哪些模塊？LPC1110包括哪三個(gè)獨(dú)立的時(shí)鐘源？為什么LPC1110處理器的許多引腳都是復(fù)用的？如何選擇引腳的功能？LPC1110處理器有幾個(gè)I/O端口？請(qǐng)寫(xiě)出每個(gè)端口的名字。LPC1110系列處理器內(nèi)的Flash容量最小為多少？最大為多少？代碼讀保護(hù)的安全級(jí)別有幾種？請(qǐng)寫(xiě)出各個(gè)安全級(jí)別的名稱。數(shù)碼管接反得情況下顯示數(shù)字，請(qǐng)寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的顯示碼 指出數(shù)碼管兩種驅(qū)動(dòng)方式的優(yōu)缺點(diǎn) 什么是CMSIS? 使用cmsis有何好處？ LPC處理器是如何進(jìn)行功耗管理的？指出每種省電模式的特點(diǎn)。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ?LPC1110系列處理器的系統(tǒng)控制模塊包括哪些模塊？ MDK是什么？請(qǐng)寫(xiě)出它的英文全稱。CMSIS可以分為幾個(gè)基本功能層？請(qǐng)寫(xiě)出各層名稱。Cortex-m0 有多少個(gè)通用寄存器？ Cortex-m0支持哪三種數(shù)據(jù)類(lèi)型？ Cortex-m0 的地址空間有多大？寫(xiě)出最小地址和最大地址。Cortex-m0 有幾種工作模式？ Cortex-m0 指令集有多少條Thumb指令？ 復(fù)位后PC的值是多少？

第三篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)訓(xùn)內(nèi)容

單片機(jī)實(shí)訓(xùn)

（一）1、系統(tǒng)功能要求：

做單一燈的左移右移，八個(gè)發(fā)光二極管L1－L8分別接在單片機(jī)的P1.0－P1.7接口上，輸出“0”時(shí)，發(fā)光二極管亮，開(kāi)始時(shí)P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重復(fù)循環(huán)3次。然后左移2次，右移2次，在左移和右移的過(guò)程中8個(gè)燈依次閃爍2次（延時(shí)的時(shí)間0.2秒）。

2、編寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告，實(shí)訓(xùn)報(bào)告中應(yīng)包括如下幾個(gè)部分：

（1）實(shí)訓(xùn)目的（2）實(shí)訓(xùn)要求

（3）整體方案

（4）硬件電路原理圖設(shè)計(jì)

（5）軟件設(shè)計(jì)及流程圖

（6）調(diào)試步驟及問(wèn)題（包括硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)）

（7）實(shí)訓(xùn)體會(huì)及意見(jiàn)建議

單片機(jī)實(shí)訓(xùn)

（一）1、系統(tǒng)功能要求：

做單一燈的左移右移，八個(gè)發(fā)光二極管L1－L8分別接在單片機(jī)的P1.0－P1.7接口上，輸出“0”時(shí)，發(fā)光二極管亮，開(kāi)始時(shí)P1.0→P1.1→P1.2→P1.3→┅→P1.7→P1.6→┅→P1.0亮，重復(fù)循環(huán)3次。然后左移2次，右移2次，在左移和右移的過(guò)程中8個(gè)燈依次閃爍2次（延時(shí)的時(shí)間0.2秒）。

2、編寫(xiě)實(shí)訓(xùn)報(bào)告，實(shí)訓(xùn)報(bào)告中應(yīng)包括如下幾個(gè)部分：

（1）實(shí)訓(xùn)目的（2）實(shí)訓(xùn)要求

（3）整體方案

（4）硬件電路原理圖設(shè)計(jì)

（5）軟件設(shè)計(jì)及流程圖

（6）調(diào)試步驟及問(wèn)題（包括硬件調(diào)試、軟件調(diào)試和系統(tǒng)聯(lián)調(diào)）

（7）實(shí)訓(xùn)體會(huì)及意見(jiàn)建議

第四篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)實(shí)驗(yàn)期末小結(jié)

上海大學(xué)

電氣工程及其自動(dòng)化

宋 凱 11121676

單片機(jī)實(shí)踐課程小結(jié)

姓 名： 宋 凱

學(xué) 號(hào)： 11121676

專(zhuān) 業(yè)： 電氣工程及其自動(dòng)化

任課老師：

高守瑋

上海大學(xué)

電氣工程及其自動(dòng)化

宋 凱 11121676

單片機(jī)實(shí)踐課程總結(jié)

轉(zhuǎn)眼之間，六次的單片機(jī)實(shí)驗(yàn)課程已經(jīng)結(jié)束了，在此期間，我遇到了很多難題，不過(guò)也收獲了許多，真的十分慶幸這學(xué)期選修了《單片機(jī)原理及應(yīng)用》這門(mén)課程。單片機(jī)課程的學(xué)習(xí)只是書(shū)本理論肯定是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，想要學(xué)好單片機(jī)，必須要多動(dòng)手實(shí)踐。本學(xué)期這六次試驗(yàn)，從淺入深，由易到難，循序漸進(jìn)地讓我對(duì)單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，應(yīng)用原理，編程方法有了一個(gè)更為清晰透徹的理解。下面我就談一下我這學(xué)期的心得和一些收獲。

首先是仿真器及實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的使用這一課，可以說(shuō)是入門(mén)課，目的就是為了讓我們了解仿真系統(tǒng)的基本構(gòu)成和使用方法。本節(jié)課重點(diǎn)之一就是用keil軟件進(jìn)行程序編寫(xiě)和手動(dòng)調(diào)試，只有學(xué)會(huì)調(diào)試，才可以找到自己程序的不足或者是錯(cuò)誤之處，才可以不斷改進(jìn)。重點(diǎn)之二就是老師詳細(xì)向我們講解了MCS51內(nèi)部寄存器的分布以及使用方法。

通過(guò)接下來(lái)的很多實(shí)驗(yàn)，我收獲了很多關(guān)于單片機(jī)的知識(shí)，并且這些知識(shí)和日常的生活息息相關(guān)。了解了一些簡(jiǎn)單程序的錄入，LED數(shù)碼管、鍵盤(pán)掃描、定時(shí)器，數(shù)模轉(zhuǎn)換等等。

總的來(lái)說(shuō)這學(xué)期的實(shí)驗(yàn)，我認(rèn)為最重要的就是做好程序調(diào)試，認(rèn)真的研究老師給的題目。其次，老師對(duì)實(shí)驗(yàn)的講解要一絲不茍的去聽(tīng)去想，因?yàn)橹挥卸济靼琢?，做起?shí)驗(yàn)就會(huì)事半功倍，如果沒(méi)弄明白，就迷迷糊糊的去做，到頭來(lái)一點(diǎn)收獲也沒(méi)有。最后，要重視程序的模塊化，修改的方便，也要注重程序的調(diào)試，掌握其方法。

雖然每次的實(shí)驗(yàn)只在實(shí)驗(yàn)室呆半天，不過(guò)因?yàn)槲矣凶约旱膶?shí)驗(yàn)板，所以自己在宿舍也沒(méi)事就拿出來(lái)擺弄擺弄。當(dāng)看到自己經(jīng)過(guò)努力把一個(gè)程序調(diào)試成功的時(shí)候，會(huì)有一種成就感油然而生的，這也是我喜歡單片機(jī)的原因。

當(dāng)然，這其中也有很多問(wèn)題，第一、不夠細(xì)心比如由于粗心大意編寫(xiě)格式錯(cuò)誤，由于對(duì)課本理論的不熟悉導(dǎo)致編程出現(xiàn)錯(cuò)誤。第二，是在學(xué)習(xí)態(tài)度上，這次實(shí)驗(yàn)是對(duì)我的學(xué)習(xí)態(tài)度的一次檢驗(yàn)。對(duì)于這次單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，我的第一大心得體會(huì)就是作為一名工科生，以后可能要走向技術(shù)崗位，要求具備的首要素質(zhì)絕對(duì)應(yīng)該是嚴(yán)謹(jǐn)。我們這次實(shí)習(xí)所遇到的多半問(wèn)題多數(shù)都是由于我們不夠嚴(yán)謹(jǐn)。第三，在做人上，我認(rèn)識(shí)到，無(wú)論做什么事情，只要你足夠堅(jiān)強(qiáng)，有足夠的毅力與決心，有足夠的挑戰(zhàn)困難的勇氣，就沒(méi)有什么辦不到的。

通過(guò)這次單片機(jī)實(shí)驗(yàn)，我不僅加深了對(duì)單片機(jī)理論的理解，將理論很好地應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)

上海大學(xué)

電氣工程及其自動(dòng)化

宋 凱 11121676 中去，而且我還學(xué)會(huì)了如何去培養(yǎng)我們的創(chuàng)新精神，從而不斷地戰(zhàn)勝自己，超越自己。創(chuàng)新可以是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)，使之功能不斷完善，成為真己的東西。

記得在數(shù)字量和模擬量轉(zhuǎn)換的試驗(yàn)中，老師提出了新的要求，就是要在電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中能夠循環(huán)轉(zhuǎn)換0809的通道，并且能夠?qū)崟r(shí)顯示出來(lái)，這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，我們通過(guò)在原有的程序上進(jìn)行了改進(jìn)，增添了一個(gè)循環(huán)結(jié)構(gòu)，經(jīng)過(guò)反復(fù)調(diào)試，使程序符合了要求，我們不只在乎這一結(jié)果，更加在乎的，是這個(gè)過(guò)程。這個(gè)過(guò)程中，我們花費(fèi)了大量的時(shí)間和精力，更重要的是，我們?cè)趯W(xué)會(huì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，同時(shí)還懂得合作精神的重要性，學(xué)會(huì)了與他人合作。作為一名自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的大三學(xué)生，我覺(jué)得做單片機(jī)實(shí)驗(yàn)是十分必要的。在已度過(guò)的大學(xué)時(shí)間里，我們大多數(shù)接觸的是專(zhuān)業(yè)課。我們?cè)谡n堂上掌握的僅僅是專(zhuān)業(yè)課的理論知識(shí)，如何去鍛煉我們的實(shí)踐能力？如何把我們所學(xué)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課理論知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐中去呢？我想做類(lèi)似實(shí)踐課程就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。

最后，在實(shí)習(xí)之前，我們要對(duì)所用單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有一個(gè)系統(tǒng)的了解，知道該單片機(jī)內(nèi)有哪些資源；要有一個(gè)清晰的思路和一個(gè)完整的的軟件流程圖；在設(shè)計(jì)程序時(shí)，不能妄想一次就將整個(gè)程序設(shè)計(jì)好，反復(fù)修改、不斷改進(jìn)是程序設(shè)計(jì)的必經(jīng)之路；要養(yǎng)成注釋程序的好習(xí)慣，一個(gè)程序的完美與否不僅僅是實(shí)現(xiàn)功能，而應(yīng)該讓人一看就能明白你的思路，這樣也為資料的保存和交流提供了方便；在實(shí)習(xí)過(guò)程中遇到問(wèn)題是很正常的，但我們應(yīng)該將每次遇到的問(wèn)題記錄下來(lái)，并分析清楚，以免下次再碰到同樣的問(wèn)題。只有這樣我們才能不斷提高和進(jìn)步。

第五篇：?jiǎn)纹瑱C(jī)期末學(xué)習(xí)報(bào)告

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單片機(jī)期末學(xué)習(xí)報(bào)告

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單片機(jī)期末學(xué)習(xí)報(bào)告

一、單片機(jī)的基本概念

單片機(jī)：將微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和相應(yīng)實(shí)時(shí)控制器件集成在一塊芯片上，稱其為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱單片機(jī)。

微型計(jì)算機(jī)：微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路由總線有機(jī)地連接在一起的整體，稱為微型計(jì)算機(jī)。

微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：微型計(jì)算機(jī)與外圍設(shè)備、電源、系統(tǒng)軟件一起構(gòu)成的系統(tǒng)，稱為微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。

通用微機(jī)的CPU主要面向數(shù)據(jù)處理，其發(fā)展主要圍繞數(shù)據(jù)處理功能、計(jì)算速度和精度的進(jìn)一步提高。例如，現(xiàn)今微機(jī)的CPU都支持浮點(diǎn)運(yùn)算，采用流水線作業(yè)，并行處理、多級(jí)高速緩沖(Cache)技術(shù)等。CPU的主頻達(dá)到數(shù)百兆赫茲(MHz)，字長(zhǎng)普遍達(dá)到32位。單片機(jī)主要面向控制，控制中的數(shù)據(jù)類(lèi)型及數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，所以單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能比通用微機(jī)相對(duì)要弱一些，計(jì)算速度和精度也相對(duì)要低一些。例如，現(xiàn)在的單片機(jī)產(chǎn)品的CPU大多不支持浮點(diǎn)運(yùn)算，CPU還采用串行工作方式，其振蕩頻率大多在百兆赫茲范圍內(nèi);在一些簡(jiǎn)單應(yīng)用系統(tǒng)中采用4位字長(zhǎng)的CPU，在中、小規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)合廣泛采用8位字長(zhǎng)單片機(jī)，在一些復(fù)雜的中、大規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)中才采用16位字長(zhǎng)單片機(jī)，32位單片機(jī)產(chǎn)品目前應(yīng)用得還不多。

通用微機(jī)中存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)主要針對(duì)增大存儲(chǔ)容量和CPU對(duì)數(shù)據(jù)的存取速度?，F(xiàn)今微機(jī)的內(nèi)存容量達(dá)到了數(shù)百兆字節(jié)(MB)，存儲(chǔ)體系采用多體、并讀技術(shù)和段、頁(yè)等多種管理模式。單片機(jī)中存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)器芯片直接掛接在單片機(jī)的總線上，CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)按直接物理地址來(lái)尋址存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)器的尋址空間一般都為64 KB。

通用微機(jī)中I/O接口主要考慮標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)(如CRT、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)、硬盤(pán)、光盤(pán)等)。用戶通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)總線連接外設(shè)，能達(dá)到即插即用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的外設(shè)都是非標(biāo)準(zhǔn)的，且千差萬(wàn)別，種類(lèi)很多。單片機(jī)的I/O接口實(shí)際上是向用戶提供的與外設(shè)連接的物理界面。用戶對(duì)外設(shè)的連接要設(shè)計(jì)具體的接口電路，需有熟練的接口電路設(shè)計(jì)技術(shù)。

二、單片機(jī)的發(fā)展概況

1．4位單片機(jī)階段

自1975年美國(guó)德克薩斯儀器公司首次推出4位單片機(jī)TMS-1000后，各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)公司競(jìng)相推出4位單片機(jī)。例如美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司(National Semiconductor)的COP402系列，日本電氣公司(NEC)的μPD75XX系列，美國(guó)洛克威爾公司(Rockwell)的PPS/1系列，日本松下公司的MN1400系列，富士通公司的MB88系列等。

4位單片機(jī)主要用于家用電器、電子玩具等。

2．8位單片機(jī)階段

1976年9月，美國(guó)Intel公司首先推出了MCS-48系列8位單片機(jī)以后，單片機(jī)發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新的階段，8位單片機(jī)紛紛應(yīng)運(yùn)而生。例如，莫斯特克(Mostek)和仙童(Fairchild)公司共同合作生產(chǎn)的3870(F8)系列，摩托羅拉(Motorola)公司的6801系列等。

在1978年以前各廠家生產(chǎn)的8位單片機(jī)，由于受集成度(幾千只管/片)的限制，一般沒(méi)有串行接口，并且尋址空間的范圍小(小于8 KB)，從性能上看屬于低檔8位單片機(jī)。隨著集成電路工藝水平的提高，在1978年到1983年期間集成度提高到幾萬(wàn)只管/片，因而一些高性能的8位單片機(jī)相繼問(wèn)世。例如，1978年摩托羅拉公司的MC6801系列，齊洛格(Zilog)公司的Z8系列，1979年NEC公司的μPD78XX系列，1980年Intel公司的MCS-51系列。這類(lèi)單片機(jī)的尋址能力達(dá)64 KB，片內(nèi)ROM容量達(dá)4~8 KB，片內(nèi)除帶有并行I/O口外，還有串行I/O口，甚至某些還有A/D轉(zhuǎn)換器功能。因此，把這類(lèi)單片機(jī)稱為高檔8位單片機(jī)。在高檔8位單片機(jī)的基礎(chǔ)上，單片機(jī)功能進(jìn)一步得到提高，近年來(lái)推出了超8位單片機(jī)。如Intel公司的8X252、UPI-45283C152，Zilog公司的Super8，Motorola公司的MC68HC等，它們不但進(jìn)一步擴(kuò)大了片內(nèi)ROM和RAM的容量，同時(shí)還增加了通信功能、DMA傳輸功能以及高速I(mǎi)/O功能等。自1985年以來(lái)，各種高性能、大存儲(chǔ)容量、多功能的超8位單片機(jī)不斷涌現(xiàn)，它們代表了單片機(jī)的發(fā)展方向，在單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。

8位單片機(jī)由于功能強(qiáng)，被廣泛用于工業(yè)控制、智能接口、儀器儀表等各個(gè)領(lǐng)域。

3．16位單片機(jī)階段

1983年以后，集成電路的集成度可達(dá)十幾萬(wàn)只管/片，16位單片機(jī)逐漸問(wèn)世。這一階段的代表產(chǎn)品有1983 年Intel公司推出的MCS-96系列，1987年Intel公司又推出的80C96，美國(guó)國(guó)家半導(dǎo)體公司推出的HPC16040和NEC公司推出的783XX系列等。

16位單片機(jī)把單片機(jī)的功能又推向了一個(gè)新的階段。如MCS-96系列的集成度為12萬(wàn)只管/片，片內(nèi)含16位CPU、8 KB ROM、232字節(jié)RAM、5個(gè)8位并行I/O口、4個(gè)全雙工串行口、4個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、8級(jí)中斷處理系統(tǒng)。MCS-96系列還具有多種I/O功能，如高速輸入/輸出(HSIO)、脈沖寬度調(diào)制(PWM)輸出、特殊用途的監(jiān)視定時(shí)器(Watchdog)等等。16位單片機(jī)可用于高速?gòu)?fù)雜的控制系統(tǒng)。

4．32位單片機(jī)

近年來(lái)，各個(gè)計(jì)算機(jī)生產(chǎn)廠家已進(jìn)入更高性能的32位單片機(jī)研制、生產(chǎn)階段。由于控制領(lǐng)域?qū)?2位單片機(jī)需求并不十分迫切，所以32位單片機(jī)的應(yīng)用并不很多。

需要提及的是，單片機(jī)的發(fā)展雖然按先后順序經(jīng)歷了4位、8位、16位的階段，但從實(shí)際使用情況看，并沒(méi)有出現(xiàn)推陳出新、以新代舊的局面。4位、8位、16位單片機(jī)仍各有應(yīng)用領(lǐng)域，如4位單片機(jī)在一些簡(jiǎn)單家用電器、高檔玩具中仍有應(yīng)用，8位單片機(jī)在中、小規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)合仍占主流地位，16位單片機(jī)在比較復(fù)雜的控制系統(tǒng)中才有應(yīng)用。

三、單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用

1.單片機(jī)的特點(diǎn)

單片機(jī)的存儲(chǔ)器ROM和RAM是嚴(yán)格區(qū)分的。ROM稱為程序存儲(chǔ)器，只存放程序、固定常數(shù)及數(shù)據(jù)表格。RAM則為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，用作工作區(qū)及存放用戶數(shù)據(jù)。這樣的結(jié)構(gòu)主要是考慮到單片機(jī)用于控制系統(tǒng)中，有較大的程序存儲(chǔ)器空間，把開(kāi)發(fā)成功的程序固化在ROM中，而把少量的隨機(jī)數(shù)據(jù)存放在RAM中。這樣，小容量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器能以高速RAM形式集成在單片機(jī)內(nèi)，以加速單片機(jī)的執(zhí)行速度。

但單片機(jī)內(nèi)的RAM是作為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用，而不是當(dāng)作高速緩沖存儲(chǔ)器(Cache)使用。

采用面向控制的指令系統(tǒng)。為滿足控制的需要，單片機(jī)有更強(qiáng)的邏輯控制能力，特別是具有很強(qiáng)的位處理能力。

單片機(jī)的I/O引腳通常是多功能的。由于單片機(jī)芯片上引腳數(shù)目有限，為了解決實(shí)際引腳數(shù)和需要的信號(hào)線的矛盾，采用了引腳功能復(fù)用的方法。引腳處于何種功能，可由指令來(lái)設(shè)置或由機(jī)器狀態(tài)來(lái)區(qū)分。

單片機(jī)的外部擴(kuò)展能力強(qiáng)。在內(nèi)部的各種功能部分不能滿足應(yīng)用需求時(shí)，均可在外部進(jìn)行擴(kuò)展(如擴(kuò)展ROM、RAM，I/O接口，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，中斷系統(tǒng)等)，與許多通用的微機(jī)接口芯片兼容，給應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來(lái)極大的方便和靈活性。

2.單片機(jī)的應(yīng)用范圍

工業(yè)控制。單片機(jī)可以構(gòu)成各種工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等。如數(shù)控機(jī)床、自動(dòng)生產(chǎn)線控制、電機(jī)控制、溫度控制等。

儀器儀表。如智能儀器、醫(yī)療器械、數(shù)字示波器等。

計(jì)算機(jī)外部設(shè)備與智能接口。如圖形終端機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖儀、磁盤(pán)/磁帶機(jī)、智能終端機(jī)等。

商用產(chǎn)品。如自動(dòng)售貨機(jī)、電子收款機(jī)、電子秤等。

家用電器。如微波爐、電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)、錄像機(jī)、音響設(shè)備等。

四、單片機(jī)在生生活中的應(yīng)用實(shí)例

系統(tǒng)選用以低成本、功耗小、性能良好的8位A／D型HT46R47單片機(jī)為控制核心的控制電路。引腳如圖1所示。

1.他的主要特性如下：

·工作電壓：fSYS＝4 MHz：2．2～5．5 V；

·13位雙向輸入／輸出口；

·8位帶溢出中斷的可編程定時(shí)／計(jì)數(shù)器，具有7級(jí)預(yù)分頻器；·石英晶體或RC振蕩器；

·看門(mén)狗定時(shí)器；

·2 048×14位的程序存儲(chǔ)器PROM；

·64×8位的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM；

·在VDD＝5 V且系統(tǒng)時(shí)鐘為8 MHz時(shí)，指令時(shí)鐘為0．5μs；

·四通道9位的A／D轉(zhuǎn)換器；

·指令執(zhí)行時(shí)間皆為1或2個(gè)指令周期低電壓復(fù)位功能。

2.工作原理：電飯煲的工作原理如圖2所示。通電后，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，此時(shí)系統(tǒng)可接收用戶的功能選擇，用戶所選功能通過(guò)顯示電路顯示出來(lái)，當(dāng)用戶按下確定鍵時(shí)，MCU開(kāi)始對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，對(duì)各種功能進(jìn)行相應(yīng)的加熱控制，直至功能結(jié)束時(shí)，發(fā)出聲音報(bào)警提示。

3.軟件設(shè)計(jì)：模糊控制的軟件流程如圖4所示，在圖4中，t1，t2，t3，t01，t02

是時(shí)間參數(shù)，要根據(jù)電飯鍋的不同功率進(jìn)行

設(shè)定，其中t01＜t02。

在典型的750 W電飯鍋應(yīng)用中取值如下：

t1＝2 min，t2＝30 s，t3＝5 min，t01＝4 min，t02＝8 min主要步驟說(shuō)明如下：

（1）通電加熱后，采用全功率加熱至60℃，進(jìn)入a。

（2）a階段：記錄加熱電飯鍋膽從60～70℃所需時(shí)間t，t是與鍋內(nèi)米和水的質(zhì)量成正比的；

（3）b階段：以t1為時(shí)間單位，測(cè)量起止溫度T1，T2當(dāng)T1＝T2時(shí)為沸騰狀態(tài)；

（4）c階段：根據(jù)a測(cè)米量所得到的時(shí)間t，和設(shè)定的參數(shù)t01，t02做比較，選

擇適當(dāng)?shù)募訜峁β蔬M(jìn)行加熱；

（5）以t2為時(shí)間單位，測(cè)量起止溫度T1，T2，當(dāng)T1＝T2時(shí)為水干狀態(tài)，停止加

熱；

（6）用余熱加熱米鈑t3時(shí)間，最后飯熟報(bào)警提示。