|
1.單片機是把組成微型計算機的各功能部件即(微處理器(CPU))、(存儲器(ROM和RAM))、(總線)、(定時器/計數器)、(輸入/輸出接口(I/O口))及(中斷系統)等部件集成在一塊芯片上的微型計算機。
2.什么叫單片機?其主要特點有哪些?
將微處理器(CPU)、存儲器(存放程序或數據的ROM和RAM)、總線、定時器/計數器、輸入/輸出接口(I/O口)、中斷系統和其他多種功能器件集成在一塊芯片上的微型計機,稱為單片微型計算機,簡稱單片機。
單片機的特點:可靠性高、便于擴展、控制功能強、具有豐富的控制指令、低電壓、低功耗、片內存儲容量較小、集成度高、體積小、性價比高、應用廣泛、易于產品化等。
3. 單片機有哪幾個發展階段?
(1)第一階段(1974—1976年):制造工藝落后,集成度低,而且采用了雙片形式。典型的代表產品有Fairchild公司的F8系列。其特點是:片內只包括了8位CPU,64B的RAM和兩個并行口,需要外加一塊3851芯片(內部具有1KB的ROM、定時器/計數器和兩個并行口)才能組成一臺完整的單片機。
(2)第二階段(1977—1978年):在單片芯片內集成CPU、并行口、定時器/計數器、RAM和ROM等功能部件,但性能低,品種少,應用范圍也不是很廣。典型的產品有Intel公司的MCS-48系列。其特點是,片內集成有8位的CPU,1KB或2KB的ROM,64B或128B的RAM,只有并行接口,無串行接口,有1個8位的定時器/計數器,中斷源有2個。片外尋址范圍為4KB,芯片引腳為40個。
(3)第三階段(1979—1982年): 8位單片機成熟的階段。其存儲容量和尋址范圍增大,而且中斷源、并行I/O口和定時器/計數器個數都有了不同程度的增加,并且集成有全雙工串行通信接口。在指令系統方面增設了乘除法、位操作和比較指令。其特點是,片內包括了8位的CPU,4KB或8KB的ROM,128B或256B的RAM,具有串/并行接口,2個或3個16位的定時器/計數器,有5~7個中斷源。片外尋址范圍可達64KB,芯片引腳為40個。代表產品有Intel公司的MCS-51系列,Motorola公司的MC6805系列,TI公司的TMS7000系列,Zilog公司的Z8系列等。
(4)第四階段(1983年至今): 16位單片機和8位高性能單片機并行發展的時代。16位機的工藝先進,集成度高,內部功能強,運算速度快,而且允許用戶采用面向工業控制的專用語言,其特點是,片內包括了16位的CPU,8KB的ROM,232B 的RAM,具有串/并行接口,4個16位的定時器/計數器,有8個中斷源,具有看門狗(Watchdog),總線控制部件,增加了D/A和A/D轉換電路,片外尋址范圍可達64KB。代表產品有Intel公司的MCS-96系列,Motorola公司的MC68HC16系列,TI公司的TMS9900系列,NEC公司的783××系列和NS公司的HPC16040等。然而,由于16位單片機價格比較貴,銷售量不大,大量應用領域需要的是高性能、大容量和多功能的新型8位單片機。
近年來出現的32位單片機,是單片機的頂級產品,具有較高的運算速度。代表產品有Motorola公司的M68300系列和Hitachi(日立)公司的SH系列、ARM等。
4.在實際應用中,如何選擇單片機的類型?
選擇原則:主要從指令結構、運行速度、程序存儲方式和功能等幾個方面選擇單片機。
MCS-51為主流產品。
Motorola是世界上最大的單片機廠商。品種全、選擇余地大、新產品多。其特點是噪聲低,抗干擾能力強,比較適合于工控領域及惡劣的環境。
Microchip單片機是市場份額增長較快的單片機。它的主要產品是PIC系列8位單片機。其特點是運行速度快,低價位,適用于量大、檔次低、價格敏感的產品。
美國德州儀器(TI)公司生產的MSP430系列單片機是一種特低功耗的Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗場合。
在嵌入式系統低端的單片機領域,Intel公司的MCS-51形成了既具有經典性又不乏生命力的一個單片機系列。許多半導體廠家、電器公司以MCS-51系列中的8051為基核,推出了許多兼容性的CHMOS單片機----80C51系列。
此外,還有Zilog、EM78、Senix、NEC、Epson、NS、三星、富士通、華邦、Philips、ARM等單片機。
5.試比較MCS-51, MSP430, EM78, PIC, M6800及AVR等系列單片機的特點。
MCS-51為主流產品。
MSP430的功能較強。是一種特低功耗的Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗場合。
EM78系列單片機采用高速CMOS工藝制造,低功耗設計為低功耗產品,價格較低。具有三個中斷源、R-OPTION功能、I/O喚醒功能、多功能I/O口等。具有優越的數據處理性能,采用RISC結構設計。
PIC系列8位單片機是Microchip公司的產品。CPU采用RISC結構,運行速度快,價格低適于用量大、檔次低、價格敏感的產品。
Motorola是世界上最大的單片機生產廠家之一,品種全、選擇余地大、新產品多。其特點是噪聲低,抗干擾能力強,比較適合于工控領域及惡劣的環境。
AVR是增強RISC內載Flash的單片機,單片機內部32個寄存器全部與ALU直接連接,突破瓶頸限制,每1MHz可實現1MIPS的處理能力,為高速、低功耗產品。端口有較強的負載能力,可以直接驅動LED。支持ISP、IAP,I/O口驅動能力較強。
6.舉例說明生活中應用單片機的例子。
生活中單片機無處不在:如洗衣機的控制主板、太陽能的溫度控制器,電動車的控制器,電磁爐、(高級)電冰箱的控制系統、手機、電視遙控器、空調、洗衣機、微波爐、冰箱、熱水器、電子稱、電子表、計算器、汽車鑰匙、可視門禁、公交車報站器、公交車刷卡器、紅綠燈控制器等等。歐美日等國家,一個家庭中所擁有的單片機數量平均到100-120顆。
單片機有著廣泛的應用領域 :
(1) 單片機在智能儀器儀表中的應用;
(2) 單片機在工業測控中的應用;
(3) 單片機在計算機網絡和通訊技術中的應用;
(4) 單片機在日常生活及家電中的應用;
(5) 單片機在辦公自動化方面。
目前單片機滲透到我們生活的各個領域,幾乎很難找到哪個領域沒有單片機的蹤跡。導彈的導航裝置,飛機上各種儀表的控制,計算機的網絡通訊與數據傳輸,工業自動化過程的實時控制和數據處理,廣泛使用的各種智能IC卡,民用豪華轎車的安全保障系統,錄象機、攝象機、全自動洗衣機的控制,以及程控玩具、電子寵物、自動控制領域的機器人、智能儀表、醫療器械等等。
1.MCS51單片機是基于(Harvard(哈佛))結構的,其特點是(程序存儲器和數據存儲器是分開的)。
2. CPU由(運算器)和(控制器)組成。
3. 若不使用MCS-51片內程序存儲器,引腳(EA)必須接地.。
4. 在MCS-51單片機中,如果采用6MHz晶振,一個機器周期為(2us)。
5. 8051內部RAM位尋址區的單元地址范圍為(20H~2FH),其位地址范圍為(00H~7FH)。
6. 8051芯片的引腳可以分為三類:(電源線)、(端口線)和(控制線)。
7. 若A中的內容為63H,那么,P標志位的值為(0)。
|
-
-
單片機課后習題答案.doc
2020-6-11 09:28 上傳
點擊文件名下載附件
下載積分: 黑幣 -5
4.53 MB, 下載次數: 4, 下載積分: 黑幣 -5
|