单片机名词解释.doc
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单片机名词解释
一、名词解释
1.微处理器：
即中央处理器CPU，它是把运算器和控制器集成在一块芯片上的器件总称。
2.单片机（单片微型计算机）：
把CPU、存储器、I/O接口、振荡器电路、定时器/计数器等构成计算机的主要部件集成在一块芯片上构成一台具有一定功能的计算机，就称为单片微型计算机，简称单片机。
3.程序计数器：
程序计数器PC是一个不可寻址的16位专用寄存器（不属于特殊功能寄存器），用来存放下一条指令的地址，具有自动加1的功能。
4.数据指针：
数据指针DPTR是一个16位的寄存器，可分为两个8位的寄存器DPH、DPL，常用作访问外部数据存储器的地址寄存器，也可寻址64K字节程序存储器的固定数据、表格等单元。
5.累加器：
运算时的暂存寄存器，用于提供操作数和存放运算结果。
它是应用最频繁的寄存器，由于在结构上与内部总线相连，所以一般信息的传送和交换均需通过累加器A。
6.程序状态字：
程序状态字PSW是一个8位寄存器，寄存当前指令执行后的状态，为下条或以后的指令执行提供状态条件。
它的重要特点是可以编程。
7.堆栈：
堆栈是一组编有地址的特殊存储单元，数据遵循先进后出的存取原则。
栈顶地址用栈指针SP指示。
8.软件堆栈：
通过软件唉内部RAM中定义一个区域作为堆栈（即由软件对SP设置初值），称软件堆栈。
9.振荡周期（晶振周期）：
振荡电路产生的脉冲信号的周期，是最小的时序单位。
10.时钟周期：
把2个振荡周期称为S状态，即时钟周期。
1个时钟周期=2个振荡周期。
11.机器周期：
完成一个基本操作所需的时间称为机器周期。
1个机器周期=12个振荡周期。
12.指令周期：
执行一条指令所需的全部时间称为指令周期。
MCS-51单片机的指令周期一般需要1、2、4个机器周期。
13.地址/数据分时复用总线:
是指P0口用作扩展时，先输出低8位地址至地址锁存器，而后再由P0口输入指令代码，在时间上是分开的。
14.准双向并行I/O口：
当用作通用I/O口，且先执行输出操作，而后要由输出变为输入操作时，必须在输入操作前再执行一次输出“1”操作（即先将口置成1），然后执行输入操作才会正确，这就是准双向的含义。
15.冻结运行方式：
它是节电运行方式的一种，在冻结运行方式时，振荡器继续工作，中断系统、串行口、定时器电路继续由时钟所驱动，但时钟信号不送往CPU，即CPU处于冻结状态。
16.掉电保持运行方式：
它是节电运行方式的一种，在掉电保持运行方式时，振荡器被停止工作，但片内RAM和特殊功能寄存器内容被保存，由后备电源继续供电。
17.时序：
在统一的时钟信号的控制下，指令执行的过程。
18.总线：
连接各部件的公共信息线称为总线。
总线分地址总线、数据总线和控制总线。
19.随即存取存储器（RAM）：
又称读/写存储器，它可对任意存储单元按需要随时读出或写入，且工作速度快。
20.只读存储器（ROM）：
ROM固化后的信息在工作时是不可改变的，只能从中读出信息，一般用来存放固定的程序和数据。
21.地址码：
代表每个存储单元的号码称为地址码。
22.指令地址：
存放指令代码的地址称为指令地址。
23.操作数地址：
存放数据的地址称为操作数地址。
24.寻址：
寻找操作数的地址称为寻址。
25.寻址方式：
寻找操作数地址的方法称为寻址方式。
26.立即寻址：
指令中直接给出操作数的寻址方式。
27.直接寻址：
指令中直接给出操作数地址的寻址方式。
28.寄存器寻址：
被寻址的寄存器中的内容就是操作数的寻址方式。
29.寄存器间接寻址：
寄存器内容为操作数地址的寻址方式。
30.变址间接寻址：
将指令中指定的变址寄存器和基址寄存器的内容相加形成操作数地址的寻址方式。
31.相对寻址：
以PC的当前值为基准，加上指令中给出的相对偏移量（rel）形成的有效转移地址，这种寻址方式称为相对寻址。
32.位寻址：
以位为单元进行寻址的方式。
33.布尔处理器：
即位处理器，它包含有位累加器Cy、位寻址寄存器、位寻址I/O口、位寻址内部RAM、位寻址指令系统、程序存储器等，组成一个完整的、独立的、功能很强的位处理器。
34.指令：
指令是机器能直接识别和接受，并指挥计算机执行某种操作的命令。
指令由操作码和操作数组成。
操作码表明指令要执行的动作性质，即“做什么”，操作数说明参与操作的数据和数据存放的地址，即“对谁做”。
35.目标程序：
由机器码编制的计算机能识别和执行的程序称为目标程序（目的程序）。
36.汇编程序：
用汇编语言编写的能实现某些功能的程序称为汇编程序。
37.机器语言：
计算机能直接识别和执行的语言。
38.汇编语言：
一种面向机器的用助记符表示的程序设计语言。
39.高级语言：
面向过程并能独立于计算机硬件结构的通用程序设计语言。
40.溢出：
表示运算结果超出了数值所允许的范围。
41.中断：
由计算机内部或外部某种紧急事件引起并向主机发出请求处理的信号，主机在允许情况下响应请求，暂停正在执行的程序，保存好“断点”处的现场，转去执行中断处理程序，处理完后自动返回到原断点处，继续执行原程序，这一处理过程就称为“中断”。
42.中断现场：
指转入中断程序前，原主程序中某些存储单元的信息，如Acc、B、PSW等的信息，由PUSH和POP完成保护及恢复的工作。
43.中断现场保护和恢复：
为了能使中断处理完后正确返回到被中断的原程序的断点处继续往下执行，必须将断点处的现场压进堆栈保护。
待执行完中断处理程序，恢复现场，返回原断点继续执行原程序。
这一过程就称为中断现场保护和恢复。
44.中断源：
引起并发出中断请求的源头（如某设备或事件）称为中断源。
45.查询中断：
是中断通过软件逐个查询各中断源的中断请求标志的方式，其查询顺序反映出各中断源的优先顺序。
46.向量中断：
以硬件为基础，为每个中断源直接提供对应中断服务程序入口地址。
47.中断入口地址：
由系统统一分配给五个中断源对应的中断服务程序的入口地址，该地址不可由用户自己设定。
48.可编程的：
是指通过软件可实现对相关系统功能的设置与控制。
（或者：
可由用户通过指令对SFR的各位进行编程来实现相关的功能。
）
49.可屏蔽中断：
即通过软件对片内特殊功能寄存器IE的设置，实现对各中断源中断请求的开放（允许）或屏蔽（禁止）的控制。
50.断点：
程序正常运行时被中断请求信号打断的地方称为断点。
51.全双工串行通信：
即用两根通信线各自连接发送/接收端，由两个单向线组成双向传输。
（或者：
指在任何时候均可实现接收、发送的双向传输通信方式。
）
52.波特率：
单位时间内传输的位信息量。
（或者：
每秒钟接收或发送数据的位数。
）1波特=1位/秒（1bps）。
53.溢出率：
单位时间（秒）内定时器/计数器1回0溢出的次数。
54.伪指令：
又称汇编程序控制译码指令，属说明性的汇编指令。
汇编时不产生及其指令代码，不影响程序的执行，仅产生供汇编用的某些命令，在汇编时执行某些特殊的操作。
55.汇编语言源程序：
用汇编语言编写的能够实现某些功能的指令集合。
56.汇编：
将源程序翻译成计算机能够识别并执行的机器语言的过程称为汇编。
57.流程图：
用来展现总体设计思路和程序流向的图形称为流程图。
58.干扰：
把单片机应用系统所不需要的，影响其正常可靠工作的信号称为噪声，又称干扰。
59.干扰源：
凡能产生一定能量、足以影响系统及其周围电路正常工作的媒体称为干扰源。
60.指令冗余：
在编程时应尽量多选用单字节指令，并在关键的部位人为地插入一些单字节的NOP空操作指令，或将有效单字节指令重复书写，这就是指令冗余。
61.软件陷阱：
就是用一段引导程序，强行将捕获的跑飞程序引导到一个指定地址，执行一段专门对程序出错进行处理的程序，然后转入指定的入口执行正常的运行程序。
62.系统复位：
使CPU进入初始状态，从（PC）=0000H地址开始执行程序的过程称为系统复位。
（系统复位有硬件复位和软件复位两种方法。
）
63.线性选择法：
是将空余的地址总线中的某一根地址线作为选择某一片存储器或某一功能部件接口芯片的片选信号线的方法。
64.地址译码法：
是将有限的地址线通过译码器译码转换后扩展连接更多功能部器件的方法。
65.地址总线：
传送地址信号的总线。
66.数据总线：
传送数据信号的总线。
67.控制总线：
传送控制信号的总线。
68.算法：
解决问题的具体方法。
69.开发系统：
具备完整、齐全的开发、调试手段的专门的计算机系统成为开发系统。
70.仿真：
将开发器的单片机的40线引脚信号通过扁平线和接插件与应用系统的单片机的引脚相连，使单片机应用系统与开发器合用同一台单片机，在开发器上通过仿真头调试应用系统时，就像使用应用系统中真的单片机一样，并不感觉到这种“替代”，这就是所谓的“仿真”。
71.RS-232C：
这是美国电子工业协会正式公布的串行总线标准，也是目前最常用的串行接口标准，用来实现与计算机之间、计算机与外设之间的数据传输。
72.EPROM：
紫外线可擦除、电可编程的只读存储器。
73.EEPROM：
电可擦除、电可编程的只读存储器。
74.中央处理单元：
即中央处理器、微处理器，它是把运算器和控制器集成在一块芯片上的器件总称。
75.SRAM：
即静态随即存储器，用触发器作为存储单元存放1和0，存取速度快，只要不掉电即可持续保持内容不变。
一般静态RAM的集成度较低，成本较高。
76.DRAM：
即动态随机存储器，DRAM只能将数据保持很短的时间，DRAM使用电容存储，为了保存数据，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。
76.存储器编址：
为每个存储单元编写地址码就称为存储器编址。
77.串行通信：
数据的各位一位一位顺序传输的通行方式。
78.并行通信：
数据的所有位同时传输的通信方式。
79.同步串行通信：
发送和接收数据时时钟需始终保持严格同步的串行通信方式。
80.异步串行通信：
不需要同步字符，也不要求保持数据流的连续性，只需要按照规定的帧格式传送的串行通行方式。
81.（信息）帧：
帧是异步通信中数据传送的一个表示单位。
一帧信息由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成。
82.单工：
只有一根通信线，只允许按照一个固定的方向传送的通信方式。
83.半双工：
只用一根通信线，可以用于接收或发送，但不能同时在两个方向上传送的通信方式。
84.全双工：
用两根单向的通信线组成的双向传送的通信方式。
85.A/D转换：
将连续变化的模拟量转换成离散的数字量。
86.D/A转换：
将计算机处理的数字量转换成连续变化的模拟量。
87.采样：
所谓采样就是采集模拟信号的样本。
88.SFR：
即特殊功能寄存器，是MCS-51单片机中各功能部件对应的寄存器，用于存放相应功能部件的控制命令、状态或数据。
89.微型计算机系统：
由硬件和软件共同组成的完整计算机系统。
90.工业级产品：
工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
91.相对偏移量：
是一个带符号的8位二进制数，以PC的当前值为起始地址，相对PC在-128~+127个字节单元间偏移的量。
二、简答题
第一章：
1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展？
为什么会形成单片机这一分支？
答：
（1）目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
（2）为了满足更广泛的实时应用的需要，从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机？
它与典型微型计算机在结构上有和区别？
答：
（1）见书P1。
（在一块单晶芯片内集成了……，简称单片机。
）
（2）与典型微型计算机在结构上的区别是：
单片机采用哈佛结构，存储器ROM和RAM是严格区分、相互独立的，程序和数据存储器独立编址，而典型微机采用冯.诺依曼结构，程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点？
答：
单片机的突出优点：
体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点？
同一档次的8051、8751、8031又有何区别？
答：
（1）不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容，只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
（2）8051：
片内含有掩膜ROM型程序存储器；只能由生产厂家代为用户固化；批量大、永久保存、不修改时用。
8751：
片内含EPROM型程序存储器；用户可固化，可用紫外线光照射擦除；但价格高。
8031：
片内无程序存储器，可在片外扩展；方便灵活，价格便宜。
5.何谓工业级产品？
单片机有几级产品？
如何合理选择？
答：
（1）工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
（2）单片机芯片分有三级产品：
民用级、工业用级和军品级。
（3）选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配，并满足相关技术要求。
第二章：
1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品？
答：
见书P10。
（倒数第三段部分）
2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？
答：
见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点，MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进？
答：
为了更好地适应“面向控制”的应用特点，MCS-51单片机的CPU具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
4.MCS-51系列单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？
当主频为12MHz时，一个机器周期为几微秒？
执行一条最长的指令需要几微秒？
答：
（1）1个时钟周期=2个振荡周期。
1个机器周期=12个振荡周期。
一条指令所需的全部时间称为指令周期。
MCS-51单片机的指令周期一般需要1、2、4个机器周期。
（2）主频为12MHz时，一个机器周期为1微秒
（3）执行一条最长的指令需要4微秒。
5.何谓程序状态字？
各位的定义又是什么？
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）各位的定义见书P15。
6.MCS-51设有4组工作寄存器，有什么特点？
应如何正确使用？
答：
（1）MCS-51设有4组工作寄存器，每个寄存器组有8个8位的工作寄存器，这是8051单片机所特有的，是内部数据存储器RAM中的一部分。
（2）使用不同的工作寄存器组时，通过设置RS1（PSW.4）和RS0（PSW.3）两位的值来确定。
具体选用的设置方法见：
P15。
7.何谓堆栈?
栈指针SP的作用是什么？
为什么要重新定义SP？
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）栈指针SP的作用是指向栈顶，存放栈顶地址。
（3）为了避免与工作寄存器重迭，一般在程序的初始化时应重新定义SP，再定位堆栈区域。
8.MCS-51设有4个并行I/O口（共32线），在使用时各有哪些特点与分工？
简述各个并行I/O口的结构特点？
答：
（1）见书P13（或笔记）。
（2）P0口既可作地址、数据分时复用总线口，这时是个真正的双向I/O口；又可作通用I/O口，但这时是个准双向I/O口，由于内部无上拉电阻，需要外接上拉电阻。
P1口是一个标准的8位准双向并行I/O口，内部接有上拉电阻，无需外接上拉电阻。
P2口既可作高8位地址输出，也可作通用I/O口，内部接有上拉电阻，无需外接上拉电阻。
P3口是一个双功能口，其第一功能作通用I/O口，是一个8位的准双向输入或输出口，内部接有上拉电阻，无需外接上拉电阻；其第二功能为变异功能，其每位都有具体的功能定义。
9.何谓地址/数据分时复用总线？
在什么情况下使用这种工作方式？
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）进行外部功能扩展时使用这种工作方式。
10.何谓准双向并行I/O口？
如何正确使用输入/输出操作?
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）用作输入时应先将口置成“1”。
11.MCS-51的ALE线的作用是什么？
在主机不访问外部数据时它的输出脉冲频率是多少？
可作什么用？
答：
（1）ALE线的作用是允许地址锁存信号输出。
（2）在主机不访问外部数据时它的输出脉冲频率是1/6振荡频率。
（3）可作外部时钟或定时信号用。
12.MCS-51的PSEN线的作用是什么？
PSEN、RD、WR各自选通什么？
答：
（1）PSEN线的作用是允许访问外部程序存储器的信号输出，低电平有效。
（2）PSEN选通外部程序存储器读允许；
RD选通外部数据存储器读允许；
WR选通外部数据存储器写允许。
13.主机复位后，PC的内容是什么？
有何特殊含义？
答：
（1）主机复位后，PC的内容是0000H。
（2）表示程序立即从“0000H”号单元开始重新执行。
14.什么是冻结运行方式？
怎样进入和退出冻结运行方式？
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）进入冻结运行方式的方法是通过程序将PCON.0位置“1”。
退出冻结运行方式的方法有两种：
一种是有中断信号进入，CPU响应时引起硬件对PCON.0位清“0”；另一种是硬件复位。
第三章：
1.简述半导体存储器的种类及其各自的功能特点？
答：
半导体存储器分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。
随机存储器RAM的特点为：
可对任意存储单元按需要随时读出或写入，且工作速度快；只读存储器ROM的特点为：
固化后的信息在工作时是不能改变的，只能从中读出信息，故一般用来存放固定的程序和数据。
2.何谓随机存取存储器RAM？
静态RAM和动态RAM的本质区别是什么?
动态RAM为什么要刷新？
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）静态RAM和动态RAM的本质区别是静态RAM不需要刷新，而动态RAM需要刷新。
（3）存储在MOS管栅极电容上的信息，由于存在泄漏电阻而栅极电容上的电荷经过一定时间泄放，从而使存储的信息从“1”变为“0”，必须定期对原存信息“1”的单元进行电荷补充。
另外，单管动态RAM在读出时，其存储内容受到破坏，属破坏性读出，需要信息再生。
所以需要刷新。
3.何谓只读存储器ROM？
有何功能特点？
试述ROM、PROM、EPROM、EEPROM的本质区别？
答：
（1）见名词解释部分相关答案。
（2）特点：
固化后的信息在工作时是不能改变的。
（3）ROM即掩膜ROM由生产厂家成批实现程序固化，只能读出不能改写；PROM可由用户用专门的固化器进行程序固化，一经固化后，只能读出，不能再改写；EPROM可通过紫外线照射完成信息的擦洗，经过擦洗后又可再次固化，即紫外线可擦除、电可写入；EEPROM不需要脱机擦洗和固化，可直接在计算机应用系统中进行在线修改，即电可擦除、电可写入。
4.为什么说MCS-51单片机的存储器结构独特？
这种结构有什么优点？
答：
（1）因为MCS-51单片机采用的是哈佛结构，这种结构的特点是吧程序存储器和数据存储器截然分开，各有自己的寻址系统、控制信号和功能。
（2）这种结构的优点是能有效地使用较大而固定的程序和频繁地处理大量的数据或变量。
5.MCS-51系列单片机根据程序存储器的不同设置可分为哪三种产品？
通过什么信号来区别不同空间的寻址？
答：
【
（1）MCS-51系列单片机根据程序存储器的不同设置可分为以下三种：
最低地址空间为4K字节ROM/EPROM的单片机，如8051、8751；最低地址空间为8K字节ROM/EPROM的单片机，如8052；无内部程序存储器的单片机，如8031。
】
（1）MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分，可以分为以下3种类型：
①片内带MaskROM（掩膜ROM）型：
8051、80C51、8052、80C52。
此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中，将用户的应用程序代码通过掩膜工艺制作到ROM中。
其应用程序只能委托半导体厂家“写入”，一旦写入后不能修改。
此类单片机适合大批量使用。
②片内带EPROM型：
8751、87C51、8752。
此类芯片带有透明窗口，可通过紫外线擦除存储器中的程序代码，应用程序可通过专门的编程器写入到单片机中，需要更改时可擦除重新写入。
此类单片机价格较贵，不宜于大批量使用。
③片内无ROM（ROMLess）型：
8031、80C31、8032。
此类芯片的片内没有程序存储器，使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。
此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片，造成系统电路复杂，目前较少使用。
（2）不同空间的寻址通过EA来区别。
6.简述MCS-51内部数据存储器的空间分配。
访问外部数据存储器和程序存储器有什么本质区别？
答：
（1）8051内部128B的数据RAM区，包括有工作寄存器组区、位寻址区和数据缓冲区。
各区域的特性如下：
①00H~1FH为工作寄存器组区，共分4组，每组占用8个RAM字节单元，每个单元作为一个工作寄存器，每组的8个单元分别定义为8个工作寄存器R0~R7。
当前工作寄存器组的选择是由程序状态字PSW的RS1、RS0两位来确定。
如果实际应用中并不需要使用工作寄存器或不需要使用4组工作寄存器，不使用的工作寄存器组的区域仍然可作为一般数据缓冲区使用，用直接寻址或用Ri的寄存器间接寻址来访问。
②20H~2FH为可位寻址区域，这16个字节的每一位都有一个地址，编址为00H~7FH。
当然，位寻址区也可以用作字节寻址的一般数据缓冲区使用。
③30H~7FH为堆栈、数据缓冲区。
（2）访问外部数据存储器和程序存储器的本质区别是它们有各自不同的选通信号。
访问外部数据存储器时，由数据指针DPTR提供寻址地址码，由RD/WR进行读/写选通；访问外部程序存储器时，由程序指针PC提供地址码，由PSEN进行读选通。
7.简述布尔处理存储器的空间分配、内部RAM中包含哪些可位寻址单元。
答：
布尔处理存储器的空间分布有内部RAM的128位和部分专用、特殊功能寄存器，内部RAM中包含的可位寻址的单元是20H～2FH，共16个单元。
8.简述MCS-51的几种寻址方式。
答：
MCS－51系列单片机设有7种基本寻址方式，分别为：
寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址。
9.访问特殊功能寄存器应采用什么寻址方式？
答：
访问特殊功能寄存器应采用直接寻址方式。
10.基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式有什么特点？
主要应用于什么场合？
采用DPTR或PC作基址寄存器其寻址范围有何不同？
答：
（1）可实现动态寻址。
（2）主要应用于实现多出口的散转和查表。
（3）采用DPTR作为基址寄存器其寻址范围为64K，采用PC作为基址寄存器其寻址范围最大为256B。
11.为什么说MCS-51系列单片机具有独特的布尔处理器？
答：
因为MCS-51的位处理器包含有位累加器Cy、位寻址寄存器、位寻址I/O口、位寻址内部RAM、位寻址指令系统、程序存储器等，组成一个完整的、独立的、功能很强的位处理器，可以方便地实现置位、清零、求反、传送、判跳和逻辑运算等操作，不需要大范围的传送数据，大大提高了速度，增加了实时性。
第四章：
1.MCS－51系列单片机的指令系统具有哪些特点？
（书上P92~93）
答：
特点之一是指令集当中的很多指令可派生出若干条指令，大大扩充了指令功能。
特点之二是转移指令极其丰富，设置了所谓长、绝对、相对、间接等不同转移范围的指令，既使用方便，又能节省程序的存储器空间，提高转移速度。
特点之三设有专门的布尔（位）处理指令集。
2.为什么说MCS－51系列单片机的传送指令极为丰富？
为什么在某些传送中要旁路工作寄存器或累加器A
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