单片机原理及应用习题答案(第三版).pdf

第一章习题参考答案 1-1 ：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器 (CPU) 、存储器、 I/O 接口电路和相应实时控 制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1) 两者都有 CPU，但通用微机的 CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、 计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的 CPU都支持浮点运算，采用流水线作业， 并行处理、多级高速缓冲 (Cache) 技术等。 CPU的主频达到数百兆赫兹 (MHz) ，字长普遍达到 32 位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据 处理功能比通用微机相对要弱一些， 计算速度和精度也相对要低一些。 例如， 现在的单片机 产品的 CPU大多不支持浮点运算， CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范 围内 ; 在一些简单应用系统中采用 4 位字长的 CPU，在中、小规模应用场合广泛采用 8 位字 长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用 16 位字长单片机， 32 位单片机产 品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器， 但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和 CPU对数据的 存取速度。 现今微机的内存容量达到了数百兆字节 (MB) ，存储体系采用多体、 并读技术和段、 页等多种管理模式。 单片机中存储器的组织结构比较简单， 存储器芯片直接挂接在单片机的 总线上， CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都 为 64 KB 。 (3) 两者都有 I/O 接口，但通用微机中 I/O 接口主要考虑标准外设 ( 如 CRT、标准键盘、鼠 标、打印机、硬盘、光盘等 ) 。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用 系统的外设都是非标准的， 且千差万别， 种类很多。 单片机的 I/O 接口实际上是向用户提供 的与外设连接的物理界面。 用户对外设的连接要设计具体的接口电路， 需有熟练的接口电路 设计技术。 另外，单片机的微处理器 (CPU)、存储器、 I/O 接口电路集成在一块芯片上，而通用微 机的微处理器 (CPU)、存储器、 I/O 接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP 、 ISP 的含义是什么？ ISP：In System Programable ，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序 在线编程（到单片机内部集成的 FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable ，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行 在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51 单片机与通用微机相比 , 结构上有哪些主要特点 ? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为 ROM，后者为 RAM； （2 ）采用面向控制的指令系统，位处理能力强； （3）I/O 引脚通常是多功能的； （4 ） 产品系列齐全，功能扩展性强； （5） 功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51 单片机有哪些主要系列产品 ? （1） Intel 公司的 MCS-51 系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片 机。此系列三种基本产品是：