何宾 单片机原理及应用_单片机原理及应用课后答案讲解
单片机习题
1
1.1
什么是单片微型计算机
?
答：
单片微型计算机是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机，
是计算机
微型化的典型代表之一，通常片内都含有
CPU
、
ROM
、
RAM
、并行
I/O
、串行
I/O
、定时器
/
计
数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
1.2
单片机的发展经历了哪几个阶段？在哪一阶段确立了单片机在嵌入式应用中的地位。
答：单片机初级阶段(
1974
—
1976
年)
，芯片化探索阶段(
1976
—
1978
年)
，
8
位单片机成熟阶
段(
1978
—
1982
年)
，从
SCM
向
MCU
过渡阶段(
1983
—
1990
年)
，
MCU
百花齐放阶段(
1990
年—至今)
。
其中，芯片化探索阶段(
1976
—
1978
年)确立了单片机在嵌入式应用中的地位。
1.3
单片机可分为几个系列？简述每个系列的主要特性。
答：单片机按系列可分为
80C51
系列、
PIC
系列和
A
VR
系列等。
PIC
系列单片机是
Micro Chip
公司的产品，与
51
系列单片机不兼容。
1) PIC
系列单片机最大的特点是从实际出发，
重视产品的性能与价格比，
发展多种型号来满足不
同层次的应用要求。
2)
精简指令使其执行效率大为提高。
3)
产品上市零等待(
Zero time to market
)
。
4) PIC
有优越开发环境。
5)
其引脚具有防瞬态能力，通过限流电阻可以接至
220V
交流电源，可直接与继电器控制电路
相连
,
无须光电耦合器隔离，给应用带来极大方便。
6)
彻底的保密性。
7)
自带看门狗定时器，可以用来提高程序运行的可靠性。
8)
睡眠和低功耗模式。
A
VR
单片机是
1997
年由
ATMEL
公司研发出的增强型内置
Flash
的
RISC(Reduced Instruction
Set CPU)
精简指令集高速
8
位单片机。
A
VR
单片机的主要特性
1) A
VR
单片机以字作为指令长度单位，将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中
(
指令集中
占大多数的单周期指令都是如此
)
，取指周期短，又可预取指令，实现流水作业，故可高速执行
指令。
2) A
VR
单片机硬件结构采取
8
位机与
16
位机的折中策略，
即采用局部寄存器堆
(32
个寄存器文
件
)
和单体高速输入
/
输出的方案
(
即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑
)
。提
高了指令执行速度
(1MIPS/MHz)
，克服了瓶颈现象；同时又减少了对外设管理的开销，相对简化
了硬件结构，降低了成本。
3) A
VR
单片机内嵌高质量的
Flash
程序存储器，
擦写方便，
支持
ISP
和
IAP
，
便于产品的调试、
开发、生产、更新。
4) A
VR
单片机的
I/O
线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入
/
输出、可设定(初始)高
阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性，使得
I/O
口资源灵活、功能强大、可充分
利用。
5) A
VR
单片机片内具备多种独立的时钟分频器，分别供
URA
T
、
I2C
、
SPI
使用。
6)
增强性的高速同
/
异步串口，具有硬件产生校验码、硬件检测和校验帧错、两级接收缓冲、波
特率自动调整定位(接收时)
、屏蔽数据帧等功能，提高了通信的可靠性，方便程序编写，更便
于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用，串口功能大大超过
MCS
-
51/96
单片机的串
口，加之
A
VR
单片机高速，中断服务时间短，故可实现高波特率通讯。
7)
面向字节的高速硬件串行接口
TWI
、
SPI
。
TWI
与
I2C
接口兼容，具备
ACK
信号硬件发种组
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