单片机第二章作业。
2.1 8051单片机内部机构主要有哪些部件组成？各部件的主要功能各是什么？
答：（1）内部机构主要有cpu(含运算器和控制器)，储存器，输入设备，输出设备。
一个面向控制的8位cpu；一个片内**器及时钟电路；节片内ram（低节做数据存储器，高节包含21 个特殊功能寄存器sfr）；4kb片内程序存储器rom；4个8位并行i/o接口；1个全双工串行i/o接口；2个16位定时/计数器to/ti；为5个中断源配套的两级优先级嵌套的中断结构；有位寻址功能、适于布尔处理的位处理机。
2）其主要功能如下：
cpu的功能：
运算器的功能是进行算术运算和逻辑运算， 8051运算器包括8位的算术逻辑运算单元alu（可对4位，8位数据进行操作和处理）,两个八位的暂存器tmp1和tmp2，8位累加器acc（可用于存放操作数和存放运算的中间结果），寄存器b（主要用于配合累加器a完成乘除运算）和程序状态字寄存器psw（用于反映程序执行的状态信息）8051还包含一个布尔处理器（用来处理操作数）。
控制器功能包括程序计数器pc（用于存放程序存储器中将要执行的指令所在的存储的单元的地址），指令寄存器和指令译码器实质上是按照程序计数器pc提供地址，依次从程序寄存器的相应单元取出相应指令后，首先放在指令寄存器中，然后由指令译码器译成各种形式的控制信号。定时和控制逻辑电路其包含时钟电路（用于精确的定时），时序（cpu进行某种操作时，控制各种数据和控制信号先后出现的顺序）。
存储器的功能：程序存储器用于存放编好的程序和**常数。数据存储器（内部和外部）用于存储数据。
输入设备是编写好的程序和运算程序所需的数据送到计算机中去进行处理。
输出设备的功能是把运算器和存储器中的程序和数据处理的结果输送出来。
2.4 8051的振荡周期和机器周期有什么关系？当振荡频率为10m时，机器周期是多少？
答： 1个机器周期=12个振荡周期=6个状态周期；当振荡频率为10mhz时，机器周期为1.2微秒。
2.5 8031单片机有外接程序存储器时，实际上他还有多少条i/o线可以用？当接有外部数据存储器时，还剩下多少条i/o线可用？
答： 8031系统必须外接程序促成器， p0和p2口要用作数据和地址总线，所以只有p1和p3口可用作i/o，共16条i/o线。在使用外部存储器时，除了占用p0和p2口外，还需要用p3口rd和wr两条控制线，所以这种情况下就只剩下14条i/o线可用了。
2.6 mcs-51单片机程序存储器和数据存储器地址范围都是0000h到ffffh ，且程序存储器和数据存储器有内外之分，在实际使用时如何区分它们？
答：（1）8051程序存储器由rom组成，片内有4kb的rom.用来存放指令**和常数。
程序存储器以程序计数器pc做地址指针，通过16位地址总线，最多可寻64k字节的程序存储器，如ea保持高电平，8051的程序计数器pc在0000h—0fffh地址范围内（前4kb地址）是执行片内rom中的程序，当pc在1000h—0fffh地址范围内，自动执行片外程序存储器中的程序。当ea保持低电平（接地）时，只能寻址外部程序存储器，片外存储器可以从0000h开始编址。
2）数据存储由sram组成，用做数据缓冲区。内部数据存器（内部ram）空间位00h—ffh，访问时用mov指令，外部数据存储器(外部ram)具有寻址64k字节的能力，空间为0000h—0ffffh,外部存储器访问采用movex指令。
2.7 8051单片机的片内ram是如何分区的，各有什么功能？
答：8051单片机内都有数据存储器，是罪灵活的存储空间。内部ram空间为00h~ffh。
按照功能和性质分区，可分为：00h到7fh单元组成的节地址空间为内部ram区；80h到ffh单元组成的高内部ram地址空间为特殊功能寄存器区。
1）内部ram低节是单片机的真正数据存储器。
片内ram低128个单元的配置。
2）内部数据存储器高128单元供给专用寄存器使用，其功能已做专门规定。
2.8 当psw中的rs0=1、rs1=1时，工作寄存器r0-r7的地址各为多少？
答：工作寄存器有4组，每组都是8个工作寄存器r0 ~r7，通过psw中的rs1、rs0两位来选择使用哪一组，如果不选，默认是选择第0组。
rs1rs0组合为00时，选中第0组工作寄存器，r0~r7地址为00h~07h；
rs1rs0组合为01时，选中第1组工作寄存器，r0~r7地址为08h~0fh；
rs1rs0组合为10时，选中第2组工作寄存器，r0~r7地址为10h~17h；
rs1rs0组合为11时，选中第3组工作寄存器，r0~r7地址为18h~1fh
2.9为什么说8051的堆栈最大深度为80字节？
答：堆栈是一段特殊的存储区域，用来暂存数据和地址。
在数据缓冲区中，内部ram的128位单元中，工作寄存器区占去32个单元，位寻址区占去16个单元，剩下80个单元，这就是供用户随机读写使用德尔数据缓冲区，其单元地址为30h—7fh。所以msc—51单元机堆栈的最大深度为80字节。
2.10 8051单片机有多少个特殊功能寄存器？各在单片机的哪些功能部件中？
答：内部ram的高128单元是供专用寄存器使用，也称特殊功能寄存器（sfr）。8051有21个特殊功能寄存器。11个专用寄存器是可以位寻址，其特点是字节地址能被8整除。
1）运算器中包含：累加器a 通用寄存器b psw
累加器a它既可以存储操作数，也可以用来存放运算的中间结果；通用寄存器b: 8位通用寄存器，主要用于配合累加器a完成乘除运算；psw是一个8位的寄存器，用于反映程序执行的状态信息。
2）数据指针通常在访问外部数据存储器时作地址指针使用：数据指针dptr为特殊功能寄存器中唯一可访问的16位寄存器。
3）堆指针在内部ram中：堆指针用来暂存数据和地址，总是指向（存放）堆栈顶部存储单元的地址。
4）特殊功能寄存器p0、p1、p2和p3分别是i/o端口p0- p3的锁存器，它们可用直接寻址方式参与其它操作指令，也可以对每个端口的每一位独立进行操作，即所谓寻址。
5)串行数据缓冲器由两个独立寄存器组成。
串行数据缓冲器sbuf用于存放欲发送或接收的数据。
6）定时/计数器在控制寄存器中。
8051有两个16位的定时/计数器t0和t1。
7）其他控制寄存器。
ip,ie,tmod,tcon,scon和pcon寄存器分别包含中断系统、定时/计数器、串行接口、和供电方式的控制和状态位。
2.13 什么是堆栈？堆栈和堆栈指针sp有什么作用？
答：堆栈是一段特殊的存储区域，用来暂存数据和地址，它是按“先进后出”的原则来存取的。堆栈共有两种操作：进栈和退栈。
堆栈的作用：（1）堆栈保护断点（2）保护现场（3）用于数据的临时存放。
堆栈指针sp在本质上一个特殊功能寄存器，总是指向（存放）堆栈顶部存储单元的地址。sp的内容一经确定，堆栈的位置也就跟着确定下来，由于sp可初始化为不同值，因此堆栈位置是浮动的。
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