习题作业

第一章习题

1.2 问答思考题

(1)什么是单片机?单片机与通用微机相比有何特点? 提示
单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。两者的比较:(1) 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、计算速度和精度的提高。单片机主要面向控制,数据类型、计算速度和精度都相对低一些;(2) 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。单片机中存储器的组织结构比较简单,寻址空间一般都为64 KB;(3) 通用微机中I/O接口主要面向标准外设(如显示器、键盘、鼠标、打印机等)。单片机的I/O接口是面向用户的特定电路,需要用户掌握接口电路设计技术。
(2) 单片机的发展有哪几个阶段?它今后的发展趋势是什么? 提示
1、单片微型计算机阶段,即SCM,代表性产品是Intel公司的8位MCS-51系列单片机;2、微控制器阶段,即MCU,代表性产品是基于51内核的微控制器系列产品;片上系统(或系统级芯片)阶段,即SoC,代表性产品有各类专用的SoC器件。单片机总的发展趋势是多功能、高速度、低功耗、高性价比、强I/O功能及结构兼容。
(3) 单片机的意义是什么? 提示
它从根本上改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。过去必须用模拟电路、数字电路及继电器控制电路实现的大部分功能,现在已能用单片机并通过软件方法实现,从而简化了硬件电路。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术,又称为微控制技术。微控制技术标志着一种全新概念的出现,是对传统控制技术的一次革命。
(4)在众多单片机类型中,8位单片机为何不会过时,还占据着单片机应用的主导地位? 提示
51单片机技术成熟、价格低廉,可以满足许多简单工况的应用要求;基于51单片机内核发展的8位高性能单片机已弥补了51单片机的性能不足,并已占有相当的市场份额;51单片机涉及微机原理、电工电路、软件编程等许多技术基础,主流微控制器产品也大都与51机保持兼容,非常适合初学者作为计算机入门知识。综上所述,由于8位单片机在学习和应用方面的独特地位,目前仍然不会过时淘汰。
(5)掌握单片机原理及应用技术要注意哪些学习方法? 提示
单片机是一门课程,与学习其他课程的基本方法是一样的,就是要理解,并做到在理解基础上记忆。单片机更是一门技术,实践环节尤其重要。只有通过实践才能展现单片机的价值、体会到单片机的精髓、激发起学好这门课程的动力。此外,还要养成课前预习 、课后复习 、勤做练习 的良好学习习惯。
(6)单片机技术开发的主力军为何是有工程专业背景的技术人员而非计算机专业人员? 提示
单片机技术门槛较低,是一种适合大众掌握的先进技术。学习单片机只需要具备基本的电子基础和初中以上文化程度即可参与其中。另外,单片机开发有较强的应用专业背景要求,不懂被控对象的特殊要求,就不可能开发出紧密结合需求的单片机产品。基于上述原因,工程技术人员是单片机技术开发的主力军。
(7)学习单片机原理及应用技术需要哪些必要的基础知识? 提示
C语言、电子技术基础等
(8)二进制数的位与字节是什么关系?51单片机的字长是多少? 提示
位即bit,是二进制数中的1位,也是计算机数据存储的最小单位。1个二进制位只可以表示0和1两种状态。字节即Byte,由8个二进制位构成(1Byte=8bit)。字节是计算机数据处理的基本单位。字即Word,是计算机一次存取和传送的数据长度,不同计算机的字的长度是不同的,51单片机的字长是8位。
(9)简述数字逻辑中的与、或、非、异或的运算规律。 提示
运算规律如下:与运算,全1为1其余为0;或运算,全0为0其余为1;非运算,逐位取反;异或运算,相同为0相异为1。
(10)Proteus仿真软件为何对学习单片机具有重要意义? 提示
单片机学习中特别强调的是理论与实践相结合的方法,然而实验器材的限制常常很难使每个学习者都得到充分的练习机会。Proteus克服这种限制,不仅可以作为单片机应用的重要开发工具,也可以充当一种非常高效的辅助教学手段。用户只需在PC上即可获得接近全真环境下的单片机技能培训,为学习者提供了极大的便利。
(11) 本书中介绍过Proteus 8x的哪些主要功能? 提示
介绍过六大主要功能,即具有强大的原理图绘图功能、具有支持多种主流单片机的仿真功能、具有逼真的应用系统仿真功能、具有灵活的软件调试功能、具有友好的程序编译功能和具有实用化的PCB设计功能。
(12)Proteus 8x对编译器新增了什么功能?有哪些特点? 提示
增加了自动检测和配置编译器的功能,只要计算机中安装好第三方编译器,Proteus在首次启动时便能检测到它的存在。其特点是,进行编译时无需打开该编译器的工作界面,Proteus就能自动在后台调用该编译器进行程序代码编译。如果编译成功,目标代码还能自动组装到单片机原理图中。由于无需再了解第三方编译器的工作过程,因而可以省掉对该编译器的学习。
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