【大學(xué)課件】單片機(jī)基礎(chǔ)知識 習(xí)題

單片機(jī)基礎(chǔ)知識習(xí)題本課件旨在幫助您深入理解單片機(jī)基礎(chǔ)知識，并通過習(xí)題和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。單片機(jī)概述定義單片機(jī)是一種集成了中央處理器（CPU）、存儲器和輸入輸出（I/O）接口的微型計(jì)算機(jī)。特點(diǎn)體積小、成本低、功耗低、性能穩(wěn)定，廣泛應(yīng)用于嵌入式系統(tǒng)。單片機(jī)系統(tǒng)組成1核心中央處理器（CPU）2存儲器程序存儲器（ROM）、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）3輸入輸出IO口、定時(shí)器、中斷、通信接口單片機(jī)寄存器特殊功能寄存器控制單片機(jī)工作模式、時(shí)鐘頻率、中斷等通用寄存器用于存儲程序數(shù)據(jù)和中間結(jié)果數(shù)據(jù)寄存器用于與外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)交換單片機(jī)內(nèi)存程序存儲器（ROM）存儲程序代碼，一般為只讀存儲器，在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)不能被修改數(shù)據(jù)存儲器（RAM）存儲程序運(yùn)行時(shí)需要的數(shù)據(jù)，一般為隨機(jī)存取存儲器，可以讀寫單片機(jī)中斷1中斷源外部中斷、定時(shí)器中斷、串行通信中斷等2中斷向量表存儲每個(gè)中斷源對應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址3中斷服務(wù)程序處理中斷事件，完成特定功能單片機(jī)輸入輸出輸入接收外部信號，例如按鍵、傳感器輸出控制外部設(shè)備，例如LED燈、電機(jī)單片機(jī)定時(shí)器定時(shí)產(chǎn)生特定時(shí)間間隔的定時(shí)信號計(jì)數(shù)統(tǒng)計(jì)外部事件發(fā)生的次數(shù)單片機(jī)通信接口1串行通信UART、SPI、I2C等接口，用于與其他設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸2并行通信直接傳輸多位數(shù)據(jù)，速度更快，但連接距離較短單片機(jī)ADC和DAC模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）將模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號單片機(jī)PWM1脈沖寬度調(diào)制通過改變脈沖寬度來控制輸出電壓單片機(jī)實(shí)驗(yàn)裝置習(xí)題1：單片機(jī)系統(tǒng)概述1解釋單片機(jī)系統(tǒng)的基本組成部分2比較單片機(jī)和通用計(jì)算機(jī)的異同點(diǎn)3列舉單片機(jī)的應(yīng)用場景和優(yōu)勢習(xí)題2：單片機(jī)寄存器操作特殊功能寄存器解釋特殊功能寄存器的作用和如何訪問通用寄存器舉例說明通用寄存器的使用場景數(shù)據(jù)寄存器描述數(shù)據(jù)寄存器在數(shù)據(jù)交換中的作用習(xí)題3：單片機(jī)內(nèi)存訪問程序存儲器（ROM）解釋程序存儲器的工作原理和訪問方式數(shù)據(jù)存儲器（RAM）舉例說明數(shù)據(jù)存儲器在程序運(yùn)行中的作用習(xí)題4：單片機(jī)中斷控制1中斷源列舉常見的單片機(jī)中斷源2中斷向量表描述中斷向量表的作用3中斷服務(wù)程序編寫簡單的中斷服務(wù)程序示例習(xí)題5：單片機(jī)IO口編程輸入編寫程序讀取按鍵狀態(tài)輸出編寫程序控制LED燈亮滅習(xí)題6：單片機(jī)定時(shí)器應(yīng)用定時(shí)編寫程序?qū)崿F(xiàn)定時(shí)器延時(shí)功能計(jì)數(shù)編寫程序統(tǒng)計(jì)外部事件發(fā)生的次數(shù)習(xí)題7：單片機(jī)通信接口使用1串行通信編寫程序?qū)崿F(xiàn)UART通信功能2并行通信解釋并行通信的工作原理習(xí)題8：單片機(jī)模數(shù)轉(zhuǎn)換模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）解釋ADC的工作原理和使用方法數(shù)模轉(zhuǎn)換器（DAC）編寫程序?qū)崿F(xiàn)DAC輸出模擬電壓習(xí)題9：單片機(jī)PWM輸出1脈沖寬度調(diào)制編寫程序?qū)崿F(xiàn)PWM輸出，控制電機(jī)轉(zhuǎn)速實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)1：單片機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)2：實(shí)驗(yàn)軟硬件環(huán)境搭建1選擇合適的單片機(jī)開發(fā)板2安裝單片機(jī)開發(fā)軟件（IDE）3配置開發(fā)環(huán)境，連接開發(fā)板和電腦實(shí)驗(yàn)1：單片機(jī)系統(tǒng)GPIO口應(yīng)用控制LED編寫程序，通過GPIO口控制LED燈亮滅讀取按鍵編寫程序，通過GPIO口讀取按鍵狀態(tài)實(shí)驗(yàn)2：單片機(jī)定時(shí)器應(yīng)用定時(shí)編寫程序?qū)崿F(xiàn)定時(shí)器延時(shí)功能，控制LED燈閃爍計(jì)數(shù)編寫程序統(tǒng)計(jì)按鍵按下次數(shù)，用LED燈顯示實(shí)驗(yàn)3：單片機(jī)中斷控制實(shí)現(xiàn)1外部中斷編寫程序，通過外部中斷控制LED燈狀態(tài)2定時(shí)器中斷編寫程序，通過定時(shí)器中斷實(shí)現(xiàn)LED燈周期性閃爍實(shí)驗(yàn)4：單片機(jī)串行通信數(shù)據(jù)傳輸編寫程序，利用串行通信接口實(shí)現(xiàn)兩個(gè)單片機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸控制設(shè)備編寫程序，利用串行通信接口控制外部設(shè)備實(shí)驗(yàn)5：單片機(jī)模擬量檢測模擬量采集編寫程序，利用ADC讀取模擬量傳感器信號顯示結(jié)果編寫程序，將模擬量信號顯示在LCD屏幕上實(shí)驗(yàn)6：單片機(jī)PWM控制1控制