微机原理与接口技术离线作业.docx
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微机原理与接口技术离线作业
浙江大学远程教育学院
《微机原理与接口技术》课程作业
姓名：
严超
学号：
716081202003
年级：
16秋电气
学习中心：
武义
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第二章P47
2．80C51单片微机芯片引脚第二功能有哪些？
答：
80C51单片机的P0、P2、P3的引脚都具有第二功能。
第一功能第二变异功能P0口地址总线A0—A7/数据总线D0—D7P2口地址总线A8—A15P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT0（外部中断0）P3.3INT1（外部中断1），P3.4T0（定时器/计数器0的外部输入）P3.5T1（定时器/计数器0的外部输出），P3.6WR（片外数据存储器或I/O的写选通）P3.7RD（片外数据存储器或I/O的读选通）
4．80C51存储器在结构上有何特点？
在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间？
访问片内数据存储器和片外数据存储器的指令格式有何区别？
答：
80C51单片机采用哈佛（Har-yard）结构，将程序存储器和数据存储器截然分开，分别进行寻址。
不仅在片内驻留一定容量的程序存储器和数据存储器，以及众多的特殊功能寄存器，而且还具有很强的外部存储器扩展能力，扩展的程序存储器和数据存储器的寻址范围分别可达64KB。
1、在物理上设有4个存储器空间：
①片内程序存储器；②片外程序存储器；③片内数据存储器；④片外数据存储器。
2、在逻辑上设有3个存储器地址空间：
①片内、片外统一的64KB程序存储器地址空间；②片内256B（80C52为384B）数据存储器地址空间；③片外64KB的数据存储器地址空间。
6．80C51片内数据存储器低128个存储单元划分为哪4个主要部分？
各部分主要功能是什么？
答：
80C51单片机片内RAM低128个存储单元划分为四个主要部分：
①寄存器区：
共4组寄存器，每组8个存储单元，各组以R0—R7作为单元编号。
常用于保存操作数及中间结果等。
R0—R7也称为通用寄存器，占用00H—1FH共32个地址单元。
②位寻址区：
20H—2FH既可作为一般数据存储单元使用，按字节进行操作，也可对单元内每一位进行位操作，因此称为位寻址区。
寻址区共16个数据存储器单元，共计128位，位地址为00H—7FH。
③堆栈区：
设置在内部数据存储器区内。
④用户数据存储器区：
在内部数据存储器00H—7FH低128单元中，除去前面3个区中可能会使用的单元外，剩下的单元都作为用户数据存储器区。
第三章P87
9．MOV、MOVC、MOVX指令有什么区别，分别用于那些场合，为什么？
答:
①MOV指令用于对内部数据存储器的访问。
②MOVC指令用于对程序存储器的访问，从程序存储器中读取数据（如表格、常数等）。
③MOVX指令采用间接寻址的方式访问外部数据存储器或I/O，有Ri和DPTR两种间接寻址方式。
MOVX指令执行时，在P3.7引脚上输出RD有效信号或在P3.6引脚上输出WR有效信号，可以作为单片机扩展外部存储器或I/O的读或写选通信号。
15．已知（R1）=20H，（20H）=AAH，请写出执行完下列程序段后A的内容。
MOVA，#55H
ANLA，#0FFH
ORL20H，A
XRLA，@R1
CPLA
答：
各指令执行结果如下：
MOVA,#55H;（A）=55HANLA,#0FFH;（A）=55HORL20H,A;（20H）=FFHXRLA,@R1;（A）=AAHCPLA;（A）=55H
16．阅读下列程序，说明其功能。
MOVR0，#30H
MOVA，@R0
RLA
MOVR1，A
RLA
RLA
ADDA，R1
MOV@R0，A
答：
源程序如下：
MOVMOVRLAMOVRLARLAADDMOV，R1，AA，R1，@R0，A，R0，#30H；（R0）=30H
A，@R0；30H单元内容送A；将A中的内容循环左移1位R1，A；将A中的内容送到R1；将A中的内容循环左移1位；将A中的内容循环左移1位A，R1；将R1中内容与A中的内容相加，得到和送到A中@R0，A；将求和的结果送到30H单元中
17.已知两个十进制数分别从内部数据存储器中的40H单元和50H单元开始存放（低位在前），其字节长度存放在内部数据存储器的30H单元中。
编程实现两个十进制数求和，并把和的结果存放在内部数据存储器40H开始的单元中。
答：
程序如下：
ORG0000HSJMPMAINORG0030HMAIN:
MOVR0,#40HMOVR1,#50HMOVR2,#30HCLRCPP:
MOVA,@R1ADDCA,@R0DAA
MOV@R0,AINCR0INCR1DJNZR2,PPAJMP$END
21．读程序，请⑴画出P1.0～P1.3引脚上的波形图，并标出电压V－时间T坐标;
⑵加以注释。
ORG0000H
START:
MOVSP，#20H
MOV30H，#01H
MOVP1，#01
MLP0：
ACALLD50ms;软件延时50mS
MOVA,30H
CJNEA,#08H，MLP1
MOVA,#01H
MOVDPTR，#ITAB
MLP2∶MOV30H,A
MOVCA，@A+DPTR
MOVP1,A
SJMPMLP0
MLP1：
INCA
SJMPMLP2
ITAB：
DB0，1，2，4，8
DB8，4，2，1
D50ms：
…;延时50ms子程序（略）
RET
（1）、波形图：
（2）、加以注释：
ORG0000HSTART:
MOVSP，#20H；设堆栈指示器初值MOV30H，#01H；P1输出第一拍MOVP1，#01H；P1引脚输出波形MLP0：
ACALLD50msMOVA,30HCJNEA,#08H，MLP1；判断表格中数据是否取完MOVA,#01H；取完，从表头开始取
MOVDPTR，#ITAB；表格首地址
MLP2∶MOV30H,AMOVCA，@A+DPTR；取表格中数据MOVP1,ASJMPMLP0MLP1：
INCA；表格中数据未取完，准备取下一个SJMPMLP2ITAB：
DB0，1，2，4，8；P1引脚输出波形表DB8，4，2，1D50ms：
…；软件延时50ms
RET
第四章P123
6．根据运算结果给出的数据到指定的数据表中查找对应的数据字。
运算结果给出的数据在片内数据存储器的40H单元中，给出的数据大小在00～0FH之间，数据表存放在20H开始的片内程序存储器中。
查表所得数据字（为双字节、高位字节在后）高位字节存于42H、低位字节存于41H单元。
其对应关系为：
给出数据；000102……0DH0EH0FH
对应数据：
00A0H7DC2HFF09H3456H89ABH5678H
请编制查表程序段，加上必要的伪指令，并加以注释。
答：
程序如下：
ORG0000HAJMPMAINORG0030HMAIN:
MOVA,40H
MOVDPTR,#TABRLA
MOV40H,A
MOVCA,@A+DPTRMOV41H,AMOVA,40HINCA
MOVDPTR,#TABMOVCA,@A+DPTRMOV42H,ASJMP$
ORG0070H
TAB:
DB0A0H,00H,0C2H,7DH,09H,0FFH,...,56H,34HDB0ABH,89H,78H,56H
10.把长度为10H的字符串从内部数据存储器的输入缓冲区INBUF向设在外部数据存储器的输出缓冲区OUTBUF进行传送，一直进行到遇见回车字符“CR”结束传送或整个字符串传送完毕。
加上必要的伪指令，并对源程序加以注释。
答：
程序如下：
ORG000HAJMPMAINORG0030H
MAIN:
MOVR7，#10H；数据长度
MOVR0，#INBUF；源数据首地址MOVDPTR,#OUTBUF；目的数据首地址LOOP:
MOVA,@R0；把源数据的值赋给ACJNEA,#0DH,LOOP1；判是否是字符“CR”SJMPEND1；是字符“CR”，则结束传送
LOOP1：
MOVX@DPTR,A；把A中的源数据赋给目的数据区
INCR0；源数据地址加1INCDPTR；目的数据地址加1
DJNZR7，LOOP；判断数据是否传送完毕
END1：
SJMPEND1END
12．比较两个ASCII码字符串是否相等。
字符串的长度在内部数据存储器的20H单元，第一个字符串的首地址在内部数据存储器的30H中，第二个字符串的首地址在内部数据存储器的50H中。
如果两个字符串相等，则置用户标志F0为0；否则置用户标志F0为1。
加上必要的伪指令，并加以注释。
（注：
每个ASCII码字符为一个字节，如ASCII码“A”表示为41H）
答：
字符串中每一个字符都可以用一个ASCII码表示。
只要有一个字符不相同，就可以判定字符串不相同。
ORG0000HAJMPMAINORG0030H
MAIN:
MOVR0，#30H;第一个字符串的首地址
MOVR1，#40H；第二个字符串的首地址
LOOP:
MOVA,@R0；第一个字符串的字符值赋给AMOVB,@R1；第二个字符串的子符值赋给B
CJNEA,B,NEXT；比较两个字符值，若有不相同则转INCR0INCR1
DJNZ20H,LOOP；判字符串是否比较完
CLRF0；字符串相等，则F0位清零SJMP$
NEXT:
SETBF0；字符串不等，则F0位置1SJMP$END
14.80C51单片机从内部数据存储器的31H单元开始存放一组8位带符号数，字节个数在30H中。
请编写程序统计出其中正数、零和负数的数目，并把统计结果分别存入20H、21H和22H三个单元中。
加上必要的伪指令，并对源程序加以注释。
答：
程序如下：
ORG000HAJMPMAINORG0030H
MAIN:
MOV20H，#0；统计结果存放单元初始值为0MOV21H，#0MOV22H，#0
MOVR0，#31H；数据首地址
LOOP:
MOVA，@R0；取数据
JBACC.7，INC_NEG；符号位为1，表示该数为负，跳转加1CJNEA，#0，INC_POS
INC21H；该数为0，0个数加1
AJMPLOOP1
INC_NEG:
INC22H；该数为负数，负数个数加1AJMPLOOP1
INC_POS:
INC20H；该数为正数，正数个数加1LOOP1：
INCR0；指向下一个数据地址DJNZ30H，LOOP；判断统计是否结束END
16．将外部数据存储器的2040H单元中的一个字节拆成2个ASCII码，分别存入内部数据存储器40H和41H单元中,试编写以子程序形式给出的转换程序,说明调用该子程序的入口条件和出口功能。
加上必要的伪指令，并加以注释。
答：
子程序的入口条件、出口功能及源代码如下：
子程序入口条件：
准备拆为2个ASCII码，分别存入外部数据存储器的40H单元中。
子程序出口功能：
拆成2个ASCII码，分别存入内部数据存储器40H和41H单元中。
ORG1000H
B_TO_A:
MOVDPTR,#40H;外部数据存储器40H单元MOVR0,#40H；内部数据存储器40H单元MOVXA,@DPTR；取数PUSHA
ANLA,#0FH；低4位转换为ASCII码LCALLCHANGE；调用转换子程序
MOV@R0，A；存入转换后的ASCII码INCR0POPASWAPA
ANLA,#0FH；高4位转换为ASCII码LCALLCHANGE；调用转换子程序
MOV@R0，A；存入转换后的ASCII码RET
CHANGE:
CJNEA,#0AH,NEXT；转换子程序AJMPNEXT2；=0AH，转移NEXT:
JNCNEXT2；>0AH,转移
ADDA，#30H；<=9，数字0-9转化为ASCII码RET
NEXT2：
ADDA,#37H；字母A-F转化为ASCII码RETEND
17．根据8100H单元中的值X，决定P1口引脚输出为：
2XX>0
P1=80HX=0（－128D≤X≤63D）
X变反X<0
答：
程序如下：
ORG0000HSJMPBEGINORG0030H
BEGIN:
MOVDPTR,#8100H；取X值MOVXA,@DPTRMOVR2,A
JBACC.7,SMALLER；X<0SJMPUNSIGNED;X≥0
SMALLER:
DECA;X<0,P1输出-X（先减1，再取反）CPLA
MOVP1,ASJMPOK
UNSIGNED:
CJNEA,#00H,BIGGER；不等于0即大于0MOVP1,#80H；X=0，P1输出80HSJMPOK
BIGGER:
CLRC;X>0，P1输出2XRLCA
MOVP1,AOK:
SJMP$END
编写求一组无符号数中最小值的子程序，入口条件为：
内部数据存储器的20H和21H中存数据块的起始地址，22H中存数据块的长度，求得的最小值存入30H中。
答：
程序如下：
；求无符号数最小值的子程序CMP1
ORG2000H
CMP1:
MOVDPL,20H;数据块起始地址DPTRMOVDPH,21H
MOV30H,#0FFH；最小值单元初始值设为最大值LOOP:
MOVXA,@DPTR；取数据
CJNEA,30H,CHK；比较两个数大小
SJMPLOOP1；两个数相等，不交换CHK:
JNCLOOP1；A较大，不交换MOV30H,A；A较小，交换LOOP1：
INCDPTR；数据地址加1
DJNZ22H,LOOP，判数据是否比较结束
RET
第五章p141
1．什么是中断？
在单片微机中中断能实现哪些功能？
答：
单片微机在程序执行过程中，允许外部或内部“事件”通过硬件打断程序的执行，使其转向执行处理外部或内部“事件”的中断服务子程序；而在完成中断服务子程序后，继续执行原来被打断的程序，这种情况称为“中断”，这样的过程称为“中断响应过程”。
7．80C51共有哪些中断源？
对其中断请求如何进行控制？
答：
1.中断源80C51单片微机中有5个中断源，包括两个外部中断源和三个内部中断源。
两个外部中断源INT0和INT1，三个内部中断源为定时器/计数器T0、T1的定时/计数溢出中断源和串行口发送或接送中断源。
2．中断的允许和禁止由中断允许寄存器IE控制，IE寄存器中相应位设置为0时，所对应的中断源被禁止中断；相应位设置为1时，所对应的中断源允许中断。
12．80C51的中断与子程序调用有哪些异同点，请各举两点加以说明。
答：
中断与子程序调用的相似点：
①两者都是中断当前正在执行的程序，转去执行子程序或中断服务子程序。
②两者都是有硬件自动地把断点地址压入堆栈，然后通过软件完成现场保护。
③执行完子程序或中断服务子程序后，都要通过软件完成现场恢复，并通过执行返回指令，重新返回到断点处，继续执行程序。
④两者都可以实现嵌套，如中断嵌套和子程序嵌套。
中断和子程序调用的不同点：
①中断请求信号可以由外部设备发出，是随机的，比如故障产生的中断请求。
②中断响应后由固定的矢量地址转入中断服务程序，而子程序地址由软件设定。
③中断响应是受控的，其响应时间会受一些因素影响；而子程序响应时间是固定的。
第六章P161
1.80C51单片微机内部设有几个定时器／计数器？
简述各种工作方式的功能特点？
1.80C51单片微机内部设有几个定时器／计数器？
简述各种工作方式的功能特点？
答：
80C51单片机内部设有2个16位定时器／计数器TO和T1。
定时器／计数器有4种工作方式，其特点如下：
①方式O是13位定时器／计数器。
由THx高8位（作计数器）和TLx的低5位（32分频的定标器）构成，TLx的低5位溢出时，向THx进位；THx溢出时，硬件置位TFx（可用于软件查询），并可以申请定时器中断。
②方式1是16位定时器／计数器。
TLx的低8位溢出时向THx进位，THx溢出时，硬
件置位TFx（可用于软件查询），并可以申请定时器中断。
③方式2是定时常数自动重装载的8位定时器／计数器。
TLx作为8位计数寄存器，
THx作为8位计数常数寄存器。
当TLx计数溢出时，一方面将TFx置位，并申请中断；另一方面将THx的内容自动重新装入TLx中，继续计数。
由于重新装入不影响THx的内容，所以可以多次连续再装入。
方式2对定时控制特别有用。
．④方式3只适用于TO，T0被拆成两个独立的8位计数器TLO和TH0。
TLO做8位计
数器，它占用了T0的GATE、INTO、启动／停止控制位TRO、TO引脚（P3.4）以及计数溢出标志位TF0和TO的中断矢量（地址为000BH）等TH0只能做8位定时器用，因为此时的外部引脚T0已为定时器／计数器TLO所占用。
这时它占用了定时器／计数器T1的启动／停止控制位TRl、计数溢出标志位TFl．及T1中断矢量（地址为001BH）。
T0设为方式3后，定时器／计数器T1只可选方式O、1或2。
由于此时计数溢出标志位TFI．及T1中断矢量（地址为001BH）已被TH0所占用，所以T1仅能作为波特率发生器或其他不用中断的地方。
5．在80C51单片微机系统中，已知时钟频率为6MHz，选用定时器T0方式3，请编程使P1．0和P1．l引脚上分别输出周期为2ms和400μs的方波。
加上必要的伪指令，并对源程序加以注释。
答：
机器周期为2μs，定时分别为2ms和400μs。
计算：
400μs定时，400μs=（28-TC）×2μs，TC=38H。
程序如下：
ORG0000H
00000130AJMPMAIN
ORG000BH；定时器TO中断矢量。
000B2100AJMPTIMEMAIN：
00307805MOVR0，#05H
0032758903MOV．TMOD，#03H；T0方式3，定时器中断0035758A38MOVTL0，#38H；TLO定时400μs0038D28CSETBTR0；开启定时器TL0003AC28ECLR,TRl
003CD2A9SETBET0；开定时器TLO中断
003ED2AFSETBEA
004080FESJMP$；中断等待ORG0100H．TIME：
0100758A38MOVTL0，#38H；TL0定时400~s
0103B291CPL．P1.1；400μs定时到，P1.1输出变反0105D804DJNZR0，RETURN01077805MOVR0，#05H
0109B290CP[．P1．0；400μs*5=2ms到，P1.O输出变反RETURN：
010B32RETIEND
14.监视定时器T3功能是什么？
它与定时器/计数器T0、T1有哪些区别？
答：
T3俗称“看门狗\，它的作用是强迫单片机进入复位状态，使之从硬件或软件故障中解脱出来。
在实际应用中，由于现场的各种干扰或者程序设计错误，可能使单片机的程序进入了“死循环\或\程序区\如表格数据区）之后，在一段设定的时间内，假如用户程序没有重装监视定时器T3，则监视电路将产生一个系统复位信号，强迫单片机退出“死循环\或“非程序区”，重新进行“冷启动”或“热启动”。
在程序正常运行时，需要不断地对T3进行“喂狗”，当由于干扰而没能及时“喂狗\，则强迫单片机进入复位状态，从而退出非正常运行状态。
“喂狗”的时间间隔就是允许的失控时间。
T3的定时溢出表示出现非正常状态，而TO和T1的定时溢出是正常状态。
第七章P186
⒌简述串行通信接口芯片UART的主要功能？
答：
①它是用于控制计算机与串行设备的芯片。
②将由计算机内部传送过传来的并行数据行转换为输出的串行数据流。
③将计算机外部来的串行数据串转换为字节，供计算机内部并行数据的器件使用。
④在输出的串行数据串流中加入奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验奇偶。
⑤在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记启停。
⑥处理由键盘或鼠标发鼠出的中断信号（键盘和鼠标也是串行设备也是串行）。
⑦可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。
⒎80C51单片微机串行口共有哪几种工作方式？
各有什么特点和功能？
答：
80C51单片机串行口有4种工作方式。
各方式的特点：
方式0：
串行口为同步移位寄存器的输入输出方式。
主要用于扩展并行输入或输出口。
波特率固定为晶振频率的1/12。
方式1：
为10位数据异步通信口。
波特率可变。
方式2或方式3：
为11位数据的异步通信口。
方式2波特率固定，相对于固定的晶振频率只有两种波特率。
方式3波特率可变。
使用时，根据需要和各方式的特点配合选择。
12.80C51单片微机串行口共有四种工作方式，它们的波特率分别为移位寄存器方式：
波特率为晶振的1/12，8位UART：
波特率可变，9位UART：
波特率为晶振的1/32或1/64，9位UART：
波特率可变。
第八章P259
1.简述单片微机系统扩展的基本原则和实现方法。
答:
系统扩展是单片机应用系统硬件设计中最常遇到的问题。
系统扩展是指单片机内部各功能部件不能满足应用系统要求时，在片外连接相应的外围芯片以满足应用系统要求。
80C51系列单片机有很强的外部扩展能力，外围扩展电路芯片大多是一些常规芯片，扩展电路及扩展方法较为典型、规范。
用户很容易通过标准扩展电路来构成较大规模的应用系统。
对于单片机系统扩展的基本方法有并行扩展法和串行扩展法两种。
并行扩展法是指利用单片机的三组总线（（地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB进行的系统扩展；串行扩展法是指利用SPI三线总线和I2C双线总线的串行系统扩展。
①外部并行扩展单片机是通过芯片的引脚进行系统扩展的。
为了满足系统扩展要求，80C51系列系列单片机芯片引脚可以构成三总线结构，即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB。
单片机所有的外部芯片都通过这三组总线进行扩展。
②外部串行扩展
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