单片机作业及答案2.docx
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单片机作业及答案2
1.CS-51系列单片机串行口中断标志TI和RI在执行中断程序后，能否自动清零，这样设计的意图是什么？
答：
不能，由于串行通信的收发电路使用一个中断源，因而，有利于单片机查询是接收中断还是发送中断。
同时有利于全双工通信。
2.写出8051单片机的复位及5个中断服务程序的入口地址。
答：
（1）复位入口地址：
0000H；
（2）外部中断0中断服务程序入口地址为0003H；
（3）定时器/计数器0中断服务程序入口地址为000BH；
（4）外部中断1中断服务程序入口地址为0013H；
（5）定时器/计数器1中断服务程序入口地址为001BH；
（6）串行口中断服务程序入口地址为0023H。
3.简述MCS-51单片机的工作寄存器的分布结构（包括：
几个区、如何选择、每个区几个寄存器、如何表示）？
答：
（1）四个通用寄存器区；
（2）通过PSW的RS1、RS0选择：
00--0区、01—1区、10—2区、11—3区；
（3）每个区有8个工作寄存器R0—R7；
4.MCS-51单片机的P0口作为一般的I/O口使用时应注意什么？
答：
应注意：
1由于P0口的输出级是漏极开路的开漏电路，所以作为一般的I/O口使用时需接外部上拉电阻；
2P0口的输出级的输出驱动能力，可以驱动8个LS的TTL电路，使用必须确认是否能驱动的外部电路，否则应加驱动电路；
3由于P0口为准双向口，在读引脚时，应先把口置1。
5.画出MCS-51单片机的三总线图（控制总线应包括三条）并注明几条数据线、几条地址线、各个控制线的意义。
答：
（1）
（2）8条数据线、16条地址线
（3）/RD：
对外部RAM及I/O口的读允许；
/WR：
对外部RAM及I/O口的写允许；
/PSEN：
对外部ROM的读允许；
6.MCS-51系列单片机内部有哪些主要逻辑部件组成？
（书）
答：
CPU、RAM、程序存储器、定时器、I/O接口、中断系统、串行接口等。
7.简述P3口的特殊专用功能（第2功能）。
答：
P3.0----串行通信收；P3.1-----串行通信发；P3.2-----外部中断0；P3.3-----外部中断1；P3.4-----T0的计数输入；P3.5-----T1的计数输入；P3.6-----外部数据区写有效；P3.7-----外部数据区读有效。
8.MCS-51单片机内部RAM区功能结构如何分配的？
（书）
答：
00H---1FH通用寄存器区
20H---2FH位寻址区
30H---7FH通用RAM和堆栈区
9.写出将片内RAM20H单元、片外RAM20H单元的内容读入A中的指令。
（4分）
答：
片内：
MOVA，20H
片外：
MOVDPTR，#20H
MOVXA，@DPTR
10.8052单片机的低128字节的RAM、高128字节RAM与位寻址空间、特殊功能寄存器区和外部数据区都出现地址重叠，单片机如何正确访问这些单元？
答：
内部位寻址区、内部RAM、特殊功能寄存器区与外部数据区采用不同的命令格式加以区分。
而内部RAM和特殊功能寄存器区采用不同的寻址方式：
11.8051单片机最多可能外部扩展多少字节的程序存储器？
为什么？
答：
64K,因为8051最多可以提供16条地址线。
12.8051单片机最多外部扩展多少字节的数据存储器？
程序存储器和数据存储器地址空间重叠，单片机是如何加以区分的？
答：
64K；通过指令及PSEN和WR、RD线区分的。
13.简述8051单片机EA、ALE、PSEN这三个引脚的作用。
答：
EA为内部、外部程序存储器的选择线；
ALE锁存低8位地址信号控制；PSEN访问程序存储器有效。
14.当中断允许寄存器IE的内容为97H时的含义是什么？
答：
允许总中断，允许INT0、T0、INT1、串口中断；禁止T1中断。
15.当中断优先级寄存器IP的内容为93H时的含义是什么？
答：
串行口、INT0、T0为高优先级，INT1、T1为低优先级。
16.写出8051单片机5个中断服务程序的入口地址。
答：
INT0-----0003H；T0------000BH；串行口-----0023H；INT1-----0013H；T1----001BH。
17.当串行口控制寄存器SCON的内容为F0H时的含义如何？
答：
串口工作于方式3，多机通信使能位为1，即收到RB8=1时通信中断有效，可接收数据，发射第九位TB8=0。
18.（实验题目1）单片机采用晶振6MHZ，P1口接有8个发光管，围成圆形（跑马灯）。
要求：
1发光管每次只亮一个，一次从P1.0~P1.7循环发光，切换时间为1秒（低电平亮）；
2延时采用T0定时器，工作于自动装入时间常数的定时器工作方式，允许T0中断，试写出完整的可调试程序。
答：
ORG0000H
LJMPstart
ORG000BH
LJMPtimer0
ORG30H
start:
MOVTMOD，#02H;T0工作于方式2—自动重装载
MOVTL0，#06；定时器自动重装初值
MOVTH0，#06
MOVR7，#100
MOVR6，#20；R6、R7中断次数,一次中断500uS,即500*100*20=1s
MOVA，#0FEH;循环送出的控制字节
MOVP1，A;送出控制字节，P1.0灯亮
SETBTR0
SETBET0
SETBEA
wait:
SJMPwait;主程序，无限循环
timer0:
DJNZR7，EXIT
MOVR7，#100
DJNZR6，EXIT
MOVR6，#20
RLA;左循环一位
MOVP1，A
EXIT:
RETI
END
19.简述程序状态字PSW每位的作用。
（书）
答：
Cy---借、进位；AC—半借、进位；P—奇/偶位；RS1、RS2—工作寄存器区选择位；OV—溢出标志位；F0—辅助位。
20.简述单片机多机通信的原理。
答：
单片机构成的多机系统为主从式结构，系统中只有一个主机，其他为从机；此时，单片机的串口工作于方式2或者方式3，发送和接收的帧信息是11位，其中第9位用于地址或数据位的辨识，该位为1表示地址码，为零表示数据码，该位是通过TB8、RB8发送和接收的。
在主机通信时，所有的从机置SM2=1,这时主机先发送地址码，这时所有的从机将都收到，从机分别将收到的地址码与自己的地址码比较，当地址码相同时，该分机置SM2=0;其他分机不变，此后，主机与该分机建立了一对一的通信关系，此时交换的数据帧为TB8=0，而SM2=1的分机收不到数据帧，当通信完毕后，分机将SM2=1;等待主机的下一次的通信。
21.一个单片机系统，时钟频率fosc=11.059Mhz，现要求串行口通信的波特率为9600bps，采用T1作为波特率发生器，试计算出定时器T1的自动重装载值、实际波特率并验算实际波特率与理论波特率的相对误差？
答：
取：
SMOD=0;
T1自动重装载值：
演算：
误差计算：
程序段：
MOVTMOD，#20H
MOVTH1,#0FDH
MOVTL1,#0FDH
SETBTR1
22.下列指令哪些是错误的：
①MOVA，@R2②MOV45H，C③MOVR1，R7④ADDA，DPTR
答：
①③④错
23.简述DIVABJMP@A+DPTR的功能。
答：
DIVAB--------（A）/（B）=商→A，余数→B
JMP@A+DPTR---程序无条件转移到（A）+（DPTR）中去，即（A）+（DPTR）→PC
24.设T0为定时器，以方式1工作，定时时间为10ms,并且每到1次P1.1取反，T1作为计数器以方式2工作，外界发生二次事件溢出，晶振频率为12MHZ。
⑴写出对应的TMOD的内容，计算出时间常数；
⑵写出对应的程序段。
答：
初值计算：
N=65536-10000=55536=D8F0H
T1=256-2=254=0FEH
程序段：
MOVTMOD，#61H
MOVTH0，#0D8H
MOVTL0，#0F0H
MOVTH1，#0FEH
MOVTL1，#0FEH
SETBTR0
SETBTR1
CPLP1.1
25.利用单片机的P1口扩展一个4*4的键盘电路，画出原理图，并简述工作原理。
答：
若P1.0-P1.3为键盘的列线输入线，P1.4-P1.7为键盘的行输出线，接线如图所示。
当CPU输出行线全为0；若读取的列线全为高电平，表示无键按下，当不为全高时，表示有键按下。
当有键按下时，循环使一条行线输出为低电平，读取列线，当出现列线不全为零时，即将此时的列线和行线构成一个字节，表示为该键的键值，在键盘处理时，可通过延时再读取键值的办法去抖。
26.写出8052单片机内部低128字节、高128字节RAM单元和SFR区的地址空间，详细说明单片机是如何访问这些单元的？
答：
低128—0～7FH；高128---80H～FFH；SFR-----80～FFH
低128字节RAM区---采用寄存器间接寻址和直接寻址方式
特殊功能寄存器区-----直接寻址方式
高128字节RAM区---采用寄存器间接寻址方式
27.在单片机应用系统中设置看门狗的作用是什么？
答：
为了防止单片机程序跑飞或者系统死机。
28.单片机采用晶振6Mhz，用P1口控制交通信号灯（P10、P11接红灯、P12、P13接绿灯，输出高电平灭）。
要求：
红、绿灯切换时间为6秒,试写出完整的可调试的程序。
答：
ORG0000HSETBTR0
LJMPSTARTSETBET0
ORG000BHSETBEA
LJMPTIME0WAIT:
LJMPWAIT
ORG30HTIME0:
DJNZR7，EXIT
START：
MOVSP，#30HMOVR7，#100
MOVTMOD，#02HDJNZR6，EXIT
MOVTH0，#06MOVR6，#120
MOVTL0，#06MOVA，R5
MOVR7，#100CPLA
MOVR6，#120MOVP1，A
MOVR5，#05MOVR5，A
MOVA，R5EXIT：
RETI
MOVP1，AEND
29.采用单片机的P0口和P2.0～P2.3扩展4位数码管显示电路，由单片机的I/O口直接控制（可不考虑驱动电路），试画出相应的电路原理图；在内部RAM设置一个显示缓冲区，编写显示该显示缓冲区内容的显示子程序。
答：
30H，31H，32H，33H为显示缓冲区
DIS：
MOVR0，#30HINCR0
MOVR5，#0FEHDJNZR1，LOOP
MOVR1，#4MOVP2，A
LOOP：
MOVA，@R0RET
MOVDPTR，#TABDELAY：
MOVR3,#10H
MOVCA，@A+DPTRLLL1：
MOVR4,#0FFH
MOVP0，ALLL：
NOP
MOVA，R5DJNZR4，LLL
MOVP2，ADJNZR3，LLL1
LCALLDELAYRET
MOVA，R5TAB:
DB（略）
RLA
MOVR5，A
30.编程将片内30H～39H单元中的内容送到以3000H为首的存储区中。
（书）
答：
SUB:
MOVR0，#30H
MOVDPTR，#3000H
MOVR1，#10
LOOP:
MOVA，@R0
MOVX@DPTR，A
INCR0
INCDPTR
DJNZR1，LOOP
RET
31.片内RAM的60H开始连续存放100个数据，试统计正数、负数及为零的数据个数，并将结果分别存放在50H,51H,52H单元中。
（10分）
答：
START:
MOVR0,#60HCLRC
MOVR1，#100SUBBA，B
MOV50H，#00JNCLOOP3
MOV51H，#00INC51H
MOV52H，#00LJMPLOOP4
LOOP:
MOVA，@R0LOOP3：
INC50H
CJNEA，#0，LOOP1LOOP4：
INCR0
INC52HDJNZR1，LOOP
LJMPLOOP4RET
LOOP1：
MOVB，#7FHEND
XCHA，B
32.单片机设有几个通用工作寄存器区？
从实际编程方面说明设置多个通用工作寄存器区的意义如何？
如何实现当前通用工作寄存器区的切换？
答：
4个通用工作寄存器区；
主程序和不同的中断程序采用不同的工作寄存器，可实现快速的保护现场；
是通过设置程序状态字psw来实现的（D4、D3即：
RS1、RS0）。
33.机器周期是指：
完成MCS-51一个典型的指令花费的振荡周期称为一个机器周期；一个机器周期由六个状态组成，包含有12个振荡周期；
34.当外部中断采用低电平触发方式时,为了避免在中断返回后再次响应该中断，要求外部中断源在执行的中断程序返回前撤销中断请求信号（使引脚电平变高）；
35.全双工串行通信方式是指：
能同时发送和接收数据；
36.程序计数器PC是用来存放下一条将要执行的指令地址，共16位。
单片机上电复位后，PC=0000H;
37.当单片机的P1口做为一般的I/O口使用时，为8位准双向口的意思是指：
当输入信号时，需先向P1口锁存器写1，以保证读引脚的正确性;
38.8051单片机外部扩展一片8K的RAM6264，画出详细的电路原理图（可不标注芯片的管脚号，但引脚功能符号应标注清楚），地址锁所存器采用74LS373，线选方式译码，并算出相应RAM的地址空间。
答：
6264的地址空间为:
0000H～01FFFH。
39.何谓堆栈？
它设置在哪个存储区？
在实际编程中，它有何应用价值？
答：
堆栈是一个后进先出的特殊的数据缓冲区，并由栈指针SP指示堆栈中的数据深度。
在MCS-51系列单片机中，堆栈设置在内部RAM数据存储区内。
在实际编程中，可用于数据的传递，数据的交换、保存CPU现场等作用。
40.编制一个计算符号函数y=SGN（x）的完整的可调试的程序。
Y=
设自变量已经存入外部数据存储区的100h单元，范围-128≤x≤127；y存入外部数据区的200h单元。
答：
ORG0000HSUL:
MOVDPTR，#200H
LJMPSTARTMOVX@DPTR，A
ORG0030HRET
START:
MOVDPTR，#100HNEG:
MOVA，#0FFH
MOVXA，@DPTR;SJMPSUL
JZSULWAIT:
LJMPWAIT
JBACC.7，NEGEND
MOVA,#01
41.已知有10个单字节的数据，依次存放在内部RAM的40H单元开始的连续单元中。
要求将这些数据求和，并将计算结果存入R2、R3中（高位存R2，低位存R3），试写出完整的可调试的程序。
答：
ORG0000HMOVR3，A
LJMPSTARTJNCLOP1
ORG0030HINCR2
START:
MOVR0，#40HLOP1:
INCR0
MOVR5，#10DJNZR5，LOOP
MOVR2，#0WAITLJMPWAIT
MOVR3，#0END
LOOP:
MOVA,R3
ADDA,@R0
42.一组数据存放在内部RAM的40H单元开始的连续单元中，该组数据是以0ffH为结束标志，试编写出计算出该组数据个数的程序。
答：
ORG30H
ABC:
MOVR2，#0FFH
MOVR0，#3FH
LOOP:
INCR0
INCR2
CJNE@R0，#0FFH，LOOP
RET
43.用一片2764和一片6264扩展8k的程序存储器（从2000H~3FFFH）和8K的数据存储器（6000H~7FFFH），不采用线译码，试完成用8051与之连接的连接图。
答:
44.当8255的控制字为DAH时，8255的A口、B口、C口工作于什么状态？
答：
A口工作于方式2，双向选通输入/输出；
B口工作于方式1，选通输入；
C口作为控制应答线。
45.已知晶振频率为11.0592MHz,要求波特率为4800bit/s,如何实现？
答：
⑴波特率的参数计算：
X=
⑵实现方式：
MOVTMOD,#20H
MOVTH1,#0FAH
MOVTL1,#0FAH
SETBTR1
46.已知30H31H和32H33H存放两个16位带符号数，比较大小后大数存放在41H42H中，试用汇编语言编成完成。
（30H、32H存放高8位）
答：
47.用8051与DAC0832完成如下波形，8051与DAC0832采用单缓冲双极性连接，口地址为6EFFH,（参考电压为+5V）画出8051与DAC0832完成上述要求的连线图，编写程序完成所要求的波形。
（晶振为6MHz）
答：
48.位地址7FH与字节地址7FH有何区别？
位地址7FH具体在片内RAM中什么位置？
（书）
答：
位地址7FH为一个可位寻址的位单元，存放一位二进制数；字节地址7FH为一个可字节寻址的字节单元，存放8位二进制数，二者访问的指令不同；
位地址7FH位于片内RAM的字节地址2FH单元的最高位。
49.若采用MCS-51的串行口扩展并行输出口，应如何实现？
答：
使串行口工作于方式0（移位寄存器方式），外部扩展传入并出移位寄存器芯片，单片机的P3.0为数据输出端，P3.1为移位脉冲输出端。
（可以用文字叙述，也可以绘图表示。
第一步3分，第二步2分。
）
50.写出实现下列要求的指令或程序片段。
（书）
⑴将内部RAM20H单元内容与累加器A内容相加，结果存放在20H单元中；
⑵将内部RAM30H单元内容与内部RAM的31H单元内容相加，结果存放到内部RAM的31H单元中；
⑶将内部RAM20H单元内容传送到外部RAM的2000H单元中；
⑷使内部RAM20H单元的D7和D3位清零，其它位保持不变；
⑸使内部RAM20H单元的D7和D3位置1，D5位清零，其它位保持不变；
⑹使内部RAM20H单元的D7和D3位置1，D5位取反，其它位保持不变；
答：
⑴ADDA，20H
MOV20H，A
⑵MOVA，30H
ADDA，31H
MOV31H，A
⑶MOVA，20H
MOVDPTR，#2000H
MOV@DPTR，A
说明：
由于20H单元是在位寻址区，所以可以使用布尔指令
⑷CLR07H;
CLR03H
⑸SETB07H
SETB03H
⑹SETB07H
SETB03H
CPL05H
51.试用下列4种方式编程将立即数EFH送入内部RAM的40H单元中。
（书）
⑴用立即寻址；
⑵用直接寻址；
⑶用寄存器寻址；
⑷用寄存器间接寻址；
答：
⑴MOV40H，#0EFH
⑵MOVA，#0EFH
MOV40H，A
或者：
MOV40H，#0EFH
⑶MOVR0，#0EFH
MOV40H，R0
⑷MOVR0，#40H
MOV@R0，#0EFH
52.简述波特率、A/D的分辨率的概念。
答：
串行通信的波特率：
每秒钟发送的二进制数的位数。
A/D转换器分辨率：
对模拟输入的分辨能力。
53.单片机与8255A的连接图如下图所示，8255A的PA口接8个发光二极管，PB口上接了二个按键开关，按键开关状态按下表控制PA口的发光二极管点亮，试编写按不同状态控制二极管点亮程序。
K1K2
实现功能
00
全灭
01
只有L1、L3、L5、L7亮
10
只有L2、L4、L6、L8亮
11
全亮
54.从20H单元开始有一无符号的数据块，其长度在20H单元。
求出数据块中的最小者，并存入21H单元。
（书）
答：
MOVA,20H;取出数据长度
JZOUT;如果数据长度=0，跳出，注意跳出后，没有修改21H单元的内容
MOVR0,A
MOVR1,#21H;指向数据块的首地址
MOVA,@R1;读取数据块首的第一数据存A,这样虽然第一个数被重复比较了，但当仅有一个数据时，不会出错
MOVR4,A;R4存放最小数据
LOOP:
MOVA,R4
SUBBA,@R1
JCNEXT;有借位，说明R4中内容小
MOVA,R4
XCHA,@R1;否则将最小换到R4中
MOVR4,A
NEXT:
INCR1
DJNZR0,LOOP
MOV21H,R4
OUT:
LJMP$
（本程序调试通过）
55.设片内RAM中以20H开始的单元，连续存放10个非压缩BCD码，试将其转换为ASCⅡ码，存放到片内以50开始的单元中。
（书）
答：
MOVR2,#10
MOVR0,#20H
MOVR1,#50H
LOOP1:
MOVA,@R0
ADDA,#30H
MOV@R1,A
INCR0
INCR1
DJNZR2,LOOP1
SJMP$
（调试通过）
56.设10次采样值依次存放在片内RAM50H～59H的连续单元中。
试编程去掉一个最大值，去掉一个最小值，求其余8个数的平均值，并将结果存放在60H中。
（书）
答：
MOVR0,#50H
MOVR1,#51H
LOOP:
MOVA,@R0
SUBBA,@R1
JCNEXT
MOVA,@R0
XCHA,@R1
MOV@R0,A
NEXT:
INCR1
CJNER1,#5AH,LOOP;内部循环，从此单元与以后的单元比较大小
INCR0
MOVA,R0
MOVR1,A
INCR1
CJNER0,#59H,LOOP;以上从小到大排序
MOVR7,#8;8个数求和
MOVB,#0;和的高8位
MOVA,#0;和的低8位
MOVR0,#51H
LOOP1:
ADDA,@R0
JNCLOOP4
INCB；和的高8位累加
LOOP4:
INCR0
DJNZR7,LOOP1;以上8个数求和，B--和高8，A-和低8
MOVR3,B;R3---和高8
MOVR4,A;R4---和低8
MOVR7,#3
LOOP2:
CLRC
MOVA,R3
RRCA
MOVR3,A；高8位
MOVA,R4
RRCA
MOVR4,A；低8位
DJNZR7,LOOP2;以上用移位法除以8
MOV60H,R4
LJMP$
（已经验证）
57.MCS-51单片机4个I/O口的作用是什么？
三总线是如何分配的？
为什么说能作为I/O口使用的一般只有P1口？
（书）
答：
①P0～P3做一般的I/O口使用，且P0,P2,P3可用于三总线，P3口的部分引脚有第二功能；
②P0-
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