单片机原理与应用答案第二版李建忠.docx
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单片机原理与应用答案第二版李建忠
2-351单片机的EA,AL,PSEN信号个自动功能是什么？
EA：
为片外程序存储器选用端,该引脚有效（低电平）时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。
ALE：
地址索存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率（振荡频率fosc的1/6）出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.端,
PSEN：
片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。
2-451系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的第二功能方式提供?
●p1.0：
定时计数器2的计数脉冲输入端T2P1.1：
定时计数器2的外部控制端T2EX
P3.0：
PxD串行口输入端
P3.1：
TxD串行口输出端
P3.2：
INT0外部中断0请求输入端，低电平有效
P3.3：
INT1外部中断1请求输入端，低电平有效
P3.4：
T0定时/计数器0技术脉冲输入端
P3.5：
T1定时/计数器1技术脉冲输入端
P3.6：
WR外部数据存数器写选通信信号输出端，低电平有效
P3.7：
RD外部数据存数器读选通信信号输出端，低电平有效
2-551系列单片机的程序状态字PSW中存放什么信息？
其中的OV标志位在什么情况下被置位？
置位是表示什么意思？
●PSW是一个8位标志寄存器，它保存指令执行结果的特征信息，以供程序查询和判别。
●1）做加法时，最高位，次高位之一有进位则OV被置位
2）做减法时，最高位，次高位之一借位则OV被置位
3）执行乘法指令MULAB，积大于255，OV=1
4）执行处罚指令DIVAB，如果B中所放除数为0，OV=1
●0V=1，置位反映运算结果超出了累加器的数值范围
2-9片内RAM低128单元划分为哪几个区域？
应用中怎么样合理有效的使用？
●工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区
①工作寄存器区用于临时寄存8位信息，分成4组，每组有8个寄存器，每次只用1组，其他各组不工作
②位寻址区（20H~2FH），这16个单元的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为00H~7FH，位寻址区的每一位都可能当作软件触发器，由程序直接进行位处理。
③由于工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，因此这三个区的单眼既有自己独特的功能，又可统一调度使用，前两个已未使用的单元也可作为一般的用户RAM单元。
2-1051系列单片机的堆栈与通用微机中的堆栈有何异同？
在程序设计时，为什么要对堆栈指针sp重新赋值？
●堆栈是按先进后出或后进先出的远侧进行读/写的特殊RAM区域
51单片机的堆栈区时不固定的，可设置在内部RAM的任意区域内
●当数据压入堆栈时，sp的内容自动加1，作为本次进栈的指针，然后再存取数据sp的值随着数据的存入而增加，当数据从堆栈弹出之后，sp的值随之减少，复位时，sp的初值为07H，堆栈实际上从08H开始堆放信息，即堆栈初始位置位于工作寄存器区域内，所以要重新赋值
2-13什么是时钟周期，机器中期和指令周期？
当晶振荡频率为6MHZ时，一条双周期指令的执行时间是多少？
●时钟周期：
cpu始终脉冲的重复周期（2个振荡周期）
机器周期：
一个机器周期包含6个状态周期
指令周期：
执行一条指令所占用的全部时间
12MHZ时，一条双周期指令周期时间为2us
6MHZ时，一条双周期指令周期时间为1us
2-14定时器/计数器定时与计数的内部工作有何异同？
●定时工作模式和技术工作模式的工作原理相同，只是计数脉冲来源有所不同：
处于计数器工作模式时，加法计数器对芯片端子T0（P3.4）或T1（P3.5）上的输入脉冲计数；
处于定时器工作模式时，加法计数器对内部机器周期脉冲计数。
2-15定时器/计数器有四种工作方式，它们的定时与计数范围各是多少？
使用中怎样选择工作方式?
●工作方式0：
定时范围：
1~8192us；计数值范围：
1~8192
工作方式1：
定时范围：
1~65536us；计数值范围：
1~65536
工作方式2：
定时范围：
1~256us；计数值范围：
1~256
工作方式3：
定时范围：
1~256us；计数值范围：
1~256
●通过TMOD来选择，低4位用于定时器/计数器0，高4位用于定时器/计数器1
M1,M0：
定时器计数器工作方式选择位
@2-16定时器/计数器的门控方式与非门控方式有何不同？
使用中怎么样选择哪种工作方式？
初值应设置为多少（十六进制）？
●GATE：
门控位，用于控制定时器/计数器的启动是否受外部中断请求信号的影响。
GATE=1，则定时器/计数器0的启动受芯片引脚INT0（P3.2）控制，定时器/计数器1的启动受芯片引脚INT1（P3.3）控制
GATE=0，则定时器/计数器的启动与引脚INT0、INT1无关，一般情况下GATE=0
@2-1851单片机的五个中断源中哪几个中断源在CPU响应中断后可自动撤除中断请求,哪几个不能撤除中断请求？
CPU不能能撤除中断请求的中断源时，用户应采取什么措施？
●可撤除：
计数器T0`T1的溢出中断
不可撤除：
触发的外部中断；发送接收中断
●1）触发的外部中断：
由于CPU对INYx引脚没有控制作用，也没有相应的中断请求标志位，因此需要外接电路来撤除中断请求信号。
2）串行口的发送/接收中断：
当串行口发送完或接收完一帧信息时，SCON的TI,RT向CPU申请中断，响应中断后，接口应计算呢不能自动将TI或RT清0，用户需采用软件方法将TI或RT清0，来撤除中断请求信号
2-21使单片机复位有几种方式？
复位后单片机的初始状态如何？
●上电复位，按钮复位
●（PC）=0000H：
程序的厨师入口地址为0000H
（PSW）=00H：
由于RS1（PSW.4）=0,RS0（PSW.3）=0,复位后单片机选择工作寄存器0组
（SP）=07H:
复位后堆栈早起片内RAM的08H单元处建立
TH1、TL0、TH0、TL0:
他们的内容为00H，定时器/计数器的初值为0
（TMOD）=00H:
复位后定时器/计数器T0、T1定时器方式0，非门控方式
（TCON）=00H:
复位后定时器/计数器T0、T1停止工作，外部中断0、1为电平触发方式
（T2CON）=00H：
复位后定时器/计数器T2停止工作
（SCON）=00H：
复位后串行口工作在移位寄存器方式，且禁止串行口接收
（IE）=00H:
复位后屏蔽所有中断
（IP）=00H:
复位后所有中断源都直指为低优先级
P0~P3：
锁存器都是全1状态，说明复位后4个并行接口设置为输入口
2-22画出一种实用的复位电路
2-2351单片机串行口有几种工作方式？
这几种工作方式有何不同？
各用于什么场合？
●有4种工作方式：
方式0、方式1、方式2、方式3
工作方式：
方式0移位寄存器方式;方式1、方式2、方式3都是异步通信方式
场合：
方式0不用于通信，而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展I/O口的功能；方式1用于双机通信；方式2、3主要用于多机通信，也可用于双机通信
3-1何谓寻址方式？
51单片机有哪几种寻址方式？
这几种方式是如何寻址的？
●所谓寻址方式,就是CPU执行那个一条指令时怎样找到该指令所要求的操作数的方式。
●1）立即寻址：
操作数直接出现在指令中，紧跟在操作码的后面，作为指令的一部分与操作码一起存放在程序存储器中，可以立即得到并执行，例如：
MOV A，#30H指令中30H就是立即数。
这一条指令的功能是执行将立即数30H传送到累加器A中的操作。
2）寄存器寻址：
操作数放在寄存器中，在指令中直接以寄存器的名字来表示操作数的地址。
例如MOVA，R0，即将R0寄存器的内容送到累加器A中。
3）寄存器间接寻址方式：
由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的寻址方法，例如：
MOVA，@R1，将以工作寄存器R1中的内容为地址的片内RAM单元的数据传送到A中去。
4）直接寻址：
指令中直接给出操作数所在的存储器地址，以供取数或存数的寻址方式称为直接寻址。
例如：
MOVA，40H指令中的源操作数就是直接寻址，40H为操作数的地址。
该指令的功能是把片内RAM地址为40H单元的内容送到A中
5）变址寻址：
基地址寄存器加变址寄存器间接寻址
6）相对寻址：
相对寻址是以当前程序计数器PC值加上指令中给出的偏移量rel，而构成实际操作数地址的寻址方法。
它用于访问程序存储器，常出现在相对转移指令中。
7）位寻址：
位寻址是在位操作指令中直接给出位操作数的地址，可以对片内RAM中的128位和特殊功能寄存器SFR中的93位进行寻址。
3-2访问片内、片外程序存储器有哪几种寻址方式？
●采用基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式
MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC
3-3访问片内RAM单元和特殊功能寄存器各有哪几种寻址方式？
●访问片内RAM有：
立即寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，直接寻址
●特殊功能有：
直接寻址
3-6试比较下列每组两条指令的区别
1）MOVA,#24与MOVA,24H
2）MOVA,R0与MOVA,@R0
3）MOVA,@R0与MOVXA,@R0
4）MOVA,@R1与MOVXA,@DPTR
●1）前者为立即寻址，将立即数24H单元的内容送到A中；后者为直接寻址，将24H单元的片内RAM内容送到A中
2）前者为直接寻址，将R0单元的内容送到A中，后者为寄存器间接寻址，将R0中的内容为地址的拍年内RAM单元的饿数据送到A中
3）前者为寄存器间接寻址，将R0中的内容为地址的地址的片内RAM单元的数据送到A；后者为寄存器间接寻址，将R0中的内容为地址的地址的片外RAM单元的数据送到A中
4）用R1做地址指针可寻址片内RAM的256个单元，但能访问SFR块，也可8位地址访问片外RAM的低256个地址单元（00~ffH）；用DPTR做地址指针，用于访问片外RAM的64KB范围（0000~ffffH）（16位）
3-8已知（A）=02H，（R1）=7FH，（DPTR）=2FFCH，（SP）=30H，
片内RAM（7FH）=70H，片外RAM（2FFEH）=11H，ROM（2FFEH）=64H，试分别写出以下指令执行后目标单元的结果。
1）MOVX@DPTR,A
2）MOVXA,@R1
3）MOVCA,@A+DPTR
4）PUSHACC
●1）（2FFEH）=02H
2）（A）=70H
3）（A）=（02H+2FFCH）=（2FFEH）=64H
4）（31H）=02H
3-10设（A）=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，分析当执行下面的每条指令后目标单元的内容，及4条指令组成的程序段执行后A的内容是什么？
ANLA,#17H；与
ORL17H,A；或
XRLA,@R0；异或
CPLA；取反
3-11请写出达到下列要求的逻辑操作的指令，要企鹅不得改变为涉及位的内容
1）使累加器A的低位置‘1’
2）清累加器A的高4位
3）使A.2和A.3置‘1’
4）清除A.3、A.4、A.5、A.6
3-14下面执行后（SP）=42H,（A）=40H,（B）=40H,并解释每条指令的作用。
ORG2000H；起始地址为2000H
MOVSP,#40H；（SP）=40H
MOVA,#30H；（A）=30H
LCALL2500H；调用2500H子程序
ADDAD,#10H；（A）<—（A）+10，（A）=40H
MOVB,A；（B）=40H
HERE:
SJMPHERE
ORG2500H；起始地址为2500H
MOVDPTR,#2009H；（DPTR）=2009H
PUSHDPL；（SP）=40H+1=41H
PUSHDPH;（SP）=41H+1=42H
RET;返回
3-18设fosc=12MHZ,定时器/计数器0的初始化程序和中断服务程序如下：
MOVTH0,#0DH
MOVTL0,#0D0H
MOVTMOD,#01H
SETBTR0
:
;中断服务程序
ORG000BH
MOVTH0,#0DH
MOVTL0,#0D0H
:
RETI
问：
1）该定时器/计数器工作于什么方式?
2）相应的定时时间或计数值是多少？
3）为什么在中断服务程序中药重置定时器/计数器的初值？
●1）方式1
2）定时时间为：
fosc=12MHZTcy=1us
T=N*Tcy
=（65536-x）*Tcy
定时范围：
1~65536
计数值为：
N=216-x=65536-x
计数范围为：
1~65536
3）定时器T0的溢出对外无脉冲信号，重置定时器/计数器的初值可以再形成计数脉冲
3-23编写一个延时1ms的子程序
4-1）何谓单片机的最小系统？
★所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机最小配置系统。
对于片内带有程序存储器的单片机，只要在芯片上对外接时钟电路和复位电路就能达到真正可用，就是最小系统。
对于片外不带有程序存储器的单片机，除了在芯片上外接时钟电路和复位电路外，还需外接程序存储器，才能构成一个最小系统。
4-5）什么是完全译码？
什么是部分译码？
各有什么特点？
★所谓部分译码，就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺序相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。
特点：
部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。
★所谓全译码，就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺序相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。
★特点：
存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路相对复杂。
4-7）存储器芯片地址引脚数与容量有什么关系？
★地址线的数目由芯片的容量决定，容量（Q）与地址线数目（N）满足关系式：
Q=2N
4-10）采用2764（8K*8）芯片扩展程序存储器，分配的地址范围为4000H~7FFFH。
采用完全译码方式，试确定所用芯片数目，分配地址范围，画出地址译码关系图，设计译码电路，画出与单片机的连接图。
★7FFFH-4000H+1=4000H=16KB
因为2764为8K*8所以需要2片芯片
第一片地址为范围为：
4000H~5FFFH
第二片地址为范围为：
6000H~7FFFH
译码关系图：
p2.7
P2.6
P2.5
P2.4
p2.3
P2.2
P2.1
P2.0
P0.7
P0.6
P0.5
P0.4
P0.3
P0.2
P0.1
P0.0
A15
A14
A13
A12
A11
A10
A9
A8
A7
A6
A5
A4
A3
A2
A1
A0
0
0
0
*
*
*
*
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*
*
*
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*
*
*
0
0
1
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*
连接图
4-12）某单片机系统用8255A扩展I/O口，设其A口为方式一输入，B口为方式一输出，C口余下的口线用于输出。
是确定其方式控制字；设A口为允中，B口禁中，试确定相应的置位/复位字。
★书P114，方式选择控制字C口置位/复位控制字
A口允中，即置位：
0000×××1
B口禁中，即复位：
0000×××0
4-13）试设计用两片74LS377和74LS244扩展8051的两个输出口和两个输入口的扩展连接电路图。
4-15）试设计用两片74LS164在8051串行口扩展两个并行输入口的扩展连接电路图，并编写把片内RAM的30H,31H单元的数从扩展的两个口输出的程序。
5-1）什么是单片机的扩展总线？
串行扩展总线与并行扩展总线相比有哪些特点？
目前单片机应用系统中较为流行的串行扩展总线有哪些？
★扩展总线：
由于数据线与低8位地址线复用P0口,为了把它们分离与片外芯片相连，通常要加锁存器才能构成总线结构。
★
★主要有I2C、SPI、单总线（1-wire）、Microwire
5-4）PC机通过RS-232接口与51单片机通信时，通过什么方式完成RS-232C到TTL电平转换？
★使用时必须加上适当的电平转换电路芯片
6-4）简述单片机对行列式键盘的扫描过程或画出流程图。
书P168
6-9）何谓静态显示？
何谓动态显示？
两种显示方式各有什么优缺点？
★静态显示：
LED工作在静态显示方式下，共阴极接地或共阳极接+5V；每一位的段选线（a~g，dp）与一个8位并行I/O口相连。
优点：
显示器每一位可以独立显示，每一位由一个8位输出口控制段选码，故在同一个时刻各位可以独立显示不同的字符。
缺点：
N位静态显示器要求有N×8根I/o口线，占用I/o口线较多，故在位数较多时往往采用动态显示。
★动态显示：
LED动态显示是将所有位的段选线并接在一个I/o口上，共阴极端或共阳极端分别由相应的I/o口线控制。
优点：
节约用线
缺点：
每一位段选线都接在一个I/o口上，因此每送一个段选码，8位就显示同一个字符，这种显示器是不能用的。
解决这个问题利用人眼的视觉停留，从段选线I/o口上按位分别送显示字符的段选码，在位控制口也按相应的次序分别选通相应的显示位（共阴极送低电平，共阳极送高电平），选通位就显示相应字符，并保持几毫秒的延时，未选通位不显示字符（保持熄灭）。
6-14）设计一个内置HD44780驱动控制器的字符型LCM与51单片机的接口电路，并编写在字符型液晶显示模块显示“HELLO”字符的程序。
★P187图
6-16）ADC0809的8路输入通道是如何选择的？
试举例说明。
★
ADDC
ADDB
ADDA
选通的通道
0
0
0
IN0
0
0
0
IN1
0
1
0
IN2
0
1
1
IN3
1
0
0
IN4
1
0
1
IN5
1
1
0
IN6
1
1
1
IN7
6-17）设有一个8路模拟量输入的巡回检测系统，使用中断方式采样数据，并依次存放在片内RAM区从30H开始的8个单元内。
试编写采集一遍数据的主程序和中断服务程序。
6-24）单片机控制大功率对象时，为什么要采用隔离器进行接口？
试编写一些常用的光耦器件的型号。
★由于继电器由吸合到断开的瞬间会产生一定的干扰，当吸合电流较大时，在单片机与继电器之间需要增加隔离电路。
4N25，4N26~4N28，TLP528,TLP124,TLP126,4N33,H11G1,H11GZ,H11G3
6-25）单片机与继电器线圈接口时，应注意什么问题？
采取什么措施解决这些问题？
★继电器由吸合到断开的瞬间会产生一定的干扰，因而使用于吸合电流很小的微型继电器
★当吸合电流比较大时，在单片机与继电器之间需要增加隔离电路。
8-2）51单片机能直接进行处理的C51的数据处理类型有哪几种？
★在51单片机中，只有bit和unsignedchar两种直接支持机器指令。
8-5）简述C51存储类型与51单片机存储空间的对应关系？
存储类型
与存储空间的对应关系
Code
程序存储器区，64kb,通过movc@A+DPTR访问
Data
直接寻址的片内数据存储区，128B,可在一个周期内直接寻址
Bdata
可位寻址的片内数据存储区，允许位和字节的混合寻址，16B
Idata
间接寻址的片内数据存储区，256B，可以访问整个内部地址空间256B
Pdata
分页寻址片外数据存储区，256B，通过MOVX@Ri访问（i=0,1）
Xdata
片外数据存储区，64KB，通过MOVX@DPTR访问
8-6）C51中51单片机的特殊功能寄存器如何定义？
试举例说明。
★Sfrsfr_name=int_constant
↓↓↓
关键字特殊功能寄存器名整型常数，是sfr_name的字节地址
例：
sfrP0=0x80;/*P0,地址为80H*/
8-8）C51中使用51单片机的位单元的变量如何定义？
试举例说明。
★Bitmy_bit;/*把my_bit定义为位变量*/
Bitdone_flag=0;/*把done_flag定义为位变量*/
8-14）设fose=6MHz,利用定时器0的方式1在P1.6口产生一串50HZ的方波。
定时器溢出时采用中断方式处理。
#include
SbitP1_6=P1^6;
Voidtime（void）interrupt1using1
{P1_0=!
P1_0;
TH0=15H;
TL0=96H;
}
Voidmain（void）
{TMOD=0x01;
P1_6=0;
TH0=15H;
TL0=96H;
EA=1;
ET0=1;
TR0=1;
Do{}while
（1）;
}
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