单片机C51程序设计课后习题答案复习专用.docx
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单片机C51程序设计课后习题答案复习专用
第一章
1.给出下列有符号数的原码、反码和补码（假设计算机字长为8
位）。
+45-89-6+112
答：
【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101
【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111
【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010
【+112】原=01110000，【+45】反=01110000，【+45】补=01110000
2.指明下列字符在计算机内部的表示形式。
AsENdfJFmdsv120
答:
41H73H45H4EH64H66H4AH46H6DH64H73H76H31H32H30H
3.什么是单片机？
答：
单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时
器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成
的微型计算机。
因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。
4.单片机的主要特点是什么？
答：
主要特点如下：
1）在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛（Harvard）结构
2）在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术
3）在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器（SFR）的形式
4）在指令系统上，采用面向控制的指令系统
5）内部一般都集成一个全双工的串行接口
6）单片机有很强的外部扩展能力
5.指明单片机的主要应用领域。
答：
单机应用：
1）工业自动化控制；2）智能仪器仪表；3）计算机外部设备
和智能接口；4）家用电器
多机应用：
功能弥散系统、并行多机处理系统和局部网络系统。
第二章
1.MCS-51单片机由哪几个部分组成？
答：
MCS-51单片机主要由以下部分组成的：
时钟电路、中央处理器（CPU）、
存储器系统（RAM和ROM、）定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一
些特殊功能寄存器（SFR）。
2.MCS-51的标志寄存器有多少位，各位的含义是什么？
答：
MCS-51的标志寄存器PSW有8位；
D7
6
D
5
DDDD
4321
D
0
D
C
C
A
0
FRRO
S1S0V
-P
含义如下：
C（PSW.7）：
进位或借位标志位。
AC（PSW.6）：
辅助进位或借位可标志位。
F0（PSW.5）：
用户标志位。
是系统预留给用户自己定义的标志位。
RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）：
寄存器组选择位。
可用软件置位或清零，用于
从四组工作寄存器中选定当前的工作寄存器组。
OV（PSW.2：
）溢出标志位。
在加法或减法运算时，如运算的结果超出8位二
进制数的范围，则OV置1，标志溢出，否则OV清零。
P（PSW.0）：
奇偶标志位。
用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶
性。
若累加器A中1的个数为奇数，则P置位，若累加器A中1的个数为偶
数，则P清零。
其中PSW.1未定义，可供用户使用。
6.在8051的存储器结构中，内部数据存储器可分为几个区域？
各有什么
特点？
答：
片内数据存储器按功能可以分成以下几个部分：
工作寄存器组区、位
寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区，其中还包含堆栈区。
工作寄存器组
区，00H～1FH单元，可用R0～R7等8个寄存器访问；位寻址区，20H～2FH单
元，可按位方式访问；一般RAM区，30H～7FH单元；堆栈区，可从08到7F单
元；特殊功能寄存器区位于80H～FFH单元。
7.什么是堆栈？
说明MCS-51单片机的堆栈处理过程。
答：
堆栈是按先入后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域。
CS-51
单片机的堆栈是向上生长型的，存入数据是从地址低端向高端延伸，取出数据
是从地址高端向低端延伸。
入栈和出栈数据是以字节为单位的。
入栈时，SP指
针的内容先自动加1，然后再把数据存入到SP指针指向的单元；出栈时，先把
SP指针指向单元的数据取出，然后再把SP指针的内容自动减1。
8.MCS-51单片机有多少根I/O线？
它们和单片机的外部总线有什么关系？
答：
MCS-51单片机有32根I/O线，由P0口经地址锁存器提供低8位
（A7～A0），P2口提供高8位（A15～A8）而形成。
数据总线宽度为8位，由P0
口直接提供。
控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、
EA、ALE和PSEN组成。
9.
什么是机器周期？
MCS-51单片机的一个机器周期包括多少个时钟周
期？
答：
机器周期：
机器周期是单片机的基本操作周期，每个机器周期包含
S1、S2、、S66个状态，每个状态包含两拍P1和P2，每一拍为一个时钟周
期（振荡周期）。
因此，一个机器周期包含12个时钟周期。
10.如果时钟周期的频率为12MHz，那么ALE信号的频率为多少？
答：
2MHZ
第三章
1．在MCS-51单片机中，寻址方式有几种？
其中对片内RAM可以用哪几种
寻址方式？
对片外RAM可以用哪几种寻址方式？
答：
寻址方式可分为数的寻址和指令寻址，数的寻址有：
常数寻址（立即
寻址）、寄存器数寻址（寄存器寻址）、存储器数寻址（直接寻址方式、寄存
器间接寻址方式、变址寻址方式）和位寻址，指令的寻址有绝对寻址和相对寻
址。
片内RAM寻址有：
寄存器寻址、直接寻址方式和寄存器间接寻址方式。
片
外RAM寻址有：
寄存器间接寻址方式。
2．在对片外RAM单元寻址中，用Ri间接寻址与用DPTR间接寻址有什么区
别？
答：
片外数据存储器寻址中，用Ri间接寻址只能访问低端的256字节单
元，而用DPTR作指针间接访问可访问整个64K字节。
3．在位处理中，位地址的表示方式有哪几种？
答：
1．直接位地址（00H~0FFH）。
例如：
20H
2．字节地址带位号。
例如：
20H.3表示20H单元的3位。
3．特殊功能寄存器名带位号。
例如：
P0.1表示P0口的1位。
4．位符号地址。
例如：
TR0是定时/计数器T0的启动位
。
4．写出完成下列操作的指令。
（1）R0的内容送到R1中。
MOVA，R0
MOVR1，A
（2）片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。
MOV40H，20H
（3）片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。
MOVA，30H
MOVR0，#50H
MOVX@R，0A
（4）片内RAM的50H单元内容送到片外RAM的3000H单元中。
MOVA，50H
MOVDPTR，#3000H
MOVX@DPT，RA
（5）片外RAM的2000H单元内容送到片外RAM的20H单元中。
MOVDPTR，#2000H
MOVXA，@DPTR
MOV20H，A
（6）片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。
MOVDPTR，#1000H
MOVXA，@DPTR
MOVDPTR，#4000H
MOV@DPT，RA
（7）ROM的1000H单元内容送到片内RAM的50H单元中。
MOVA，#0
MOVDPTR，#1000H
MOVCA，@A+DPTR
MOV20H，A
（8）ROM的1000H单元内容送到片外RAM的1000H单元中。
MOVA，#0
MOVDPTR，#1000H
MOVCA，@A+DPTR
MOVX@DPT，RA
5．区分下列指令有什么不同？
（1）MOVA，20H和MOVA，#20H
答：
前者源操作数是直接寻址，后者源操作数立即寻址。
（2）MOVA，@R1和MOVXA，@R1
答：
前者源操作数是访问片内数据存储器，后者源操作数访问片外数据
存储器低256字节。
（3）MOVA，R1和MOVA，@R1
答：
前者源操作数是寄存器寻址，后者源操作数寄存器间接寻址。
（4）MOVXA，@R1和MOVXA，@DPTR
答：
前者源操作数是访问片外数据存储器低256字节，后者源操作数访
问片外数据存储器整个64K字节。
（5）MOVXA，@DPT和RMOVCA，@A+DPTR
答：
前者源操作数是访问片外数据存储器，后者源操作数访问程序数据
存储器。
6．设片内RAM的（20H）=40H，（40H）=10H，（10H）=50H，（P1）
=0CAH。
分析下列指令执行后片内RAM的20H、40H、10H单元以及P1、P2中的
内容。
MOVR0，#20H
MOVA，@R0；A=40H
MOVR1，A；R1=40H
MOVA，@R1；A=10H
MOV@R，0P1；（40H）=0CAH
MOVP2，P1P2=0CAH
MOV10H，A（10H）=10H
MOV20H，10H（20H）=10H
结果：
（20H）=10H、（10H）=10H、（40H）=0CAH、P2=0CAH和P1=0CAH
7．已知（A）=02H，（R1）=7FH，（DPTR）=2FFCH，片内RAM（7FH）
=70H，片外RAM（2FFEH）=11H，ROM（2FFEH）=64H，试分别写出以下各条指令
执行后目标单元的内容。
（1）MOVA，@R1结果：
累加器A等于70H
（2）MOVX@DP，TRA结果：
片外RAM（2FFCH）单元等于02H
（3）MOVCA，@A+DPTR结果：
累加器A等于64H
（4）XCHDA，@R1结果：
累加器A等于00H，片内RAM（7FH）
单元等于72H
8．已知：
（A）=78H，（R1）=78H，（B）=04H，CY=1，片内RAM（78H）
=0DDH，（80H）=6CH，试分别写出下列指令执行后目标单元的结果和相应标志
位的值。
（1）ADDA，@R1；累加器A等于55H，CY等于1
（2）SUBBA，#77H；累加器A等于00H，CY等于0
（3）MULAB；累加器A等于E0H，B寄存器等于01H，CY
等于1，OV等于0
（4）DIVAB；累加器A等于1EH，B寄存器等于00H，
CY、OV等于0
（5）ANL78H，#78H；片内RAM（78H）单元等于58H
（6）ORLA，#0FH；累加器A等于7FH
（7）XRL80H，A；片内RAM（80H）等于14H
9．设（A）=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，分析当执行完下面指令段后
累加器A、R0、17H单元的内容。
ANLA，#17H；A=03H
ORL17H，A；（17H）=37H
XRLA，@R0；A=34H
CPLA；A=CBH
结果：
A=CBH，（R0）=17H，（17H）=37H
10．写出完成下列要求的指令。
（1）累加器A的低2位清零，其余位不变。
ANLA，#11111100B
（2）累加器A的高2位置“1”，其余位不变。
ORLA，#11000000B
（3）累加器的高4位取反，其余位不变。
XRLA，#11110000B
（4）累加器第0位、2位、4位、6位取反，其余位不变。
XRLA，#01010101B
11．说明LJMP指令与AJMP指令的区别？
答：
LJMP指令后面提供的是16位目标地址，所以可以转移到64KB程序
存储器的任意位置，缺点是：
执行时间长，字节数多。
AJMP指令后带的是11位直接地址，执行时，先将程序指针PC的
值加2（该指令长度为2字节），然后把指令中的11位地址addr11送给程序
指针PC的低11位，而程序指针的高5位不变，只能在当前2K范围内转移。
12．设当前指令CJNEA，#12H，10H的地址是0FFEH，若累加器A的值为
10H，则该指令执行后的PC值为多少？
若累加器A的值为12H呢？
答：
指令执行后的PC值为1011H，若累加器A的值为12H，则指令执行
后的PC值为1001H。
13．用位处理指令实现P1.4=P1.0（P1.1P1.2）/P1.3的逻辑功能。
程序：
MOVC，P1.1
ORLC，P1.2
ANLC，P1.0
ORLC，/P1.3
MOVP1.4，C
14．下列程序段汇编后，从1000H单元开始的单元内容是什么？
ORG1000H
TAB：
DB12H，34H
DS3
DW5567H，87H
答：
（1000H）=12H，（1001H）=34H，（1002H）=00H，（1003H）=00，（1004H）=00，（1005H）=67H，（1006H）=55H，（1007H）=87H，
（1008H）=00H
15．试编一段程序，将片内RAM的20H、21H、22H单元的内容依次存入片
外RAM的20H、21H、22H中。
程序：
MOVR0，#20H
MOVR2，#03H
LOOP：
MOVA，@R0
MOVX@R，0A
INCR0
DJNZR2，LOOP
SJMP$
16．编程实现将片外RAM的2000H~2030H单元的内容，全部搬到片内RAM
的20H单元开始位置，并将源位置清零。
程序：
MOVR0，#20H
MOVDPTR，#2000H
MOVR2，#30H
LOOP：
MOVXA，@DPTR
MOV@R，0A
MOVA，#00
MOVX@DPT，RA
INCDPTR
INCR0
DJNZR2，LOOP
SJMP$
17．编程将片外RAM的1000H单元开始的100个字节数据相加，结果放于
R7R6中。
程序：
MOVDPTR，#1000H
MOVR2，#100
MOVR7，#00
MOVR6，#00
LOOP：
MOVXA，@DPTR
ADDA，R6
MOVR6，A
MOVA，R7
ADDCA，#0
MOVR7，A
INCDPTR
DJNZR2，LOOP
SJMP$
18．编程实现R4R3R2，结果放于R7R6R5中。
程序：
ORG0100H
MUL1：
MOVA，R2
MOVB，R3
MULAB；R2R3，结果的低字节直接存入积的R5
MOVR5，A；结果的高字节存入R6中暂存起来
MOVR6，B
MUL2：
MOVA，R2
MOVB，R4
MULAB；R2R4，结果的低字节与R6相加后，再存入
R6中
ADDA，R6
MOVR6，A
MOVA，B；结果的高字节加上进位位后存入R7中
ADDCA，#00
MOVR7，A
SJMP$
19．编程实现把片内RAM的20H单元的0位、1位，21H单元的2位、3
位，22H单元的4位、5位，23H单元的6位、7位，按原位置关系拼装在一起
放于R2中。
程序：
MOVC，20H.0
MOVA.0，C
MOVC，20H.1
MOVA.1，C
MOVC，21H.2
MOVA.2，C
MOVC，21H.3
MOVA.3，C
MOVC，22H.4
MOVA.4，C
MOVC，22H.5
MOVA.5，C
MOVC，23H.6
MOVA.6，C
MOVC，23H.7
MOVA.7，C
MOVR2，A
20．用查表的方法实现一位十六进制数转换成ASCII。
程序：
（设一位十六进制数放在R2中，轮换的ASCII也放于R2中）
C16STAS：
CMOVDPTR，#TAB
MOVA，R2
MOVCA，@A+DPTR
MOVR2，A
RET
TAB：
DB30H，31H，32H，33H，34H，35H，36H，37H
DB38H，391H，41H，42H，43H，44H，45H，46H
21．编程统计从片外RAM2000H开始的100个单元中“0”的个数放于R2
中。
程序：
MOVDPTR，#2000H
MOVR3，#100
MOVR2，#00
LOOP：
MOVXA，@DPTR
JNZNEXT
INCR2
NEXT：
INCDPTR
DJNZR3，LOOP
SJMP$
第四章
11.C语言有哪些特点？
答：
C语言具有以下特点：
1）语言简洁、紧凑，使用方便、灵活
2）运算符丰富
3）数据结构丰富，具有现代化语言的各种数据结构
4）可进行结构化程序设计
5）可以直接对计算机硬件进行操作
6）生成的目标代码质量高，程序执行效率高
7）可移植性好
12.有哪些数据类型是MCS-51单片机直接支持的?
答：
MCS-51单片机直接支持的数据类型标准分为基本数据类型和组合数据
类型，基本数据类型有字符型char、短整型short、整型int、长整型long、
浮点型float、双精度型double、特殊功能寄存器型和位类型，其中char型
与short型相同，float型与double型相同。
组合数据类型有数组类型、结构
体类型、共同体类型和枚举类型，另外还有指针类型和空类型。
13.C51特有的数据类型有哪些？
答：
C51特有的数据类型有特殊功能寄存器型和位类型。
14.C51中的存储器类型有几种，它们分别表示的存储器区域是什么？
答：
C51中的存储器类型有6种，分别如下：
data：
直接寻址的片内RAM低128B，访问速度快
bdata：
片内RAM的可位寻址区（20H～2FH），允许字节和位混合访问
idata：
间接寻址访问的片内RAM，允许访问全部片内RAM
pdata：
用Ri间接访问的片外RAM低256B
xdata：
用DPTR间接访问的片外RAM，允许访问全部64KB片外RAM
code：
程序存储器ROM64KB空间
15.在C51中，bit位与sbit位有什么区别？
答：
bit位类型符用于定义一般的位变量。
存储器类型只能是bdata、
data、idata，只能是片内RAM的可位寻址区，严格来说只能是bdata。
sbit位类型符用于定义在可位寻址字节或特殊功能寄存器中的位，定义时
需指明其位地址，可以是位直接地址，可以是可位寻址变量带位号，也可以是
特殊功能寄存器名带位号。
16.在C51中，通过绝对地址来访问的存储器有几种？
答：
通过绝对地址来访问存储器有三种方法：
1.使用C51运行库中预定义
宏。
2.通过指针访问。
3.使用C51扩展关键字_at_
17.在C51中，中断函数与一般函数有什么不同？
答：
中断函数在定义时后面带interruptm修饰符，m的取值为0～31，对
应的中断情况如下：
0——外部中断0，1——定时/计数器T0，2——外部中断1，3——定时/计数器T1，4——串行口中断，5——定时/计数器T2，其他值
预留。
编写MCS-51中断函数需要注意如下几点。
（1）中断函数不能进行参数传递，如果中断函数中包含任何参数声
明都将导致编译出错。
（2）中断函数没有返回值。
（3）在任何情况下都不能直接调用中断函数
（4）如果在中断函数中调用了其他函数，则被调用函数所使用的寄存
器必须与中断函数相同，否则会产生不正确的结果。
（5）C51编译器对中断函数编译时会自动在程序开始和结束处加上相
应的内容。
（6）C51编译器从绝对地址8m+3处产生一个中断向量，其中m为中断
号，也即interrupt后面的数字。
该向量包含一个到中断函数入口地址的绝对
跳转。
（7）中断函数最好写在文件的尾部，并且禁止使用extern存储类型
说明。
防止其他程序调用。
8.按给定的存储类型和数据类型，写出下列变量的说明形式。
（1）在data区定义字符变量val1。
chardataval1;
（2）在idata区定义整型变量val2。
intidataval2;
（3）在xdata区定义无符号字符型数组val3[4]。
unsignedcharxdataval3[4];
（4）在xdata区定义一个指向char类型的指针px。
charxdata*px;
（5）定义可寻址位变量flag。
bitflag;
（6）定义特殊功能寄存器变量P3。
sfrP3=0xa0;
（7）定义特殊功能寄存器变量SCON。
sfrSCON=0x98;
（8）定义16位的特殊功能寄存器T0。
sfr16T0=0x8a;
9.写出下列关系表达式或逻辑表达式的结果，设a=3，b=4，c=5。
（1）a+b>c&&b==c结果：
假
（2）a||b+c&&b-c结果：
真
（3）!
（a>b）&&!
c||1结果：
真
（4）!
（a+b）+c-1&&b+c/2结果：
假
10.写出下列C51程序的执行结果。
（1）
#include
externserial_initial（）;
main（）
{
intx,y,z;serial_initial（）;
x=y=8;z=++x;
printf（"\n%d%d%d",y,z,x）;
x=y=8;z=x++;
printf（"\n%d%d%d",y,z,x）;
x=y=8;z=--x;
printf（"\n%d%d%d",y,z,x）;
x=y=8;z=x--;
printf（"\n%d%d%d",y,z,x）;
printf（"\n"）;while
（1）;
}
结果：
899
889
877
887
（2）
#include
externserial_initial（）;main（）
{
intx,y,z;serial_initial（）;
printf（"inputdatax,y?
\n"）;
scanf（"%d%d",&x,&y）;
printf（"\nxyxyx>=yx!
=yx==y"）;
printf（"\n"）;printf（"\n%3d%3d",x,y）;
z=xz=x<=y;printf（"%5d",z）;
z=x>y;printf（"%5
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