新编单片机原理与应用课后答案汇总.docx
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新编单片机原理与应用课后答案汇总
习题一参考答案
1-1假设某CPU含有16根地址线,8根数据线,那么该CPU的最大寻址能力为多少KB?
答:
CPU的最大寻址能力为:
1-2在计算机里,一般具有哪三类总线?
请说出各自的特征(包括传输的信息类型、单向传输还是双向传输)。
答:
1、数据总线,双向,输入输出数据信息;
2、地址总线,单向,输出地址信息;
3、控制总线,具体到某一根控制线为单向,输入或者输出控制信息;
1-3MCS-51系列单片机时钟周期、机器周期与指令周期这三者关系如何?
CISC指令系统CPU所有指令周期是否均相同?
答:
时钟周期即为振荡周期,由外接晶振频率或外部输入的时钟频率决定,机器周期由12个时钟周期(或6个)构成,指令周期由1~4个机器周期构成;指令周期因具体指令不同而不同;
1-4计算机字长的含义是什么?
MCS-51单片机的字长是多少?
答:
计算机字长是指CPU一次能够处理的信息位长度;MCS-51单片机的字长是8位。
1-5ALU单元的作用是什么?
一般能完成哪些运算操作?
答:
ALU单元的作用是进行算术逻辑运算;算术运算主要是加、减、乘、除,逻辑运算主要是与、或、非、异或等。
1-6CPU内部结构包含了哪几部分?
单片机(MCU)芯片与通用微机CPU有什么异同?
答:
CPU主要包括算术逻辑单元ALU、控制单元CU和内部寄存器;单片机(MCU)芯片是在通用CPU的基础上增加存储器、定时器/计数器、通信接口以及各种接口电路等构成。
1-7在单片机系统中常使用哪些存储器?
答:
包括程序存储器ROM和数据存储器RAM。
1-8指令由哪几部分组成?
答:
一般由操作码和操作数组成,部分指令只有操作码而无操作数。
1-9、什么是汇编语言指令?
为什么说汇编语言指令比机器语言指令更容易理解和记忆?
通过什么方式可将汇编语言程序转化为机器语言程序?
答:
【1】用助记符表示的指令
【2】因为在汇编语言指令中每条操作码、操作数都是用特定符号表示;而机器语言中的操作码和操作数均用二进制表示,没有明显特征
【3】可通过专门的软件或手工查表方式
1-10、汇编语言程序和汇编程序这两个术语的含义是否相同?
答:
两者含义不同;1.汇编语言程序指由汇编语言指令构成的程序;
2.汇编程序指将完成汇编语言指令转换为机器语言指令的程序
1-11、什么是寻址方式?
对于双操作数指令来说,为什么不需要指定操作结果存放位置?
答:
【1】确定指令中操作数所在存储单元地址的方式
【2】在现代计算机系统中,对于双操作数指令,一般将指令执行后的结果放在第一个操作数(即目标操作数),这样可以减少指令码的长度
1-12、指出下列指令中每一操作数的寻址方式?
答:
【1】目标操作数为寄存器寻址,源操作数为立即数寻址
【2】目标操作数为直接寻址,源操作数为寄存器寻址
【3】目标操作数为直接寻址,源操作数为直接寻址
【4】目标操作数为直接寻址,源操作数为寄存器间接寻址
【5】寄存器寻址
注:
在单片机中,问到指令的寻址方式,既要答目标操作数的寻址方式,也要答源操作数的寻址方式,这与微机不同,请切记!
1-13、单片机的主要用途是什么?
新一代8位单片机芯片具有哪些主要技术特征?
列举目前应用较为广泛的8位、32位单片机品种。
答:
【1】数值计算,能实时监测系统的输入量,控制系统的输出量,从而实现自动控制功能,主要面向工业控制等
【2】可参考23页
【3】可参考21~22页
习题二参考答案
2-180C54、80C32、87C54、89C54CPU有什么不同?
在由80C32芯片组成的应用系统中引脚是如何连接的?
为什么要这样连接?
答:
略
2-28XC5X,如89C52单片机内部含有哪几类存储器?
各自的容量分别是多少?
答:
包括程序存储器8K和数据存储器256B。
2-38XC5X系列CPU共有多少根I/O引脚?
在什么情况下,不能将P0口作为通常意义上的输入/输出引脚使用?
答:
共有I/O引脚32根;在P0作为地址数据总线端口使用时就不能作为普通I/O口使用。
2-4简述P1口的内部结构。
为什么将P1口引脚作为输入引脚使用前,一定要向P1口锁存器相应位写入“1”?
答:
主要由两个三态门、一个D型锁存器、一个MOS管和一个上拉电阻构成;P1作为输入引脚使用时一定要先写入“1”,其目的是使内部MOS管处于截止状态,避免MOS管对输入信号构成影响。
2-5根据8XC5X系列CPUP1~P3口结构,如果用P1.x引脚驱动NPN三极管,则最大集电极电流ICMAX为多少?
(假设β取100)。
答:
假设内部上拉电阻的阻值为
,三极管发射结正向导通电压为
,则:
基极电流:
集电极电流:
2-6地址/数据分时复用的含义是什么?
8XC5XP0口与存储器,如62256相连时,两者之间需要接什么功能的芯片,才能锁存低8位地址信息?
试画出8XC5X与SRAM62256芯片(作数据存储器使用)之间的连接图。
答:
地址/数据分时复用是指总线既可作为数据线,也可作为地址线,但是具体到某一时刻只能作为数据线或者地址线;与62256相连时,在存储芯片和单片机芯片之间必须加锁存芯片,如74LS373等,用来锁存低8位地址信息;
连接电路图(见课本,略)
2-78XC5X单片机CPU复位后,使用了哪一工作寄存器区?
其中R1对应的物理存储单元地址是什么?
答:
8XC5X单片机CPU复位后,使用了工作寄存器区0;此时R1对应的物理存储单元的地址为01H。
2-8如果希望工作寄存器组中R0对应的物理存储单元为10H,请写出系统复位后,实现这一要求的指令。
答:
SETBCS1
CLRCS0
2-9说出访问下列寄存器或存储空间可以使用的寻址方式,并举例:
(1) 8XC5X系列内部RAM前128字节。
答:
直接和寄存器间接寻址。
(2) 8XC52/54/58系列内部RAM后128字节。
答:
寄存器间接寻址
(3)特殊功能寄存器。
答:
直接寻址。
(4)外部数据存储器。
答:
寄存器间接寻址
2-108XC5XCPU的机器周期与时钟周期是什么关系?
如果晶振频率为12 MHz,则一个机器周期是多少微秒?
答:
1)、12个时钟周期构成1个机器周期。
2)、1uS
2-118XC5XX2CPU的机器周期与时钟周期是什么关系?
为什么说当CKCON寄存器为01H时,时钟频率为6 MHz的8XC5XX2系统运行速度与时钟频率为12 MHz的8XC5X系统的运行速度相同?
答:
可以选择“机器周期/12时钟”或“机器周期/6时钟”。
当CKCON寄存器为01H时,时钟频率为6 MHz的的8XC5XX2机器周期为:
。
而时钟频率为12 MHz的8XC5X系统的机器周期为:
。
2-12在晶振输出端X2引脚应观察到什么样的波形?
当晶振频率较低时,如何使X2引脚输出为理想状态下的波形?
答:
方波。
2-13分析MCS-51写外部数据存储器写时序,说明为什么可使用74LS573或74LS373芯片扩展MCS-51的输入口,而不能扩展输出口。
请画出使用两片74LS373芯片扩展MCS-51的输入口、使用两片74LS237扩展输出口的电路图(假设系统中无需扩展外部存储器)。
答:
使用边沿触发器作为输出锁存器时可以可靠的锁存输出数据。
2-148XC5XCPU复位后内部RAM各单元的内容是否改变?
程序计数器PC的值是什么?
答:
否。
此时PC=0000H.
2-15MCS-51单片机通过什么指令读/写外部数据存储器?
通过什么引脚选通外部数据存储器?
答:
使用MOVX读写外部数据存储器。
通过
或者
.
2-16画出由一片80C32CPU、一片27128 EPROM和一片6264SRAM组成的单片机应用系统,要求给出有关信号的连接以及各自存储空间的地址范围。
答:
略
2-17在图2-7所示的电路中,假设驱动引脚为P1.0,则执行了如下程序段后,累加器Acc的内容为什么?
这又说明了什么?
SETBP1.0
JBP1.0,NEXT1
MOVA,#0AAH
SJMPEXIT
NEXT1:
MOVA,#55H
EXIT:
NOP
答:
Acc的内容为AAH。
因为JBP1.0,NEXT1是根据P1.0的电平进行判断转移,如果P1.0引脚的电平为高则转移。
因为三极管导通时P1.0引脚被钳位到低电平。
习题三参考答案
3-1MCS-51内部RAM低128字节支持哪些寻址方式?
请写出用不同寻址方式将内部RAM30H单元信息传送到累加器A的指令或程序片段;内部RAM高128字节支持哪些寻址方式?
请写出将内部RAM80H单元内容传送到累加器A的指令或程序片段。
答:
略:
3-2简述“RET”与“RETI”指令的区别。
答:
1)RET是子程序返回指令,RETI是中断服务程序返回指令;
2)RETI在返回时会清除有关中断标志位,而RET不具有此功能。
3-3指出下列指令中每一操作数的寻址方式。
(1) MOV40H,A
(2) MOVA,@R0
(3) MOVX@DPTR,A
(4) MOVCA,@A+DPTR
(5) ADDA,#23H
(6) PUSHAcc
(7) MOVP1,32H
(8) MOVC,P1.0
(9) INCP0
(10) DECR2
(11) SJMPEXIT
答:
略
3-4执行“CJNEA,#60,NEXT”指令后,寄存器A中的内容是否被改变?
请验证。
答:
否。
3-5写出实现下列要求的指令或程序片段,并在仿真机上验证。
(1)将内部RAM20H单元内容与累加器A相加,结果存放在20H单元中。
答:
ADDA,20H
MOV20H,A
(2)将内部RAM80H单元内容与内部RAM31H单元内容相加,结果存放到内部RAM的31H单元中。
答:
MOVR0,#80H
MOVA,@R0
ADDA,31H
MOV31H,A
(3)将内部RAM20H单元内容传送到外部RAM20H单元中。
答:
MOVA,20H
MOVDPTR,#0020H
MOVX@DPTR,A
(4)将程序状态字寄存器PSW内容传送到外部RAM的0D0H单元中。
答:
MOVA,PSW
MOVDPTR,#00D0H
MOVX@DPTR,A
(5)将内部RAM08H~7FH单元,共120字节传送到以8000H为首地址的外部RAM中。
答:
MOVDPTR,#8000H
MOVR0,#08H
MOVR2,#120
LOOP:
MOVA,@R0
MOVX@DPTR,A
INCR0
INCDPTR
DJNZR2,LOOP
END
(6)将外部RAM8000H~0803FH单元,共64字节传送到以40H为首地址的内部RAM中。
答:
MOVDPTR,#8000H
MOVR0,#40H
MOVR2,#64
LOOP:
MOVXA,@DPTR
MOV@R0,A
INCDPTR
INCR0
DJNZR2,LOOP
END
(7)将外部RAM8000H~0807FH单元,共128字节传送到以0