单片机原理及接口技术课后习题答案.docx

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单片机原理及接口技术课后习题答案

第一章

1．微处理器，RAM,ROM,以及I/O口，定时器，构成的微型计算机称为单片机。

2．指令寄存器（IR）保存当前正在执行的一条指令;指令译码器（ID）对操作码进行译码。

3．程序计数器（PC）指示出将要执行的下一条指令地址，由两个8位计数器PCH及PCL组成。

4．80C31片内没有程序存储器，80C51内部设有4KB的掩膜ROM程序存储器，87C51是将80C51片内的ROM换成EPROM，89C51则换成4KB的闪存FLASHROM,51增强型的程序存储器容量是普通型的2倍。

5．89C51的组成：

一个8位的80C51的微处理器，片内256字节数据存储器RAM/SFR用来存放可以读/写的数据，片内4KB程序存储器FLASHROM用存放程序、数据、表格，4个8位并行I/O端口P0-P3，两个16位的定时器/计数器，5个中断源、两个中断个优先级的中断控制系统，一个全双工UART的串行口I/O口，片内振荡器和时钟产生电路，休闲方式和掉电方式。

6．89C51片内程序存储器容量为4KB，地址从0000-0FFFH开始，存放程序和表格常数，片外最多可扩展64KBROM地址1000-FFFFH，片内外统一编址。

单片机的内部存储空间分为数据存储器和程序存储器。

7．内部数据存储器：

共256字节单元，包括低128个单元和高128个单元。

低128字节又分成3个区域：

工作寄存器区（00H~1FH），位寻址区（20H~2FH）和用户RAM区（30H~7FH）存放中间结果，数据暂存及数据缓冲。

高128字节是供给特殊功能寄存器（ＳＦＲ）使用的，因此称之为特殊功能寄存器区（８０Ｈ～ＦＦＨ），访问它只能用直接寻址。

内部程序存储器：

在8031片内无程序存储器，8051片内具有4KB掩模ROM，8751片内具有4KBEPROM。

8．引脚是片内外程序存储器的选择信号。

当端保持高电平时，访问内部程序存储器，但在PC（程序计数器）值超过0FFFH（对于8051/8751/80C51）或1FFFH（对于8052）时，将自动转向访问外部程序存储器。

当端保持低电平时，不管是否有内部程序存储器，则只访问外部程序存储器。

由于8031片内没有程序存储器，所以在使用8031时，引脚必须接低电平。

9．RST复位信号输入端，高电平有效。

保持两个机器周期（24个时钟振荡周期）的高电平有效，完成复位，复位后，CPU和系统都处于一个确定的初始状态，在这种状态下，所有的专用寄存器都被赋予默认值，除SP=07H，P0~P3口为FFH外，其余寄存器均为0。

ALE/：

ALE输出正脉冲，频率为振荡周期的1/6,CPU访问片外存储器时，ALE输出信号作为锁存低8位地址的控制信号，看芯片好坏可以用示波器看ALE端是否有脉冲信号输出。

PSEN程序存储允许输出信号端，也可以检查芯片好坏，有效即能读出片外ＲＯＭ的指令，引脚信号ＲＤ／ＷＲ有效时可读／写片外ＲＡＭ或片外Ｉ／Ｏ接口。

10．P0作为输出口时，必须外接上拉电阻才能有高电平输出，作为输入口时，必须先向锁存器写“1”；作为普通I/O口使用或低8位地址/数据总线使用。

P1口有上拉电阻，对FLASHROM编程和校验是P1接收低八位地址；只用作普通I/O口使用。

P2口比P1口多了一个转换控制开关；作为普通I/O口使用或高8位地址线使用时访问外部程序存储器和16位地址的外部数据存储器。

P3口比P1口增加了与非门和缓冲器；具有准双向I/O功能和第二功能。

P0，P1，P2，P3准双向口。

上述4个端口在作为输入口使用时，应注意必须先向端口写“1”。

11．普林斯顿结构：

一个地址对应唯一的存储单元，用同类访问指令。

哈佛结构：

程序存储器和数据存储器分开的结构。

CPU访问片内外ROM用MOVC，访问片外RAM用ＭＯＶＸ，访问片内ＲＡＭ用ＭＯＶ．

１２．

RS1

RS0

当前寄存器组

片内RAM地址

0

0

第0组工作寄存器

00H～07H

0

1

第1组工作寄存器

08H～0FH

1

0

第2组工作寄存器

10H～17H

1

1

第3组工作寄存器

18H～1FH

SP总是初始化到内部RAM地址07H，堆栈的操作;PUSH、POP。

DPTR是数据指针寄存器，是一个16位寄存器，用来存放16位存储器的地址，以便对64ＫＢ片外RAM作间接寻址。

DPTR由高位字节DPH和低位字节DPL组成。

１３．指令周期：

执行一条指令所需要的时间。

机器周期：

CPU完成一个基本操作所需要的时间，６个状态周期和１２个振荡周期。

当晶振频率为12MHz时，一个机器周期为1μs；当晶振频率为６MHz时，一个机器周期为２μs，复位时间超过４μs。

１４．复位操作有：

电自动，按键手动，看门狗。

１５．空闲方式是CPU停止工作而RAM，定时器/计数器,串行口及中断系统都工作。

掉电一切功能都暂停，保存RAM中内容。

退出空闲方式；硬件将ＰＣＯＮ．０清０，硬件复位。

当ＣＰＵ执行ＰＣＯＮ．１为１，系统进入掉电方式。

推出掉电只有硬件复位。

16．保留的存储单元

存储单元

保留目的

0000H～0002H

复位后初始化引导程序地址

0003H～000AH

外部中断0

000BH～0012H

定时器0溢出中断

0013H～001AH

外部中断1

001BH～0022H

定时器1溢出中断

0023H～002AH

串行端口中断

002BH

定时器2中断

17．单片机的寻址方式：

寄存器寻址，直接寻址，立即数寻址，寄存器间接寻址，变址寻址，相对寻址，位寻址。

18．AJMP和SJMP的区别有：

（1）跳转范围不同。

AJMPaddr1；短跳转范围：

2KB。

SJMPrel；相对跳转范围：

-128~+127

（2）指令长度不同。

（3）指令构成不同。

AJMP、LJMP后跟的是绝对地址，而SJMP后跟的是相对地址。

不能用AJMP指令代替程序中的SJMP指令，因为如果改变的话，程序跳转到的新PC值指向的地址会不同，导致程序出现错误。

19．在89c51片内RAM中30H）=38H，38H=40H,40H=48H,48H=90H。

情分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式以及按顺序执行每条指令后的结果？

MOVA，40H；直接寻址（40H）→A

MOVR0，A；寄存器寻址（A）→R0

MOVP1，#0F0H；立即数寻址0F0→P1

MOV@R0,30H；直接寻址（30H）→（R0）

MOVDPTR,#3848H；立即数寻址3848H→DPTR

MOV40H,38H；直接寻址（38H）→40H

MOVR0,30H；直接寻址（30H）→R0

MOVP0,R0；寄存器寻址（R0）→P0

MOV18H，#30H；立即数寻址30H→18H

MOVA，@R0；寄存器间接寻址（（R0））→A

MOVP2，P1；直接寻址（P1）→P2

最后结果：

（R0）=38H，（A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=40H，（48H）=38H注意：

→左边是内容，右边是单元

20．已知R3和R4中存放有一个16位的二进制数，高位在R3中，地位在R4中，请编程将其求补，并存回原处。

MOVA，R3；取该数高8位→A

ANLA，#80H；取出该数符号判断

JZL1；是正数，转L1

MOVA，R4；是负数，将该数低8位→A

CPLA；低8位取反

ADDA，#01H；加1

MOVR4，A；低8位取反加1后→R4

MOVA，R3；将该数高8位→A

CPLA；高8位取反

ADDCA，#00H；加上低8位加1时可能产生的进位

MOVR3，A；高8位取反加1后→R3

L1：

RET

21．已知30H和31H中村有一个16位的二进制数，高位在前，低位在后，请编程将他们乘以2，在存回原单元中。

CLRC；清进位位C

MOVA，31H；取该数低8位→A

RLCA；带进位位左移1位

MOV31H，A；结果存回31H

MOVA，30H；取该数高8位→A

RLCA；带进位位左移1位

MOV30H，A；结果存回30H

22．假设允许片内定时器/计数器中断，禁止其他中断。

设置IE值。

用字节操作指令：

MOVIE#8AH或MOVA8H,#A8H

用位操作指令：

SETBET0

SETBET1

SETBEA

23．设89C51的片外中断为高优先级，片内为低优先级，设置IP值。

用字节操作指令:

MOVIP,#05H或MOV0B8H,#05H

用位操作指令:

SETBPX0

SETBPX1

CLRPS

CLRPT0

CLEPT1

24．89C51单片机内有两个16位定时器/计数器，即T0,T1.

单片机原理及接口技术课后习题答案李朝青第三章

1、指令：

CPU根据人的意图来执行某种操作的命令

指令系统：

一台计算机所能执行的全部指令集合

机器语言：

用二进制编码表示，计算机能直接识别和执行的语言

汇编语言：

用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言

高级语言：

独立于机器的，在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言

2、见第1题3、操作码[目的操作数][，源操作数]

4、

寻址方式

寻址空间

立即数寻址

程序存储器ROM

直接寻址

片内RAM低128B、特殊功能寄存器

寄存器寻址

工作寄存器R0-R7、A、B、C、DPTR

寄存器间接寻址

片内RAM低128B、片外RAM

变址寻址

程序存储器（@A+PC,@A+DPTR）

相对寻址

程序存储器256B范围（PC+偏移量）

位寻址

片内RAM的20H-2FH字节地址、部分SFR

5、SFR：

直接寻址，位寻址，寄存器寻址；片外RAM：

寄存器间接寻址

6、MOVA，40H；直接寻址（40H）→A

MOVR0，A；寄存器寻址（A）→R0

MOVP1，#0F0H；立即数寻址0F0→P1

MOV@R0,30H；直接寻址（30H）→（R0）

MOVDPTR,#3848H；立即数寻址3848H→DPTR

MOV40H,38H；直接寻址（38H）→40H

MOVR0,30H；直接寻址（30H）→R0

MOVP0,R0；寄存器寻址（R0）→P0

MOV18H，#30H；立即数寻址30H→18H

MOVA，@R0；寄存器间接寻址（（R0））→A

MOVP2，P1；直接寻址（P1）→P2

最后结果：

（R0）=38H，（A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=40H，（48H）=38H注意：

→左边是内容，右边是单元

7、用直接寻址，位寻址，寄存器寻址

8、MOVA,DATA;直接寻址2字节1周期

MOVA,#DATA;立即数寻址2字节1周期

MOVDATA1,DATA2;直接寻址3字节2周期

MOV74H,#78H;立即数寻址3字节2周期

9、MOVA,@R0;（（R0））=80H→A

MOV@R0,40H;（40H）=08H→（R0）

MOV40H,A;（A）=80→40H

MOVR