单片机部分习题 答案.docx
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单片机部分习题答案
第一章思考题及习题
1-11请写出下列各十进制数在八位微型机中的原码、反码和补码形式:
(1)X=十48
(2)X=+123(3)X=-34(4)X=-115
真值X
原码
反码
补码
+48
30H
30H
30H
+123
7BH
7BH
7BH
-34
10100010B=0A2H
0DDH
0DEH
-115
11110011B=0F3H
8CH
8DH
1-12将下列数看作八位微型机中带符号数的原码、反码和补码时,写出相应的真值:
(1)10110110B
(2)01000101B(3)11110010B(4)10101101B
原码
10110110B
01000101B
11110010B
10101101B
真值X
-36H=-54
+45H=+69
-72H=-114
-2DH=-45
反码
10110110B
01000101B
11110010B
10101101B
真值X
-49H=-73
+45H=+69
-0DH=-13
-52H=-82
补码
10110110B
01000101B
11110010B
10101101B
真值X
-4AH=-74
+45H=+69
-0EH=-14
-53H=-83
1-13写出下列各数的BCD码:
(1)47---47H01000111B
(2)78--78H01111000B
(3)1996--1996H0001100110010110B(4)115--115H000100010101B
1-14用十六进制形式写出下列字符的ASCll码:
字符串
无校验ASCll码
奇校验ASCll码
偶校验ASCll码
(1)ESC
1BH
9BH
1BH
(2)STUDENT
53H54H55H44H45H4EH54H
0D3H54H0D5H0C4H
45H0CEH54H
53H0D4H55H44H0C5H4EH0D4H
(3)X1AB96
58H31H41H42H39H36H
58H31H0C1H0C2H0B9H0B6H
0D8H0B1H41H42H39H36H
(4)COMPUTER
43H4FH4DH50H55H54H45H52H
43H4FH0CDH0D0H0D5H54H45H52H
0C3H0CFH4DH50H55H0D4H0C5H0D2H
1-15将下列数据进行加法和减法运算,写在前面的数为被加数或被减数(写出竖式)。
(1)97H和OFH
(2)0A6H和33H(3)0F3H和0F4H(4)0B6H和0EDH
一、加法
(1)97H和OFH
被加数10010111B=97H
加数00001111B=0FH
+
和10100110B=A6H
C8=0,C7=00V=0,CY=0
分析:
无符号数:
CY=0,97H+0FH=0A6H=166∵151+15=166
带符号数:
OV=0,97H+0FH=0A6H真值=-5AH=-90∵-69H+15=-105+15=-90
(2)0A6H和33H
被加数10100110B=A6H
加数00110011B=33H
+
和11011001B=F9H
C8=0,C7=00V=0,CY=0
分析:
无符号数:
CY=0,A6H+33H=0D9H=217∵166+51=217
带符号数:
OV=0,A6H+33H=0D9H真值=-27H=-39∵-5AH+51=-90+51=-39
(3)0F3H和0F4H
被加数11110011B=F3H
加数11110100B=F4H
+
和111100111B=E7H
C8=1,C7=10V=0,CY=1
分析:
无符号数:
CY=1,F3H+F4H=100H+0E7H=1E7H=487∵243+244=487
带符号数:
OV=0,F3H+F4H=0E7H真值=-19H=-25∵-13+(-12)=-25
(4)0B6H和0EDH
被加数10110110B=B6H
加数11101101B=EDH
+
和110100011B=A3H
C8=1,C7=10V=0,CY=0
分析:
无符号数:
CY=0,B6H+EDH=100H+0A3H=1A3H∵182+237=419
带符号数:
OV=0,B6H+EDH=0A3H真值=-5DH=-93∵-4AH-13H=-74-19=-93
二、减法:
(1)97H和OFH
被减数10010111B
-减数00001111B
求补
11110000B取反
+1加1
+11110001B
进位111110111
差10001000B
分析:
无:
CY=/C8=/1=0,∵97H-0FH=88H,151-15=136
带:
C8=1,C7=1OV=0,∵97H-0FH=88H,真值=-78H=-120∴-105-15=-120
(2)0A6H和33H
被减数10100110B
-减数00110011B
求补
11001100B取反
+1加1
+11001101B
差101100011B
分析:
无:
CY=/C8=/1=0,∵0A6H-33H=73H,166-51=115
带:
C8=1,C7=0,OV=1,∵0A6H-33H=63H,OVER∴-90-51=-141<-128
(3)0F3H和0F4H
被减数11110011B
-减数11110100B
求补
00001011B取反
+1加1
+00001100B
差11111111B
分析:
无:
CY=/C8=/0=1,∵0F3H-0F4H=-100H+0FFH=-1
带:
C8=0,C7=0,OV=0,∵0F3H-0F4H=0FFH,真值=-(00H-0FFH)=-1
(4)0B6H和0EDH
被减数10110110B
-减数11101101B
求补
00010010B取反
+1加1
+00010011B
差11001001B
分析:
无:
CY=/C8=/0=1,∵0B6H-0EDH=-100H+0C9H=-37H=-55
带:
C8=0,C7=0,OV=0,∵0B6H-0EDH=0C9H,真值=-(00H-0C9H)=-37H=-55
1-16完成下列数据的乘除运算,写在前面的数为被乘数或被除数(写出竖式)。
(1)1100B和1101B
被乘数
1
1
0
0
B
乘数
×
1
1
0
1
B
1
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
+
1
1
0
0
乘积
1
0
0
1
1
1
0
0
B
(2)ll0ll0llB和10010101B
被乘数
1
1
0
1
1
0
1
1
B
乘数
×
1
0
0
1
0
1
0
1
B
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
+
1
1
0
1
1
0
1
1
乘积
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
1
1
B
(1)1100B和1101B
0
.1
0
1
1101
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
0
0
(2)ll0ll0llB和10010101B
1
.0
1
1
1
1
10010101
1
1
0
1
1
0
1
1
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
1
1
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
0
0
0
1
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
1
1
0
0
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
0
1
0
0
1
0
1
1-17将下列数据分别进行逻辑乘、逻辑加和逻辑异或运算(写出竖式)。
(1)33H和0BBH
00110011B=33H
10111011B=BBH
∧
00110011B=33H
00110011B=33H
10111011B=BBH
∨
10111011B=BBH
00110011B=33H
10111011B=BBH
∨
10001000B=88H
(2)0ABH和7FH
10101011B=ABH
01111111B=7FH
∧
00101011B=2BH
10101011B=ABH
01111111B=7FH
∨
11111111B=FFH
10101011B=ABH
01111111B=7FH
∨
11010100B=D4H
(3)0CDH和80H
11001101B=CDH
10000000B=80H
∧
10000000B=80H
11001101B=CDH
10000000B=80H
∨
11001101B=CDH
11001101B=CDH
∨10000000B=80H01001101B=4DH
(4)78H和OFH
01111000B=78H
00001111B=0FH
∧
00001000B=08H
01111000B=78H
00001111B=0FH
∨
01111111B=7FH
01111000B=78H
00001111B=0FH
∨
01110111B=77H
1-18把下列各数按补码运算规则求出X+Y的补码及其真值:
(1)X=十48Y=十38
被加数00110000B[X]补=30H
加数00100110B[Y]补=26H
+
和01010110B=56H
C8=0,C7=00V=0
∵[X]补+[Y]补=[X+Y]补=56H真值=+56H=+86
(2)X=+123Y=—49
被加数01111011B[X]补=7DH
加数11001111B[Y]补=CFH
+
和101001010B=4AH
C8=1,C7=1,0V=0
∵[X]补+[Y]补=[X+Y]补=4AH真值=+4AH=+74
(3)X=-34Y=+87
被加数11011110B[X]补=DEH
加数01010111B[Y]补=57H
+
和100110101B=35H
C8=1,C7=10V=0
∵[X]补+[Y]补=[X+Y]补=35H真值=+35H=+53
(4)X=-115Y=-15
被加数10001101B[X]补=8DH
加数11110001B[Y]补=F1H
+
和101111110B=7EH
C8=1,C7=00V=1
∵[X]补+[Y]补=7EH≠[X+Y]补负溢出
第二章习题答案
2-28051单片机内部包含哪些主要逻辑部件?
各自的功能是什么?
答:
8051单片机内部包含:
1、中央处理器CPU:
它是单片机内部的核心部件,决定了单片机的主要功能特性,由运算器和控制器两大部分组成。
2、存储器:
8051单片机在系统结构上采用了哈佛型,将程序和数据分别存放在两个存储器内,一个称为程序存储器,另一个为数据存储器。
在物理结构上分程序存储器和数据存储器,有四个物理上相互独立的存储空间,即片内ROM和片外ROM,片内RAM和片外RAM。
3、定时器/计数器(T/C):
8051单片机内有两个16位的定时器/计数器,每个T/C既可以设置成计数方式,也可以设置成定时方式,并以其定时计数结果对计算机进行控制。
4、并行I/O口:
8051有四个8位并行I/O接口(P0~P3),以实现数据的并行输入输出。
5、串行口:
8051单片机有一个全双工的串行口,可实现单片机和单片机或其他设备间的串行通信。
6、中断控制系统:
8051共有5个中断源,非为高级和低级两个级别。
它可以接收外部中断申请、定时器/计数器申请和串行口申请,常用于实时控制、故障自动处理、计算机与外设间传送数据及人机对话等。
2-38051单片机的存储器分哪几个空间?
通过什么信号来区别不同空间的寻址?
答:
有四个物理上相互独立的存储空间:
片内ROM地址为0000H-0FFFH此时/EA=1;片外ROM地址为0000H-0FFFFH此时/EA=0。
片内数据存储器地址为00H-0FFH;片外数据存储器地址为0000H-0FFFFH;区分片内片外数据存储器通过指令MOV与MOVX。
2-6内部RAM低128单元划分为哪三个主要部分?
各部分主要功能是什么?
答:
分为三部分:
工作寄存器去,位寻址区,用户RAM区(堆栈、数据缓冲)。
工作寄存器区(00H-1FH):
32个RAM单元共分四组,每组8个寄存单元(R0-R7)。
寄存器常用于存放操作数及中间结果等。
位寻址区(20H-2FH):
此部分16个单元的每一位都有一个8位表示的位地址,位寻址取得每一个单元既可作为一般RAM单元使用,进行字节操作,也可以对单元中的每一位进行位操作。
用户RAM区:
也是数据缓冲区,一般用于存放用户数据及作堆栈区使用。
第三章习题答案
3-1MCS-51的寻址方式及特点
MCS-51的寻址方式有七种:
1.直接寻址:
指令中直接给出操作数所在的单元地址或位地址P63
2.立即寻址:
在指令中紧跟在操作码之后的字节是操作数P64
3.寄存器寻址:
操作数在指令中给出的寄存器内P64
4.寄存器间接寻址:
指令中指定的寄存器内存的是操作数的地址P65
5.变址寻址:
指令中给出由基址加变址形成的16位地址作为操作数的地址P65
6.相对寻址:
指令中给出相对偏移量,该相对偏移量与PC当前值求和得到转移地址P66
7.位寻址:
指令中给出的位地址或位寄存器里存是所寻的位操作数P67
3-2MCS-51的指令按功能分类及各类的作用
MCS-51的指令按功能分5类:
1.数据传送指令:
主要用于数据的传送与交换和栈操作。
P69
2.算术运算指令:
主要用来作算术四则运算、增量、减量及二—十进制调整。
P76
3.逻辑运算指令:
主要用来作“与”、“或”、“异或”、“清除”“求反”及“左右移位”等逻辑运算。
P81
4.位操作指令:
主要用来作“与”、“或”、“清除”、“置位”“求反”等布尔操作及“位传送”操作。
P83
5.控制转移指令:
主要用于改变程序计数器PC的值,以控制程序执行的走向,有转移、调用及返回操作.P84
3-3变址寻址和相对寻址中偏移量的异同点
变址寻址:
@A+DPTR;基址:
DPTR,变址:
A
@A+PC;基址:
PC当前值,变址:
A
变址:
A中为8位二进制无符号数偏移量(A)∈[0,255]即[00H,0FFH]
相对寻址:
相对偏移量为8位二进制带符号数的补码
rel∈[-128,+127]
[rel]补码∈[00H,0FFH]
相同点:
偏移量∈[00H,0FFH]
不同点:
变址寻址中偏移量为8位二进制无符号数;相对寻址中偏移量为8位二进制带符号数的补码
3-4指出下面每条指令的寻址方式:
MOVA,#30H–寄存器、立即–30H立即数
MOVC,30H–寄存器、位–30H位地址
MOVXA,@DPTR–寄存器、间接
jCLAB1–相对
MOV30H,@R1–直接、间接–30H字节地址
MOV30H,R5–直接、寄存器–30H字节地址
MOVCA,@A+PC–寄存器、变址
sjmpLAB2–相对
3-5运行下列程序后各单元及A、PSW的内容
(1)
1.
MOVA,#2;(A)=02H00000001(psw)
MOVR1,#30H;(R1)=30H00000001
MOV@R1,A;((R1))=(30H)=02H00000001
MOV35H,R1;(35H)=30H00000001
XCHA,R1;(A)=30H,(R1)=02H00000000
2.
MOVA,#0F5H;(A)=F5H00000000
MOV30H,#9BH(30H)=9BH
MOVR0,30H;(R0)=9BH
ADDA,#28H;(A)=1DH10000000
ADDCA,R0;(A)=B9H01000001
3.
CLRC;(CY)=0
MOV40H,#7AH;(40H)=7AH
MOVA,#92H;(A)=92H00000001
MOVR0,#40H;(R0)=40H
SUBBA,@R0;(A)=92H-7AH-0=18H,(PSW)=44H
4.
MOVA,#79H;(A)=79H00000001
MOV30H,#89H;(30H)=89H
ADDA,30H;(A)=02H11000001
DAA;(A)=68H10000001
SWAPA;(A)=86H10000001
3-6写出能完成下列数据传送的指令
⑴ R1内容传送到R0
MOVA,R1;MOVR0,A
(2)内部RAM25H单元内容送到35H口
MOVA,25H;MOV35H,A;MOV35H,25H
(3)内部RAM25H单元内容送到P1口
① MOVA,25H;MOVP1,A;
② MOVP1,25H;
③ MOV90H,25H
(4)内部RAM40H单元内容送外部RAM2005H单元
MOVA,40H;MOVDPTR,#2005H;MOVX@DPTR,A
(5)外部RAM3000H单元内容送内部RAM25H单元
MOVDPTR,#3000H;MOVXA,@DPTR;MOV25H,A
(6)外部ROM1000H单元内容送内部RAM35H单元
MOVDPTR,#1000H;CLRA;MOVCA,@A+DPTR;MOV35H,A
(7)外部ROM4000H单元内容送外部RAM4000H单元
MOVDPTR,#4000H;CLRA;MOVCA,@A+DPTR;MOVX@DPTR,A
(8)外部RAM1000H单元内容送SP堆栈指针
MOVDPTR,#1000H;MOVXA,@DPTR;MOVSP,
3-7BCD码减法,求7954H-4157H=3797H。
算法1:
999AH-4157H=5843H