单片机原理及应用作业答案.docx

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单片机原理及应用作业答案

作业答案0-1

绪论

1．单片机是把组成微型计算机的各功能部件即（微处理器（CPU））、（存储器（ROM和RAM））、（总线）、（定时器/计数器）、（输入/输出接口（I/O口））及（中断系统）等部件集成在一块芯片上的微型计算机。

2．什么叫单片机？

其主要特点有哪些？

解：

将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机，称为单片微型计算机，简称单片机。

单片机的特点：

可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。

第1章MCS-51单片机的结构与原理

15.MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线？

它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系？

其地址总线和数据总线各有多少位？

对外可寻址的地址空间有多大？

解：

MCS-51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。

每个端口都包括一个锁存器（即专用寄存器P0～P3）、一个输入驱动器和输入缓冲器。

通常把4个端口称为P0～P3。

在无片外扩展的存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。

在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。

MCS-51系列单片机数据总线为8位，地址总线为18位，对外可寻址空间为64KB。

25.开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器（R0-Rn）？

它们的地址是什么？

CPU如何确定和改变当前工作寄存器组（R0-Rn）？

解：

开机复位后，CPU使用的是第０组工作寄存器。

它们的地址是00H－07H。

CPU通过对程序状态字PSW中RS1和RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。

27.MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的？

当主频为12MHz的时候，一个机器周期是多长时间？

执行一条最长的指令需要多长时间？

解：

时钟周期又称为振荡周期，由单片机内部振荡电路OSC产生，定义为OSC时钟频率的倒数。

时钟周期又称为节拍（用P表示）。

时钟周期是时序中的最小单位。

一个状态有两个节拍，

机器周期定义为实现特定功能所需的时间。

MCS-51的机器周期由12个时钟周期构成。

执行一条指令所需要的时间称为指令周期，指令周期是时序中的最大单位。

由于机器执行不同指令所需的时间不同，因此不同指令所包含的机器周期数也不尽相同。

MCS-51的指令可能包括1～4个不等的机器周期。

当MCS-51的主频为12MHz时，一个机器周期为1s。

执行一条指令需要的最长时间为4s。

第2章MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计

4.假定累加器A中的内容为30H，执行指令1000H：

MOVCA,@A+PC后，把程序存储器（1031H）单元的内容送入累加器A中。

7.指出下列各指令在程序存储器中所占的字节数

（1）MOVDPTR，#1234H3字节

（2）MOVXA，@DPTR1字节

（3）LJMPLOOP3字节

（4）MOVR0，A1字节

（5）AJMPLOOP2字节

（6）MOVA，30H2字节

（7）SJMPLOOP2字节

（8）MOVB，#30H2字节

15．设堆栈指针（SP）=60H，片内RAM中的（30H）=24H，（31H）=10H。

执行下列程序段后，61H,62H,30H,31H,DPTR及SP中的内容将有何变化？

PUSH30H

PUSH31H

POPDPL

POPDPH

MOV30H,#00H

MOV31H,#0FFH

解：

结果为：

61H、62H单元为堆栈单元，其内容已被弹出栈。

（30H）=00H

（31H）=0FFH（DPTR）=2410H　　（SP）=60H

17．完成以下的数据传送过程

（1）R1的内容传送到R0。

（2）片外RAM20H单元的内容送R0。

（3）片外RAM20H单元的内容送片内RAM20H单元。

（4）片外RAM1000H单元的内容送片内RAM20H单元。

（5）ROM2000H单元的内容送R0。

（6）ROM2000H单元的内容送片内RAM20H单元。

（7）ROM2000H单元的内容送片外RAM20H单元。

解:

（1）R1的内容传送到R0；

MOVA,R1

MOVR0,A

（2）片外RAM20H单元内容送R0；

MOVR1,#20H

MOVXA,@R1

MOVR0,A

（3）片外RAM20H单元的内容送片内RAM20H单元；

MOVR0,#20H

MOVXA,@R0

MOV20H,A

（4）片外RAM1000H单元的内容送片内RAM20H单元；

MOVDPTR,#1000H

MOVXA,@DPTR

MOV20H,A

（5）ROM2000H单元的内容送R0单元；

CLRA

MOVDPTR,#2000H

MOVCA,@A+DPTR

MOVR0,A

（6）ROM2000H单元的内容送片内RAM20H单元；

CLRA

MOVDPTR,#2000H

MOVCA,@A+DPTR

MOV20H,A

（7）ROM2000H单元的内容送片外RAM20H单元。

CLRA

MOVDPTR,#2000H

MOVCA,@A+DPTR

MOVR0,#20H

MOVX@R0,A

19．编程将片内RAM的40H～60H单元中内容送到片外RAM以3000H开始的单元中。

并将原片内RAM数据块区域全部清0。

解:

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN：

MOVSP,#60H

MOVR7，#21H

MOVR1，#40H

MOVDPTR，#3000H

LOOP：

MOVA，@R1

MOVX@DPTR，A

MOV@R1,#00H

INCR1

INCDPTR

DJNZR7，LOOP

SJMP$

END

23．设有100个有符号数，连续存放在片外RAM以2000H为首地址的存储区中，试编程统计其中正数、负数、零的个数。

解:

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN：

MOVR2，#100

MOVR3，#00H

MOVR4，#00H

MOVR5，#00H

MOVDPTR，#2000H

LOOP：

MOVXA，@DPTR

CJNEA，#00H，NET1

INCR3

SJMPNET3

NET1：

JBACC.7NET2

INCR4

SJMPNET3

NET2：

INCR5

NET3：

INCDPTR

DJNZR2，LOOP

SJMP$

END

24．试编一查找程序，从外部RAM首地址为2000H、长度为9FH的数据块中找出第一个ASCII码A，将其地址送到20A0H和20A1H单元中。

解:

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVSP,#60H

MOVDPTR,#2000H

MOVR7,#9FH

LP0:

MOVXA,@DPTR

CJNEA,#41H,LP1

MOVR2,DPL

MOVR3,DPH

MOVDPTR,#20A0H

MOVA,R2

MOVX@DPTR,A

INCDPTR

MOVA,R3

MOVX@DPTR,A

SJMPLP2

LP1:

INCDPTR

DJNZR7,LP0

LP2:

RET

END

27．编程实现将片外RAM中2400H～2450H单元中的数传送到2500H～2550H单元中。

解：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOVR7,#51H

MOVDPTR,#2400H

LOOP:

MOVXA,@DPTR

MOVDPH,#25H

MOVX@DPTR,A

MOVDPH,#24H

INCDPTR

DJNZR7,LOOP

SJMP$

END

另一种方法：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0030H

MAIN:

MOV30H,#24H

MOV31H,#00H

MOV32H,#25H

MOV33H,#00H

MOVR2,#51H

LOOP:

MOVDPH,30H

MOVDPL,31H

MOVXA,@DPTR

MOVDPH,32H

MOVDPL,33H

MOVX@DPTR,A

INC31H

INC33H

DJNZR2,LOOP

SJMP$

END

第三章作业答案

6.设（TMOD）=0A5H，则定时器T0的状态是（方式1计数），定时器T1的状态是（方式2定时）。

27．请写出为低电平触发的中断系统初始化程序。

解：

为低电平触发的中断系统初始化程序如下：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0013H

LJMPINTN1

ORG0100H

MAIN：

MOVSP，#60H

SETBEA

SETBEX1　；开中断

CLRPX1；令为低优先级

CLRIT1；令为电平触发

SJMP$

END

28．说明MCS-51单片机响应中断后，中断服务的入口地址。

解:

中断服务程序的入口地址如下表：

中断源

中断矢量

外部中断0（）

0003H

定时器T0中断

000BH

外部中断1（）

0013H

定时器T1中断

001BH

串行口中断

0023H

36．使用一个定时器，如何通过软硬结合方法实现较长时间的定时？

解:

设定好定时器的定时时间，采用中断方式用软件设置计数次数，进行溢出次数累计，从而得到较长的时间。

37．利用定时器输出周期为2ms的方波,设单片机晶振频率为6MHz。

试编程实现之。

解：

选用定时器/计数器T0作定时器，工作在方式1，输出为P1.0引脚，2ms的方波可由1ms的高低电平相间隔而成，因而只要每隔1ms对P1.0取反一次即可得到这个方波。

初值的计算如下：

ST0=12/（6×106）=2×10－6S

TC=M-T/T0=216－1×10－3/2×10－6=65536－500=65036=FE0CH

当定时器/计数器采用方式0时，初值为：

TC=M-T/T0=213－1×10－3/2×10－6=8192－500=7692=1E0CH，

则真正的16位计数初值为：

F00CH（高8位，低5位）

程序如下：

ORG0000H

LJMPSTART

ORG000BH

LJMPT0INT；T0中断入口

ORG0030H

START：

MOVSP，#60H；初始化程序

MOVTL0，#0CH；T0赋初值

MOVTH0，#0FEH

MOVTMOD，#01H；定