单片机原理及接口技术答案.docx
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单片机原理及接口技术答案
单元
1-1.除了单片机这一名称外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。
参P1
1-2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将（CPU）、（存储器）和（I/O口）三部分，通过内部（总线）连接在一起，集成于一块芯片上。
参P1
1-3.8051与8751的区别是（C）。
参P6A.内部数据存储单元数目不同B.内部数据存储器的类型不同
1-4.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的（B）。
参P3
A.辅助设计应用B.测量、控制应用C.数值计算应用D.数据处理应用
1-5.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、之间有何区别？
参P1、参P12
答：
微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般
ARM7、
意义上讲，是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器，例如
ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比，单片机本身（或稍加扩展）就是一个小的计算
机系统，可独立运行，具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求，嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的，但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
1-6.MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？
它们的差别是什么？
参P6答：
MCS-51系列单片机的基本型芯
片分别为：
8031、8051和8751。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM，而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
1-7.为什么不应将51系列单片机称为MCS-51系列单片机？
参P6答：
因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公
司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
1-8.AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中哪一种型号的产品？
参P7答：
相当于MCS-51系列中的87C51,只不
过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
1-9.嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点？
它们的应用领域有何不同？
参P12答:
单片
机体积小、价格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各种通用目的的系统中，实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌
入式处理器市场占有率最高，最大特点是价格低，体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算（如数字滤波、FFT、频谱分析等）的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计，使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
广泛地用于通讯、网络通信、数字图像处理，电机控制系统，生物信息识别终端，实时语音压解系统等。
这类智能化算法一般都是运算量较大，特别是向量运算、指针线性寻址等较多，而这些正是DSP的长处所在。
与单片机相比，DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线，DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以
及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的。
嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU,它的地址总线数目
较多能扩展较大的存储器空间，所以可配置实时多任务操作系统（RTOS）。
RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台。
正由于嵌入式微处理器能运行实时多任务操作系统，所以能够处理复杂的系统管理任务和处理工作。
因此，广泛地应用
ATM机等）、电子商务平台、信息家电（机
在移动计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域（例如，智能工控设备、顶盒、数字电视）以及军事上的应用。
1-10.什么是嵌入式系统？
参P14答:
广义上讲，凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”，如单片机、DSP、嵌入式微处理器，都称其为“嵌入式系统”。
但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统，称为“嵌入式系统”。
目前“嵌入式系
统”还没有一个严格和权威的定义。
目前人们所说的“嵌入式系统”，多指后者。
第二单元
2-1.AT89S51单片机的片内都集成了哪些功能部件？
参P16答:
AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：
（1）1个微处理器（CPU）;
（2）128个数据存储器（RAM）单元；（3）4KFlash程序存储器；（4）4个8位可编程并行I/O口（P0
口、P1口、P2口、P3口）；（5）1个全双工串行口；（6）2个16位定时器/计数器；（7）1个看门狗定时器；（8）—个中断系统，5个中断源，2个优先级；（9）26个特殊功能寄存器（SFR）,（10）1个看门狗定时器。
2-2.说明AT89S51单片机的ea引脚接咼电平或低电平的区别。
P19答:
当ea脚为咼电平时，单片机读片内程序存
储器（4K字节Flash）中的内容，但在PC值超过OFFFH（即超出4K字节地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内
的程序；当EA脚为低电平时，单片机只对外部程序存储器的地址为0000H〜FFFFH中的内容进行读操作，单片机不理会
片内的4K字节的Flash程序存储器。
2-3.在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为（2g）。
参P36
24AT89S51的机器周期等于（1个机器周期等于12）个时钟振荡周期。
参P362-5.64K程序存储器空间中有5个单元地址对应AT89S51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的入口地址
及对应的中断源。
参P23〜24
答：
64K程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序入口地址，见下表:
表5个中断源的中断入口地址
2-6.内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该
和（88H）。
参P28
2-7.片内字节地址为2AH单元最低位的位地
的最低位的位地址为88H。
参P28
2-8.若A中的内容为63H，那么，P标志位的
2-9.判断下列说法是否正确。
A.使用AT89S51
存储器。
（x）参P29B.区分片外程序存储器
看其位于地址范围的低端还是高端。
（x）参
/O口工作在输入方式，必须事先预置为
D.PC可以看成是程序存储器的地址指针。
入口地
址
中断源
0003H
外部中断0
（INT0）
000BH
定时器0
（T0）
0013H
外部中断1
（INT1）
001BH
定时器1
（T1）
0023H
串行口
位所在字节的字节地址分别为（28H）
址是（50H；片内字节地址为88H单元
值为（0）。
参P22
且引脚EA=1时，仍可外扩64KB的程序
和片外数据存储器的最可靠的方法是
P29C.在AT89S51中，为使准双向的I
（v）参P22
2-10.AT89S51单片机复位后，R4所对应的存
储单元的地址为（04H）,因上电时
PSW=（00H。
这时当前的工作寄存器区是（0）组工作寄存器区。
参P24
2-11.判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确。
A.指令可以访问寄存器DPTR,而PC不能用指令访问。
（v）参P22、P27
B.它们都是16位寄存器。
（v）
C.在单片机运行时，它们都具有自动加1的功能。
（x）参卩22
D.DPTR可以可以分为2个8位的寄存器使用，但PC不能。
（v）P27
2-12.内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为（00H-1FH）
2-13.判断下列说法是否正确。
A.AT89S51中特殊功能寄存器（SFR）就是片内RAM中的一部分。
（x）参卩24
B.片内RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能进行字节寻址。
（x）参P27、P24
C.AT89S51共有26个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的,
因此，是可以进行位寻址的。
（x）参P25D.SP
称之为堆栈指针，堆栈是单片机内部的一个特殊区域，与RAM无关。
（
x）参P26
2-14.在程序运行中，PC的值是：
（c）
A.当前正在执行指令的前一条指令的地址。
B.当前正在执行指令的地址。
C.当前正在执行指令的下一条指令的首地址。
D.控制器中指令寄存器的地址。
2-15.通过堆栈操作实现子程序调用时，首先把（
PC）的内容入栈，以进行断点保护。
调用子程序返回时，再进行
出栈保护，把保护的断点送回到（PC。
参P26
2-16.AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51的PC是16位的，因
此其寻址的范围为（64）KB。
参P22
2-17.AT89S51的4个并行双向口P0〜P3的驱动能力各为多少？
要想获得较大的输出驱动能力，采用低电平输出还是
使用高电平输出？
P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而P1、P2、P3口的每一位的驱动能力，只有P0口的一半。
当P0口的
某位为高电平时，可提供400A的电流；当P0口的某位为低电平（0.45V）时，可提供3.2mA的灌电流，如低电平允许
提高，灌电流可相应加大。
所以，任何一个口要想获得较大的驱动能力，只能用低电平输出。
2-18.当AT89S51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何摆脱困境？
参P36按下复位按钮
2-19.判断下列说法是否正确。
A_.PC是一个不可寻址的特殊功能寄存器。
（V）参P22
B.单片机的主频越高，其运算速度越快。
（v）参卩34
C.在AT89S51单片机中，1个机器周期等于1卩S。
（X）参P36
D.特殊功能寄存器SP内存放的是栈顶首地址单元的内容。
（X）参P26
2-20.判断下列说法是否正确。
参P39A_.AT89S51单片机进入空闲模式，CPU停止工作。
（v）参P39
B_.AT89S51单片机不论是进入空闲模式还是掉电运行模式后，片内RAM和SFR中的内容均保持原来的状态。
（v）
参P39C_.AT89S51单片机进入掉电运行模式，CPU和片内的外围电路（如中断系统、串行口和定时器）均停止工
作。
（v）参P40d.AT89S51单片机掉电运行模式可采用响应中断方式来退出。
（x）参卩40
3-1判断以下指令的正误。
参P61〜64
（10）MOVXA,@R1;V（11）MOVC,30H;V（12）RLCR0°X
3-2判断下列说法是否正确。
B.指令周期是执行一条指令的时间。
（V）参P36
C.指令中直接给出的操作数称为直接地址。
（x）参P45
D.内部寄存器Rn（n=1〜7）可作为间接寻址寄存器。
（x）参卩45
3-3.在基址加变址寻址方式中，以（A）作为变址寄存器，以（PC）或（DPTR）作为基址寄存器。
P45
3-4.访问SFR,可使用那些寻址方式？
参P44只能使用直接寻址方式
后，把程序存储器（1031H）单元的内容送入累加器A中。
3-7.在AT89S51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为访问（程序）存储器提供地址，而DPTR是为访问（数据）
存储器提供地址。
参P22,参P27
3-
。
参P45
8.在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的（地址）
*3-9.下列程序段的功能是什么？
参P48
PUSH
POP
答：
A的内容与B的内容互换。
）,
*3-10.已知程序执行前有（A）=02H,（SP）=52H,（51H）=FFH,（52H）=FFH,下述程序执行后，（A）=（
（SP）=（）,（51H）=（）,（52H）=（）,（PC）=（）
POP
POP
DPH;（SP）=52H,（52H）二FFH,（DPH）二（52H）二FFH,（SP）=51H
DPL;（SP）=51H,（51H）=FFH,（DPL）=（51H）=FFH,（SP）=50H
MOV
DPTR,#4000H
;（DPTR）=4000H
RL
；原来（A）=02H，左移一位后（A）=04H
RET
;（PCH）=50H,（SP）=51H,（PCL）=30H,（SP）=50H
ORG4000H
DB10H,80H,30H,50H,30H,50H
*3-11
答：
（A）=50H,（SP）=50H,（51H）=30H,（52H）=50H,（PC）=5030H.写出完成如下要求的指令，但是不能改变未涉及位的内容。
把Acc.3,Acc.4，Acc.5和Acc.6清零。
把Acc.2和Acc.3置1。
答:
（A）ANLA，#87H
;（A）A10000111
（B）ANLA,#0C3H
;（A）A11000011
（C）ORLA,#0CH
;（A）V00001100
*3-12.假定（A）=83H,
（R0）=17H,（17H）=34H,执行以下指令后，（A）=（
ANL
A,#17H
;10000011A00010111=0000001㈠A,（A）=00000011
ORL
17H,A
;00110100V00000011=0011011仆17H,（17H）=00110111
XRL
A,@R0
;00000011㊉00110111=0011010》A
CPL
;（A）=11001011
12答:
（A）=0CBH。
假定（A）=83H,（RO）=17H,（17H）=34H,执行以下指令后，（A）=（
ANLA,#17H;10000011A00010111=0000001》A,
;（A）=00000011
答:
（A）=0CBH。
答：
（A）=00H,（R3）=0AAH。
3-14.如果（DPTR）=507BH,（SP）=32H,（30H）=50H,（31H）=5FH,（32H）=3CH,则执行下列指令后，（DPH）
答：
（DPH）=3CH,（DPL）=5FH,（SP）=50H
）。
参P59
3-18.以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（C
P1,#0FH.
A.MOVP1,AB.ORLP1,#0FHC.MOVC,P1.5D.ANL
3-19.为什么对基本型的51子系列单片机，其寄存器间接寻址方式（例如MOVA,@R0）中，规定R0或R1的内容不能超过7FH,而对增强型的52子系列单片机，R0或R1的内容就不受限制。
参P24,参P8答：
基本型的51子系列单片机,由于其片内RAM的地址范围为00H—7FH，而80H—FFH为特殊功能寄存器区，而对特殊功能寄存器寻址，只能使用直
接寻址方式。
对片内RAM寻址，当使用寄存器间接寻址是采用R0或R1作为间接寻址的，因此R0或R1的内容不能超过7FH。
增强型的52子系列单片机，片内RAM的地址范围为00H—FFH,因此作为间接寻址寄存器的R0或R1的内容就不受限制。
4-1.说明伪指令的作用。
“伪”的含义是什么？
常用伪指令有那些？
其功能如何？
参P70〜72
答：
伪指令是程序员发给汇编程序的命令，只有在汇编前的源程序中才有伪指令，即在汇编过程中的用来控制汇编
过程的命令。
所谓“伪”是体现在汇编后，伪指令没有相应的机器代码产生。
常用伪指令及其功能如下：
ORG（ORiGin）
汇编起始地址命令；END（ENDofassembly）汇编终止命令；EQU（EQUate）标号赋值命令；DB（DefineByte）定义数
据字节命令；DW（DefineWord）定义数据字命令；DS（DefineStorage）定义存储区命令；BIT位定义命令。
4-2.解释下列术语：
参P72〜73
（1）手工汇编
（2）机器汇编（3）反汇编
答：
手工汇编：
通过查指令的机器代码表（表3-2）,逐个把助记符指令“翻译”成机器代码，再进行调试和运行。
这种人工查表“翻译”指令的方法称为“手工汇编”
机器汇编：
借助于微型计算机上的软件（汇编程序）来代替手工汇编。
通过在微机上运行汇编程序，把汇编语言源程序翻译成机器代码。
*4-3.
反汇编：
将二进制的机器码程序翻译成汇编语言源程序的过程称为“反汇编”
F列程序段经汇编后，从1000H开始的各有关存储单元的内容是什么?
4D
41
49
4E
12
34
30
00
00
70
78
7F
E4
F6
D8
FD
75
81
07
02
4-4.设计子程序时应注意那些问题？
参P73〜73
在编写子程序时应注意以下问题:
（1）子程序的第一条指令前必须有标号。
（2）主程序调用子程序，有如下两条子程序调用指令:
①绝对调用指令ACALLaddr11。
被调用的子程序的首地址与绝对调用指令的下一条指令的高5位地址相同，即只能
在同一个2KB区内。
②长调用指令LCALLaddr16。
addr16为直接调用的目的地址，被调用的子程序可放置在64KB程序存储器区的任意
位置。
子程序结构中必须用到堆栈，用来保护断点和现场保护。
子程序返回时，必须以RET指令结束。
子程序可以嵌套，但要注意堆栈的冲突。
答：
参考程序如下:
MOVA,45H
ANL
A,#0FH
ORL
A,#0FH
MOV
45H,A
；高4位清0
；低4位置1
解法2:
MOVA,#0FH
MOV45H,A;高4位清0,低4位置1
*4-6.已知程序执行前有A=02H,SP二42H,（41H）=FFH（42H）=FFH,下述程序执行后，A=（
（41H）=
（）,（42H）=
（）,PC=（
）。
POP
DPH;
（DPH）二FFH,
SP二41H
POP
DPL;
（DPL）=FFH,
SP二40H
MOV
DPTR,#3000H
;DPTR=3000H
RL
A；
（A）=04H
MOV
B,A;
（B）=04H
MOVC
A,@A+DPTR;（A）=50H
PUSHAcc
;（41H）=50H,
SP二41H
MOV
A,B
;（A）=04H
INC
A
;（A）=05H
MoveA,@A+DPTR;（A）=80H
PUSHAcc
；（42H）=80H，SP二42H
RET
;（PC）=8050H,SP=40H
ORG3000H
DB10H,80H,30H,80H,50H,80H
答：
A=80H,SP=40H,（41H）=50H,（42H）=80H,PC=8050H
4-7.试编写程序，查找在内部RAM的30H〜50H单元中是否有0AAH这一数据。
若有，则将51H单元置为“01H”若未找到，则将51H单元置为“00H”
答：
参考程序如下:
START:
MOVR0,#30H
;内部RAM的首地址
MOV
R2,#20H
•
LOOP:
MOV
A,@R0
CJNE
A,#0AAH,NEXT
MOV
51H,#01H
•
LJMP
EXIT
NEXT:
INC
R0
DJNZ
R2,LOOP
•
；从内部RAM取数
要查找的数据字节数
循环次数控制
;判断是否为“AA”
是“AA”将51H单元置为“01H”
；指向内部RAM的下一单元
MOV51H,#00H;若未找到，则将51H单元置为“00H”
EXIT:
RET
4-8.试编写程序，查找在
20H〜40H单元中出现“00H”这一数据的次数，并将查到的结果存入41H单元。
答：
参考程序如下:
MOV41H,#0
MOV
R0,#20H
;内部RAM的首地址
MOV
R2,#20H
；数据字节数
MOV
A,@R0
;从内部RAM取数
JNZ
NEXT
;判断是否为0
LOOP:
；在内部RAM的20H〜40H单元中出现
START:
INC41H
；“00H”这一数据的次数
RET
*4-9.在内部RAM的21H单元开始存有一组单字节无符号数，数据长度为20H,编写程序，要求找出最大数存入MAX
单元。
答：
参考程序如下:
ORG0100H
MOV
R2,#20H
;要比较的数据字节数
MOV
A,#21H
;内部RAM的首地址
MOV
R1,A
•
DEC
R2
;数据长度减1
MOV
A,@R1
;从内部RAM的首地址取数
MOVR3
，A；
送R3保存
DECR1
CLR
C
SUBB
A，@R1
JNC
LOOP1
MOV
A，@R1
LOOP:
SJMP
LOOP2
LOOP1:
MOV
A,R3
LOOP2:
DJNZ
R2,LOOP
MOV
@R0,A
RET
*4-10.若SP=60H,标号LABEL所在的地址为3456H,LCALL指令的地址为2000H，执行如下指令:
2000HLCALLLABEL
后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？
PC的值等于什么？
如果将指令LCALL直接换成ACALL是否可以？
如
果换成ACALL指令，可调用的地址范围是什么？
参P58
答：
（1）SP二SP+1=61H（61H）=PC的低字节=03H
SP二SP+1=62H（62H）=PC的高字节=20H
（2）PC=3456H
（3）不可以
（4）2KB=2048Byte
NOP
*4-11.对例4-14中的程序进行修改，使其精确延时50ms。
ORG
0100H
DEL:
MOV
R7,#200
DEL1:
MOV
R6,#123
;将原来的立即数125改为123
DEL2:
DJNZ
R6,DEL2
答：
可对程序做如下修改:
;增加的指令
DJNZR7,DEL1
RET
程序修改后的延时时间为：
1+（1+123*2+1+2）*200+2=50003us=50.003ms
5-1.外部中断1的中断入口地址为（0013H）H。
定时器1的中断入口地址为（001BH）。
参P93
*5-2.若（IP）=00010100B,则优先级最高者为（外部中断1）。
最
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