单片机课后习题及答案113章.docx
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单片机课后习题及答案113章
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社
第1章单片机概述
思考题及习题1
1．除了单片机这一名称之外，单片机还可称为和。
答：
微控制器，嵌入式控制器.
2．单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：
CPU、存储器、I/O口、总线
3．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
答：
B
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
4．微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？
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。
5．AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品？
“S”的含义是什么？
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。
6．什么是“嵌入式系统”?
系统中嵌入了单片机作为控制器，是否可称其为“嵌入式系统”?
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。
7．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？
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，应用广泛。
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。
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，地址总线数目较多，能扩展容量较大的存储器，所以可配置实时多任务操作系统（RTOS）。
RTOS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、ATM机等）、电子商务平台、信息家电（机顶盒、数字电视）以及军事上的应用。
第2章AT89S51单片机的片内硬件结构
思考题及习题2
1．在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。
答：
2µs
2．AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
答：
12
3．内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在的字节地址分别为和
。
答：
28H，88H
4．片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为。
答：
50H，A8H
5．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。
答：
0
6．AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW=。
这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。
答：
04H，00H，0。
7.内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为H～H。
答：
00H，1FH
8.通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。
调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。
答：
PC,PC，PCH
9．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单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为KB。
答：
64
10．判断下列说法是否正确？
A．使用AT89S51单片机且引脚
=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。
错
B．区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围
的低端还是高端。
错
C．在AT89S51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须事先预置
为1。
对
D．PC可以看成是程序存储器的地址指针。
对
11．判断下列说法是否正确？
A．AT89S51单片机中特殊功能寄存器（SFR）占用片内RAM的部份地址。
对
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。
错
C．AT89S51单片机共有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。
错
D．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。
错
12．在程序运行中，PC的值是。
答：
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。
13．判断下列说法是正确的。
答：
B
A．PC是一个可寻址的特殊功能寄存器。
B．单片机的主频越高，其运算速度越快。
C．在AT89S51单片机中，一个机器周期等于1µs。
D．特殊功能寄存器SP内存放的是栈顶首地址单元的内容。
14．判断下列说法是否正确？
A．AT89S51单片机进入空闲模式，CPU停止工作。
片内的外围电路（如中断系统、串行口和定时器）仍将继续工作。
对
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。
对
C．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。
错
D．AT89S51单片机掉电运行模式可采用响应中断方式来退出。
错
15．AT89S51单片机片内都集成了哪些外围功能部件？
答：
集成了如下部件：
1个微处理器（CPU）；128个数据存储器（RAM）单元；8KFlash程序存储器；4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；1个全双工串行口；2个16位定时器/计数器；1个看门狗定时器；一个中断系统，5个中断源，2个优先级；26个特殊功能寄存器（SFR）。
16．说明AT89S51单片机的
引脚接高电平或低电平的区别。
答：
当
脚为高电平时，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0FFFH（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
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。
17．64KB程序存储器空间有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。
答：
见下表
表AT89S52各中断源的中断入口地址
中断源
入口地址
外部中断0
0003H
定时器/计数器T0
000BH
外部中断1
0013H
定时器/计数器T1
001BH
串行口
0023H
18．AT89S51单片机有哪两种低功耗节电模式？
说明两种低功耗节电模式的异同。
答：
AT89S52单片机有两种低功耗节电工作模式：
空闲模式（idlemode）和掉电模式（powerdownmode）。
空闲模式下，虽然振荡器仍然运行，但是CPU进入空闲状态。
此时，片内所有外围电路（中断系统、串行口和定时器）仍继续工作，SP、PC、PSW、A、P0～P3端口等所有其他寄存器，以及内部RAM和SFR中的内容均保持进入空闲模式前的状态。
因为CPU耗电量通常要占芯片耗电的80%～90%，因此CPU停止工作则会大大降低功耗。
掉电模式下，振荡器停止工作。
由于没有了时钟信号，内部的所有部件均停止工作，但片内的RAM和SFR的原来内容都被保留，有关端口的输出状态值都保存在对应的特殊功能寄存器中。
19．当AT89S51单片机运行出错使程序“跑飞”或程序陷入“死循环’时，如何利用看门狗来摆脱困境？
答：
可采用看门狗定时器。
工作原理如下：
“看门狗”技术就是使用一个“看门狗”定时器来对系统时钟不断计数，监视程序的运行。
当看门狗定时器启动运行后，为防止看门狗定时器的不必要溢出而引起单片机的非正常的复位，应定期地把看门狗定时器清0，以保证看门狗定时器不溢出。
当由于干扰，使单片机程序“跑飞”或陷入“死循环”时，单片机也就不能正常运行程序来定时地把看门狗定时器清0，当看门狗定时器计满溢出时，将在AT89S52的RST引脚上输出一个正脉冲（宽度为98个时钟周期），使单片机复位，在系统的复位入口0000H处重新开始执行主程序，从而使程序摆脱“跑飞”或“死循环”状态，让单片机归复于正常的工作状态。
第3章8051指令系统与编程基础
思考题及习题3
1．说明伪指令的作用。
“伪”的含义是什么？
常用伪指令有哪些？
其功能如何?
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
2．解释下列术语：
手工汇编，机器汇编，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。
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”。
3．下列程序段经汇编后，从1000H开始的各有关存储单元的内容是什么？
ORG1000H
TAB1EQU1234H
TAB2EQU3000H
DB"MAIN"
DWTAB1，TAB2，70H
答：
从1000H开始的各有关存储单元的内容（16进制）如下：
4DH，41H，49H，4EH，12H，34H，30H，00H，00H，70H
4．设计子程序时应注意哪些问题？
答：
编写子程序时应注意以下问题：
子程序的第一条指令前必须有标号。
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。
5．试编写一个程序，将内部RAM中45H单元的高4位清“0”，低4位置“1”。
答：
参考程序如下：
MOVA，45H
ANLA，#0FH
ORLA，#0FH
MOV45H，A
6．已知程序执行前有（A）=02H，（SP）=42H，（41H）=FFH，（42H）=FFH。
POPDPH
POPDPL
MOVDPTR,#3000H
RLA
MOVB,A
MOVCA,@A+DPTR
PUSHAcc
MOVA,B
INCA
MOVCA,@A+DPTR
PUSHAcc
RET
ORG3000H
DB10H，80H，30H，80H，50H，80H
程序执行后，（A）=（）；（SP）=（）；（41H）=（）；（42H）=（）；PC=（）。
答：
（A）=80H，（SP）=40H，（41H）=50H，（42H）=80H，（PC）=8050H
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
MOVR2,#20H
LOOP:
MOVA,@R0
CJNEA,#0AAH,NEXT
MOV51H,#01H
LJMPEXIT
NEXT:
INCR0
DJNZR2,LOOP
MOV51H,#00H
EXIT:
RET
8．试编写程序，查找在内部RAM的20H～40H单元中出现“00H”这一数据的次数，并将查找到的结果存入41H单元。
答：
参考程序如下：
START：
MOV41H,#0
MOVR0，#20H
MOVR2，#20H
LOOP：
MOVA,@R0
JNZNEXT
INC41H
NEXT：
INCR0
DJNZR2，LOOP
RET
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
MOVR2,#20H;要比较的数据字节数
MOVA,#21H
MOVR1,A
DECR2
MOVA,@R1
LOOP:
MOVR3,A
DECR1
CLRC
SUBBA，@R1
JNCLOOP1
MOVA，@R1
SJMPLOOP2
LOOP1:
MOVA,R3
LOOP2:
DJNZR2,LOOP
MOV@R0,A
RET
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？
答：
（1）SP=SP+1=61H（61H）=PC的低字节=03H
SP=SP+1=62H（62H）=PC的高字节=20H
（2）PC=3456H
（3）不可以
（4）2KB＝2048Byte
11.对【例3-22】的程序进行修改，使其达到精确的延时50ms的延时时间。
答：
原来的程序：
ORG0100H
D50ms：
MOVR7,#200；执行时间1µs
D1：
MOVR6,#125；执行时间1µs
D2：
DJNZR6,D2；指令执行1次为2µs，总计125×2=250µs
DJNZR7,D1；指令执行时间2µs，本循环体执行200次
RET；指令执行时间2µs
可对程序做如下修改：
ORG0100H
D50ms:
MOVR7,#200
D1：
MOVR6,#123；将原来的立即数125改为123
D2：
DJNZR6,D2
NOP；增加的指令
DJNZR7,D1
RET
程序修改后的延时时间为：
1+（1+123*2+1+2）*200+2=50003µs=50.003ms
第4章AT89S51单片机的中断系统
思考题及习题4
1．外部中断1的中断入口地址为,定时器1的中断入口地址为。
答：
0013H；001BH
2．若（IP）=00010100B，则优先级最高者为，最低者为。
答：
外部中断1，定时器T1
3．中断服务子程序与普通子程序有哪些相同和不同之处？
答：
RETI指令在返回的同时自动清除相应的不可寻址的优先级触发器，以允许下次中断，而RET指令则没有这个操作。
除了这一点两条指令不同外，其它操作都相同。
4．下列说法正确的是。
答：
D
A.各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的IE寄存器中
B.各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TMOD寄存器中
C.各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的IP寄存器中
D.各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TCON与SCON寄存器中
5．AT89S51单片机响应外部中断的典型时间是多少？
在哪些情况下，CPU将推迟对外部中断请求的响应？
答：
在一个单一中断的系统里，AT89S51单片机对外部中断请求的响应时间总是在3～8个机器周期之间。
在下述三种情况下，AT89S51将推迟对外部中断请求的响应：
（1）AT89S52正在处理同级或更高优先级的中断。
（2）所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期。
（3）正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。
如果存在上述三种情况之一，AT89S52将丢弃中断查询结果，将推迟对外部中断请求的响应。
6．中断查询确认后，在下列各种AT89S51单片机运行情况下，能立即进行响应的是。
A.当前正在进行高优先级中断处理
B.当前正在执行RETI指令
C.当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期
D.当前指令是MOVA，R3
答：
D
7．AT89S51单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：
首先把的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送，使程序执行转向中的中断地址区。
答：
PC、PC、程序存储器
8．编写外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序段。
答:
参考程序段如下：
……
SETBIT1
SETBEX1
SETBEA
……
9．在AT89S51的中断请求源中，需要外加电路实现中断撤销的是。
答:
A
A.电平方式的外部中断请求
B.跳沿方式的外部中断请求
C.外部串行中断
D.定时中断
10．中断响应需要满足哪些条件？
答：
一个中断源的中断请求被响应，必须满足以下条件：
（1）总中断允许开关接通，即IE寄存器中的中断总允许位EA=1。
（2）该中断源发出中断请求，即该中断源对应的中断请求标志为“1”。
（3）该中断源的中断允许位=1，即该中断被允许。
（4）无同级或更高级中断正在被服务。
11．下列说法正确的是。
答：
A、C、D
A.同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应
B.同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应
C.低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求
D.同级中断不能嵌套
12．某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源发出的中断请求使
引脚变为低电平时（见图4-10），便要求单片机进行处理，它们的优先处理次序由高到低为3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为1000H，1100H，1200H。
试编写主程序及中断服务子程序（转至相应的中断处理程序的入口即可）。
答：
参见电路如图4-10，参考程序如下：
ORG0000H
LJMPMAIN
ORG0013H
LJMPINT_EX1
ORG0030H
MAIN:
CLRIT0；采用电平触发，低电平有效中断
SETBEX1；允许外部中断1
SETBEA
；插入一段用户程序
WAIT:
AJMPWAIT；单片机等待中断
；以下为外部中断1服务子程序
INT_EX1：
JBP1.2，NEXT1；判断是不是IR3中断
LJMPINT_IR3；跳转到IR3中断处理程序
NEXT1:
JBP1.1，NEXT2；判断是不是IR2中断
LJMPINT_IR2；跳转到IR2中断处理程序
NEXT2:
LJMPINT_IR1；跳转到IR1中断处理程序
ORG1000H
INT_IR3:
相应中断处理程序
RETI；中断返回
ORG1100H
INT_IR2:
相应中断处理程序
RETI；中断返回
ORG1200H
INT_IR1:
相应中断处理程序
RETI；中断返回
第5章I/O口应用-显示与开关/键盘输入
思考题及习题5
1．判断下列说法是否正确。
A．HD7279是用于键盘和LED数码管的专用接口芯片。
答：
对
B．LED数码管的字型码是固定不变的。
答：
错
C．为给扫描法工作的88非编码键盘提供接口电路，在接口电路中需要提供两个8位并行的输入口和一个8位并行的输出口。
答：
错
D．LED数码管工作于动态显示方式时，同一时间只有一个数码管被点亮。
答：
对
2．动态显示的数码管，任一时刻只有一个LED处于点亮状态，是LED的余辉与人眼的“视觉暂留”造成数码管同时显示的“假象”。
答：
对
3．为什么要消除按键的机械抖动？
软件消除按键机械抖动的原理是什么？
答：
消除按键的机械抖动，避免由于机械抖动造成的对键盘是否按下误判。
软件消除按键机械抖动的原理是采用软件延时，躲过键盘按键的机械抖动期。
4．LED的静态显示方式与动态显示方式有何区别？
各有什么优缺点？
答：
静态显示时，欲显示的数据是分开送到每一位LED上的。
而动态显示则是数据是同时送到每一个LED上，再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。
静态显示亮度很高，但口线占用较多。
动态显示口线占用较少，但是需要编程进行动态扫描，适合用在显示位数较多的场合。
5．分别写出表5-1中共阴极和共阳极LED数码管仅显示小数点“.”的段码。
答：
80H（共阴极）；7FH（共阳极）。
6.已知8段共阴极LED数码显示器要显示某字符的段码为7DH（a段为最低位），此时显示器显示的字符为。
答：
6
7．已知8段共阳极LED数码显示器要显示字符“6”（a段为最低位），此时的段码为。
。
答：
82H
8．当键盘的按键数目少于8个时，应采用式键盘。
当键盘的按键数目为64个时，应采用式键盘。
答：
独立式，矩阵式
9．已知8段共阳极LED数码管要显示字符“5”（a段为最低位），此时的段码为。
答：
92H
10.AT89S51单片机控制LCD显示英文字符或数字字符时，要把欲显示字符的码送给LCD控制模块。
答：
ASCII码
11．使用并行接口方式连接键盘，对独立式键盘而言，8根I/O口线可以接个按键，而对矩阵式键盘而言，8根I/O口线最多可以接个按键。
答：
8,64
12．Proteus虚拟仿真
用单片机控制4位LED数码管显示，先从左至右慢速动态扫描显示数字“13
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