单片机原理与应用练习题3答案.docx
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单片机原理与应用练习题3答案
练习题3答案
1.简述下列基本概念：
指令，指令系统，机器语言，汇编语言。
答：
指令是单片机CPU执行某种操作的命令。
指令系统是一台计算机所能执行的指令集合。
机器语言即二进制代码语言，是计算机可以直接识别。
汇编语言是用助记符、字符串和数字等来表示指令的程序语。
2.简述AT89S51单片机的指令格式
答：
该单片机的指令由两部分组成，即操作码和操作数。
操作码用来规定指令进行什么操作，而操作数则是指令操作的对象，操作数可能是一个具体的数据，也可能是指出到哪里取得数据的地址或符号。
指令格式一般为：
[标号：
]操作码[操作数1][，操作数2][，操作数3][；注释]
3.简述AT89S51的寻址方式和所能涉及的寻址空间
表3-2寻址方式及相应的寻址存储器范围
寻址方式
寻址存储器范围
立即寻址
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，C，DPTR，AB
寄存器间接寻址
片内RAM低128B，片外RAM
变址寻址
程序存储器ROM（@A+DPTR,@A+PC）
相对寻址
程序存储器ROM（相对寻址指令的下一指令PC值加－128～＋127）
位寻址
片内RAM的20H～2FH字节地址中所有的位，可位寻址的特殊功能寄存器
答：
共有7种寻址方式，见表3-2。
分别是：
（1）寄存器寻址：
寻址围为通用寄存器组，共4组32个，但只能使用当前寄存器组，因此使用前需要通过对PSW种的RS1、RS0位的状态进行设置；
（2）直接寻址：
寻址围为部RAM，包括低128位用户RAM区和高128位专用寄存器；（3）寄存器间接寻址：
寻址围为部RAM低128位，外部RAM64KB（低256单元可以使用DPTR和R0、R1作为间接寻址寄存器，而其他单元只能用DPTR作为间接寻址寄存器）；（4）立即寻址：
直接给出立即数，不涉及寻址空间；（5）变址寻址：
只对程序寄存器进行寻址；（6）相对寻址：
以PC的容为基值，加上指令机器代码中‘相对地址’形成新的PC值转移；（7）位寻址：
寻址空间包括部RAM位寻址区（20～2FH）和专用寄存器的可寻址位。
4.要访问片外程序存储器和片外数据存储器，应采用哪些寻址方式？
答：
访问片外程序存储器采用变址寻址方式，片外数据存储器采用寄存器间接寻址方式，且用DPTR可以访问64KB，而用R0或者R1只可访问低256字节。
5.在AT89S51片RAM中，已知（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=48H，（48H）=90H。
请分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式及按顺序执行每条指令后的结果。
答：
指令
指令说明
源操作数寻址方式
结果
MOVA,40H
将部RAM中40H容传送到累加器A中
（A）←（40H）
直接寻址
（A）＝48H
MOVR0,A
再将A中容传送给R0
（R0）←（A）
寄存器寻址
（R0）=48H
MOVP1,#0F0H
将立即数0F0H送到P1口，即P1.4~P1.7位1，其余为0
（P1）←0F0H
立即数寻址
（P1）=0F0H
MOVR0,30H
将30H中的容，传放到以R0单元容为地址的单元中
（（R0））←（30H）
直接寻址
（（R0））=（48H）=38H
MOVDPTR,#3848H
将立即数3848传送给DPTR数据指针
（dptr）←3848H
立即数寻址
（DPTR）=3848H
MOV40H,38H
将部RAM中38H容传送到40H单元中
（40H）←（38H）
直接寻址
（40H）=40H
MOVR0,30H
将30H中的容给R0寄存器
（R0）←（30H）
直接寻址
（R0）=38H
MOVP0,R0
将R0的容传送到P0
（P0）←（R0）
寄存器寻址
（P0）=38H
MOVA,R0
将R0容为地址的该单元容传送给A
（A）←（（R0））
寄存器间接寻址
（A）=40H
MOVP2,P1
将P1的容传送给P2
（P2）←（P1）
直接寻址
（P2）=0F0H
6.指出下列指令的源操作数的寻址方式
MOVA,65H直接寻址
MOVA,#65H立即数寻址
MOVA,R0寄存器间接寻址
MOVA,R2寄存器寻址
MOVCA,A+PC变址寻址
7.部RAM和特殊功能寄存器各用什么寻址方式？
答：
部RAM有寄存器寻址方式、直接寻址方式和间接寻址方式；
特殊功能寄存器除A外只能进行直接寻址。
8.已知：
（A）=5BH，（R1）=30H，（30H）=0CEH，（P1）=71H，（PSW）=80H，（PC）=2000H，（205CH）=46H，（SP）=30H，（B）=78H。
分别求各条指令执行后的结果（要求进行二进制运算验证）及标志位Cy、P的影响。
（1）MOVA,R1（A）=0CEHP=1,C不变
（2）MOV40H,30H（40H）=0CEHP和C不变
（3）MOVP1,R1（P1）=30HP和C不变
（4）MOVCA,A+PC（A）=46HP=1,C不变
（5）PUSHB（31H）=78H，（SP）=31HP和C不变
（6）POPDPH（DPH）=0CEH，（SP）=29HP和C不变
（7）XCHDA,R1（A）=05EH，（30H）=CBHP=1,C不变
（8）ADDA,30H（A）=29HP=1,C=1
（9）ADDCA,P1（A）=CDHP=1,C=0
（10）SUBBA,P1（A）=E9HP=1,C=1
（11）ANLP1,#0FH（P1）=01HP和C不变
（12）CLRPSW.7C=0
（13）RLCA（A）=B7HP=0,C=0
（14）ORLC,90HC=1,P不变
9.对下面一段程序加上机器码和注释，并说明程序运行后寄存器A、R0和部RAM50H、51H、52H单元的容。
MOV50H，#50H755050 ；（50H）←50H
MOVA，50HE550 ；（A）←（50H）
MOVR0，AF8 ；（R0）←（A）
MOVA，#30H7430 ；（A）←30H
MOVR0，AF6 ；（（R0））←（A）
MOVA，#50H7450 ；（A）←50H
MOV51H，AF551 ；（51H）←（A）
MOV52H，#00H755200 ；（52H）←00H
答：
运行后寄存器（A）=50H，（R0）=50H，（50H）=30H，（51）=50H，（52H）=00H
10.区别下列各指令中20H的含义，在每条指令后加上注释。
MOVA,＃20H将20H立即数传送给A
MOV45H,20H将部RAM中20H单元的容传送到45H中
MOVC,20H.0将部RAM中20H单元容的第0位（最低位）传送给C
MOVC,20H将部RAM中20H位地址容传送给C
11.写出完成以下功能的指令
（1）将立即数30H送到R1；
（2）将RAM30H中的数据送到RAM78H单元；
（3）将立即数30H送到 以R0中容为地址的存储器中；
（4）将R2中的容送到 P1；
（5）将RAM60H单元的数据送到 外RAM60H单元；
（6）将RAM60H单元的数据送到外RAM1060H单元；
（7）将ROM1000H单元的容送到RAM30H单元；
（8）使ACC.7置位；
（9）使累加器的低4位清零；
（10）使P1.2与CY相与，结果送CY；
（11）立即数45H、93H进行逻辑与、或、异或操作；
（12）两立即数求和：
1C0H＋45H,结果按高低8位存在30H、31H中。
答案：
（1）MOVR1，＃30H
（2）MOV78H,30H
（3）MOVR0,#30H（4）MOVP1,R2
（5）MOVA,60H;;
movp2,#0;
movr0,#60h;
movxr0,a
（6）MOVA,60H;;
movdptr,#1060;
movxdptr,a
（7）MOVA,#00H
MOVDPTR,#1000H
MOVCA,A+DPTR
MOV30H，A
（8）SETBACC.7
（9）ANLA,#0F0H
（10）ANLC,p1.2
（11）与：
MOVA,#45H
ANLA,#59H
或：
MOVA,#45H
ORLA,#59H
异或：
PMOVA,#45H
XRLA,#59H
（12）CLRC
MOVR2,#1
MOVA,#0C0H
ADDA,#45H
MOV31H，A
MOVA,R2
ADDCA，#0
MOV30H，A
12.写出下列指令执行过程中堆栈的变化
设堆栈初值为X:
MOVR6,#11H（SP）=X（堆栈不变）
MOVR7,#23H（SP）=X（堆栈不变）
ACALL200H（SP）=X+2
；（X+1）=第4条指令的首址PC低8位（X+2）=第4条指令的首址PC高8位
POP50H（SP）=X-1
POP51H（SP）=X-2
SJMP$
ORG200H
RET
答：
执行过程中，前面两条为立即寻址指令，堆栈不变；执行第三条ACALL指令时，首先将程序寄存器PC的当前值加2，接着先后将PC的低八位和高八位分别进栈，（SP）=（SP）+2；然后再将PC容中的低11位用200H来替代，同时程序跳到第七条ORG200H中，接着RET表示子程序返回，将原先压入堆栈的PC值弹出，（SP）=（SP）-2；最后两条POP指令执行后将SP所指地址中的容赋给50H，SP减1后再将SP所指地址中的容赋给51H，SP容再减1给SP，最后程序结束。
13.请写出能实现下列功能的程序段：
（1）一个16位数据，高低字节分别放在20H和21H中，试将该数乘以2
MOVA,21H
CLRC
RRCA
MOV21H,A
MOVA,20H
RRCA
MOV20H,A
（2）16位二进制数由高位到低位放在30H和31H单元，将其容加1；
MOVA,31H
ADDA,#01H
MOV31H,A
MOVA,30H
ADDCA,#00H
MOV30H,A
（3）将DPTR中的数据减5；
CLRC
MOVA,DPL
SUBBA,#05H
MOVDPL,A
MOVA,DPH
SUBBA,#00H
MOVDPh,A
（4）有3个位变量X，Y，Z，请编写程序实现Y=X+YZ的逻辑关系式。
XBIT30H
YBIT31H
ZBIT32H
MOVC,Y
ANLC,Z
MOV20H,C
MOVC,X
ORLC,20H
MOVY,C
14.将一个按高低字节存放在21H、20H中的一个双字节乘以2后，再按高低次序将结果存放到22H、21H、20H单元
ORG0
STAR:
CLRC
MOV20H,#0E2H；设低字节的数据是E2H
MOV21H,#0F3H；设高字节的数据是F3H
MOVA,20H
MOVB,#2H
MULAB
MOV20H,A
MOV23H,B
MOVA,21H
MOVB,#2H
MULAB
ADDCA,23H
MOV21H,A
MOV22H,B
SJMP$
END
15.试编程，将片外RAM1000H~1050H单元的容置为55H。
MOVP2,#10H
MOVR0，#00H
MOVA,#55H
MOVXR0,A
MOVR0,#50H
L0:
MOVXR0,A
DJNZR0,L0
SJMP$
END
16.试编程统计数据区长度的程序，设数据区从片RAM30H单元开始，该数据区以0结束，统计结果放入2FH中。
MOVR0,#30H
L0:
MOVA,R0
JZL1
INCR1
INCR0
SJMPL0
L1：
MOV2FH,R1
17.试编写程序，将片外RAM2000H~200FH数据区中的数据由大到小排列起来。
ORG0
L0:
MOVP2,#20H
MOVR0,#00H
MOVR7,#0FH
CLRF0
LOOP:
MOVXA,R0
MOV31H,A
INCR0
MOVXA,R0
CLRC
CJNEA,31H,L1
L1:
JCL2
DECR0
MOVXR0,A
MOVA,31H
INCR0
MOVXR0,A
SETBF0
L2:
DJNZR7,LOOP
JBF0,L0
SJMP$
END
18.若晶振频率位6MHZ，试计算下面延时子程序的延时时间
DELAY:
MOVR7,#0F6H；1个机器周期
LP:
MOVR6,#0FAH；1个机器周期
DJNZR6,$；2个机器周期
DJNZR7,LP；2个机器周期
RET；2个机器周期
答：
机器周期为2us，则有：
[1+（1+2×250+2）×246+2]×2us=247482us
19.试分别编写延时20ms和1s的程序
设晶振频率为12M
20ms：
ORG0
MOVR1,#102
L1:
MOVR0,#48
L2:
NOP
NOP
DJNZR0,L2
NOP
DJNZR1,L1
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
NOP
END
1s：
----------------------------------------------
ORG0
MOVR2,#50
L0:
MOVR1,#100
L1:
MOVR0,#49
L2:
NOP
NOP
DJNZR0,L2
NOP
DJNZR1,L1
DJNZR2,L0
SJMP$
END
20.试编写利用调用子程序的方法延时1min的程序。
ORG0H
MOVR2,#60
A0:
LCALLDLY
DJNZR2,A0
SJMP$
DLY：
MOVR2,#50
L0:
MOVR1,#100
L1:
MOVR0,#49
L2:
NOP
NOP
DJNZR0,L2
NOP
DJNZR1,L1
DJNZR2,L0
RET
END
21.用查表程序求0～6之间的整数的立方。
已知整数存在A中，查表结果存入片RAM31H中。
ORG0
MOVA,#DATA
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,A+DPTR
MOV30H,A
SJMP$
TAB:
DB0,1,8,27,64,125,216
END
若立方数超过一个字节，在两个字节以，由以下程序实现。
ORG0000H
MOVA,#5
RLA
MOVR0,A
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,A+DPTR
MOV31H,A；高位
MOVA,R0
INCA
MOVCA,A+DPTR
MOV30H,A；低位
SJMP$
TAB:
DW0,1,8,27,64,125,216
END
22.编写程序，查找在部RAM的30H~50H单元中出现FFH的次数，并将查找结果存入51H单元。
MOVR1,#00H
MOVR0,#30H
MOVR2,#21H
L0:
MOVA,R0
CJNEA,#0FFH,L1
INCR1
L1:
INCR0
DJNZR2,L0
MOV51H,R1
SJMP$
END
23.试用子程序求多项式：
Y=（A+B）2+（B+C）2（要求：
两数之和不能超过16）
XEQU30H；X代表A
YEQU31H；Y代表B
ZEQU32H；Z代表C
FEQU33H；F中存放计算结果Y
MOVR1,X
MOVR2,Y
LCALLL0
MOVR3,A
MOVR1,Y
MOVR2,Z
LCALLL0
ADDA,R3
MOVF,A
Sjmp$
L0:
MOVA,R1
ADDA,R2
MOVB,A
MULAB
RET
end
24.已知（60H）=33H,（61H）=43H,试写出程序的功能和运行结果。
ORG0000h
SS:
MOVR0,#61H
MOVR1,#70H
ACALLCRR
SWAPA
MOVR1,A
DECR0
ACALLCRR
XCHDA,R1
SJMP$
CRR:
MOVA,R0
CLRC
SUBBA,#30h
CJNEA,#0AH,NEQ
AJMPBIG
NEQ:
JCCEN
BIG:
SUBBA,#07H
CEN:
RET
该程序的运行结果是：
（60H）=33H,（61H）=43H,（70H）=C3H
25.部RAM的30H单元开始存放着一组无符号数，其数目存放在21H单元中。
试编写程序，求出这组无符号数中的最小的数，并将其存入20H单元中。
MOVR0,#30H
MOVA,R0
MOV20H,A
DEC21H
LOOP:
INCR0
MOVA,R0
CJNEA,20H,L1
L1:
JNCL2
MOV20H,A
L2:
DJNZ21H,LOOP
SJMP$
END
26.写程序实现散转功能：
（R2）=0转向RR0
（R2）=1转向RR1
（R2）=2转向RR2
ORG0
MOVR2,#2H；设（R2）=2
MOVDPTR,#TAB
MOVA,R2
MOVCA,A+DPTR
JMPA+DPTR
TAB:
DBRR0-TAB
DBRR1-TAB
DBRR2-TAB
RR0:
MOVA,#1；RR0：
将立即数1赋给A
SJMPENDF
RR1:
MOVA,#2；RR1：
将立即数2赋给A
SJMPENDF
RR2:
MOVA,#3；RR2：
将立即数3赋给A
SJMPENDF
ENDF:
SJMP$
27.试按子程序形式编程，将单字节二进制数高4位、低4位分别转换成两个字节的ASCII码。
MOVA,R0；将R0中的容作为贝转换对象
ANLA,#0FH；取低四位
MOVDPTR,#TAB
MOVCA,A+DPTR
MOV20H,A；低四位转换后存放于20H中
MOVA,R0
ANLA,#0F0H；取高四位
SWAPA
MOVCA,A+DPTR
MOV21H,A；高四位转换后存放于21H中
TAB:
DB30H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,37H,38H,39H
DB41H,42H,43H,44H,45H,46H
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