单片机原理及接口技术课后习题答案李朝青.docx
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单片机原理及接口技术课后习题答案李朝青
第一章
1.单片机具有哪些特点
(1)片内存储容量愈来愈大。
(2抗干扰性好,靠得住性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,操纵功能强。
(5)单片机内部的数据信息保留时刻很长,有的芯片能够达到100年以上。
2.89C51单片机内包括哪些要紧逻辑功能部件?
答:
80C51系列单片机在片内集成了以下要紧逻辑功能部件:
(l)CPU(中央处置器):
8位
(2)片内RAM:
128B
(3)特殊功能寄放器:
21个
(4)程序存储器:
4KB
(5)并行I/O口:
8位,4个
(6)串行接口:
全双工,1个
(7)按时器/计数器:
16位,2个
(8)片内时钟电路:
1个
3.什么是微处置器(CPU)、微机和单片机?
答:
微处置器本身不是运算机,但它是小型运算机或微机的操纵和处置部份。
微机那么是具有完整运算及操纵功能的运算机,除微处置器外还包括存储器、接口适配器和输入输出设备等。
单片机是将微处置器、必然容量的RAM、ROM和I/O口、按时器等电路集成在一块芯片上,组成的单片微型运算机。
4.微型运算机如何执行一个程序?
答:
通过CPU指令,提到内存当中,再一一执行。
5.什么是嵌入式系统?
他有哪些类型?
什么缘故说单片机是典型的嵌入式系统?
答;嵌入式系统是将先进的运算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处置器、嵌入式微操纵器、嵌入式DSP处置器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的显现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是依照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的知足面对操纵对象,应运系统的嵌入、现场的靠得住运行和非凡的操纵品质要求。
因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章
1.89C51单片机内包括哪些要紧逻辑功能部件?
答:
80C51系列单片机在片内集成了以下要紧逻辑功能部件:
(l)CPU(中央处置器):
8位
(2)片内RAM:
128B
(3)特殊功能寄放器:
21个
(4)程序存储器:
4KB
(5)并行I/O口:
8位,4个
(6)串行接口:
全双工,1个
(7)按时器/计数器:
16位,2个
(8)片内时钟电路:
1个
2.89C51的EA端有何用途?
答:
/EA端接高电平常,CPU只访问片内并执行内部程序,存储器。
/EA端接低电平常,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。
/EA端维持高电平常,CPU执行内部存储器中的指令。
3.89C51的存储器分哪几个空间?
如何区别不同空间的寻址?
答:
ROM(片内ROM和片外ROM统一编址)(利用MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)
片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)
片内RAM(MOV)(8bits地址)(256B)
4.简述89C51片内RAM的空间分派。
答:
片内RAM有256B
低128B是真正的RAM区
高128B是SFR(特殊功能寄放器)区
5.简述布尔处置存储器的空间分派,片内RAM中包括哪些可位寻址单元。
答:
片内RAM区从00H~FFH(256B)
其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区
对应的位地址是00H~7FH
6.如何简捷地判定89C51正在工作?
答:
用示波器观看8051的XTAL2端是不是有脉冲信号输出(判定震荡电路工作是不是正常?
)
ALE(地址锁存许诺)(AddressLatchEnable)输出是fosc的6分频
用示波器观看ALE是不是有脉冲输出(判定8051芯片的好坏?
)
观看PSEN(判定8051能够到EPROM或ROM中读取指令码?
)
因为/PSEN接外部EPROM(ROM)的/OE端子
OE=OutputEnable(输出许诺)
7.89C51如何确信和改变当前工作寄放器组?
答:
PSW(程序状态字)(ProgramStatusWord)中的RS1和RS0
能够给出4中组合
用来从4组工作寄放器组中进行选择
PSW属于SFR(SpecialFunctionRegister)(特殊功能寄放器)
8.89C51P0口用作通用I/O口输入时,假设通过TTL“OC”门输入数据,应注意什么?
什么缘故?
答:
9.读端口锁存器和“读引脚”有何不同?
各利用哪一种指令?
答:
读锁存器(ANLP0,A)确实是相当于从存储器中拿数据,而读引脚是从外部拿数据(如MOVA,P1这条指令确实是读引脚的,意思确实是把端口p1输入数据送给A)
传送类MOV,判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚,平常实验时常经常使用这些指令于外部通信,判定外部键盘等;字节互换XCH、XCHD算术及逻辑运算ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC操纵转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。
10.89C51P0~P3口结构有何不同?
用作通用I/O口输入数据时,应注意什么?
答:
P0口内部没有上拉电阻,能够用做16位地址的低8位;
P3有第二功能;
P2口能够用做16位地址的高8位;
需要上拉电阻。
OC门电路无法输出高低电平,只有靠上拉电阻才能实现
11.89C51单片机的EA信号有何功能?
在利用8031时,EA信号引脚应如何处置?
答:
(1)80C51单片机的EA信号的功能
EA为片外程序存储器访问许诺信号,低电平有效;在编程时,其上施加21V的编程电压
EA引脚接高电平常,程序从片内程序存储器开始执行,即访问片内存储器;EA引脚接低电平常,迫使系统全数执行片外程序存储器程序。
(2)在利用80C31时,EA信号引脚的处置方式
因为80C31没有片内的程序存储器,因此在利用它时必然要有外部的程序存储器,EA信号引脚应接低电平。
12.89C51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第2功能的方式提供?
答:
第一功能第二功能
串行口:
P3.0RXD(串行输入口)
P3.1TXD(串行输出口)
中断:
P3.2INT0外部中断0
P3.3INT1外部中断1
按时器/计数器(T0、T1):
P3.4T0(按时器/计数器0的外部输入)
P3.5T1(按时器/计数器1的外部输入)
数据存储器选通:
P3.6WR(外部存储器写选通,低电平有效,输出)
P3.7RD(外部存储器读选通,低电平有效,输出)
按时器/计数器(T2):
P1.0T2(按时器T2的计数端)
P1.1T2EX(按时器T2的外部输入端)
13.内部RAM低128字节单元划分为哪3个要紧部份?
各部份要紧功能是什么?
答:
片内RAM低128单元的划分及要紧功能:
(l)工作寄放器组(00H~lFH)
这是一个用寄放器直接寻址的区域,内部数据RAM区的0~31(00H~lFH),共32个单
元。
它是4个通用工作寄放器组,每一个组包括8个8位寄放器,编号为R0~R7。
(2)位寻址区(20H~2FH)
从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元,共包括128位,是可位寻
址的RAM区。
这16个字节单元,既可进行字节寻址,又可实现位寻址。
(3)字节寻址区(30H~7FH)
从内部数据RAM区的48~127(30H~7FH),共80个字节单元,能够采纳间接字节寻址
的方式访问。
14.使单片机复位有几种方式?
复位后机械的初始状态如何?
答:
(1)单片机复位方式
单片机复位方式有:
上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲三种方式,如题图2-1所示。
题图2-1
(2)复位后的初始状态
复位后机械的初始状态,即各寄放器的状态:
PC之外,复位操作还对其他一些特殊功能寄放器有阻碍,它们的复位状态如题表2-1所例
15.开机复位后,CPU利用的是哪组工作寄放器?
它们的地址是什么?
CPU如何确信和改变当前工作寄放器组?
答:
一样开机复位后都是选择第一组通用工作寄放器作为工作寄放器的,一共有4组,别离为0.1.2.3持续位于00h到1FH地址,
然后在机械中有个程序状态字PSW,它的第四和第三位RS1,RS0是用来选择工作寄放器组的,可能不同机械地址稍有不同。
他们俩的值和寄放器组的关系:
RS1/RS00/00/11/01/1
利用的工作寄放器0123
地址00-0708-0F10-1718-1F
写程序的时候确实是通过概念程序状态字来选择利用不同的寄放器组。
也能够直接对RS1和RS0赋值。
(最后一问同题7)
16.程序状态寄放器PSW的作用是什么?
经常使用标志有哪些位?
作用是什么?
答:
PSW是一个SFR(特殊功能寄放器)
位于片内RAM的高128B
具体地址D0H(00H~FFH)(片内RAM的编址)(8bits编址方式)
PSW=ProgramStatusWord(程序状态字)
PSW的经常使用标志位有哪些?
CY=Carry(进位标志位)
AC=AuxiliaryCarry(辅助进位标志位)(半进位标志位)
F0用户标志位
RS1,RS0,用来选择当前工作寄放器组(R0~R7)(4选1)
OV=Overflow(溢出标志位)
P=Parity(奇偶校验位)
17.位地址7CH与字节地址7CH如何区别?
位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置?
答:
用不同的寻址方式来加以区分,即访问128个位地址用位寻址方式,访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。
具体地址为2F的第五位,即为7C。
18.89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系?
什么叫机械周期和指令周期?
答:
时钟信号的周期称为机械状态周期,是振荡周期的两倍。
一个机械周期是指CPU访问存储器一次所需的时刻。
指令周期是执行一条指令所需的时刻。
19.一个机械周期的时序如何划分?
答:
一个机械周期=12个震荡周期=6个时钟周期(状态周期)
S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P2其中s=state(状态),p=phase(相位)
20.什么叫堆栈?
堆栈指针SP的作用是什么?
89C51单片机堆栈的容量不能超过量少字节?
答:
堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。
要点:
堆:
顺序随意栈:
后进先出(Last-In/First-Out)
在挪用子程序时需要保留挪用函数的CPU寄放器PC指针,PC指针是被CALL指令自动压入SP所指向的片内存储器,CPU寄放器要由用户用PUSH指令自行保留,因此SP的作用确实是一个指针,当进行中断挪用,子函数调历时将现场数据压入SP所指向的存储器,SP自动增加1或2,当中断终止RETI,挪用返回RET,POP时将SP数据弹出,SP自动减1或,2
8051最大为128字节的片内存储器,0X20以上理论都能够做堆栈用96字节,8052为256字节224字节可用,但如此便没有其它空间可用于数据存储此刻的单片机的程序一样都能用C51来,不用关切堆栈大小与SP寄放器
21.89C51有几种低功耗方式?
如何实现?
答:
空闲方式和掉电方式
空闲方式和掉电方式是通过对SFR中的PCON(地址87H)相应位置1而启动的。
当CPU执行完置IDL=1(PCON.1)的指令后,系统进入空闲工作方式。
这时,内部时钟不向CPU提供,而只供给中断、串行口、按时器部份。
CPU的内部状态维持,即包括堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字PSW、累加器ACC所有的内容维持不变,端口状态也维持不变。
ALE和PSEN维持逻辑高电平。
当CPU执行一条置PCON.1位(PD)为1的指令后,系统进入掉电工作方式。
在这种工作方式下,内部振荡器停止工作。
由于没有振荡时钟,因此,所有的功能部件都停止工作。
但内部RAM区和特殊功能寄放器的内容被保留,而端口的输出状态值都保留在对应的SFR中,ALE和PSEN都为低电平。
22.PC与DPTR各有哪些特点?
有何异同?
答:
(1)程序计数器PC作为不可寻址寄放器的特点
程序计数器PC是中央操纵器申最大体的寄放器,是一个独立的计数器,寄存着下一条将程序存储器中掏出的指令的地址。
程序计数器PC转变的轨迹决定程序的流程。
程序计数器的宽度决定了程序存储器能够
寻址的范围。
程序计数器PC的大体工作方式有:
①程序计数器PC自动加1。
这是最大体的工作方式,也是那个专用寄放器被称为计数
器的缘故。
②执行条件或无条件转移指令时,程序计数器将被置入新的数值,程序的流向发生转变。
转变的方式有以下几种:
带符号的相对跳转SJMP、短跳转AJMP、长跳转LJMP及JMP@A+DPTR等。
③在执行挪用指令或响应中断时:
●PC的现行值,即下一条将要执行的指令的地址送入堆栈,加以爱惜;
●将子程序的入口地址或中断矢量地址送入PC,程序流向发生转变,执行子程序或中断效劳程序;
●子程序或中断效劳程序执行完毕,碰到返回指令RET或RETI时,将栈顶的内容送到PC寄放器中,程序流程又返回到原先的地址,继续执行。
(2)地址指针DPTR的特点
地址指针DPTR的特点是,它作为片外数据存储器寻址用的地址寄放器(间接寻址)。
(3)地址指针DPTR与程序计数器PC的异同
①相同的地方:
●二者都是与地址有关的、16位的寄放器。
其中,PC与程序存储器的地址有关,而
DPTR与数据存储器的地址有关。
●作为地址寄放器利历时,PC与DPTR都是通过P0和P2口(作为16位地址总线)输
出的。
可是,PC的输出与ALE及PSEN有关;DPTR的输出,那么与ALE、RD及WR相联系。
②不同的地方:
●PC只能作为16位寄放器对待,由于有自动加1的功能,故又称为计数器;
DPTR能够作为16位寄放器对待,也能够作为两个8位寄放器对待。
●PC是不能够访问的,有自己独特的转变方式,它的转变轨迹决定了程序执行的流程;
DPTR是能够访问的,如MOVDPTR,#XXXXH,INCDPTP。
23.89C51端口锁存器的“读—修改—写”操作与“读引脚”操作有何区别?
答:
指令系统中有些指令读锁存器的值,有些指令那么读引脚上的值。
读锁存器指令是从锁存器中读取一个值并进行处置,把处置后的值(原值或已修改后的值)从头写入锁存器中。
这种指令称为读-修改-写指令。
关于读-修改-写指令。
直接读锁存器而不是读端口引脚,是因为从引脚上读出的数据不必然能真正反映锁存器的状态。
单片机原理及接口技术课后习题答案
第三章
一、 指令:
CPU依照人的用意来执行某种操作的命令
指令系统:
一台运算机所能执行的全数指令集合
机械语言:
用二进制编码表示,运算性能直接识别和执行的语言
汇编语言:
用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言
高级语言:
独立于机械的,在编程时不需要对机械结构及其指令系统有深切了解的通用性语言
二、 见第1题
3、简述8951的汇编指令格式。
答:
操作码[目的操作数][,源操作数]
4、简述8951的寻址方式和所能涉及的寻址空间。
寻址方式
寻址空间
立即数寻址
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、B、C、DPTR
寄存器间接寻址
片内RAM低128B、片外RAM
变址寻址
程序存储器(@A+PC,@A+DPTR)
相对寻址
程序存储器256B范围(PC+偏移量)
位寻址
片内RAM的20H-2FH字节地址、部分SFR
五、访问特殊功能寄放器和外数据存储器,应采纳那些寻址方式?
答:
SFR:
直接寻址,位寻址,寄放器寻址;片外RAM:
寄放器间接寻址
六、8951中已知(30H)=38H,请分析以下各是什么指令,说明源操作数的寻址方式和执行结果。
MOVA,40H;直接寻址(40H)→A
MOVR0,A;寄放器寻址(A)→R0
MOVP1,#0F0H;当即数寻址0F0→P1
MOV@R0,30H;直接寻址(30H)→(R0)
MOVDPTR,#3848H;当即数寻址3848H→DPTR
MOV40H,38H;直接寻址(38H)→40H
MOVR0,30H;直接寻址(30H)→R0
MOVP0,R0;寄放器寻址(R0)→P0
MOV18H,#30H;当即数寻址30H→18H
MOVA,@R0;寄放器间接寻址((R0))→A
MOVP2,P1;直接寻址(P1)→P2
最后结果:
(R0)=38H,(A)=40H,(P0)=38H,(P1)=(P2)=0F0H,(DPTR)=3848H,(18H)=30H,(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=40H,(48H)=38H
注意:
→左侧是内容,右边是单元
7、8951片内高128字节的地址寻址要注意什么/?
答:
用直接寻址,位寻址,寄放器寻址
八、指出些列指令的本质?
MOVA,DATA;直接寻址2字节1周期
MOVA,#DATA;当即数寻址2字节1周期
MOVDATA1,DATA2;直接寻址3字节2周期
MOV74H,#78H;当即数寻址3字节2周期
若是想查某一指令的机械码,字节数或周期数可查阅书本后面的附录A
9、设R0的内容分为32H,A的内容为48H,。
。
。
。
请指出在执行以下程序段后上述各单元内容的转变?
MOVA,@R0;((R0))=80H→A
MOV@R0,40H;(40H)=08H→(R0)
MOV40H,A;(A)=80→40H
MOVR0,#35H;35H→R0
最后结果:
(R0)=35H(A)=80H,(32H)=08H,(40H)=80H
10、如何访问SFR,可采纳那些寻址方式?
答:
用直接寻址,位寻址,寄放器寻址
11、如何访问片外RAM,可利用那些寻址方式?
答:
只能采纳寄放器间接寻址(用MOVX指令)
12、如何访问片内RAM,可利用那些寻址方式?
答:
低128字节:
直接寻址,位寻址,寄放器间接寻址,寄放器寻址(R0~R7)
高128字节:
直接寻址,位寻址,寄放器寻址
13、如何访问片内外程序存储器,可利用那些寻址方式?
答:
采纳变址寻址(用MOVC指令)
14、说明十进制调整的缘故和方式?
答:
紧缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而运算机只将其看成十六进制数处置,现在取得的结果不正确。
用DAA指令调整(加06H,60H,66H)
15、说明8951布尔机处置机功能?
答:
用来进行位操作
16、ANLA,#17H;83H∧17H=03H→A
ORL17H,A;34H∨03H=37H→17H
XRLA,@R0;03H⊕37H=34H
CPLA;34H求反等于CBH
因此(A)=CBH
17、
(1)SETBACC.0或SETBE0H;E0H是累加器的地址
(2)CLRACC.7
CLRACC.6
CLRACC.5
CLRACC.4
(3)CLRACC.6
CLRACC.5
CLRACC.4
CLRACC.3
18、MOV27H,R7
MOV26H,R6
MOV25H,R5
MOV24H,R4
MOV23H,R3
MOV22H,R2
MOV21H,R1
MOV20H,R0
19、MOV2FH,20
MOV2EH,21
MOV2DH,22
20、
编程,进行两个16位数的减法:
6F5DH-13B4H,结果存入内部RAM的30和31H单元,30H存低八位。
CLRC
MOVA,#5DH;被减数的低8位→A
MOVR2,#B4H;减数低8位→R2
SUBBA,R2;被减数减去减数,差→A
MOV30H,A;低8位结果→30H
MOVA,#6FH;被减数的高8位→A
MOVR2,#13H;减数高8位→R2
SUBBA,R2;被减数减去减数,差→A
MOV31H,A;高8位结果→30H
注意:
若是在你的程序顶用到了进位位,在程序开始的时候要记得清0进位位
21、编程,假设累加器A知足以下条件,那么程序转至LABEL存储单元,设A中为无符号数。
(1)A≥10
CJNEA,#0AH,L1;(A)与10比较,不等转L1
LJMPLABEL;相等转LABEL
L1:
JNCLABEL;(A)大于10,转LABEL
或:
CLRC
SUBBA,#0AH
JNCLABEL
(2)A>10
CJNEA,#0AH,L1;(A)与10比较,不等转L1
RET;相等终止
L1:
JNCLABEL;(A)大于10,转LABEL
RET;(A)小于10,终止
或:
CLRC
SUBBA,#0AH
JNCL1
RET
L1:
JNZLABEL
RET
(3)A≤10
CJNEA,#0AH,L1;(A)与10比较,不等转L1
L2:
LJMPLABEL;相等转LABEL
L1:
JCL2;(A)小于10,转L2
RET
或:
CLRC
SUBBA,#0AH
JCLABEL
JZLABEL
RET
22、(SP)=23H,(PC)=3412H
参看书上80页
23、(SP)=27H,(26H)=48H,(27H)=23H,(PC)=3456H
参看书上79页
24、不能。
ACALL是短转指令,可挪用的地址范围是2KB。
在看那个题的时候同时看一下AJMP指令。
同时考虑挪用指令ACALL和LCALL指令和RET指令的关系。
25、编程,查找内部RAM中20H-50H单元中是不是有0AAH这一数据,假设有那么将51h单元置为01H,如无,那么将51H单元清零。
MOVR2,#31H;数据块长度→R2
MOVR0,#20H;数据块首地址→R0
LOOP:
MOVA,@R0;待查找的数据→A
CLRC;清进位位
SUBBA,#0AAH;待查找的数据是0AAH吗
JZL1;是,转L1
INCR0;不是,地址增1,指向下一个待查数据
DJNZR2,LOOP;数据块长度减1,不等于0,继续查找
MOV51H,#00H;等于0,未找到,00H→51H
RET
L1:
MOV51H,#01H;找到,01H→51H
RET
26、编程查找内部RAM的20H-50H单元中显现00H的次数并将结果存入51H中。
MOVR2,#31H;数据块长度→R2
MOVR0,#20H;数据块首地址→R0
LOOP:
MOVA,@R0;待查找的数据→A
JNZL1;不为0,转L1
INC51H;为0,00H个数增1
L1:
INCR0;地址增1,指向下一个