单片机原理及应用习题答案第三版Word下载.docx

1、功 能比较强、价格比较低、较早应用的单片 机。此系列三种基本产品是： 8031/8051/8751；（2） ATMEL 公司的 89 系列单片机：内含 Flash 存储器，开发过程中可以容易地进 行程序修改。有 8 位 Flash 子系列、 ISP_Flash 子系列、 I2C_Flash 子系列；（3） SST 公司的 SST89 系列单片机：具有 独特的超级 Flash 技术和小扇区结构设 计，采用 IAP 和 ISP 技术；（4） PHILIPS 公司的增强型 80C51 系列单 片机：其产品类型较完整，包括通用型、 Flash 型、 OTP 型和低成本型，主要产品 系列包括 P80、P

2、87、P89、LPC76 、LPC900第二章习题参考答案2-1 51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部 件？（1）一个 8 位微处理器 CPU。（2）256B 数据存储器 RAM 和特殊功能寄存器 SFR。（3）4K 程序存储器 ROM 。（4）两个定时 /计数器，用以对外部事件进行计 数，也可用作定时器。（5）四个 8 位可编程的 I/O （输入 /输出）并行 端口，每个端口既可做输入，也可做输出。（6）一个串行端口，用于数据的串行通信（7）1 个可管理 5个中断源、 2级优先嵌套的中 断管理系统；。（ 8）片内振荡器及时钟发生器。2-2 MCS-51 引脚中有多少 I/O 总线?它们和单

3、片 机对外的地址总线和数据总线有什么关系 ?地址 总线和数据总线各是几位？32条 I/O 口线，分为 4组，每组 8条，称为 P0P3 口，P0 口有8位数据总线和地址总线的 低 8 位， P2 口有地址总线的高 8 位，因此单片 机的地址总线位是 16 位，寻址空间为 64KB ，数 据总线位宽为 8 位。同时在 P3 口还 R/W 控制信 号线。I/O 口线的总数与地址总线和数据总线没 有多大联系， 只是说地址总线和数据总线需要占 用一定的端口。像 AT89C2051 单片机，只有 15 条I/O 口线（P3.6没有引出，作为内部使用）， 分为P1 口（ 8位）和P3 口（ 7位），没有所

4、谓 的地址总线和数据总线，并且 P1 口并不完整， 因为P1.0和P1.1被电压比较器占用了。2-3 51单片机的EA, ALE,PSEN信号各自功能 是什么？EA:为片外程序存储器选用端，该引脚有效（低 电平）时,只选用片外程序存储器，否则单 片机上电或复位后选用片内程序存储器。ALE :地址锁存有效信号输出在访问片外程序存 储器期间,ALE以每机器周期两次进行信 号输出，其下降沿用于控制锁存P0输出的 低8位地址;在不访问片外程序存储器期 间,ALE端仍以上述频率（振荡频率fsc的 1/6）出现，可作为对外输出的时钟脉冲或 用于定时目的PSEN :片外程序存储器读选通信号输出端，低 电平有

5、效。2-4 51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的 第二功能方式提供？P3.0 : RxD串行口输入端P3.1：TxD串行口输出端P3.2INT0外部中断 0请求输入端， 低电平有效P3.3INT1外部中断 1请求输入端， 低电平P3.4T0定时 /计数器 0 技术脉冲输入端P3.5T1定时 /计数器 1 技术脉冲输入端P3.6WR外部数据存数器写选通信信号输出端，低电平有效P3.7 ： RD 外部数据存数器读选通信信号输 出端，低电平有效2-5 51 系列单片机的程序状态字 PSW 中存放 什么信息？其中的 OV 标志位在什么情况下被 置位？置位是表示什么意思？ PSW 是一个 8 位标志寄

6、存器，它保存指令执 行结果的特征信息，以供程序查询和判别。 1）做加法时，最高位，次高位之一有进位则 OV 被置位2）做减法时， 最高位，次高位之一借位则 OV 被置位3）执行乘法指令 MUL AB ，积大于 255，OV=14）执行除法指令DIV AB，如果B中所放除 数为 0 ， OV=10V=1 ，置位反映运算结果超出了累加器的数 值范围2-9 片内 RAM 低 128 单元划分为哪几个区域？ 应用中怎么样合理有效的使用？ 工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区1工作寄存器区用于临时寄存 8 位信息，分成 4 组，每组有 8个寄存器，每次只用 1 组， 其他 各组不工作2位寻址区（20H2F

7、H ）,这16个单元的每一位 都赋予了一个位地址， 位地址范围为 00H7FH ， 位寻址区的每一位都可能当作软件触发器， 由程 序直接进行位处理。3由于工作寄存器区， 位寻址区， 数据缓冲区统 一编址，使用同样的指令访问，因此这三个 区 既有自己独特的功能， 又可统一调度使用， 前两 个已未使用的单元也可作为一般的用户 RAM 单 元。2-10 51 系列单片机的堆栈与通用微机中的堆 栈有何异同？在程序设计时， 为什么要对堆栈指 针 SP 重新赋值？ 堆栈是按先进后出或后进先出的远侧进行读 / 写的特殊 RAM 区域51 单片机的堆栈区时不固定的，可设置在内 部 RAM 的任意区域内当数据压

8、入堆栈时， SP 的内容自动加 1，作为 本次进栈的指针，然后再存取数据 SP 的值随着 数据的存入而增加， 当数据从堆栈弹出之后， SP 的值随之减少，复位时，SP的初值为07H，堆 栈实际上从 08H 开始堆放信息，即堆栈初始位 置位于工作寄存器区域内，所以要重新赋值2-13 什么是时钟周期， 机器周期和指令周期？ 当振荡频率为 6MHZ 时，一条双周期指令的执 行时间是多少？时钟周期： 2个 CPU 振荡脉冲信号的周期 机器周期：一个机器周期包含 6 个状态周期 指令周期：执行一条指令所占用的全部时间 12MHZ 时，一条双周期指令周期时间为 2us 6MHZ 时，一条双周期指令周期时间

9、为 4us2-14 定时器 /计数器定时与计数的内部工作有何 异同？定时工作模式和技术工作模式的工作原理相 同，只是计数脉冲来源有所不同： 处于计数器工作模式时， 加法计数器对芯片端子 T0（P3.4） 或 T1（P3.5） 上的输入脉冲计数； 处于定时器工作模式时， 加法计数器对内部机器 周期脉冲计数。2-15 定时器 /计数器有四种工作方式，它们的定 时与计数范围各是多少？使用中怎样选择工作 方式?工作方式0:定时范围：18192us;计数值范围： 18192工作方式1:165536us; 165536工作方式2:1256us;计数值范围：1256工作方式3：1256us;通过 TMOD

10、来选择，低 4 位用于定时器 /计数器0高4位用于定时器/计数器1D7D6D54D3D2D1DOGATEC.TMlMOCT2-16定时器/计数器的门控方式与非门控方 式有何不同？使用中怎么样选择哪种工作方式？初值应设置为多少（十六进制）？ GATE :门控位，用于控制定时器/计数器的 启动是否受外部中断请求信号的影响。GATE=1，则定时器/计数器0的启动受芯片引 脚INT0（P3.2）控制，定时器/计数器1的启动受芯片引脚INT1（P3.3）控制GATE=0，则定时器/计数器的启动与引脚INTO、INT1无关，一般情况下 GATE=02-18 51单片机的五个中断源中哪几个中断源在CPU响应

11、中断后可自动撤除中断请求，哪 几个不能撤除中断请求？ CPU不能撤除中断 请求的中断源时，用户应采取什么措施？可自动撤除：计数器T0T1的溢出中断不可自动撤除：电平触发的外部中断；发送接 收中断1）电平触发的外部中断： 由于 CPU 对 INTx 引脚没有控制作用， 也没有相应的中断请求标 志位，因此需要外接电路来撤除中断请求信 号。2）串行口的发送 /接收中断：当串行口发送 完或接收完一帧信息时， SCON 的 TI,RI 向 CPU 申请中断，响应中断后，接口电路不能 自动将 TI 或 RT 清 0，用户需采用软件方法将 TI 或 RT 清 0，来撤除中断请求信号2-21 使单片机复位有几

12、种方式？复位后单片 机的初始状态如何？上电复位，按钮复位 （ PC ） =0000H ：程序的初始入口地址为 0000H（PSW） =00H ：由 于 RS1（PSW.4）=0,RS0（PSW.3） =0,复位后单片机选择工作寄存器 0 组（ SP） =07H: 复位后堆栈早起片内 RAM 的 08H 单元处建立TH1、TL0、TH0、TL0: 他们的内容为 00H，定时器 /计数器的初值为 0（TMOD ）=00H: 复位后定时器 /计数器 T0、T1 定时器方式 0，非门控方式（TCON ） =00H:复位后定时器/计数器T0、T1 停止工作，外部中断 0、1 为电平触发方式（T2CON）

13、 =00H :复位后定时器/计数器T2停止工作（SCON） =00H :复位后串行口工作在移位寄存器方式，且禁止串行口接收（ IE ）=00H: 复位后屏蔽所有中断（ IP）=00H: 复位后所有中断源都直指为低优 先级P0P3:锁存器都是全1状态，说明复位后4 个并行接口设置为输入口2-23 51 单片机串行口有几种工作方式？这 几种工作方式有何不同？各用于什么场合？ 有 4 种工作方式:方式 0、方式 1、方式 2、 方式 3工作方式: 方式 0 移位寄存器方式 ;方式 1 、方 式 2、方式 3 都是异步通信方式场合:方式 0 不用于通信，而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展 I/O 口的

14、功能；方式 1 用 于双机通信；方式 2、 3 主要用于多机通信， 也可用于双机通信第三章参考答案3-1 何谓寻址方式？ 51 单片机有哪几种寻址 方式？这几种方式是如何寻址的？ 所谓寻址方式 ,就是 CPU 执行那个一条指令 时怎样找到该指令所要求的操作数的方式。 1）立即寻址：操作数直接出现在指令中， 紧跟在操作码的后面， 作为指令的一部分与操 作码一起存放在程序存储器中， 可以立即得到 并执行，例如： MOV A ，#30H 指令中 30H 就是立即数。 这一条指令的功能是执行将立即 数 30H 传送到累加器 A 中的操作。2）寄存器寻址：操作数放在寄存器中，在指令 中直接以寄存器的名字

15、来表示操作数的地址。 例如MOV A RO,即将R（寄存器的内容送到 累加器A中。3） 寄存器间接寻址方式： 由指令指出某一寄存 器的内容作为操作数地址的寻址方法，例如： MOV R1将以工作寄存器R1中的内容为地 址的片内RAM单元的数据传送到A中去。4） 直接寻址： 指令中直接给出操作数所在的 存储器地址， 以供取数或存数的寻址方式称为 直接寻址。例如： MOV A，40H 指令中的源 操作数就是直接寻址， 40H 为操作数的地址。 该指令的功能是把片内 RAM 地址为 40H 单元 的内容送到 A 中5） 变址寻址：基地址寄存器加变址寄存器间 接寻址6） 相对寻址：相对寻址是以当前程序计

16、数器 PC值加上指令中给出的偏移量rel,而构成实 际操作数地址的寻址方法。 它用于访问程序存 储器，常出现在相对转移指令中。7） 位寻址：位寻址是在位操作指令中直接给 出位操作数的地址， 可以对片内 RAM 中的 128 位和特殊功能寄存器 SFR 中的 93 位进行寻 址。3-2 访问片内、片外程序存储器有哪几种寻址 方式？ 采用基址寄存器加变址寄存器间接寻址方 式MOVC A,A+DPTR MOVC A,A+PC3-3 访问片内 RAM 单元和特殊功能寄存器 各有哪几种寻址方式？访问片内 RAM 有：立即寻址， 寄存器寻址， 寄存器间接寻址，直接寻址 特殊功能有：直接寻址3-4 若要完成

17、以下的数据传送， 应如何用 51的 指令来完成。（1）R0 的内容送到 R1 中。MOV A, R1MOV R0,A（2）外部RAM的20H单元内容送R0,送内部 RAM 的 20H 单元。MOV DPTR,#0020HMOVX A,DPTR3-5 试比较下列每组两条指令的区别1）MOV A,#24 与 MOV A,24H2）MOV A,R0 与 MOV A,R03）MOV A,R0 与 MOVX A,R04）MOV A,R1 与 MOVX A,DPTR1）前者为立即寻址，将立即数 24H 单元的 内容送到 A 中；后者为直接寻址，将 24H 单 元的片内 RAM 内容送到 A 中。2）前者为

18、直接寻址， 将 R0 单元的内容送到 A 中，后者为寄存器间接寻址，将 R0 中的内 容为地址的片内 RAM 单元的数据送到 A 中。3）前者为寄存器间接寻址， 将 R0 中的内容 为地址的片内RAM单元的数据送到A;后者 为寄存器间接寻址，将 R0 中的内容为地址的 片外 RAM 单元的数据送到 A 中。4）用 R1 做地址指针可寻址片内 RAM 的 256 个单元，但能访问 SFR 块，也可 8 位地址访 问片外 RAM 的低 256 个地址单元（ 00ffH ）; 用 DPTR 做地址指针， 用于访问片外 RAM 的 64KB 范围（0000ffH） （16 位）。3-6 已知（ A）=

19、 7AH，（ B）= 02H，（ R0）= 30H，（ 30H） = A5H，（ PSW） =80 H ，写出 以下各条指令执行后 A 和 PSW 的内容。（ 1 ） XCH A ， R0 （ A ）=30H,（PSW）=00H, （R0） = 7AH ，（ 2 ） XCH A ， 30H （ A ）=A5H,（PSW）=00H（3）XCH A，R0 （A）=A5H,（PSW）=00H（ 4 ） XCHD A ， R0 （ A ） =75H,（PSW）=01H（5）SWAP A （A ）=A7H,（PSW）=01H（6）ADD A ， R0 （ A ）=AAH,（PSW）=00H（7）ADD

20、A， 30H （ A ）=1FH,（PSW）=81H （ 8 ） ADD A ， #30H （ A ） =AAH,（PSW）=00H（9）ADDC A，30H （A）=20H,（PSW）=01H （10）SUBB A ，30H （A ）=D5H,（PSW）=85H （ 11 ） SUBB A ， #30H （ A ） =4AH,（PSW）=01H（12）INC R0 （A ）=7AH,（PSW）=80H ；（13）MUL AB（14）DIV AB3-7 已知（A） =02H , （ R1） =7FH , （DPTR ） =2FFCH ，（SP） =30H，片内 RAM （7FH ） =70H，

21、片外 RAM （2FFEH ） = 11H, ROM （2FFEH ） =64H，试分别写出以 下指令执行后目标单元的结果。1）MOVXDPTR,A2）A,R13）MOVCA,A+DPTR4）PUSHACC1）（2FFEH ）=02H2）（A）=70H3）（A）=（02H+2FFCH ）=（2FFEH ）=64H4）（31H）=02H3-9 DA A 指令有什么作用？怎样使用？ 这条指令是进行 BCD 码运算时， 跟在 ADD 或 ADDC 指令之后，将相加后存放在累加 器中的结果进行修正。修正的条件和方法为：若（AO 3） 9 或（AC） =1，则（AO 3） +06H f（ AO 3）;若

22、（ A4 7）9 或（ CY ）=1 ，则（ A47） +06H f（ A4 7）。若以上二条同时发生，或高 4 位虽等于9 ，但低 4 位修正后有进位， 则应加 66H 修正。3-9 设（A） =83H , （RO） =17H , （17H） =34H , 分析当执行下面的每条指令后目标单元的内容，及 4 条指令组成的程序段执行后 A 的内容是什么？ANLA,#17H；与ORL17H,A或XRLA,RO异或CPL A取反10000011 与00010111 =0000 001100110100 或00000011 =0011 0111A,R000110111异或 00000011 = 001

23、1 0100CPLAA 1100 1000CBH3-10 请写出达到下列要求的逻辑操作的指 令，要求不得改变未涉及位的内容1）使累加器 A 的低位置 12）清累加器 A 的高 4 位3）使 A.2 和 A.3 置 14）清除 A.3、A.4、A.5、 A.6SETB ACC.1;ANL A,#0FH;ORL A,#00001100BANL A,#10000111B3-11 指令 LJIMP addr16 与 AJMP addr11 的 区别是什么？LJIMP addr16 是长转移， LCALL 的作用就是将addr16直接赋给PCAJMP addrll ,在当前PC的2KB范围跳 转（因为a

24、ddrll就是2KB）, 即PC高五 位不变，低一位等于 addrll。3-12 试说明指令 CJNE R1，#7AH，10H 的作用。若本条指令地址为2500H，其转移地 址是多少？当前地址 2500H。执行该指令后PC为 2503H，加上10H后，目标地址是2513H。3-13 下面执行后（SP）=42H, （A） = 40且（B） =40H ,并解释每条指令的作用。ORG 2000H;起始地址为2000HMOVSP,#40H（SP） =40HA,#30H（A）=30HLCALL2500H调用2500H子程序ADDA,#10H（A） （A）+10,（A）=40HMOV B,A（B） =40

25、HHERE:SJMP HEREORG 2500H起始地址为3-15 经汇编后，下列各条语句标号将是什么 值？TABLE ： DS 5WORD ： DB 15 ， 20， 25 ， 30 （2005H）=15，FANG ： EQU 1000H FANG=1000HBEGIN ： MOV A ， R03-16 设 fosc=12MHZ, 定时器 /计数器 0 的初 始化程序和中断服务程序如下：MOV TH0,#0DHMOV TL0,#0D0HMOV TMOD,#01HSETB TR0 ;中断服务程序ORG 000BHRETI问： 1）该定时器 /计数器工作于什么方式 ?2）相应的定时时间或计数值是多少？3）为什么在中断服务程序中药重置定时 器/计数器的初值？ 1）方式 12）定时时间为： fosc=12MHZ Tcy=1usT=N*Tcy=（65536-x）*Tcy 定时范围： 165536 计数值为： N=216 -x=65536-x 计数范围为： 165536 3）定时器 T0 的溢出对外无脉冲信号， 重 置定时器 /计数器的初值