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1、单片机原理与应用戴胜华课后答案单片机作业答案第二章1、 MCS-51 系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件？ P10答：MCS-51系列单片机内部的逻辑部件主要有：算术 /逻辑部件 ALU、累加器A、只读存储器ROM、随机存储器 RAM、指令寄存器IR、程序计数器 PC、定时器/计数器、I/O 接口电路、程序状态寄存器 PSW 、寄存器组。3、 MCS-51 内部 RAM 区功能如何分配？如何选用 4 组工作寄存器中的一组作为当前的 工作寄存器组？位寻址区域的字节地址范围是多少？ P13-P15答： MCS-51 内部 RAM 的地址空间为 00H-7FH ， 1 28B ，按功能分为 3 个区

2、域。 00H-1FH 的 32B 单元是 4 个工作寄存器组，单片机执行程序时，具体使用哪一组是通过对 PSW的 RS1、 RS0 两位的设置来实现； 20H-2FH 的 16B 共 128 位，是可以按位寻址的内部 RAM 区； 30H-7FH 的 80B 单元是只能按字节寻址的内部 RAM 区。5、 8031 设有 4 个 8 位并行端口，若实际应用 8 位 I/O 口，应使用 P0-P3 中的哪个端口 传送？ 16 位地址如何形成？ P19-P21答：P1 口是专门供用户使用的 I/O 口，是准双向接口，故可以使用 P1 口传送；P0 口既可作地址 /数据总线使用，又可作通用 I/O 使

3、用。一方面用来输出外部存储器或I/O 的低 8 位地址，另一方面作为 8 位数据输入 /输出口，故由 P0 口输出 16 位地址的 低 8 位；P2 口可作通用I/O 口使用，与P1 口相同。当外接存储器或 I/O时，P2 口给出地址的高8 位，故 P2 口输出 16 位地址的高 8 位。8、 MCS-51 的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为 10MHz 时，一个机器周期为多少微妙？ P25MCS-51 典型答： CPU 执行一条指令的时间称为指令周期，它是以机器周期为单位的 的指令周期为一个机器周期，每个机器周期由 6 个状态周期组成，每个状态周期由 2 个时钟周期（振

4、荡周期）组成。当振荡频率为 10MHz 时，一个机器周期为 12/10M Hz=1.2us 。9、在 MCS-51 扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器地址一样时，为什么不 会发生冲突？ P12 ； P13 、P18 答：1、程序存储器和数据存储器物理上是独立的，寻址片外程序存储器和片外数据存 储器的寻址方式、寻址空间和控制信号不同。2、对外部程序存储器访问使用 MOVC 指令；对外部数据存储器访问使用 MOVX 指令。10、 MCS-51 的 P3 口具有哪些第二种功能？ P19 表 2-6 答： P3.0 RXD （串行输入口） P3.1 TXD （串行输出口）P3.2 INT0 （

5、外部中断 0） P3.3 INT （外部中断 1）P3.4 T0 （定时器 0 外部中断） P3.5 T1 （定时器 1 外部中断）P3.6 WR （外部数据存储器写信号） P3.7 RD （外部数据存储器读信号）11、位地址 7CH 与字节地址 7CH 有哪些区别？位地址 7CH 具体在内存中什么位置？ P14 答：位地址 7CH 与字节地址 7CH 在 RAM 中的位置不同，寻址方式也不用。位地址 7CH 在内部 RAM 区 2FH 中，可以位寻址；字节地址 7CH 在用户区中，只能按字节寻址。 第三章2、什么是寻址方式？ MCS-51 单片机有哪几种寻址方式？ P36 答：寻址方式是指令

6、中确定操作数的形式。 MSC-51 单片机有立即数寻址、直接寻址、 寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。3、指出下列指令中画线的操作数的寻址方式？ P36MOV R0, #55H ； 立即寻址MOV A, 2AH ； 直接寻址MOV A, R1 ； 寄存器间接寻址MOV R0, A ； 寄存器寻址DIV A, B ； 寄存器寻址ADD A, R7 ； 寄存器寻址MOVX A, DPTR ； 寄存器间接寻址MOV DPTR, #0123H ； 立即寻址MOVC A, A+DPTR ； 基址加变址寻址INC DPTR ； 寄存器寻址7、为什么要进行十进制调整？调整方法是什么？

7、P49答：十进制表示用 BCD 码规则，相加大于 10 进位；运算用二进制规则，相加大于 16 进位。所以要进行十进制调整。调整方法：数的低四位大于 9 或标志位 AC=1 ，则低四 位加 06H 调整。高四位大于 9 或标志位 CY=1 则高四位加 60H 。8、编程实现两个一字节压缩型 BCD 码的减法。设被减数地址在 R0 中，减数地址在 R1中，差仍存于被减数地址单元中。？答： CLR CMOV A,#9AHSUBB A,R1ADD A,R0DA AMOV R0 ， A9、把片外数据存储器 8000H 单元中的数据读到累加器中， 应用哪几条指令？ P45 例 3.7 答： MOV DP

8、TR, #8000HMOV A, DPTR 10、已知内部 RAM 中，(A) =35H , (RO) =6FH , (P1) =OFCH , (SP) =OCOH。分别写出下列(1) MOV R0, A ；(R0)=35H P41 ( 2)(2) MOV R0, A ；(6FH)=35H P42 ( 4)(3) MOV A, #90H ；(A)=90H P41 ( 1)(4) MOV A, 90H ；(A)=(90H) P41 ( 1)(5) MOV 80H, #81H； (80H)=81H P42 (3）(6) MOVX R0, A； (6FH)=35H P45 2(7) PUSH A ；

9、 (0C1H)=35H,(SP)=0C1H P（436）(8) SWAP A ； (A)=53H P44 ( 8)(9) XCH A, R0 ；A)=6FH,(R0)=35H P4（47）各条指令的执行结果P41-第四章2、在汇编语言程序设计中，为什么要采用标号来表示地址？标号的构成原则是什么？ 使用标号有什么限制？注释段起什么作用？ P69答：采用标号便于在编写程序时 ,实现跳转、循环等程序控制转移。标号位于语句的开始，由以字母开头的字母和数字组成，它代表语句的地址。标号与 指令间要用冒号 “：”分开，标号与 “：”之间不能有空格， “：”与操作码之间可以有空格。 注释段放在语句的最后，以冒

10、号开始，为不可执行部分，对程序进行解释性说明。3、 MCS-51 汇编语言有哪几条常用的伪指令？各起什么作用？ P70-P72答： MCS-51 汇编语言有以下常用的伪指令：1、设置起始地址伪指令 ORG （ Origin ）格式： ORG 起始地址作用： ORG 伪指令总是出现在每段源程序或数据块的开始，可以使程序、子程序和数 据快存放在存储器的任何位置。若在源程序中不放 ORG 指令，则汇编将从 0000H 单元 开始编排目标程序。 ORG 定义控件地址应由从小到大，且不能重叠2、定义字节伪指令 DB （ Define Byte ）格式： DB 作用：把项或项表的数值存入从标号开始的连续单

11、元中。3、定义字伪指令 DW（Define Word ）格式： DW 作用：基本含义与 DB 相同，不同的是 DW 定义 16 位数据。4、预留存储区伪指令 DS（ Define Storage ）格式： DS 作用：由标号指定的单元开始，定义一个存储区，以给程序使用。存储区内预留的存 储单元数由表达式的值决定。5、为标号赋值伪指令 EQU 格式： EQU 数或汇编符号 作用：将操作数中的地址或数据赋给标号字段的标号，故又称为等值指令。6、数据地址赋值伪指令 DATA 格式： DATA 作用：其功能和 EQU 类似，但有以下区别。（ 1）用 DATA 定义的标识符汇编时作为标号登记在符号表中，

12、 所以可以先使用后定义；而 EQU 定义的标识符必须先定义后使用。（ 2）用 EQU 可以把一个汇编符号赋给字符名，而 DATA 只能把数据赋给字符名。（ 3） DATA 可以把一个表达式赋给字符名，而 DATA 只能把数据赋给字符名。（ 4） DATA 常在程序中用来定义数据地址。7、位地址符号伪指令 BIT 格式：字符名 BIT 位地址作用：把位地址赋给字符名称8、源程序结束伪指令 END格式： END 作用： END 命令通知汇编程序结束汇编。在 END 之后，所有的汇编语言指令均不作处 理。如果没有这条指令，汇编程序通常会给出 “警告”指示。6、外部 RAM 中从 1000H 到 10

13、FFH 有一个数据区，现在将它传送到外部 RAM 中 2500H 单元开始的区域中，编写有关程序。 COMPARE WITH P80 例 4.10答： START: MOV R，0 #00HMOV DPTR,#1000HLOOP: MOVX A,DPTRMOV DPH,#25HMOVX DPTR,AMOV DPH,#10HINC DPTRINC R0DJNZ R ，0 LOOPSJMP $11、设系统晶体振荡频率为 12MHz ，请编写延时 50ms 的延时子程序。 P81 例 4.11答：使用12MHz晶振时，1个机器周期为 1us，一条DJNZ耗时2us，采用双重循环方 法， 50ms=2

14、us*250*100 ，程序如下：DL50MS ： MOV R4, #100DELAY ：1 MOV R3 , #250DELAY ：2 DJNZ R3, DELAY2DJNZ R4, DELAY1RET 12、分析下列程序中各条指令的作用，并说明运行后相应寄存器和内存单元的结果。MOV A, #34H ； (A)=34HMOV B, #0ABH ； (B)=0ABHMOV 34H, #78H ； (34H)=78HXCH A, R0 ； (A),(R0) 互换XCH A, R0 ； (A),(R0) 互换XCH A, B ; (A),(B)互换SJMP $ ； 暂停第五章：2、 8051 单

15、片机的定时器 /计数器有哪几种工作方式？各有什么特点？ P105答： 8051 单片机的定时器 / 计数器有 4 种工作方式，分别是： 工作方式 0：M1M0=00 ，为 13 位定位器 /计数器，其计数器由 THi 的全 8 位和 TLi 的低5位构成，TLi的高3位未用。当 TLi的低5位计满时，向 THi进位，THi溢出后对中断标志位 TFi 置“ 1，”并申请中断。 Ti 是否溢出可用软件查询 TFi 是否为 “1。” 计数器范围为 1-8192 ，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。工作方式 1：M1M2=01 ，与工作方式 0 基本相同，不同之处在于其为 16 位定时器 /

16、 计 数器，计数值范围为 1-65536 ，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。工作方式 2：M1M0=10 ，为可重装初值的 8 位定时器 /计数器。把 16 位的计数器拆成 两个 8 位计数器， TLi 用作 8 位计数器， THi 用来保存初值。每当 TLi 计满溢出时，可自 动将THi的初值再装入 TLi，继续计数，循环重复。其计数范围为 1-256。这种工作方式可省去用户软件中重装初值的程序，并可产生相当精度的定时时间，特 别适合于产生周期性脉冲及作为串行口波特率发生器，缺点是计数长度太小。工作方式3: M1M0=11 ,该工作方式只适用于 T0。 T0在该工作方式被分成两个

17、相互独立的8位计数器，其中 TL0既可以作计数器使用，又可以作定时器使用。而 TH0只能作8位定时使用，并占用了 T1的控制启动位 TR1和溢出标志位 TF1。T1只能工作在方 式0、方式1或方式2，只能用在不需中断控制的场合。工作方式3是为了在使用串行口时，需要两个独立的计数器而特别提供的。因为此时把定时器1规定用作串行通信的波特率发生器， 并设定为工作方式 2，使用时只要将计数器初值送到计数器寄存器即开始工作， 启动后不需要软件干预， 也不使用溢出标志。9、设晶振频率为 6MHz。编程实现：使用定时器 T0工作在方式2、定时，在P1.4输出周期为100us，占空比为 4:1的矩形脉冲。答：

18、使用晶体振荡器频率为 6MHz时，1个机器周期为 2us。欲使占空比为 4:1，可将矩 形脉冲分为5份，前4份P1.4输出高电平，第 5份输出低电平。计数初值： 计数初值满足：（256-丫）*2us=20us，解得计数初值为 丫=246=0F6H，贝U TH0=TL0=0F6H。TMOD寄存器定义：D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0定时器1定时器0定时器工作方式定义:M1M0工作方式说明00013位定时器/计数器01116位定时器/计数器102可重装8位定时器/计数器113T0分成两个8位定时器/计数器，T1停止计数定时器0，定时方式 2,故TMOD设置：

19、00000010=02H，。程序如下:ORG 2000HSTART: MOV TMOD, #02H 定/时器 0，定时方式 2MOV TL0,0F6H / 初值送 TL0MOV TH0,0F6H / 初值送 TH0SETB P1.4 /P1.4 置高SETB TR0 /允/ 许 T0 计数LOOP: MOV R ，0 #4 / 由于是 4:1 ，故计数周期定为 4WAIT1: JNB TF ，0 WAIT1 / 等待定时器 T0 溢出标志位CLR TF0 / 软/ 件清零 TF0DJNZ R ，0 WAIT1 / 判断 R0 是否等于 0，即判断是否循环了四次CPL P1.4 / 对/ P1.

20、4 取反WAIT2: JNB TF ，0 WAIT2/ 等待定时器 T0 溢出标志位，即判断是否循环一次CLR TF0 / 软/ 件清零 TF0CPL P1.4 / 对/ P1.4 再次取反SJMP LOOP /程/ 序循环运行第六章2、 MCS-51 单片机的串行口共有哪几种工作方式？各有什么特点和功能？ P129答： MCS-51 单片机的串行口共有以下四种工作方式：工作方式 0：SM1SM0=00 ，为同步移位寄存器。 当一个数据写入串行口发送缓冲器时， 串行口即将 8 位数据以 fosc/12 的固定波特率从 RXD 引脚输出，低位在先， TXD 为移位 脉冲信号输出端。发送完 8 位

21、数据后中断标志位 T1 置 “ 1。” 特点是：移位寄存器的发送和接收以 8 位为一帧，不设起始位和停止位，低位在前高 位在后，波特率固定，一个机器周期移位一次。8 位异步通信接口。方式 1工作方式 1： SM1SM0=01 ，串行口被定义为波特率可变的 的波特率 =(2smod/32) x 定时器 T1 的溢出率 特点为：一帧信息为 10 位，其中 1 位起始位 “ 0，”8 位数据位(地位在前)和一位停止位“ 1，”其波特率可变。工作方式 2：SM1SM0=10 ，串行口被定义为 9 位异步通信接口。方式 2 的波特率 =(2smod/64) x 振荡器频率特点是：一帧信息为 11 位，

22、1 位起始位 “0，”8 位数据位 (低位再前)， 1 位可编程为 “ 1或“0的”第 9 位数据，1 位停止位 “1。”工作方式 3： SM1SM0=11 ，串行口被定义为波特率可变的 9 位异步通信方式，除了波 特率外，方式 3 和方式 2 完全相同。方式3的波特率=(2smod/32) x定时器T1的溢出率特点：一帧信息为 11 位， 1 位起始位 “0，”8 位数据位(低位在先) ，1 位可编程为 “1 或“0的”第 9 位数据，1 位停止位 “1。”3、 MCS-5 1 单片机 4 种工作方式的波特率应如何确定？ P134答： MCS-51 单片机波特率的确定方法：(1)方式0的波特

23、率=fosc/12(2)方式1的波特率=(2smod/32) x定时器T1的溢出率。(3)方式2的波特率=(2smod/64) x振荡器频率(4)方式3的波特率=(2smod/32) x 定时器T1的溢出率7、请用查询法编写程序实现串行口工作方式 1 下的发送程序。设单片机主频为11.592MHz ，波特率为 1200bps 、发送数据缓冲区在外部 RAM ，起始地址为 1000H， 数据块长度为 30B ，采用偶校验(其他条件自设) 。答：1 ) 设数据为 ASCII 码形式，最高位作为奇偶校验位。2)T1 作为波特率发生器，工作于方式TMOD寄存器定义:D7D6D5D4D3D2D1D0GA

24、TECM1M0GATEC/M1M0定时器1定时器0定时器工作方式定义:M1M0工作方式说明00013位定时器/计数器01116位定时器/计数器102可重装8位定时器/计数器113T0分成两个8位定时器/计数器，T1停止计数故，TMOD=20H ;3)设 SMOD=0。4)串行口工作在方式 1SCOD寄存器定义:D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串行口工作方式定义:SM0SM1工作方式方式简单描述波特率000移位寄存器I/O主振频率/120118 位 UART可变1029 位 UART主振频率/32或主振频率/641139 位 UART可变故， SCON

25、=40H ；5)波特率为 1200bps通过计算得 T1 的时间常数为 0E8H 。 程序如下：ORG 1000HSTAR ：T MOV TMOD, #20H ；T1 工作方式 2MOV TL1, #0E8HMOV TH1, #0E8HMOV PCON, #00H ； SMOD=0 波特率不倍增SETB TR1 ；启动 T1MOV SCON, #40H ；串行口工作方式 1MOV DPTR, #1000H ;MOV R2, #30 ；计数值 30LOOP： MOVX A, DPTRMOV C, P ；送奇偶标志MOV ACC.7, C ；MOV SBUF, A ；发送字符WAIT： JNB T

26、I, WAIT ；CLR TI ；INC DPTRDJNZ R2,LOOPAJMP START第七章1、 MCS-51 有几个中断源？有几级中断优先级？各中断标志如何产生？又如何清除？P149答：5个中断源：2个外部中断INTO、INT1 , 3个内部中断 T0、T1、串行口。2 个优先级：高级中断和低级中断，由用户定义。 中断标志的产生：(1)外部中断可以设置边沿触发或者电平触发， 边沿触发进入中断程序后硬件自动清中断标志，电平触发需要软件清标志位；(2)定时器 T0， T1 计数溢出产生中断，进入中断程序硬件自动清标志位；(3)串行口发送完成或者接收到数据就触发中断， 由于是两个中断标志共

27、享一个中断向量，所以需要在中断程序里由软件判断是发送中断还是接受中断，并且只能由软件清 标志位；中断请求的清除：(1)定时中断由硬件自动撤除定时中断响应后，硬件自动把标志位( TFx )清零。(2)外部中断的自动与强制撤除若外部中断以脉冲方式触发，则由硬件自动地把标志位( IEx)清零。24若以电平方式触发，则需由外部电路和软件配合撤除。(3)串行中断软件撤除 CLR T；I CLR R；I2、什么是中断优先级？优先级的处理原则是什么？ P151答： CPU 一般与多个中断源相连，因此有多个中断同时发生的可能，为使系统能及时 响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程序，将

28、中断源 分为若干个级别，称作中断优先级；中断优先级的处理原则：1 、低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务；但高优先级中断请求可以打断低 优先级的中断服务，从而实现中断嵌套。2、如果一个中断请求已被响应，则同级的其他中断响应将被禁止3、如果同级的多个请求同时出现，则按 CPU查询次序确定哪个中断请求被响应。其查询次序为：外部中断 0宀定时中断0宀外部中断1 t定时中断1 t串行中断。INTO、INT1、TO和串行口中断，且8试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许 使串行口中断为高优先级中断。 P150、P151答:允许INTO、INT1、T0和串行口中断中断控制寄存器 IE定义:D7D

29、6D5D4D3D2D1DOEAET2ESET1EX1ET0EXOEA=1 （中断使能），ES=1 （串行口中断），EX1=1 （中断），ETO=1 （TO 中断），EX0=1 （中断）。故 IE=97H ;串行口中断为高优先级中断优先级寄存器I| J定义： JD7D6D5D4D3D2D1DOPT2PSPT1PX1PTOPXOPS=1 （串行口中断高优先级） ，故IP=1OH ;MOV IE #97HMOV IP #1OH第八章9、MCS-51 单片机利用 4KB 的 EPROM 2764 和 2KB 的 SRAM 6116 及 74HC138 译码器，构成一个具有 8KB ROM, 16KB RAM 的存储器系统，给出硬件连接图并指出各芯片地址范围。答：需要两个 2764和8个6116