单片机技术及应用参考答案.pdf

单片机技术及应用参考答案 一 填空题一 填空题 1 带符号数 2 原 补 反 3 软件 4 机器语言 5 指令格式 6 运算器 控制器 7 硬件 软件 8 字长 9 计算机性能 10 字节 11 存储程序和数据 12 内存 外存 13 随机存取存储 RAM 只读存储器 ROM 14 单向总线 双向总线 15 地址总线 数据总线 控制总线 16 多片 单片 17 CPU 存储器 I O 接口 18 控制 19 无程序存储器 有 4KBROM 有 4KBEPROM 20 机器周期 21 工作节奏 22 时钟 23 12 24 内部的振荡器 外部的振荡器 25 内部 RAM 的 07 7FH 或 30 7FH 26 RAM 先进后出 27 SP 07H 28 组 0 0FFH 29 统一编址 30 5 31 2 2 32 边沿触发 电平触发 33 程序存储器 34 256 35 程序存储器 36 程序存储器 37 直接 MOVX 38 四 8 P0 P3 39 外部扩展 RAM 或 I O 口读 40 外部扩展 RAM 或 I O 口写 41 接地 42 地址锁存器选通 43 程序存储器读允许 44 2 16 4 45 全 异 4 46 串行通信 47 转换 48 可编程 并 49 3 2 50 D A 转换 51 模 数转换 二 简答题 二 简答题 1 指令是指示计算机执行某种操作的命令 指令是以一组二进制码表示的 称为机器指令 2 指令包含操作码和操作数两个部分 操作码用来表示执行什么样的操作 操作数用以指 出参加操作的数据或数据的存储地址 3 一台计算机所能执行的全部指令的集合称为指令系统 4 半导体存储器具有速度快 体积小 集成度高 成本低等优点 5 总线是计算机中各个功能部件之间传送信息的公用通道 是连接各个功能部件并为它们 服务的一组信息传递导线 6 并行的传送信息代码的位数称为总线的宽度 总线的宽度一般和计算机的字长一致 7 将组成微机的基本功能部件 CPU 存储器和 I O 接口集成在一片大规模集成电路芯片上 的计算机叫单片机 8 给单片机配上适当的外围设备和软件 便可构成一个单片机应用系统 9 主要应用在智能仪表 机电一体化 实时控制 分布式多机系统 家用电器等领域 10 单片机具有体积小 可靠性高 控制功能强 使用方便 性能价格比高 容易产品化等 特点 11 单片机包括上电自动复位和人工复位两种方式 为使 CPU 和系统中的其他部件都处于一个确定的初始状态 并从这个状态开始工作 1 12 CPU 取出一条指令到该指令执行完所需的时间称为指令周期 MCS 51 的一个机器周期由 12 个时钟周期组成 一个指令周期有 1 4 个机器周期 13 64KB 的程序存储器 256B 内部 RAM 空间 128B 内部特殊功能寄存器 256 比特位寻址空间 64KB 外部数据存储器 RAM IO 14 这种说法不正确 MCS 51 单片机的外部数据存储器和外部 I O 口是统一编址的 都在同一个地址空间 内 15 PC 是程序计数器 指向内 外部程序存储器的 64K 字节任一地址单元 DPTR 是外部 RAM IO 口数据指针 指向外部数据存储器的 64K 字节中任一单元或输入 输出端口地址 16 PSW 是程序状态字寄存器 PSW 寄存器的作用是保存当前指令执行的状态 即数据操作的结果标志 为后续指令 提供判断条件 17 内部 RAM 中 20H 2FH 单元 特殊功能寄存器中地址为 8 的倍数的特殊功能寄存器 18 8051 内部的 I O 口锁存器以及定时器 串行口 中断等各种控制寄存器和状态寄存器 都称为特殊功能寄存器 19 特殊功能寄存器离散地分布在内部 RAM 80H FFH 的地址空间 20 错误 外部数据存储器只能采用寄存器间接寻址 21 错误 寄存器间接寻址的操作数在内部 RAM 或外部 RAM 中 22 CPU 正在运行程序时 外部发生了某一事件 请求 CPU 处理 CPU 暂时中断当前程序 转入处理这一事件 处理完后 再回到原来被中断的地方继续原来的工作 这个过程叫中断 实现这种功能的部件称为中断系统 23 8051 的有 5 个中断源 分别是 P3 2 和 P3 3 上输入的两个外部中断源 INT0 INT1 定时器 计数器 T0 T1 的两个溢出中断源 TF0 TF1 串行口的接收和发送中断源 RI TI 24 8051 的外部中断有 2 个 分别是 P3 2 和 P3 3 上输入的两个外部中断INT0 INT1 8051 的内部中断有 3 个 分别是 定时器 计数器 T0 T1 的两个溢出中断源 TF0 TF1 串行口的接收和发送中断 RI TI 25 MCS 51 有两个中断优先级是指 每一中断请求源可编程为高优先级中断或低优先级中 断 两级中断嵌套是指 一个正在被执行的低优先级中断服务程序能被高优先级中断所中 断 但不能被另一个同级的或低优先级中断所中断 26 不正确 因为一个正被执行的低优先级中断服务程序能被高优先级中断所中断 但不能 被另一个同级或低优先级的中断源所中断 在此 MCS 51 应用系统中各中断源都被编程为相同的中断优先级 定时器 T0 的中断优 先级高于串行口的中断优先级只是在同一优先级中的查询顺序 所以定时器 T0 的中断不可 以打断正在执行的串行口中断服务程序 27 不可以 因为在此系统中 RI 是高优先级中断 T1 是低优先级中断 低优先级中断不 能打断高优先级中断 2 28 8051 单片机的 5 个中断源都可以编程 8051 的每一个中断源都可以编程为高优先级或低优先级中断 可以通过设置中断允许 寄存器 IE 使每一个中断允许或禁止向 CPU 请求中断 29 IE 是中断允许寄存器 IE 是中断源的开放或屏蔽控制 即控制每一个中断源是否被允 许中断 30 IP 是中断优先级寄存器 IP 可编程设置每一个中断是高优先级中断或低优先级中断 31 8051 响应中断源请求的条件是 1 当前指令执行结束 2 当前执行的指令不是中断返回 IRET 或对 IE IP 写操作指令 3 CPU 没有处理高优先级或同级中断 32 8051 有七种寻址方式 分别是寄存器寻址 直接寻址 立即寻址 寄存器间接寻址 基变址寻址 相对寻址和位寻址 33 大多数伪指令在汇编时不产生机器语言指令 仅提供汇编控制信息 34 DB 和 DW 都是伪指令 DB 表示定义字节数据 DW 表示定义字数据 35 ORG 和 END 都是伪指令 ORG 指出该伪指令后的指令的汇编地址 END 指出结束汇 编 即使后面还有指令 汇编程序也不作处理 36 直接寻址方式可以访问以下三种存储空间 1 特殊功能寄存器 2 内部数据存储器低 128 字节 3 位地址空间 37 MCS 51 系列单片机内有一个布尔处理机 它以进位位 Cy 作为累加器 C 以 RAM 和 SFR 内的位寻址区的位单元作为操作数 进行位变量的传送 修改和逻辑等操作 38 8031 是片内无程序存储器的单片机 在进行程序存储器的扩展时 其三总线如下 地址总线高 8 位 P2 口 地址总线低 8 位 P0 口 数据总线 P0 口 分时复用 控制总线 PSEN 程序存储器读 39 地址总线高 8 位 P2 口 地址总线低 8 位 P0 口 数据总线 P0 口 分时复用 控制总线 RD WR 40 因为 MCS 51 的 P0 口是地址总线低 8 位和数据总线分时复用的 因此在进行系统扩展 扩展外部存储器或接口 时 应使用地址锁存器使信号分离 41 定时器和计数器是同一器件 计数器件 其共同的特点是都有一个计数脉冲输入端 每输入一个脉冲 计数器就进行加 1 或减 1 计数 若计数器件的计数脉冲的频率固定 则可利用计数实现定时 这就是定时器 若计数器件的作用是累加输入脉冲的多少或测量外部输入脉冲的参数 则为计数器 42 错误 8051 的定时器与计数器是同一个功能部件 计数器 其工作原理相同 都是 对输入脉冲进行加 1 计数 43 TRi 是定时器 计数器的运行控制位 控制定时器 计数器的定时启动和停止 TFi 是定时器 计数器的溢出标志位 寄存定时器 计数器的溢出状态 44 8051 的定时器 计数器方式 2 是 8 位自动重装载方式 经常用作串行口的波特率发生器 45 TMOD 是定时器 计数器的方式寄存器 决定了定时器 计数器是工作在定时器方式还是 工作在计数器方式 并控制定时器 计数器的工作方式以及计数时是否受外部引脚的控制 TCON 是定时器 计数器的控制寄存器 控制定时器 计数器的启停 TRi 寄存定时器 计数器的溢出状态 TFi 3 46 SBUF 是串行口数据接收 发送缓冲器 在物理上 串行口的数据发送和数据接收缓冲 器是两个功能部件 可以同时发送和接收数据 SCON 是串行口控制寄存器 用于设置串行口的工作方式 47 不正确 8051 的串行口是一个全双工的异步串行通信接口 在物理上 串行口的数据 发送和数据接收缓冲器是两个功能部件 可以同时发送和接收数据 48 因为 8051 串行口的发送中断 TI 和接收中断 RI 的中断处理程序入口地址只有一个 故 需用软件判别是 TI 中断还是 RI 中断 并且中断响应后 中断标志 RI 或 TI 也要由软件清除 49 错误 RS 232C 只支持异步传输 三 计算题三 计算题 1 解 1 T1 定时方式 工作在方式 1 方式字 TMOD 10H 2 fosc 6MHZ 16 位计数器 20ms 定时 设计数初值为 a t 12 fosc 216 a 20 103 12 6 216 a a 55536 D8F0H 即 TH1 D8H TL1 F0H 2 分 2 解 1 T0 定时方式 工作在方式 2 方式字 TMOD 02H 2 fosc 6MHZ 8 位计数器 0 1ms 定时 设计数初值为 a t 12 fosc 28 a 0 1 103 12 6 28 a a 206 CEH 即 TH0 CEH TL0 CEH 四 指令与阅读程序四 指令与阅读程序 四 1 1 1 寻址方式 间接寻址 A 11H 2 寻址方式 寄存器寻址 A CCH R6 69H 2 1 寻址方式 立即寻址 20H 00H 2 寻址方式 直接寻址 30H 90H P1 90H 四 2 1 A F0H A 0FH 30H 00H 30H BBH 40 55H 2 A CCH Cy 0 Ac 0 30H 32H Cy 1 四 3 1 MOV R3 A 2 MOV R3 R2 3 ORL 50H 10H 4 JBC F0 LL1 5 ADDC A R1 6 MOVX P0 A 7 ANL R6 A 8 MOV R2 0 9 ANL ACC 0 0 10 XCH R2 A 11 RRC R0 4 12 CJNE A 00 LL1 13 MOVX R1 A 14 CALL PROC 15 ACALL PROC 16 PUSH A 17 DJNZ R2 LL1 18 POP ACC 19 XCH B A 20 CLR R0 五五 程序设计题 程序设计题 五 1 1 6 0 JNZ R1 LOOP 2 30H R1 PRET R1 DPTR 五 2 1 参考程序如下 SIGN MOV A R0 CJNE A 20H COMP ZERO MOV 30H 0 SJMP PRET COMP JC LESS BIG MOV 30H 1 SJMP PRET LESS MOV 30H 0FFH PRET RET 2 参考程序如下 MOV C ACC 0 ANL C ACC 1 CPL C MOV 20H 0 C MOV C ACC 2 ANL C ACC 3 CPL C ORL C 20H 0 MOV ACC 7 C 3 参考程序如下 MAIN MOV R0