单片机原理及应用(林立-张俊亮版)课后习题答案 - 副本

1 第第 2 2 章章 MCS 51MCS 51 单片机结构及原理单片机结构及原理 习题习题 6 片内 RAM 中低 128 个单元划分为哪三个主要部分 各部分的主要功能是什么 答 片内 RAM 中低 128 个单元划分为三个部分 工作寄存器区 00H 1FH 四组 每组 8 个 可作用工作寄存器切换使用 可位寻址区 20H 2FH 16B 位地址为 00H 7FH 用作为按位寻址的空间 用户 RAM 区 30H 7FH 80B 用作普通 RAM 单元或堆栈 7 程序状态字寄存器 PSW 各位的定义是什么 答 程序状态字寄存器 PSW 各位的定义如下 C C Y Y A A C C F F 0 0 RSRS 1 1 RSRS 0 0 O O V V F F 1 1 P PC C Y Y A A C C F F 0 0 RSRS 1 1 RSRS 0 0 O O V V F F 1 1 P PC C Y Y A A C C F F 0 0 RSRS 1 1 RSRS 0 0 O O V V F F 1 1 P P CYACF0RS1RS0OVF1P PSW 7PSW 6PSW 5PSW 4PSW 3 PSW 2PSW 1PSW 0 PSW 7 进 借位标志 CY 加法有进位时置 1 减法有借位时置 1 PSW 6 辅助进位标志 AC 加法运算低四位向高上四位有进位时置 1 PSW 5 PSW 1 用户标志位 F0 和用户标志位 F1 保存用户的位数据 PSW 4 PSW 3 工作寄存器选择控制位 RS1 和 RS0 00 至 11 分别选择四组工作 之一作为当前工作寄存器 PSW 2 溢出标志位 OV 有符号数加 减运算结果有溢出或乘除上结果异常 乘法运算结果大于 255 即乘积在 BA 中 或除法运算除数为 0 时置 1 PSW 0 奇偶标志位 P 累加器 A 中 1 的个数为奇数时置 1 8 什么是时钟周期 什么是机器周期 什么是指令周期 当振荡频率为 12MHz 时 一个机器周期为多少微秒 答 时钟周期又叫振荡周期或拍 用 P 表示 是 MCS 51 单片机中最小的时间单 位 在一个时钟周期内 CPU 完成一个最基本的动作 机器周期 由 12 个时钟周期构成 完成一个基本操作 指令周期 是执行一条指令所需的时间 根据指令的复杂性 可由 1 4 个机器 周期构成 当振荡频率为 12MHz 时 一个机器周期为 1 微秒 第第 4 4 章章 单片机的单片机的 C51C51 语言语言 习题习题 1 C 语言的优点是什么 C 程序的主要结构特点是什么 答 C 语言是一种高级语言 学习比低级容易 不需要具体组织 分配存储器 资源和处理端口数据 可以直接驱动单片机的所有资源 C 程序以函数为单位 由一个主函数和若干个其他函数构成 主函数是程 序的入口 其他函数由主函数直接或间接调用 程序可以由一个文件或多个文 件组成 文件类型包括头文件和 C 语言源文件 也可以是汇编语言文件 C 程 序可与汇编语言混合编程 2 5 定义变量 a b c 其中 a 为内部 RAM 的可位寻址区的字符变量 b 为外部 数据存储区浮点型变量 c 为指向 int 型 xdata 区的指针 答 char bdata a float xdata b int xdata c 9 内部 RAM 20H 21H 和 22H 23H 单元分别存放着两个无符号的 16 位数 将 其中的大数置于 24H 和 25H 单元 解 方法一 include void main unsigned int ptr 设置一个内部 RAM 指针 unsigned int x y z ptr 0 x20 指向 0 x20 单元 x ptr 取第一个数 ptr 0 x22 指向 0 x22 单元 y ptr 取第二个数 z x y x y 将两数中的较大者赋给 z ptr 0 x24 指向地址为 0 x24 的目标单元 ptr z 将大数存入目标单元 方法二 include include void main unsigned int x y z x DBYTE 0X20 256 DBYTE 0X21 y DBYTE 0X22 256 DBYTE 0X23 z x y x y 将两数中的较大者赋给 z DBYTE 0X24 z 256 DBYTE 0X25 z 256 方法三 include unsigned int x at 0 x20 unsigned int y at 0 x22 unsigned int z at 0 x24 void main z x y x y 3 第第 5 5 章章 单片机的中断系统单片机的中断系统 习题习题 1 什么是中断 中断源 中断优先级和中断嵌套 答 中断是指单片机内部有一个中断管理系统 它对内部的定时器事件 串行 通信的发送和接收及外部事件 如键盘按键动作 等进行自动的检测判断 当 CPU 正在处理某件事情 例如正在执行主程序 的时候 外部或内部发生的某 一事件 如某个引脚上电平的变化 一个脉冲沿的发生或计数器的计数溢出等 请求 CPU 迅速处理 于是 中断管理系统会置位相应标志通知 CPU 暂时中止当 前的工作 迅速转去处理所发生的事件 处理完该事件后 再回到原来被中止 的地方 继续原来的工作 这样的过程称为中断 引发中断的事件称为中断源 将中断事件按轻重缓急分若干级别叫中断优先级 允许中断优先级高的中断源中断正在执行的低优先级的中断服务程序叫中断嵌 套 2 什么叫中断源 MCS 51 有哪些中断源 答 中断源即引发中断的事件 MCS 51 单片机有 5 个中断源 它们是外部中断 0 定时器 T0 外部中断 1 定时器 T1 串行口 7 设 fosc 12MHz 利用定时器 TO 工作在方式 2 在 P1 1 引脚上获取输出 周期为 O 4ms 的方波信号 定时器溢出时采用中断方式处理 请编写 T0 的初 始化程序及中断服务程序 解 fosc 12MHz 则机器周期 1us 当 T0 工作在方式 2 时 其最大定时时间 为 256us 要输出周期为 0 4mS 即 400us 的方波信号 则其高 低电平应各为 200us 显然当定时器 T0 按方式 2 工作时 只需计数达到 200 次即可 因此其 时间常数初值为 256 200 56 在 T0 的中断服务程序中 只需将 P1 1 引脚求反 即可 include sbit P1 1 P1 1 void timer0 interrupt 1 using 1 P1 1 P1 1 void main P1 1 0 TMOD 0 x02 TH0 56 TL0 56 IE 0 x82 TR0 1 for 4 第第 6 6 章章 单片机的定时器单片机的定时器 计数器计数器 习题习题 2 如果采用的晶振频率为 3MHz 定时 计数器 TO 分别工作在方式 0 1 和 2 下 其最大的定时时间各为多少 答 如果采用的晶振频率为 3MHz 机器周期为 12 1 3 106 4us 由于定时 计数器 TO 工作在方式 0 1 和 2 时 其最大的计数次数为 8192 65536 和 256 所以 其最大定时时间分别是 方式 0 为 8192 4us 32 768ms 方式 1 为 65536 4us 262 144ms 方式 2 为 256 4us 1024us 5 定时器工作在方式 2 时有何特点 适用于什么应用场合 答 定时器工作在方式 2 时是一个可自动装入时间常数初值的 8 位定时 计数器 TLx 为加 1 计数器 THx 为计数初值寄存器 由于其恢复初值由硬件自动完成 所以当需要反复计数时 用方式 2 可以方便地实现精确的定时 9 设单片机的 fosc 12MHz 使 P1 O 和 P1 1 分别输出周期为 1ms 和 lOms 的 方波 请用定时器 TO 方式 2 编程实现 解 fosc 12MHz 所以机器周期为 1us 要使 P1 0 输出周期为 1000us 的方波 可以通过定时中断方式实现 定时时间 为 250us 定时计数 2 次来实现 对 P1 0 求反即可 要使 P1 1 输出周期为 10ms 的方波 也可以通过定时中断方式实现 定时时间 为 5ms 当时间到时 对 P1 1 求反即可 由于 5ms 250us 20 所以也可以通过 对 250us 的定时计数 20 次来实现 程序如下 include sbit P1 0 P1 0 输出周期为 400us 的方波的引脚 sbit P1 1 P1 1 输出周期为 10ms 的方波的引脚 unsigned char num1 0 num2 0 中断次数计数器 初值为 0 void main P1 0 0 输出初值为 0 P1 1 0 输出初值为 0 TMOD 0 x02 T0 方式 2 定时 TH0 256 250 计 200 次 计数初值为模 256 减 200 TL0 TH0 IE 0 x82 允许 CPU 响应中断 允许 T0 发中断请求 TR0 1 启动 T0 for 无限循环等待中断 void timer0 interrupt 1 using 1 num1 num2 中断次数加 1 if num1 2 中断次数达到 2 次 P1 0 P1 0 输出 P1 0 求反 num1 0 中断次数复位为 0 if num2 20 中断次数达到 20 次 num2 0 中断次数复位为 0 5 P1 1 P1 1 输出 P1 1 求反 第七章第七章 7 1 无 7 4 89C51 单片机串行通信接口控制寄存器有几个 每个寄存器的含义是什么 答 有电源控制寄存器 PCON 和串行口控制寄存器 SCON PCON 中 SMOD 与串口通信有关 SMOD 0 串口方式 1 2 3 时 波特率正常 SMOD 1 串口方式 1 2 3 时 波特率加倍 其余与串行通信无关 SCON 中 SM0 SM1 串行口工作方式控制位 SM2 多机通信控制位 REN 串行口接收使能控制端 REN 1 时 允许接收 REN 0 时 禁止接收 TB8 发送接收数据位 8 RB8 接收数据位 8 TI 发送中断标志位 TI 1 表示帧发送结束 TI 可由软件置 0 RI 接收中断标志位 RI 1 表示帧接收完成 RI 可由软件置 0 第八章第八章 8 1 无 8 3 在由单片机 80C51 和一片 ADC0809 组成的数据采集系统中 假设 ADC0809 的地址为 0 x7ff8 0 x7fff 画出接口电路图 并编写每隔 1ms 轮流采集一次 8 个通道数据的程序 采样 100 次取平均值 答 电路图书上实例有 做了如下改动 1 控制端 ADDA ADDB ADDC 分别接 P2 0 P2 P2 2 2 删去了译码器与逻辑器件器件 74LS373 74HC14 74HC02 3 中断检测端 EOC 接 P3 2 参考程序如下 自己写的没经过仿真 include include define uchar unsigned char 宏定义 define uint unsigned int define AD 0 XBYTE 0 xff8 定义通道访问地址 define AD 1 XBYTE 0 xff9 6 define AD 2 XBYTE 0 xffa define AD 3 XBYTE 0 xffb define AD 4 XBYTE 0 xffc define AD 5 XBYTE 0 xffd define AD 6 XBYTE 0 xffe define AD 7 XBYTE 0 xfff sbit busy P3 2 定义中断请求端 uchar count 0 定义采样次数 uchar datcode 100 0 定义数据存放数组 int dat 0 dat1 0 定义临时数据与最终平均数据 uchar i j num 定义变量 void main TMOD 0 x01 定时器 0 工作方式 1 TL0 65536 1000 256 1ms 中断一次 TH0 65536 100