单片机C语言应用程序设计(第五版)马忠梅课后习题答案

1 第一章 1 8051 单片机由哪几部分组成 8 位中央处理器 CPU 片内振荡电器及其时钟电路 4 个 8 位并行 I O 口 其中 P0 和 P2 可用于外部存储器的扩展 2 个 16 位定时器 计数器 5 个中断源 具有 2 个中断优先级 全双工串行口 布尔处理器 2 8051 单片机有多少个特殊功能寄存器 它们可以分为几组 各完成什么主要功能 P7 1 3 表 答 8051 单片机内部有 21 个特殊功能寄存器 在物理上是分散在片内各功能部件中 在 数学上把它们组织在内部数据存储器地址空间 80H FFH 中 以便能使用统一的直接寻址 方式来访问 这些特殊功能寄存器颁在以下各个功能部件中 1 CPU ACC B PSW SP DPTR 由 DPL 和 DPH 两个 8 位寄存器组成 主要完 成运算和逻辑判断功能 2 中断系统 IP IE 完成中断管理 3 定时器 计数器 TMOD TCOM TL0 TH0 TL1 TH1 完成定时或者计数功能 4 并行 I O 口 P0 P1 P2 P3 完成 I O 口功能 其中部分 I O 口带有可选的纵向拓展 功能 5 串行口 SCON SBUF PCON 主要完成数据的串行发送和接收 3 决定程序执行顺序的寄存器是哪几个 它是几位寄存器 是否为特殊功能寄存器 它的 内容是什么信息 是程序计数器 PC 它是 16 位寄存器 不是特殊功能寄存器 它的内容是下一条将要执行 的程序的地址 4 DPTR 是什么特殊功能寄存器 DPTR 的用途是什么 它由哪几个特殊功能寄存器组成 DPTR 是 16 位数据指针寄存器 它由两个 8 位特殊功能寄存器 DPL 数据指针低 8 位 和 DPH 数据指针高 8 位 组成 DPTR 用于保存 16 位地址 作地址寄存器用 可寻址外部 数据存储器 也可寻址程序存储器 5 8051 的引脚有多少 I O 线 它们和单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多少位 8051 单片机的 40 个引脚中有 32 根 I O 口线 P0 口 8 根 I O 线可以在外扩存储器时分时复 用作为外部存储器的低 8 位地址总线和 8 位数据总线 P2 口作为高 8 位地址总线 P3 6 和 P3 7 分别作为外部存储器的写和读控制线 地址总线 16 位 数据总线为 8 位 6 什么是堆栈 堆栈指针 SP 的作用是什么 8051 单片机堆栈的最大容量不能超过多少字 节 堆栈是数据寄存器的一部分 这一部分数据的存取是按照先入后出 后入先出的原则进行 的 堆栈指针 SP 在启用堆栈之前是用来决定堆栈的位置 如在 8051 芯片复位后 SP 的 值为 07H 则决定了堆栈从 08H 开始设置 修改 SP 值可以使堆栈设置在内部 RAM 的其它 部分 在堆栈启用之后 SP 指向堆栈顶部 即由 SP 来决定数据读出和存入堆栈的地址 8051 单片机内部用作数据区的 RAM 的容量为 128 个字节 前 8 个字节要用来作为工作寄 存器 R0 R7 堆栈可以从 08H 开始设置直到 7FH 共 120 个字节 但这只是最大可能的 容量 一般情况下 内部 RAM 还要分出一部分作一般的数据区 或者还要用其中的位寻址 区来用于位操作 等等 所以 8051 的堆栈区是比较小的 使用时要注意到这个限制 8 8051 内部 RAM 低 128 字节可分为几个区域 其中通用寄存器区的字节地址范围为多 少 如何实现寄存器组的切换 可位寻址区的字节地址和位地址范围分别为多少 8051 内部 RAM 的低 128 字节可以分为通用寄存器区 位寻址区 便签 工作或者堆栈 2 RAM 区和特殊功能寄存器区 通用寄存器区的地址从 00H 到 1FH 共 32 个字节 设置 PSW 中的位 RSO 和 RS1 可以切换当前通用寄存器组 位寻址区地址从 20H 到 2FH 共 16 个字节 128 位 占用地址 0 到 127 9 8051 单片机对外有几条专用控制线 其功能是什么 一般的说法是 8051 单片机有 4 条专用控制线 它们是复位信号线 RST 高电位有效 当 有复位信号从此线输入时 使单片机复位 访问外部存贮器控制信号 EA 低电平有效 当 此控制线为低电平时 单片机全部使用外部指令存贮器 而当此控制线为高电平时 先使 用片内的 4KB 指令存贮器 0000H FFFFH 在 4KB 范围之外 才使用指令存贮器 地 址为 1000H FFFFH 另有两条输出控制 外部程序存贮器的读选通信号 PSEN 和外部地 址锁存器允许信号 ALE 前者是低电平有效 在读外部程序存贮器时使用 后者是高电平 有效 在锁存 P0 口输出的低 8 位地址时使用 10 8031 的 EA 端必须怎样处理 为什么 EA 端是访问外部程序存储器的控制信号 当 EA 无效时 访问内部 ROM 当 EA 为有效 时 访问外部 ROM 由于 8031 没有内部 ROM 所以 EA 端必须接低电平 11 8051 单片机的存储器结构与通用微机的存储器结构相比有何特点 51单片机为8位 现在的通用微机处理器通常都为64位 51单片机主频一般不超过40MHz 现在的通用微机处理器主频通常为 1 4GHz 1000 4000Mhz 51单片机的 I O 输入 输出 引脚少 只有6 44个 更多的就不是典型的51了 通用微 机处理器的 I O 引脚多 通常数百个 51单片机将程序存储器 数据存储器 处理器还有一些特殊设备 如模拟 数字转换器 等 都集成在一块芯片中 系统结构紧凑 功能简单 适合低成本的电器控制 通用微机的程 序存储器为硬盘 数据存储器为内存 实际有交错 这些设备以及其他外部设备都在主板 上而不是芯片内 系统结构复杂 功能强大 可以实现各种丰富的应用 12 8051 向外扩展的程序存储器和数据存储器的最大容量各是多少 13 8051 四个并行接口各自的功能是什么 答 P0口作为低8位地址总线和8位数据总线用时 内部控制信号使 MUX 开关倒向上端 从而 使地址 数据信号通过输出驱动器输出 当向外部存储器读写时 P0口就用作低8位地址和数 据总线用 这时 P0口是一个真正的双向口 P2还可以作为高8位地址总线用 同样通过 MUX 开关的倒换来完成 P2在外部存贮器读写时 地址大于 FFH 作高8位地址线用 P3的口其实大多数情况下都用第二功能 P3 0 RXD P3 1 TXD P3 2 INT0 P3 3 INT1 P3 4 T0 P3 5 T1 P3 6 WR P3 7 RD 四个接口的负载能力也不相同 P1 P2 P3口都能驱动三个 LSTTL 门 并且不需要外加电阻就 能驱动 MOS 电路 P0口在驱动 TTL 电路时能带八个 LSTTL 门 但驱动 MOS 电路若作为地址 数据总线 可以直接驱动 而作为 I O 口时 需外接上拉电阻 接 Vcc 才能驱动 MOS 电路 14 对 8051 的 P1 口的输入操作前 应对端口进行怎样的处理 为什么 置 1 课本 P8 15 8051复位时 SP P0口 P3口 其他 SFR 特殊功能寄存器 及 PC 的初始化状态怎么样 答 在 RST 引脚输入高电平 保持24个时钟周期 复位之后 07H 写入入栈指针 SP P0口 P3口 均置1 允许输入 程序记数器和其它特殊功能寄存器全部清零 3 只要把电平变低 就可重新开始执行程序 16 CMOS 单片机有哪两种低功耗工作方式 两者主要的不同是什么 节电方式和掉电方式 P13 17 在读外部程序存储器时 P0 口上一个指令周期中出现的数据序列是什么 在读外部数 据存储器时 P0 口上出现的数据序列又是什么 读外部程序存贮器 ROM 时 有两种情况 一种是单纯地取指令 这时 P0 口上先送出 指令所在地址低 8 位 然后从 ROM 中取回指令码 按照指令字节数的不同 这个数据序 列可能重复若干次 另一种情况 则是执行从外部 ROM 中读取固有数据的指令 这时 P0 口上先送出地址低 8 位 再从 ROM 中取回指令码 然后开始执行指令 接着从 P0 口 上送出 ROM 数据单元地址低 8 位 再读回 ROM 中的数据 而再读外部数据存贮器 RAM 时 P0 口上先送出指令地址低 8 位 然后读回指令码 再送出数据存贮单元地 址低 8 位 再读回数据单元的内容 18 为什么外扩存储器时 P0 口要外接锁存器 而 P2 口却不接 P0 口要传送外部数据存储器的低 8 位地址和 8 位数据 2 分 而 P2 口只传送外部数据存 储器的高 8 位地址 19 在使用外部程序存储器时 8051 还有多少条 I O 线可用 在使用外部数据存储器时 还有多少条 I O 线可用 使用外部程序存储器时 P 0 口和 P2 口要作数据总线和地址总线 所以只有 P1 口和 P2 口 可用作 I O 口 共 16 条 I O 线 在使用外部数据存储器时 除了占用 P0 和 P2 之外 还需 要用 WR 和 RD 控制线 而这两条线就是 P3 口中的两条 P3 6 和 P3 7 所以这时只有 14 条 I O 可用使用 当然 P2 口的 8 条线并不一定全部占用 但即使如此 这几条线也不能 再作 I O 线 而只能系统扩展时再用 20 程序存储器和数据存储器的扩展有何相同点和不同点 相同点 P0 口输出数据 低 8 位地址线 均需要低 8 位地址锁存芯片 P2 口的 P2 0 P2 1 P2 2 接 2716 和 2128 的地址线 A8 A9 A10 不同点 2716 ROM 的地址范围必须为 0000H 07FFH 片选端接译码器的 Y0 2128 RAM 的地址范围规定为 2000H 27FFH 片选端接译码器的 Y2 第八章 1 什么是中断 中断源 中断优先级 中断是指中央处理器 CPU 正在处理某件事情的时候 外部发生了某一事件 请求 CPU 迅 速去处理 CPU 暂时停止当前的工作 转入处理所发生的事件 处理完以后 再回到原来 被停止的地方 继续原来的工作 这样的过程称为中断 中断源是指产生中断的请求源 一般计算机系统允许有多个中断源 当几个中断源同时向 CPU 请求中断 要求服务的时候 就存在 CPU 优先响应哪一个中断源请求的问题 一般计算机根据中断源 所发生的实时事 件 的轻重缓急排队 优先处理最紧急事件的中断请求 于是便规定每一个中