单片机原理与应用答案第二版李建忠

1、2-3 51单片机的EA, AL,PSEN信号个自动功能是什么？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地址索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fosc的1/6）出现,可作为对外 输出的时钟脉冲或用于定时目的.端，PSEN片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。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？ p1.0 :定时计数器2的计数脉冲输入

2、端 T2 P1.1 :定时计数器2的外部控制端T2EXP3.0: PxD串行口输入端P3.1: TxD串行口输出端P3.2 : INT0外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3 : INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4: T0 定时/计数器0技术脉冲输入端P3.5 : T1 定时/计数器1技术脉冲输入端P3.6 : WR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 0V标志位在什么 情况下被置位？置位是表示什么意思？ PSV是一个8位标志寄存器，它保存指令执

3、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0V被置位2 ）做减法时，最高位，次高位之一借位则0V被置位3 ）执行乘法指令 MUL AB积大于255，OV=14 ）执行处罚指令 DIV AB，如果B中所放除数为0，0V=1 0V=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氐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 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 位寻址区（20H2FH,这16个单元的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围

4、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。 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 区的单眼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。2-1051 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勺任意区域内当数据压入堆栈时， 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，

5、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幵始堆放信息，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，机器中期和指令周期？当晶振荡频率为6MHZ寸，一条双周期指令的执行时间是多少？时钟周期：cpu始终脉冲的重复周期(2个振荡周期) 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 2us6MHZ时，一条双周期指令周期时间为1us2- 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

6、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:定时范围：165536us;计数值范围：165536工作方式2:定时范围：1256us;计数值范围：1256工作方式3:定时范围：1256us;计数值范围：1256通过TMOD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1M1,M0

7、定时器计数器工作方式选择位2-16 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 CPJ向应中断后可自动 撤除中断请求，哪几个不能撤除中断请求？ CPU不能能撤除中断请求的中 断源时，用

8、户应采取什么措施？可撤除：计数器TOTI的溢出中断不可撤除：触发的外部中断；发送接收中断 1)触发的外部中断：由于 CPU对INYx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,RT向CPU申请中断，响应中断后，接口应计算呢不能自动将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 使单片机复位有几种方式？复位后单片机的初始状态如何？上电复位，按钮复位 ( PO =0000H:程序的厨师入口地址为 0000H(PSW) =00H ：由于 R

9、S1(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、TLO、TH0 TLO:他们的内容为OOH,定时器/计数器的初值为0(TMOD =00H:复位后定时器/计数器TO、T1定时器方式0,非门控方式(TCON =00H:复位后定时器/计数器TO、T1停止工作，外部中断0、1为电平触发方式(T2CON) =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

10、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2-22 画出一种实用的复位电路2- 2351 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

11、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来表示操作数的地址。例如 MOV A R0,即将R0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：MOA，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

12、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、

13、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RAMt：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- 6 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,R（与 MOVX A,R04）MOV A,R1与 MOVX A,DPTR 1）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

14、中2 ）前者为直接寻址，将 R0单元的内容送到A中，后者为寄存器间接寻址，将R0中的内容为地址的拍年内 RAM单元的饿数据送到 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勺256个单元，但能访问SFR块，也可8位地址访问片外 RAM勺低256个地址单元（00ffH ）;用DPTF做地 址指针，用于访问片外 RAM勺64KB范围（0000ffffH）（16位）3-8 已知（ A） =02H，（ R1） =7FH，（ DPTR）

15、 =2FFCH，（ SP） =30H，片内 RAM（ 7FH） =70H,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) MOVX DPTR,A2) MOVX A,R13) MOVC A,A+DPTR4) PUSH ACC 1) (2FFEH =02H2 ) (A) =70H3 ) (A) = (02H+2FFCH = (2FFEH =64H4 ) (31H)=02H3-10设(A) =83H, (R0) =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

16、？ANL A,#17H;与ORL 17H,A； 或XRL A,R0;异或CPL A;取反3-11 请写出达到下列要求的逻辑操作的指令，要企鹅不得改变为涉及位的内容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.63-14下面执行后(SF) =42H, (A) = 40H, (B) =40H 并解释每条指令的作用。ORG 2000H;起始地址为2000HMOV A,#30H；（A）=30HLCALL 2500H;调用2500H子程序ADD AD,#10H; （A）（ A）+10，（A）=40HMOV B,A;（B）

17、=40HHERE:SJMP HEREORG 2500H;起始地址为 2500HMOV DPTR,#2009H; （DPTR） =2009HPUSH DPL;（SP）=40H+1=41HPUSH DPH; （SP）=41H+1=42H返回RET 3-18 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 000BHMOV TH0,#0DHMOV TL0,#0D0HRETI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

18、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=1us T=N*Tcy=（65536-x）*Tcy定时范围： 165536计数值为： N=216 -x=65536-x计数范围为： 1655363）定时器 T0 的溢出对外无脉冲信号，重置定时器 / 计数器的初值可 以再形成计数脉冲3- 23编写一个延时1ms的子程序4- 1 ） 何谓单片机的最小系统？ 所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机最小配置系统。 对于片内带有程序存储器的单片机，只要在芯片上对外接时钟电路和复位 电路就能达到真正可用，就是最小系统。对于片外不带有程序存储器

19、的单片机，除了在芯片上外接时钟电路和复位 电路外，还需外接程序存储器，才能构成一个最小系统。4- 5 ）什么是完全译码？什么是部分译码？各有什么特点？ 所谓部分译码，就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺序相 接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。特点：部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费 所谓全译码，就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺序相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。特点：存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路相对复杂。4- 7）存储器芯片地址引脚数与容量有什么关系？地址线的数目由芯片的容量决定，容量（ Q与地址线数目（N）满足关系式

20、：q=24-10）采用2764（ 8K*8）芯片扩展程序存储器，分配的地址范围为4000H7FFFH采用完全译码方式，试确定所用芯片数目，分配地址范围， 画出地址译码关系图，设计译码电路，画出与单片机的连接图。 7FFFH-4000H+1=4000H=16KB因为2764为8K*8 所以需要2片芯片第一片地址为范围为：4000H5FFFH第二片地址为范围为：6000H7FFFH译码关系图：p2.7P2.6P2.5P2.4p2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0A1A1A1A1A1A1A9A8A7A6A5A4A3A2A1A054321000

21、0*001*连接图4-12）某单片机系统用8255A扩展I/O 口，设其A 口为方式一输入，B 口为方式一输出，C 口余下的口线用于输出。是确定其方式控制字；设 A 口 为允中，B 口禁中，试确定相应的置位/复位字书P114,方式选择控制字C口置位/复位控制字A 口允中，即置位：0000XXX 1B 口禁中，即复位：OOOOXXX 04-13） 试设计用两片 74LS377和74LS244扩展8051的两个输出口和两个 输入口的扩展连接电路图。4- 15 ）试设计用两片74LS164在8051串行口扩展两个并行输入口的扩展 连接电路图，并编写把片内 RAM的30H,31H单元的数从扩展的两个口

22、输出 的程序。5- 1 ）什么是单片机的扩展总线？串行扩展总线与并行扩展总线相比有哪 些特点？目前单片机应用系统中较为流行的串行扩展总线有哪些？扩展总线：由于数据线与低8位地址线复用P0 口,为了把它们分离与片外芯片相连，通常要加锁存器才能构成总线结构。主要有 12C、SPI、单总线（1-wire） 、Microwire5- 4 ）PC机通过RS-232接口与51单片机通信时，通过什么方式完成 RS-232C 到 TTL 电平转换？使用时必须加上适当的电平转换电路芯片6- 4 ）简述单片机对行列式键盘的扫描过程或画出流程图。书 P1686-9 ） 何谓静态显示？何谓动态显示？两种显示方式各有什

23、么优缺点？静态显示：LED工作在静态显示方式下，共阴极接地或共阳极接+5V;每 一位的段选线（ag, dp）与一个8位并行I/O 口相连。优点：显示器每一位可以独立显示，每一位由一个8位输出口控制段选码，故在同一个时刻各位可以独立显示不同的字符。缺点：N位静态显示器要求有 NX 8根I/o 口线，占用I/O 口线较多，故在 位数较多时往往采用动态显示。动态显示：LED动态显示是将所有位的段选线并接在一个I/O 口上，共阴极端或共阳极端分别由相应的I/o 口线控制。优点：节约用线缺点：每一位段选线都接在一个I/O 口上，因此每送一个段选码，8位就显示同一个字符，这种显示器是不能用的。解决这个问题

24、利用人眼的视觉停留，从段选线I/O 口上按位分别送显示字符的段选码，在位控制口也按 相应的次序分别选通相应的显示位（共阴极送低电平，共阳极送高电平），选通位就显示相应字符，并保持几毫秒的延时，未选通位不显示字符（保 持熄灭）。6-14 ）设计一个内置HD44780驱动控制器的字符型 LCM与51单片机的接 口电路，并编写在字符型液晶显示模块显示“HELLO字符的程序。 P187图6-16 ） ADC0809勺8路输入通道是如何选择的？试举例说明。ADDCADDBADDA选通的通道000IN0000IN1010IN2011IN3100IN4101IN5110IN6111IN76-17）设有一个8路模拟量输入的巡回检测系统， 使用中断方式采样数据， 并依次存放在片内RAME从30H幵始的8个单元内。试编写采集一遍数据 的主程序和中断服务程序。6-24 ）单片机控制大功率对象时，为什么要采用隔离器进行接口？试编写 一些常用的光耦器件的型号。由于继电器由吸合到断幵的瞬间会产生一定的干扰，当吸合电流较大 时，在单片机与继电器之间需要增加隔离电路。4N25 ，4N264N28 TLP528,TLP124,TLP126,4N33,H11G1,H11GZ,H11G36-25）单片机与继电器线圈接口时，应注意什么问题？采取什么措施解决 这些问题？继电器由吸合到断幵的