单片机原理及应用第二版

1、第二章习题参考答案2-1 51单片机部包含哪些主要逻借功能部件？（1）一个8位微处理器CPUo（2）256B数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。（3）4K程序存储器ROM。（4）两个泄时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作立时器。（5）四个8位可编程的I/O （输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。（6）一个串行端口，用于数据的串行通信（7）1个可管理5个中断源、2级优先嵌套的中断笛理系统：（8）片振荡器及时钟发生器。2-2 MCS-51引脚中有多少I/O总线?它们和单片机对外的地址总线和数拯总线有什么关系? 地址总线和数据总线各是几位？32条I/O 口线，分为4组，

2、每组8条，称为P0P3 口，P0 口有8位数据总线和地址总 线的低8位，P2 口有地址总线的髙8位，因此单片机的地址总线位是16位，寻址空间为 64KB,数据总线位宽为8位。同时在P3 口还R/W控制信号线。I/O 口线的总数与地址总线 和数据总线没有多大联系，只是说地址总线和数据总线需要占用一左的端口。像AT89C2051 单片机，只有15条I/O 口线（P3.6没有引岀，作为部使用），分为P1 口（8位）和P3 口（7 位），没有所谓的地址总线和数据总线，并且P1 口并不完整，因为P1.0和P1被电压比较 器占用了。2- 3 51单片机的EA. ALE.PSEN信号各自功能是什么？EA：为

3、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程序存储器。ALE：地址锁存有效信号输岀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（振荡频率仏的1/6）出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于 定时目的.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？P3.0 : PxD串行口输入端P3.1 : TxD串行口输出端P3.2 : INTO外部中断0请求输入端,低电平有效

4、P3.3 : INT1外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4 ： TO泄时/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岀端，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？英中的OV标志位在什么情况下 被置位？置位是表示什么意思？ PSW是一个8位标志寄存器，它保存指令执行结果的特征信息，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OV被置位2）做减法时，最高位，次高位之一借位则OV被巻位3）执行乘法指令MULAB,积大于2

5、55, OV=14）执行除法指令DIV AB,如果B中所放除数为0 , OV=1 OV=1,巻位反映运算结果超出了累加器的数值用2-9片RAW1低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，苴 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，位地址国为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

6、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。2-10 51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？堆栈是按先进后岀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，可设置在部RAM的任意区域当数据压入堆栈时，SP的容自动加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，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开始堆放信息，即堆栈初始位程位于工作寄存器区域，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6MH

7、Z时，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lus2-14定时器/计数器定时与计数的部工作有何异同？崔时工作模式和技术工作模式的工作原理相同，只是计数脉冲来源有所不同：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，它们的立时与计数国各是多少？使用中怎样选择

8、工作 方式？工作方式0：定时風l8192us:计数值围：18192工作方式1：定时围：l65536us；计数值围：165536工作方式2：定时1： l-256us：计数值围:1-256工作方式3：定时围：256us；计数值围:1-256通过TMOD来选择，低4位用于泄时器/讣数器0,高4位用于泄时器/计数器1D7D6D5D4D3D2DIGATEC/TMlMOGATECTMlMOM1.M0：泄时器计数器工作方式选择位2- 16泄时器/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： f j控位，用于控制泄时器/讣数器的启动是否受外部中

9、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INTO(P3.2)控制,定时器/计数器1的启 动受芯片引脚INTKP3.3)控制GATE=O,则左时器/计数器的启动与引脚INTO. INTI无关，一般情况下GATE=O2- 18 51单片机的五个中断源中哪几个中断源在CPU响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，用户应采取什么措 施？可撤除：计数器TOTl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INTx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

10、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.RI 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淸0,用户需采用 软件方法将TI或RT淸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 (PC) =0000H：程序的初始入口地址为0000H(PSW) =00H：由于RSl(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RAM的08H单元处建立TH1、TLO、THO、TLO:他们的容为00H,泄时器/il数器的初值为

11、0(TMOD) =00H:复位后泄时器/讣数器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2-23 51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：

12、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，也可用于双机通信第三章参考答案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，紧跟在操作码的后而，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

13、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容作为操作数地址的寻址方法，例如: MOV A, R1,将以工作寄存器R1中的容为地址的片RAH单元的数据传送到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。该指令的功能是耙片RAM地址为40H单元的容送到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

14、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rcl,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、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RAM单元和特殊功能寄存器各有哪几种寻址方式？访问片RAM有：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3-4访问片外RAM单元和特殊功能寄存器，各有哪

15、几种寻址方式？ 访问片RAM有：寄存器间接寻址特殊功能有：直接寻址3-5若要完成以下的数据传送，应如何用51的指令来完成。（1）R0的容送到R1中。MOV A.R1MOV RO.A（2）外部RAM的20H单元容送R0,送部RAM的20H单元。MOV DPTR.#0020HMOVX A,DPTRMOV RO.A（3）外部RAM的2000H单元容送RO,送部RAM的20H单元，送外部RAM的20H 单元。MOV DPTR.#2000HMOV R0.#20HMOVX A.DPTRMOVX R0.AMOV R0,A(4) ROM的2000H单元容送RO,送部RAM的20H单元，送外部RAM的20H单元

16、。MOV A. #00HMOV DPTR.#2000HMOV R0,#20HMOVC A,A+DPTRMOV R0,AMOVX R0.AMOV RO.A3-6试比较下列每组两条指令的区别1)MOVA.#24 与 MOVA.24H2)MOVA.RO 与 MOVA,RO3)MOVA.RO 与 MOVXA.RO4)MOVA.R1 与 MOVXA.DPTR 1)前者为立即寻址，将立即数24H单元的容送到A中：后者为直接寻址，将24H单 元的片RAM容送到A中。2) 前者为直接寻址，将R0单元的容送到A中，后者为寄存器间接寻址，将R0中的 容为地址的片RAM单元的数据送到A中。3) 前者为寄存器间接寻址

17、，将R0中的容为地址的片RAM单元的数据送到A；后者 为寄存器间接寻址，将R0中的容为地址的片外RAM单元的数据送到A中。4) 用R1做地址指针可寻址片RAM的256个单元，但能访问SFR块，也可8位地址 访问片外RAM的低256个地址单元(00ffH)；用DPTR做地址指针，用于访问片外 RAM 的 64KB 圉(OOOOffffH) (16 位)。37 已知(A) =7AH, ( B) =02H. ( RO) =30H, ( 30H) =A5H, ( PSW) =80H 写出以下各条指令执行后A和PSW的容。(1) XCHA,RO(A) =30H.(PSW)=00H. (RO) =7 AH

18、.(2) XCHA,30H(A) =A5H.(PSW)=00H(3) XCHA,RO(A) =A5H,(PSW)=00H(4) XCHDA,RO(A) =75H.(PSW)=01H(5) SWAPA(A) =A7HXPSW)=01H(6) ADDA,RO(A) =AAH.(PSW)=00H(7) ADDA,30H(A) =1FH,(PSW)=81H(8) ADDA,#30H(A) =AAH,(PSW)=00H(9) ADDCA,30H(A) =20H.(PSW)=01H(10) SUBB A, 30H (A) =D5HJPSW)=85H(11) SUBB A, #30H (A) =4AH,(P

19、SW)=01H(12) INC RO (A) =7AH,(PSW)=80H:(13) MUL AB(14 ) DIV AB3-8 已知(A) =02H, (RD =7FH, (DPTR) =2FFCH, (SP) =30H,) 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) =

20、64H4) (31H)=O2H3-9 DA A指令有什么作用？怎样使用？ 这条指令是进行BCD码运算时，跟在ADD或ADDC指令之后，将相加后存放在 累加器中的结果进行修正。修正的条件和方法为：若(A03) 9 或(AC) =1,则(A03) +06H- (A03)： 若(A47) 9 或(CY) =h 贝lj (A47) +06H- (A47)。若以上二条同时发生，或髙4位虽等于9 ,但低4位修正后有进位，则应加66H 修正。3-10设(A) =83H, (RO) =17H, (17H) =34H,分析当执行下而的每条指令后目标单 元的容，及4条指令组成的程序段执行后A的容是什么？ANLA,#17H:与ORL17H.A:或XRLA.R0:异或CPLA:取反ANLA#17H10000011 与 00010111 =0000 0011ORL17H.A00110100 或 00000011 =0011 0111XRLA.RO00110111 异或 0000 0011 =0011 0100CPLA-A 1100