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

2、数脉冲输入端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？ PSW是一个8位标志寄存器

3、，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 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, 0V=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，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

4、地址范围为 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2-10 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的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，当

5、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，只是计数脉冲来源有所不同:处于计数器工

6、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: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

7、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=O,则定时器/计数器的启动与引脚INTO、NT1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 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TOTI的溢出中断不可撤除：触发的

8、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（ PC）=0000H:程序的厨师入口地址为 0000H（PSW） =00H:由于RS1（PSW.4）=0,RSQPSW.3 =0,复位后单片机选择工作寄 存器

9、0组（SP）=07H:复位后堆栈早起片内RAM的08H单元处建立TH1、TL0、TH0、TL0:他们的内容为00H，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

10、口2-22画出一种实用的复位电路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：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

11、 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：MOVA，#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：MOV A，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

12、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、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

13、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3-6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,R0 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

14、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（OOffH）；用DPTR做地址指针，用于访问片外RAM的64KB范围（OOOOffffH） （ 16位）3- 8 已知（A）=O2H，（ R1）=7FH，（ DPTR）=2FFCH，（ SP）=3OH，片内 RAM（7FH）=7OH，片外 RAM（2FFEH）=11H，ROM（2FFEH）=64H，试分别写出以下指令执行

15、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，（ RO）=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?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

16、A的高4位3）使 A.2 和 A.3 置 14）清除 A.3、A.4、A.5、A.6MOV B,A；（B） =40H3-14下面执行后（SP）=42H,（A） = 40H, （B） =40H ,并解释每条指令的作用。ORG 2000H;起始地址为2000HMOV SP,#40H；（SP） =40HMOV A,#30H；（A） =30HLCALL 2500H;调用2500H子程序ADD AD,#10H；（A） （A） +10，（A） =40HHERE:SJMP HEREORG2500H;起始地址为2500HMOVDPTR,#2009H;(DPTR) =2009HPUSHDPL;(SP) =40H

17、+1=41HPUSHDPH;(SP)=41H+1=42HRET;返回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=1usT=N*Tcy=（65536-x）*Tcy定时范围：165536计数值为：N=

18、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

19、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: Q=2n4-10）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-4

20、000H+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.P2.P2.P2.P2.P2.P2.P2.P0.P0.P0.P0.P0.P0.P0.P0.7654321076543210A1A1A1A1A1A1A9A8A7A6A5A4A3A2A1A0543210000*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C 口置位/

21、复位控制字书P114,方式选择控制字A 口允中，即置位：0000XXX 1B 口禁中，即复位：OOOOxxx 0 4-13）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

22、才能构成总线结构。主要有 l2C、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

23、。缺点：N位静态显示器要求有N X 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

24、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的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RAM区从30H开始的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开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？继电器由吸合到断开的瞬间会产生一定的