单片机原理与应用设计复习资料

一、填空题：1、89C51内部有16字节可位寻址的字节单元，共有128个可位寻址位，位地址范围是从00H~7FH。2、若MSC-51单片机的fosc=6MHz，则其执行一条除法指令的时间为8µs。注：机器周期Tcy=12/fosc=12/6×106=2µs；乘、除法指令占用4个机器周期，固T=2×4µs=8µs。3、复位操作后，89C51程序执行的起始地址是0000H。注：见附6即PC复位后的值4、单片机的定时/计数器作为计数方式时，外部事件的最高计数频率为晶振频率的1/24。5、用位寻址方式禁止外部中断1的中断使能：CLREX1；允许T0的计数溢出中断使能：SETBET0；设置外部中断1中断为高优先级中断：SETBPX1；清除串行口输出中断标志：CLRES。见附表6、MCS51单片机指令寻址方式有：寄存器寻址、直接寻址、立即寻址、寄存器间接寻址、基址寄存器加变址寄存器寻址、位寻址、相对寻址7种。访问片外RAM时，采用寄存器间接寻址方式，访问ROM时，采用的是寄存器寻址方式。7、MCS-51单片机的程序计数器PC是一个16位的计数器，寻址范围达到64KB。8、计算机中按功能把总线分为数据总线（DB）、控制总线（CB）和地址总线（AB）。9、89C51用于区分内外部程序存储器的引脚是，使用片内存储器应将其置为高电平。10、单片机内部数据传送指令MOV用于单片机内部RAM单元及寄存器之间，单片机与外部数据传送指令MOVX用于单片机内部与外部RAM或I/O接口之间，MOVC指令用于单片机内部与外部ROM之间的查表。11、编程序时，一般在中断服务子程序和调用子程序中需用保护和恢复现场，保护现场用PUSH指令，恢复现场用POP指令。12、堆栈指针SP始终指示堆栈的栈顶地址，当有压入或弹出堆栈操作时，SP的内容将随之改变。程序计数器PC的内容将始终指示下一条要执行指令地址，所以只要改变PC的内容将改变程序的运行路径。13、51单片机位寻址区的单元地址是从20H单元到27H单元，若某位地址是09H，它所在单元地址是21H。14、在MCS-51系列单片机中8031型号的单片机需要扩展外部程序存储器，且管脚必须接低电平。15、单片机定时器的工作方式由TMOD寄存器决定，定时器的启动溢出由TCON寄存器控制。16、中断服务程序的返回指令是RETI，子程序的返回指令是RET。17、将89C51片外程序存储器内的数据传送给A，可以采用的指令是MOVA，@DPTR。18、变址寻址是以数据指针DPTR或程序计数器PC作为基址寄存器，以累加器A作为变址寄存器，并以两者的内容相加形式的16位地址操作数地址，以达到访问数据表格的目的。19、设（R0）=20H，累加器A的内容为36H，内部RAM的20单元内容为75H，注：XCHD为半字节执行指令：XCHDA，@R0执行结果为：（20H）=76H，（A）=75H。交换指令20、通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把PC的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到PC。21、访问SFR，只能使用直接寻址方式。22、把累加器的中间4位清“0”的指令为ANLA，#0C3H。23、若（IP）=00010100B，则优先级最高者为，最低者为T1。注：见附1124、在串行口通信中，收发双方对波特率的设定应该是相等的。25、11条地址线可选2KB个存储单元，16KB存储单元需要14条地址线。二、判断题：1、89C51复位操作后，（SP）=00H。（×）注：见附6（×）注：见附12、89C51P3.1口的第二功能是作为串行口的数据输入端口。3、指令CLR09H，划线部分的寻址方式是位寻址。（√）4、定时/计数器T0可以用作设计波特率发生器。（×）注：T1可以（√）注：课本P108（×）5、定时/计数器T0在方式3时，TH0必须用作定时器功能。6、程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。7、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。注：PC没有地址，不可位寻址，也不能访问。8、在89C51单片机中，一个机器周期等于1µs。（√）（×）9、定时器0、定时器1、外部中断0、外部中断1、串行口中断的优先级顺序是可实现的。（√）注：如果前面两项调换下顺序，定时器1、定时器0······就不可能实现，见附5。10、89C51共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。（×）注：只有字节地址的末位是0H或8H的才可进行位寻址。三、选择题：1、89C51复位操作后，（P0）=D。注：见附6A、00H2、若要扩展10KB的ROM，则至少需要C根地址信号线。A、12B、13C、14D、153、安排2764芯片内第一个单元的地址是1000H，则该芯片的最末单元的地址是D。B、0FHC、F0HD、FFHA、1FFFHB、17FFHC、27FFHD、2FFFH注：EPROM的典型芯片是27系列产品，2764（8KB×8）、27128（16KB×8）、27256（32KB×8）27512（64KB×8）。型号名称“27”后面的数字表示其位存储容量。如果换算成字节容量，只需将该数字除以8即可。例如，“2764”中的“27”后面的数字为“64”，64÷8=8KB。4、在执行中断返回指令时，从堆栈弹出的断点地址被送给D。A、A5、89C51单片机的外部数据总线功能由A实现。注：P0口地址/数据分时复用A、P0口B、P1口C、P2口D、P3口6、下列B执行后，不会影响进位位。A、ADDA,#30HB、INC30HC、SUBBA,#30H注：INC不影响PSW中的任何标志位；DEC只影响P标志位。引脚的电平C。高电平B、CYC、PCD、DPTRD、MULAB7、执行指令MOVXA,@DPTR时，、高电平高电平高电平低电平低电平低电平A、C、B、D、低电平8、89C51单片机中，用于设置串行口工作方式的寄存器为C。注：见附7、8、12A、TOMDB、TCONC、SCOND、PCON（电源控制）9、89C51单片机中，外部中断1的中断标志为B。注：见附7A、IE0B、IE1C、TF0D、TF110、下列C指令采用的是相对寻址方式。A、DEC30HB、CPL30HC、SJMP30H11、8031单片机内部集成有A容量的程序存储器。A、0KBB、2KBC、4KBD、8KBD、CLRA12、89C51P3.0口的第二功能是A。注：见附1A、串行口的数据输入端口C、外部中断0输入端口B、串行口的数据输出端口D、外部中断1输入端口13、89C51单片机中，定时/计数器1的计数溢出中断标志为D。注：见附7A、IE0B、IE1C、TF0D、TF114、MCS-51单片机的外部中断0的中断入口地址为A。注：见附4，这5个中断入口地址须记住A、0003HB、000BHC、0013HD、001BH15、下列指令中属于位寻址方式的是B。A、MOVA，30HB、MOVC，30HC、MOV20H，30HD、MOVA，#30H16、MCS-51单片机在访问外部数据存储器时，其地址指针可采用A。注：DPTR为数据指针A、DPTRB、PCC、PSWD、SP17、若RS0=0,RS1=1，要想把寄存器R0的内容压入堆栈，可以使用A指令。注：见附3A、PUSH10HB、PUSH@R0C、PUSHR0D、PUSH08H18、89C51有四个工作寄存器区，由PSW状态字中的RS1、RS0两位的状态来决定，单片机复位后，若执行SETBRS1指令，此时只能使用C区的工作寄存器。注：见附3A、0区B、1区C、2区D、3区19、MCS-51单片机的定时/计数器工作方式1是B。注：见附11A、8位计数器结构B、16位计数器结构C、13位计数器结构D、2个8位计数器结构20、在CPU内部，反映程序运行状态或反映运算结果一些特征的寄存器是C。A、ACCB、PCC、PSW（8位）D、SP21、读片外部数据存储器时，不起作用的信号是C。A、B、C、D、ALE注：引脚为片外程序存储器的读选通信号；在访问外部RAM时，信号无效。22、MSC-51单片机的堆栈区是设置在C中。A、片内ROM区B、片外ROM区C、片内RAM区D、片内RAM区23、下列数据自定义的数表中，B是错误的。A、DW“AA”B、DW“A”C、DW“OABC”D、DWOABCH注：B项要用字节定义命令，应改为DB“A”24、单片机的P0、P1口作输入用途之前必须A。A、在相应端口先置1B、在相应端口先置0C、外接高电平D、外接上拉电阻注：4个8位可编程并行I/O口（P0、P1、P2、P3）作为通用的I/O口使用时，只有P0口需外接上拉电阻，其它并行口内部本身具有上拉电阻，固外部不需再接上拉电阻。25、在进行BCD码运算时，紧跟加法运算指令后面的指令必须是B指令。A、ADDB、DAAC、ADDCD由实际程序确定注：DA为十进制调整指令26、在MSC-51单片机中，需要外加电路实现中断撤除的是D。A、定时中断B、外部串行中断C、脉冲方式的外部中断D、电平方式的外部中断注：外部串行中断只能使用软件撤销，定时中断和脉冲方式的外部中断均为自动撤销。27、调用子程序、中断响应过程及转移指令的共同特点是B。A、都能返回B、都通过改变PC实现转移C、都将返回地址压入堆栈D、都必须保护现场28、89C51单片机中，用于设置串行口工作方式的寄存器为C。A、TOMD29、通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用C。A、MOVCB、MOVXC、MOVD、XCHD30、串行口工作方式1的波特率是D。注：见附9，只有方式0是固定的，为foscB、TCONC、SCOND、PCON/12A、固定的，为fosc/32/64B、固定的，为fosc/16C、固定的，为foscD、可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定31、区分89C51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠方法是D。A、看其位于地址范围的低端还是高端B、看其离89C51芯片的远近C、看其芯片的型号是ROM还是RAMD、看其是与信号连接还是与信号连接四、程序阅读：1、MOV20H，#0A3HMOVA，#0B6HMOVR0，#20HMOVR2，#7EHORLA，R22、MOVSP，#49HMOV30H，#3FHMOVCLR31H，#48HAPUSHAccANLA，@R0PUSH31HSWAPAPOPAcc30HCPLXRLAPOPA，#0F5HSJMP$ORL20H，A执行后，（A）=48H；（30H）=00H；（31H）=48H；（SP）=50H。SJMP$执行后，（A）=20H；（20H）=A3H。3、设（R0）=7FH，内部RAM的（7EH）=00H，（7FH）=40H，执行下列程序：DEC@R0DECR0DEC@R0执行结果为：（R0）=7EH，（7EH）=0FFH，（7FH）=3FH。4、假定A=38H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令：ANLA，#17HORLXRLCPL17H，AA，@R0A执行结果：（A）=DBH。5、下列程序：MOVR2，#8TOGGLF：CPLP1·7DJNZR2，TOGGLF执行结果：将改变P1·7的值8次，（R2）=0。五、程序补充：1、将片内部30H~60H单元中的内容传送到以2100为起始地址的存储区。注：此题可能考整道编程。MOVR0，#30HMOVDPTR，#2100HMOVR7，#31HL1：或MOVR0，#30HMOVR1，#00HMOVR7，#31HCLRAL1：MOVA，@R0MOVA，@R0MOVX@DPTR，AINCR0MOVX@R1，AINCR0INCDPTRDJNZR7，L1DJNZR7，L1INCR12、查表法，求y=x!(x=0~7)，x存放在30H中，y存放在40H、41H。MOVA，30HCLRR7MOVR7，AMOVDPTR,，#TABMOVCA，@A+DPTRMOV40H，AMOVA，R7INCAMOVCA，@A+DPTRMOV41H，ASJMP$TAB：DW1，1，2，6，24DW120，720，5040六、简答题：1、说明89C51单片机的引脚的作用，该引脚接高电平和低电平时各有何种功能？答：当脚为高电平时，单片机读片内程序存储器（4KBFlash），但在PC值超过0FFFH（即超出4KB脚为低电平时，对程序存储器的读操作只地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内的程序。当限定在外部程序存储器，地址为0000H~FFFFH，片内的4KBFlash程序存储器不起作用。2、如果采用的晶振频率为3MHZ，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大定时时间各为多少？答：因为机器周期Tcy=12/fosc=12/3×106=4µs注：见附12所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为TMAX=213×Tcy=213×4×10-6=32.768ms定时器/计数器工作方式1下，其最大定时时间为TMAX=216×Tcy=216×4×10-6=262.144ms定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为TMAX=28×Tcy=28×4×10-6=1.024ms3、当定时器T0用于方式3时，应该如何控制定时器T1的启动和关闭？答：由T1（P3.5）口控制定时器T1的启动和关闭。七、编程题：1、编写程序，将外部数据存储器中的4000H~40FFH单元全部清“0”。ORG0000HMAIN:MOVA，#0MOVR0，#0FFHMOVDPTR，#4000H；0给A；设置循环次数；设置数据指针的初值LOOP:MOVX@DPTR，A；当前单元清“0”INCDPTRDJNZR0，LOOPEND；指向下一个单元；是否结束2、设单片机晶振频率fosc=12MHz，使用定时器T1以工作方式1产生周期为400µs的等宽方波，并在P1.0输出，用中断方式实现编程。注：各标志位的设置见附7、12，此题可参考课本P103例6-1（1）计算初值机器周期=12/12MHz=1µs=1×10-6s设需要装入T1的初值为X，则有（216-X）×1×10-6=400µs/2=2×10-4s→X=6533616进制为FF38H（2）程序设计MOVTMOD，#10H；设置T1为方式1LOOP：MOVTH1，#0FFH；T1置初值或MOVTMOD，#10HMOVTH1，#0FFHMOVTL1，#38H；SETBTR1；接通T1MOVTL1，#38HMOVIE，#88HSETBTR1MOVTH1，#0FFHLOOP1:JNBTF1，LOOP1CLRTR1CPLP1.0MOVTL1，#38HSJMPLOOPRETICLPP1.0七、应用题：常用的存储器地址空间分配方法有两种：线性选择法（简称线选法）和地址译码法（简称译码法）。①线选法例1、某一系统，需要外扩8KB的EPROM（2片2732），4KB的RAM（2片6116），这些芯片与MCS-51单片机地址分配有关的地址线连线，电路如下图：2732：4KB程序存储器，有12根地址线A0～A11，分别与单片机的P0口及P2.0～P2.3口相连。2732（1）的片选端接A15（P2.7），2732（2）的片选端接A14（P2.6）。当要选中某个芯片时，单片机P2口对应的片选信号引脚应为低电平，其它引脚一定要为高电平。6116：2KB数据存储器，需要11根地址线作为单元的选择，而剩下的P2口线（P2.4～P2.7）作为片选线。两片程序存储器的地址范围：2732（1）的地址范围：7000H～7FFFH;2732（2）的地址范围:B000H～BFFFH;6116（1）的地址范围：E800H～EFFFH;6116（2）的地址范围：D800H～DFFFH。②译码法例1、要扩8片8KB的RAM6264，如何通过74LS138把64KB空间分配给各个芯片？例2、用74LS138把64K空间全部划分为每块4KB，如何划分？例3、请写出图8-18中4片程序存储器27128各自所占的地址空间。答：图中采用了译码法。4片地址分别为0000H~3FFFH、4000H~7FFFH、8000H~BFFFH、C0000H~FFFFH。附140只引脚双列直插封装（DIP）。1）ALE/（30脚）：ALE为地址锁存允许，可驱动8个LS型TTL负载。2）信号。可驱动8个LS型TTL负载。3）（29脚）：外部程序存储器的读选通为内外程序存储器选择控制端。=1，访问片内程序存储器=0，单片机则只访问外部程序存储器P3口的第二功能定义端口引脚P3.0第二功能RXD（串行输入口）--输入TXD（串行输出口）--输出（外部中断0）--输入P3.1P3.2P3.3（外部中断1）--输入P3.4T0（定时器0外部计数输入）T1（定时器1外部计数输入）（外部数据存储器写选通）--输出（外部数据存储器读选通）--输出P3.5P3.6P3.7附2（1）Cy（PSW.7）进位标志位（2）Ac(PSW.6)辅助进位标志位，用于BCD码的十进制调整运算。（3）F0（PSW.5）用户使用的状态标志位。（4）OV（PSW.2）溢出标志位如果位6有进位，而位7没有进位，或者位7有进位，而位6没有，则溢出标志OV置“1”，否则OV清“0”。溢出标志位OV的状态，只有在带符号数加法运算时才有意义。当两个带符号数相加时，OV=1，表示加法运算超出了累加器A所能表示的带符号数的有效范围。（5）PSW.1位:保留位，未用（6）P(PSW.0)奇偶标志位P=1，A中“1”的个数为奇数P=0，A中“1”的个数为偶数（7）RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）：4组工作寄存器区选择控制位1和位0。附3RS1RS0所选的4组寄存器000区（内部RAM地址00H～07H）011区（内部RAM地址08H～0FH）102区（内部RAM地址10H～17H）113区（内部RAM地址18H～1FH）附4附55种中断源的中断入口地址中断源中断级别外中断00003H外部中断0最高定时器T0外中断1定时器T1串行口000BH0013H001BH0023HT0溢出中断外部中断1T1溢出中断串行口中断最低附6附7TCON：定时器/计数器的控制寄存器，字节地址为88H1）IT0—选择外部中断请求0为跳沿触发方式还是电平触发方式：IT0=0，为电平触发方式。IT0=1，为跳沿触发方式。可由软件置“1”或清“0”。2）IE0—外部中断请求0的中断请求标志位。IE0=0，无中断请求。IE0=1，外部中断0有中断请求。3）IT1—外部中断请求1为跳沿触发方式还是电平触发方式，意义与IT0类似。4）IE1—外部中断请求1的中断请求标志位，意义与IE0类似。5）TF0—T0溢出中断请求标志位。6）TF1—T1的溢出中断请求标志位，功能和TF0类似。7)TR1、TR0——计数运行控制位1：启动定时器/计数器工作0：停止定时器/计数器工作附8SCON为串行口控制寄存器，字节地址为98H（1）SM0、SM1——串行口4种工作方式的选择位SM0SM1方式功能说明000同步移位寄存器方式（用于扩展I/O口）01101118位异步收发，波特率可变（由定时器控制）2