單片機課后習(xí)題答案

　　單片機課后習(xí)題答案

　　1.89C51單片機內(nèi)包含哪些主要邏輯功能部件？

　　答：80C51系列單片機在片內(nèi)集成了以下主要邏輯功能部件：

　?。╨）CPU（中央處理器）：8位 （2）片內(nèi)RAM:128B（3）特殊功能寄存器：21個 （4）程序存儲器：4KB （5）并行I/O口：8位，4個（6）串行接口：全雙工，1個（7）定時器/計數(shù)器：16位，2個　?。?）片內(nèi)時鐘電路：1個

　　2.89C51的EA端有何用途？

　　答：/EA端接高電平時，CPU只訪問片內(nèi)flash Rom并執(zhí)行內(nèi)部程序，存儲器。/EA端接低電平時，CPU只訪問外部ROM，并執(zhí)行片外程序存儲器中的指令。/EA端保持高電平時，CPU執(zhí)行內(nèi)部存儲器中的指令。

　　3.89C51的存儲器分哪幾個空間？如何區(qū)別不同空間的尋址？

　　答：ROM（片內(nèi)ROM和片外ROM統(tǒng)一編址）（使用MOVC）（數(shù)據(jù)傳送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片內(nèi)RAM（MOV）（8bits地址）（256B）

　　4. 簡述89C51片內(nèi)RAM的空間分配。

　　答：片內(nèi)RAM有256B，低128B是真正的RAM區(qū)，高128B是SFR（特殊功能寄存器）區(qū) 。

　　5.簡述布爾處理存儲器的空間分配，片內(nèi)RAM中包含哪些可位尋址單元。

　　答：片內(nèi)RAM區(qū)從00H~FFH（256B）

　　其中20H~2FH（字節(jié)地址）是位尋址區(qū) 對應(yīng)的位地址是00H~7FH

　　6. 如何簡捷地判斷89C51正在工作？

　　答：用示波器觀察8051的XTAL2端是否有脈沖信號輸出（判斷震蕩電路工作是否正常？） ALE（地址鎖存允許）（Address Latch Enable）輸出是fosc的6分頻

　　用示波器觀察ALE是否有脈沖輸出（判斷 8051芯片的好壞？）

　　觀察PSEN（判斷8051能夠到EPROM 或ROM中讀取指令碼？）

　　因為/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（輸出允許）

　　7. 89C51如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組？

　　答：PSW（程序狀態(tài)字）（Program Status Word）中的RS1和RS0 可以給出4中組合，用來從4組工作寄存器組中進(jìn)行選擇 PSW屬于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器）

　　9.讀端口鎖存器和“讀引腳”有何不同？各使用哪種指令？

　　答：讀鎖存器（ANLP0，A）就是相當(dāng)于從存儲器中拿數(shù)據(jù)，而讀引腳是從外部拿數(shù)據(jù)（如MOV A，P1這條指令就是讀引腳的，意思就是把端口p1輸入數(shù)據(jù)送給A）傳送類MOV，判位轉(zhuǎn)移JB、JNB、這些都屬于讀引腳，平時實驗時經(jīng)常用這些指令于外部通信，判斷外部鍵盤等；字節(jié)交換XCH、XCHD算術(shù)及邏輯運算

　　ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制轉(zhuǎn)移CJNE、DJNZ都屬于讀鎖存器。10. 89C51

　　P0～P3口結(jié)構(gòu)有何不同？用作通用Ｉ/Ｏ口輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意什么？

　　答：P0口內(nèi)部沒有上拉電阻，可以用做16位地址的低8位；

　　P3有第二功能；

　　P2口可以用做16位地址的高8位；

　　需要上拉電阻。OC門電路無法輸出高低電平，只有靠上拉電阻才能實現(xiàn)

　　11.89C51單片機的ＥＡ信號有何功能？在使用8031時，ＥＡ信號引腳應(yīng)如何處理？

　　答：（1）80C51單片機的EA信號的功能

　　EA為片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效;在編程時，其上施加21V的編程電壓 EA引腳接高電平時，程序從片內(nèi)程序存儲器開始執(zhí)行，即訪問片內(nèi)存儲器;EA引腳接低電平時，迫使系統(tǒng)全部執(zhí)行片外程序存儲器程序。

　　（2）在使用80C31時，EA信號引腳的處理方法

　　因為80C31沒有片內(nèi)的程序存儲器，所以在使用它時必定要有外部的程序存儲器，EA 信號引腳應(yīng)接低電平。

　　12.89C51單片機有哪些信號需要芯片引腳以第2功能的方式提供？

　　答： 第一功能 第二功能 串行口： P3.0 RXD（串行輸入口）

　　P3.1 TXD（串行輸出口）

　　中斷： P3.2 INT0外部中斷0

　　P3.3 INT1外部中斷1

　　定時器/計數(shù)器（T0、T1）：

　　P3.4 T0（定時器/計數(shù)器0的外部輸入）

　　P3.5 T1（定時器/計數(shù)器1的外部輸入） 數(shù)據(jù)存儲器選通：

　　P3.6 WR（外部存儲器寫選通，低電平有效，輸出） P3.7 RD（外部存儲器讀選通，低電平有效，輸出） 定時器/計數(shù)器（T2）：

　　P1.0 T2（定時器T2的計數(shù)端）

　　P1.1 T2EX（定時器T2的外部輸入端）

　　13.內(nèi)部RAM低128字節(jié)單元劃分為哪3個主要部分？各部分主要功能是什么？

　　答：片內(nèi)RAM低128單元的劃分及主要功能： （l）工作寄存器組（00H~lFH）

　　這是一個用寄存器直接尋址的區(qū)域，內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的0~31（00H~lFH），共32個單元。它是4個通用工作寄存器組，每個組包含8個8位寄存器，編號為R0~R7。 （2）位尋址區(qū)（20H~2FH）

　　從內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的32~47（20H~2FH）的16個字節(jié)單元，共包含128位，是可位尋址的RAM區(qū)。這16個字節(jié)單元，既可進(jìn)行字節(jié)尋址，又可實現(xiàn)位尋址。

　　（3）字節(jié)尋址區(qū)（30H~7FH）

　　從內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的48~127（30H~7FH），共80個字節(jié)單元，可以采用間接字節(jié)尋址的方法訪問。

　　14.使單片機復(fù)位有幾種方法？復(fù)位后機器的初始狀態(tài)如何？

　　答：（1）單片機復(fù)位方法

　　單片機復(fù)位方法有：上電自動復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和外部脈沖三種方式，如題圖2-1所示。

　　（2）復(fù)位后的初始狀態(tài)

　　復(fù)位后機器的初始狀態(tài)，即各寄存器的狀態(tài)：PC之外，復(fù)位操作還對其他一些特殊功能寄存器有影響，它們的復(fù)位狀態(tài)如題表2-1所例

　　15.開機復(fù)位后，CPU使用的是哪組工作寄存器？它們的地址是什么？CPU如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組？

　　答：一般開機復(fù)位后都是選擇第一組通用工作寄存器作為工作寄存器的，一共有4組，分別為0.1.2.3連續(xù)位于00h到1FH地址，然后在機器中有個程序狀態(tài)字PSW，它的第四和第三位RS1，RS0是用來選擇工作寄存器組的，可能不同機器地址稍有不同。他們倆的值和寄存器組的關(guān)系：

　　RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1使用的工作寄存器 0 1 2 3地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F寫程序的時候就是通過定義程序狀態(tài)字來選擇使用不同的寄存器組。也可以直接對RS1和RS0賦值。

　　16.程序狀態(tài)寄存器PSW的作用是什么？常用標(biāo)志有哪些位？作用是什么？

　　答：PSW是一個SFR（特殊功能寄存器） 位于片內(nèi)RAM的高128B

　　具體地址D0H（00H~FFH）（片內(nèi)RAM的編址）（8bits編址方法）

　　PSW=Program Status Word（程序狀態(tài)字） PSW的常用標(biāo)志位有哪些？ CY=Carry（進(jìn)位標(biāo)志位） AC=Auxiliary

　　Carry（輔助進(jìn)位標(biāo)志位）（半進(jìn)位標(biāo)志位） F0用戶標(biāo)志位

　　RS1，RS0，用來選擇當(dāng)前工作寄存器組（R0~R7）（4選1）

　　OV=Overflow（溢出標(biāo)志位） P=Parity（奇偶校驗位）

　　17.位地址7CH與字節(jié)地址7CH如何區(qū)別？位地址7CH具體在片內(nèi)RAM中的什么位置？

　　答：用不同的尋址方式來加以區(qū)分，即訪問128個位地址用位尋址方式，訪問低128字節(jié)單元用字節(jié)尋址和間接尋址。

　　具體地址為2F的第五位，即為7C。

　　18.89C51單片機的時鐘周期與振蕩周期之間有什么關(guān)系？什么叫機器周期和指令周期？

　　答：時鐘信號的周期稱為機器狀態(tài)周期，是振蕩周期的兩倍。一個機器周期是指CPU訪問存儲器一次所需的時間。指令周期是執(zhí)行一條指令所需的時間。

　　19. 一個機器周期的時序如何劃分？

　　答：一個機器周期=12個震蕩周期=6個時鐘周期（狀態(tài)周期）

　　S1P1，S1P2，S2P1，S2P2，S3P1，S3P2，S4P1，S4P2，S5P1，S5P2，S6P1，S6P2

　　其中s=state（狀態(tài)），p=phase（相位） 20.

　　什么叫堆棧？堆棧指針SP的作用是什么？89C51單片機堆棧的容量不能超過多少字節(jié)？

　　答：堆棧都是一種數(shù)據(jù)項按序排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能在一端（稱為棧頂（top））對數(shù)據(jù)項進(jìn)行插入和刪除。要點：堆：順序隨意棧：后進(jìn)先出（Last-In/First-Out）

　　在調(diào)用子程序時需要保存調(diào)用函數(shù)的CPU寄存器PC指針，PC指針是被CALL指令自動壓入SP所指向的片內(nèi)存儲器，CPU寄存器要由用戶用PUSH指令自行保存，因此SP的作用就是一個指針，當(dāng)進(jìn)行中斷調(diào)用，子函數(shù)調(diào)用時將現(xiàn)場數(shù)據(jù)壓入SP所指向的存儲器，SP自動增加1或2，當(dāng)中斷結(jié)束RETI，調(diào)用返回RET，POP時將SP數(shù)據(jù)彈出，SP自動減1或，28051最大為128字節(jié)的片內(nèi)存儲器，0X20以上理論都可以做堆棧用96字節(jié)，8052為256字節(jié)224字節(jié)可用，但這樣便沒有其它空間可用于數(shù)據(jù)存儲現(xiàn)在的單片機的程序一般都能用C51來，不用關(guān)心堆棧大小與SP寄存器

　　21. 89C51有幾種低功耗方式？如何實現(xiàn)？答：空閑方式和掉電方式

　　空閑方式和掉電方式是通過對SFR中的PCON（地址87H）相應(yīng)位置1而啟動的。

　　當(dāng)CPU執(zhí)行完置IDL=1（PCON.1）的指令后，系統(tǒng)進(jìn)入空閑工作方式。這時，內(nèi)部時鐘不向CPU提供，而只供給中斷、串行口、定時器部分。CPU的內(nèi)部狀態(tài)維持，即包括堆棧指針SP、程序計數(shù)器PC、程序狀態(tài)字PSW、累加器ACC所有的內(nèi)容保持不變，端口狀態(tài)也保持不變。ALE和PSEN保持邏輯高電平。

　　當(dāng)CPU執(zhí)行一條置PCON.1位（PD）為1的指令后，系統(tǒng)進(jìn)入掉電工作方式。在這種工作方式下，內(nèi)部振蕩器停止工作。由于沒有振蕩時鐘，因此，所有的功能部件都停止工作。但內(nèi)部RAM區(qū)和特殊功能寄存器的內(nèi)容被保留，而端口的輸出狀態(tài)值都保存在對應(yīng)的SFR中，ALE和PSEN都為低電平。

　　22. PC與DPTR各有哪些特點？有何異同？

　　答：（1）程序計數(shù)器PC作為不可尋址寄存器的特點

　　程序計數(shù)器PC是中央控制器申最基本的寄存器，是一個獨立的計數(shù)器，存放著下一條將程序存儲器中取出的指令的地址。

　　程序計數(shù)器PC變化的軌跡決定程序的流程。程序計數(shù)器的寬度決定了程序存儲器可以尋址的范圍。

　　程序計數(shù)器PC的基本工作方式有：

　?、俪绦蛴嫈?shù)器PC自動加1。這是最基本的工作方式，也是這個專用寄存器被稱為計數(shù)器的原因。

　　②執(zhí)行條件或無條件轉(zhuǎn)移指令時，程序計數(shù)器將被置入新的數(shù)值，程序的流向發(fā)生變化。

　　變化的方式有下列幾種：帶符號的相對跳轉(zhuǎn)SJMP、短跳轉(zhuǎn)AJMP、長跳轉(zhuǎn)LJMP及JMP @A+DPTR等。

　?、墼趫?zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時：

　　PC的現(xiàn)行值，即下一條將要執(zhí)行的指令的地址送入堆棧，加以保護;

　　將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入PC，程序流向發(fā)生變化，執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)程序;

　　子程序或中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢，遇到返回指令RET或RETI時，將棧頂?shù)膬?nèi)容送到PC寄存器中，程序流程又返回到原來的地方，繼續(xù)執(zhí)行。 （2）地址指針DPTR的特點

　　地址指針DPTR的特點是，它作為片外數(shù)據(jù)存儲器尋址用的地址寄存器（間接尋址）。

　?。?）地址指針DPTR與程序計數(shù)器PC的異同 ①

　　相同之處：

　　兩者都是與地址有關(guān)的、16位的寄存器。其中，PC與程序存儲器的地址有關(guān)，而 DPTR與數(shù)據(jù)存儲器的地址有關(guān)。

　　作為地址寄存器使用時，PC與DPTR都是通過P0和P2口（作為16位地址總線）輸出的。但是，PC的輸出與ALE及PSEN有關(guān);DPTR的輸出，則與ALE、RD及WR相聯(lián)系

　　②不同之處：

　　PC只能作為16位寄存器對待，由于有自動加1的功能，故又稱為計數(shù)器;

　　DPTR可以作為16位寄存器對待，也可以作為兩個8位寄存器對待。

　　PC是不可以訪問的，有自己獨特的變化方式，它的變化軌跡決定了程序執(zhí)行的流程; DPTR是可以訪問的，如MOV DPTR，#XXXXH，INC DPTP。23. 89C51端口鎖存器的“讀—修改—寫”操作與“讀引腳”操作有何區(qū)別？答：指令系統(tǒng)中有些指令讀鎖存器的值，有些指令則讀引腳上的值。讀鎖存器指令是從鎖存器中讀取一個值并進(jìn)行處理，把處理后的值（原值或已修改后的值）重新寫入鎖存器中。這類指令稱為讀-修改-寫指令。 對于讀-修改-寫指令。直接讀鎖存器而不是讀端口引腳， 是因為從引腳上讀出的數(shù)據(jù)不一定能真正反映鎖存器的狀態(tài)。

　　單片機原理及接口技術(shù)課后習(xí)題答案第三章1、

　　指令：CPU根據(jù)人的意圖來執(zhí)行某種操作的命令指令系統(tǒng)：一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令集合機器語言：用二進(jìn)制編碼表示，計算機能直接識別和執(zhí)行的語言

　　匯編語言：用助記符、符號和數(shù)字來表示指令的程序語言

　　高級語言：獨立于機器的，在編程時不需要對機器結(jié)構(gòu)及其指令系統(tǒng)有深入了解的通用性語言

　　3、 操作碼 ［目的操作數(shù)］ ［，源操作數(shù)］

　　5、SFR：直接尋址，位尋址，寄存器尋址；片外RAM：寄存器間接尋址

　　6、 MOV A，40H ；直接尋址（40H）→A MOV R0，A；寄存器尋址（A）→R0 MOV P1，#0F0H ；立即數(shù)尋址0F0→P1 MOV @R0，30H；直接尋址（30H） →（R0） MOV DPTR，#3848H；立即數(shù)尋址 3848H→DPTR

　　MOV 40H，38H；直接尋址 （38H） →40H MOV R0，30H；直接尋址 （30H） →R0 MOV P0，R0；寄存器尋址（ R0 ）→P0 MOV 18H，#30H ；立即數(shù)尋址30H→18H

　　MOV A，@R0 ；寄存器間接尋址 （（R0）） →A MOV P2，P1 ；直接尋址 （P1）→P2最后結(jié)果：（R0）=38H，（A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H

　　）=40H，（48H）=38H

　　注意：→左邊是內(nèi)容，右邊是單元7、 用直接尋址，位尋址，寄存器尋址8、 MOV A，DATA;直接尋址2字節(jié)1周期MOV A，#DATA;立即數(shù)尋址2字節(jié)1周期

　　MOV DATA1，DATA2;直接尋址3字節(jié)2周期

　　MOV 74H，#78H;立即數(shù)尋址3字節(jié)2周期如果想查某一指令的機器碼，字節(jié)數(shù)或周期數(shù)可查閱書本后面的附錄A

　　9MOVA，@R0;（（R0））=80H→AMOV@R0，40H;（40H）=08H→（R0）MOV40H，A;（A）=80→40HMOVR0，#35H;35H→R0最后結(jié)果：（R0）=35H

　?。ˋ）=80H，（32H）=08H，（40H）=80H

　　10、用直接尋址，位尋址，寄存器尋址

　　11、只能采用寄存器間接尋址（用MOVX指令）

　　12、低128字節(jié)：直接尋址，位尋址，寄存器間接尋址，寄存器尋址（R0~R7）高128字節(jié)：直接尋址，位尋址，寄存器尋址

　　13、采用變址尋址（用MOVC指令）

　　14、壓縮BCD碼在進(jìn)行加法運算時應(yīng)逢十進(jìn)一，而計算機只將其當(dāng)作十六進(jìn)制數(shù)處理，此時得到的結(jié)果不正確。用DA A指令調(diào)整（加06H，60H，66H）

　　15、用來進(jìn)行位操作

　　16、ANL A，#17H ；83H∧17H=03H→A

　　ORL 17H，A ；34H∨03H=37H→17HXRL A，@R0 ；03H⊕37H=34HCPL A ；34H求反等于CBH所以（A）=CBH

　　17、（1）SETB ACC.0或SETB E0H;E0H是累加器的地址

　?。?）CLR ACC.7 CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4（3）CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4 CLR ACC.3

　　18、MOV 27H，R7MOV 26H，R6MOV 25H，R5MOV 24H，R4MOV 23H，R3MOV 22H，R2MOV 21H，R1MOV 20H，R0

　　19、MOV 2FH，20

　　MOV 2EH，21 MOV 2DH，22

　　20、CLR CMOV A，#5DH ；被減數(shù)的低8位→AMOV R2，#B4H ；減數(shù)低8位→R2SUBB A，R2 ；被減數(shù)減去減數(shù)，差→A

　　MOV 30H，A ；低8位結(jié)果→30HMOV A，#6FH ；被減數(shù)的高8位→A

　　MOV R2，#13H ；減數(shù)高8位→R2SUBB A，R2 ；被減數(shù)減去減數(shù)，差→AMOV 31H，A ；高8位結(jié)果→30H注意：如果在你的程序中用到了進(jìn)位位，在程序

　　開始的時候要記得清0進(jìn)位位21、（1）A≥10CJNE A，#0AH，L1；（A）與10比較，不等轉(zhuǎn)L1LJMP LABEL ；相等轉(zhuǎn)LABELL1：JNC LABEL

　?。唬ˋ）大于10，轉(zhuǎn)LABEL或者：CLR C

　　SUBB A，#0AHJNC LABEL

　?。?）A＞10CJNE A，#0AH，L1；（A）與10比較，不等轉(zhuǎn)L1RET ；相等結(jié)束L1：JNC LABEL ；（A）大于10，轉(zhuǎn)LABEL RET

　　；（A）小于10，結(jié)束或者：CLR CSUBB A，#0AHJNC L1RETL1RET；數(shù)據(jù)塊長度減1，不等于0，繼續(xù)查找（3）A≤10 RETCJNE A，#0AH，L1 27、 MOV DPTR，#SOURCE ；（A）與10比較，不等轉(zhuǎn)L1；源首地址→DPTRL2：LJMP LABEL ；相等轉(zhuǎn)LABEL MOV R0，#DIST L1：JC L2 ；（A）小于10，轉(zhuǎn)L2；目的首地址→R0RET LOOP：MOVX A，@DPTR 或者：；傳送一個字符CLR C MOV @R0，ASUBB A，#0AH INC DPTR

　　JC LABEL

　　JZ LABELRET22、（SP）=23H，（PC）=3412H

　　23、（SP）=27H，（26H）=48H，（27H）=23H，（PC）=3456H參看書上79頁 24、不能。ACALL是短轉(zhuǎn)指令，可調(diào)用的地址范圍是2KB。在看這個題的時候同時看一下AJMP指令。同時考慮調(diào)用指令A(yù)CALL和LCALL指令和RET指令的關(guān)系。

　　25、 MOV R2，#31H ；數(shù)據(jù)塊長度→R2 MOV R0，#20H ；數(shù)據(jù)塊首地址→R0LOOP：MOV A，@R0 ；待查找的數(shù)據(jù)→A CLR C ；清進(jìn)位位

　　SUBB A，#0AAH ；待查找的數(shù)據(jù)是0AAH嗎 JZ L1 ；是，轉(zhuǎn)L1 INC R0 ；不是，地址增1，指向下一個待查數(shù)據(jù) DJNZ R2，LOOP ；數(shù)據(jù)塊長度減1，不等于0，繼續(xù)查找 MOV 51H，#00H ；等于0，未找到，00H→51H

　　RET L1：MOV 51H，#01H ；找到，01H→51H RET