第1章习题参考答案
1-1 什么是单片机？它与一般微型计算机在结构上何区别？
答：单片微型计算机简称为单片机(Single Chip Computer)，又称为微控制器（MCU即Micro-Controller Unit)。它是在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出（I/O）接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器）等为一体的器件。
微型计算机的基本结构由CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，各部分通过外部总线连接而成为一体。单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器）等，它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。
1-2 MCS-51系列单片机内部资源配置如何？试举例说明8051与51兼容的单片机的异同。
1-3简述单片机的仿真调试方式。
答：1）通过仿真器调试，这种方式下，通过PC机，编写源程序，汇编后如无错误，则下载到仿真器中，通过调试，如断点、单步等调试功能，可以利用各种窗口，观察程序的执行情况，同时，观察用户板上相应的硬件变化。这种方式的优点是，调试时，程序在仿真器内部RAM中，可以无限次写入而不会损坏仿真器，缺点是仿真器价格一般较贵。
2）利用下载板调试，通过单片机内部的FLASH，使用ISP方式，称在片上编程系统，即In System Program，直接把编好的程序写入单片机内步的Flash ROM 或E2PROM中，直接在用户版上调试。这种方式的优点是，调试时，程序直接下载到单片机内部的程序存储器中，无需仿真器，下载板价格低廉，缺点是需要专用的内部带程序存储器的单片机，如AT89S51、AT89S52系列的单片机，下载的次数也有限制，另外，下载板也会占用单片机的若干个I/O口资源。
第2章习题参考答案
2-1 MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件？
答：一个8位CPU；一个片内振荡器及时钟电路；4K字节ROM程序存储器；128字节RAM数据存储器；两个16位定时器/计数器；可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路；32条可编程的I/O线（四个8位并行I/O端口）；一个可编程全双工串行口；具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构
2-2 MCS-51设有4个8位端口（32条I/O线），实际应用中8位数据信息由哪一个端口传送？16位地址线怎样形成？P3口有何功能？
答：实际应用中8位数据信息由P1口传送。16位地址线由P0口输出低8位地址A7~A0，P2口输出高8位地址A15~A8。P3口是一个多用途的端口，也是一个准双向口，作为第一功能使用时，其功能同P1口；当作第二功能使用时，P3.0—RXD串行输入（数据接收）口，P3.1—TXD串行输出（数据发送）口，P3.2—0
INT
外部中断0输入线，P3.3—1
INT外部中断1输入线，P3.4—T0定时器0外部输入，P3.5—T1定时器1外部输入，P3.6—W R外部数据存储器写选通信号输出，P3.7—RD外部数据存储器读选通信号输入。
2-3 MCS-51的存储器结构与一般的微型计算机有何不同？程序存储器和数据存储器各有何作用？
答：MCS-51存储器结构与常见的微型计算机的配置方式不同，它把程序存储器和数据存储器分开，各有自已的寻址系统、控制信号和功能。
程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数，如经汇编后所编程序的机器码。数据存储器通常用来存放程序运行中所需要的常数或变量，例如模/数转换时实时采集的数据等。
2-4 MCS-51内部RAM区功能结构如何分配？4组工作寄存器使用时如何选用？位寻址区域的字节地址范围是多少？
答：MCS-51系列单片机内部数据存储器：00H ~ 7FH单元组成的低128字节地址空间的RAM区，又分为为工作寄存器区（00H~1FH）、位寻址区（20H~2FH）和数据缓冲区（30H~7FH）。80H ~ FFH（128 ~255）单元组成的高128字节地址空间的特殊功能寄存器（又称SFR)区。对于8032、8052、8752的单片机还有80H~FFH单元组成的高128字节地址空间的RAM区。
4组工作寄存区是由程序状态字PSW（特殊功能寄存器，字节地址为0D0H）中的D4、D3位（RS1和RS0
位寻址区域的字节地址范围是20H~2FH（对应的位地址范围是00H~7FH）。
2-5 特殊功能寄存器中哪些寄存器可以位寻址？它们的字节地址是什么？
答：P0字节地址80H,TCON字节地址88H,P1字节地址90H,SCON字节地址98H,P2字节地址A0H,IE字节
地址A8H,P3字节地址B0H,IP字节地址B8H,PSW字节地址D0H,ACC字节地址E0H，B字节地址F0H。2-6 简述程序状态字PSW中各位的含义。
答：CY（PSW·7）进位标志，AC（PSW·6）辅助进位标志，F0（PSW·5）用户标志位RS1、RS0（PSW·4、PSW·3）寄存器区选择控制位，OV（PSW·2）溢出标志，P（PSW．0）奇偶标志，每个指令周期都由硬件来置位或清“0”，以表示累加器A 中1的位数的奇偶数
2-7 一个时钟频率为6MHz的单片机应用系统，它的时钟周期、机器周期、指令周期分别是多少？
答：时钟周期=1／3us、机器周期=2us、指令周期=2us。
2-8 单片机有几种主要的工作方式？其特点各是什么？
答：有复位、程序执行、低功耗三种主要工作方式。
复位操作是单片机的初始化操作，单片机在进入运行前和在运行过程中程序出错或操作失误使系统不能正常运行时，需要进行复位操作，复位操作后，程序将从0000H开始重新执行。
单片机的程序的执行过程分为取指令、译码、执行三个过程。
待机方式，也称为空闲工作。系统进入待机工作方式时，振荡器继续工作，中断系统、串行口以及定时器模块由时钟驱动继续工作，但时钟不提供给CPU。单片机进入掉电工作方式，只有内部RAM单元的内容被保存，其它一切工作都停止。
2-9 堆栈有何功能？堆栈指针的作用是什么？二者的关系？为什么在程序设计时，要对SP重新赋值？答：堆栈的主要功能：保护断点和程序现场，保存用户数据。
堆栈指针的作用是：堆栈指针SP是一个8位特殊功能寄存器，指示出堆栈顶部在内部RAM中的位置。
两者的关系：堆栈指针SP给定当前的栈顶，SP的初始值越小，堆栈深度就越深。
系统复位后，SP初始化为07H，使得堆栈事实上由08H 单元开始。考虑到08H~1FH单元分属于工作寄存器区1~3，若程序设计中要用到这些区，则最好把SP值改置为1FH或更大的值如60H，SP的初始值越小，堆栈深度就越深，堆栈指针的值可以由软件改变，因此堆栈在内部RAM中的位置比较灵活。
第3章习题参考答案
3-1 设内部RAM中59H单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器A，R0和内部RAM中50H，51H单元的内容为何值？
MOV A，59H ；A=50H
MOV R0，A ；R0=50H
MOV A，#00H ；A=00H
MOV @R0，A ；50H=00H
MOV A，#25H ；A=25H
MOV 51H，A ；51H=25H
MOV 52H，#70H ；52H=70H A=25H R0=50H 50H=00H 51H=25H 3-2 访问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现？举例说明。
答：访问外部数据存储器指令有：
MOVX @DPTR，A MOV DPTR,#0100H MOV @DPTR,A
MOVX A，@DPTR MOV DPTR,#0200H MOV A,@DPTR
MOVX A，@Ri MOVX A,@R0
MOVX @Ri，A MOVX @R1,A
访问程序存储器指令有：
MOVC A，@A+PC
A，@A+PC
MOVC A，@A+DPTR
3-3 设堆栈指针SP中的内容为60H，内部RAM中30H和31H单元的内容分别为24H和10H，执行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR 及SP中的内容将有何变化？
PUSH 30H ；61H=24H
PUSH 31H ；62H=10H SP=62H
POP DPL ；DPL=10H
POP DPH ；DPH=24H SP=60H
MOV 30H，#00H ；30H=00H
MOV 31H，#0FFH ；31H=0FFH
3-4 设（A）=40H，（R1）=23H，（40H）=05H。执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM中40H单元的内容各为何值？
XCH A，R1 ；A=23H R1=40H
XCHD A，@R1 ；A=25H 40H=03H
3-5 两个四位BCD码数相加，被加数和加数
分别存于50H，51H和52H，53H单元中（千位、百位在低地址中，十位、个位在高地址中），和存放在54H，55H和56H中（56H用来存放最高位的进位），试编写加法程序。
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0100H
START：MOV A,53H
ADD A,51H
DA A
MOV 55H,A MOV A,52H ADDC A,50H DA A MOV 56H,C SJMP $
END
3-6 设（A）=01010101B，（R5）=10101010B，分别写出执行下列指令后结果。
ANL A ，R5 ；00000000B
ORL A ，R5 ；11111111B
XRL A ，R5 ；11111111B
3-7指令SJMP rel中，设rel=60H，并假设该指令存放在2114H和2115H单元中。当该条指令执行后，程序将跳转到何地址？
答：2116H+60H=2176H
3-8 简述转移指令AJMP addr11、SJMP rel、LJMP addr16及JMP @A+DPTR的应用场合。答：AJMP addr11 为2K字节范围内的无条件转跳指令，把程序的执行转移到指定的地址。SJMP rel是无条件转跳指令，执行时在PC加2后，把指令中补码形式的偏移量值加到PC上，并计算出转向目标地址。转向的目标地址可以在这条指令前128字节到后127字节之间。
LJMP addr16执行这条指令时把指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中，无条件地转向指定地址。转移的目标地址可以在64K 程序存储器地址空间的任何地方，不影响任何标志。
JMP @A+DPTR 指令的功能是把累加器中8位无符号数与数据指针DPTR中的16位数相加，将结果作为下条指令地址送入PC，利用这条指令能实现程序的散转。
3-9 试分析下列程序段，当程序执行后，位地址00H，01H中的内容将为何值？P1口的8条I/O 线为何状态？
CLR
C ；CY=0
MOV A，#66H ；A=66H
JC LOOP1
CPL
C ；CY=1
SETB
01H ；20H.1=1
LOOP1：ORL C，ACC.0 ；CY=1
JB ACC.2，LOOP2 ；
CLR 00H
LOOP2：MOV P1，A ；P1=01100110B
SJMP $
20H.0=0 20H.1=1 P1=66H
3-10 查指令表，写出下列两条指令的机器码，并比较一下机器码中操作数排列次序的特点。
MOV 58H，80H
85(80)(58) 直接寻址字节送直接寻址字节：汇编时源操作数在目标操作数之前。
MOV 58H，#80H
75(58)(80) 立即数送直接寻址字节：汇编时目标操作数在原操作数之前。
第4章习题参考答案
4-1 什么是单片机的程序设计语言。
答：单片机的程序设计语言是指计算机能理解和执行的语言，人与CPU、MCU交流的语言。MCS-51系列单片机的程序设计语言，按照语言的结构及其功能可以分为三种：机器语言、汇编语言、高级语言。
4-2 单片机的程序设计包括哪几个步骤。
答：程序设计步骤如下：
（1）分析问题。即仔细分析任务书中要实现的功能和性能指标。
（2）确定算法。即找到解决问题思路、方法。（3）分配内存单元。即确定数据结构。这一步往往与算法同时考虑。
（4）根据算法和数据结构，画出程序流程图。（5）根据流程图编写汇编语言源程序。编辑录入，保存为*.ASM文件。
（6）汇编。排除语法错误。
（7）调试（DEBUG）。找出错误并更正，再调试，直至通过。
（8）编写相关说明文档。
4-3 画出单片机的三种基本程序结构。
答：
顺序结构流程图分支结构流程图循环结构流程图4-4 单片机的分支结构程序指令有哪几条？
答：分支结构程序指令有JB、JNB、JC、JNC、JZ、
JNZ、CJNE、JBC
4-5 什么是单片机的程序嵌套？生活中有哪些现象与单片机的嵌套类似？
答：一个程序中还会调用别的程序，这称为程序嵌套。
生活例子：在学习，有电话了，去接电话，水开了，放下电话去关掉电水壶，接着打电话，打完电话，接着学习。
4-6 能否从一个子程序内部使用转移指令直接跳转到另一个子程序执行?
答：可以，为了保证正确地从子程序2返回子程序1，再从1返回主程序，每次调用子程序时必须将下条指令地址保存起来，返回时按后进先出原则依次取出旧PC值。
4-7 能否使用转移指令从主程序跳到子程序?
答：不可以，当主程序需要执行某子程序的功能时，只需执行一条调用指令。而并非使用转移指令
4-8 能否使用转移指令从子程序跳到主程序?
答：不可以，子程序的最后一条指令应该是返回指令RET或RETI，以确保子程序能够正确返回主程序。执行RET指令时单片机将原来存在堆栈中的断点地址弹出给PC，保证子程序返回主程序中调用子程序的地方继续执行主程序。
子程序从子程序的标号开始，到RET或RETI指令结束。
RET指令是一般子程序的返回指令。
RETI指令是中断服务子程序的返回指令。
4-9 画出主程序的一般流程图。
答：主程序流程图
4-10 画出子程序的一般流程图。
答：子程序流程图
4-11 子程序的规范化设计包括那几个部分？
答：子程序的规范化设计包括：
（1）子程序名称。给子程序起名字，起名的原则是子程序名能够反映子程序功能，该名字就是子程序的入口地址标识符。
（2）子程序功能，对子程序的功能给予简要的描述。
（3）入口参数，子程序所要运算或处理的数据（加工前的原料），在调用子程序之前，主程序要先准备好入口参数。
（4）出口参数，子程序运算或处理的结果（加工完成的数据），子程序结束之前，最终结果（出口参数）存放在约定的RAM单元，供主程序取用。（5）资源占用情况，指出该子程序运行时所使用的片内工作寄存器（R0～R7）、SFR（特殊功能寄存器）、片内RAM单元及片外RAM单元，以便在主程序调用该子程序之前，考虑将这些资源中的哪些字节保护入栈。
4-12 在片内RAM地址40H到4FH的存储单元中存有16个无符号数，找出其中的最大值，放入50H 单元，请用“循环结构”和“分支结构”编程。答：流程图
MOV 50H,A
SJMP $
4-13 将片内若干个RAM单元的内容复制到片外RAM单元，请用“主程序”调用“子程序”编程，要求子程序入口参数为：R0存放片内RAM起始地址，DPTR存放片外RAM起始地址，R1存放字节数。请分别编写主程序和子程序。
答：流程图
主程序子程序
源程序：
ORG 0000H
LJMP MAIN
ORG 0100H
MAIN:
MOV R1,#10H
MOV R0,#40H
MOV DPTR,#0000H
LCALL COPY
SJMP $
COPY:
NEXT: MOV A,@R0
MOVX @DPTR,A
INC R0
INC DPL
DJNZ R1,NEXT
RET
第5章习题参考答案
5-1 简述中断、中断源、中断源的优先级及中断嵌套的含义。
答:当CPU正在处理某项事件的时，如果外界或内部发生了紧急情况，要求CPU暂停正在处理的工作转而去处理这个紧急情况，待处理完以后再回到原来被中断的地方，继续执行原来被中断了的程序，这样的过程称为中断。
向CPU提出中断请求的源称为中断源。
当系统有多个中断源时，就可能出现同时有几个中断源申请中断，而CPU在一个时刻只能响应并处理中断优先高的请求。
在实际应用系统中，当CPU正在处理某个中断源，即正在执行中断服务程序时，会出现优先级更高的中断源申请中断。为了使更紧急的级别高的中断源及时得到服务，需要暂时中断（挂起）当前正在执行的级别较低的中断服务程序，去处理级别更高的中断源，待处理完以后，再返回到被中断了的中断服务程序继续执行，但级别相同或级别低的中断源不能中断级别高的中断服务，这就是所谓的中断嵌套。
5-2 MCS-51单片机能提供几个中断源？几个中断优先级？各个中断的源的优先级怎样确定？在同一优先级中各个中断源的优先级怎样确定？
答: MCS-51单片机能提供五个中断源，两个中断优先级。中断优先级是由片内的中断优先级寄存
器IP（特殊功能寄存器）控制的。
PS：串行口中断优先级控制位。PS=1，串行口定义为高优先级中断源；PS=0，串行口定义为低优先级中断源。
PT1：T1中断优先级控制位。PT1=1，定时器/计数器1定义为高优先级中断源；PT1=0，定时器/计数器1定义为低优先级中断源。
PX1：外部中断1中断优先级控制位。PX1=1，外中断1定义为高优先级中断源；PX1=0，外中断1定义为低优先级中断源。
PT0：定时器/计数器0（T0）中断优先级控制位，功能同PT1。
PX0：外部中断0中断优先级控制位，功能同PX1。
在同一优先级中,循环轮流排队。不分级别高低，所有中断源优先级都一律平等，CPU轮流响应各个中断源的中断请求。
5-3 简述MCS-51单片机中断响应过程。
答：CPU在每个机器周期的S5P2时刻采样中断标志，而在下一个机器周期对采样到的中断进行查询。如果在前一个机器周期的S5P2有中断标志，则在查询周期内便会查询到并按优先级高低进行中断处理，中断系统将控制程序转入相应的中断服务程序。
5-4 MCS-51单片机外部中断有哪两种触发方式？如何选择？对外部中断源的触发脉冲或电平有何要求？
答：MCS-51单片机外部中断有：负边沿触发方式和电平触发方式。外部中断1(1
IN T)触发方式控制位。如果IT1为1，则外中断1为负边沿触发方式（CPU 在每个机器周期的S5P2采样1
IN T脚的输入电平，如果在一个周期中采样到高电平，在下个周期中采样到低电平，则硬件使IE1置1，向CPU请求中断）；如果IT1为0，则外中断1为电平触发方式。采用电平触发时，输入到1
IN T的外部中断源必须保持低电平有效，直到该中断被响应。同时在中断返回前必须使电平变高，否则将会再次产生中断。
5-5 在MCS-51单片机的应用系统中，如果有多个外部中断源，怎样进行处理？
答：当系统有多个中断源时，就可能出现同时有几个中断源申请中断，而CPU在一个时刻只能响应并处理一个中断请求，为此，要进行排队。排队的方式有：
（1）按优先级排队。
（2）循环轮流排队。MCS-51单片机优先级比较简单，只有两级，可以通过优先级控制寄存器设置不同的优先级。当优先级相同时，约定有5个中断源优先级顺序由高到低分别为：外部中断0、定时器/计数器0溢出、外部中断1、定时器/计数器1溢出、串行口中断。
5-6 MCS-51有哪几种扩展外部中断源的方法？各有什么特点？
答：1) 利用定时器作为外部中断使用
特点：把MCS-51的两个定时器/计数器（T0和T1）选择为计数器方式，每当P3.4（T0）或P3.5（T1）引脚上发生负跳变时，T0和T1的计数器加1。可以把P3.4和P3.5引脚作为外部中断请求输入线，而定时器的溢出中断作为外部中断请求标志。
2）采用中断和查询相结合的方法扩充外部中断源
特点：这种方法是把系统中多个外部中断源经过与门连接到一个外部中断输入端（例如1
INT），并同时还接到一个I/O口，中断请求由硬件电路产生，而中断源的识别由程序查询来处理，查询顺序决定了中断源的优先级。
5-7 MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少？在哪些情况下，CPU将推迟对外部
中断请求的响应？
答：响应外部中断的典型时间是至少需要3个完整的机器周期。
1、外部中断0
IN T和1
IN T的电平在每个机器周期的S5P2时被采样并锁存到IE0和IE1中，这个置入到IE0和IE1的状态在下一个机器周期才被其内部的查询电路查询，未产生了一个中断请求。
2、没有满足响应的条件，CPU没有响应中断。
3、没有由硬件生成一条长调用指令转到相应的服务程序入口。
第6章习题参考答案
6-1 8051单片机内设有几个可编程的定时器/计数器？它们可以有4种工作方式，如何选择和设定？各有什么特点？
答：MCS-51单片机内部有两个16位可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1
6-2 8051单片机内的定时/计数器T0、T1工作在模式3时，有何不同？
答：方式3对定时器T0和定时器T1是不相同的。若T1设置为方式3，则停止工作。方式3只适用于T0。 当T0设置为方式3时，将使TL0和TH0成为两个相互独立的8位计数器， TL0利用了T0本身的一些控制方式，它的操作与方式0和方式1类似。而TH0被规定为用作定时器功能，对机器周期计数，并借用了T1的控制位TR1和TF1。在这种情况下TH0控制了T1的中断。
6-3 已知单片机时钟振荡频率为6MHz ，利用T0定时器，在P1.1引脚上输出连续方波，波 形如下：
计算定时常数：
100us 方式0 Tc=FE0E ； 方式1 Tc=FFCE ； 方式2 Tc=CE 150us 方式0 Tc=FD15； 方式1 Tc=FFB5； 方式2 Tc=B5 方法一：采用方式一，定时器中断。
源程序：
ORG 0000H LJMP START ORG 000BH
ORG 0100H START: MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0FFH
SETB TR0
SETB EA SETB ET0 SETB 20H.0
SETB P1.1 SJMP $ TINT0:
JNB 20H.0,NEXT MOV TL0,#0B5H MOV TH0,#0FFH CLR P1.1 CPL 20H.0 SJMP LAST NEXT:
MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0FFH SETB P1.1 CPL 20H.0 LAST:RETI
方法二： 采用方式2 定时器中断 加延时程序 源程序：
ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP TINT0 ORG 0100H START:
MOV TMOD,#02H MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0CEH SETB TR0 SETB EA SETB ET0 SETB 20H.0 SETB P1.1 SJMP $ TINT0:
JNB 20H.0,NEXT CLR TR0 CLR P1.1
LCALL DELAY CPL 20H.0 SETB TR0 SJMP LAST NEXT:
SETB P1.1 CPL 20H.0 LAST:RETI
DELAY: MOV R7,#8 DELAY1:DJNZ R7,DELAY1
RET
6-4 定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？
答：方式2把TL0配置成一个可以自动恢复初
值的8位计数器，TH0作为常数缓冲器，TH0由软
件预置值。当TL0产生溢出时，一方面使溢出标志TF0置1，同时把TH0中的8位数据重新装入TL0
中。
方式2常用于定时控制，作串行口波特率发生器。
6-5 定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？
答：采用方式1可得到最大量程。最大脉宽=2u s×65536
6-6 定时器/计数器作为外部中断源使用时，需要如何初始化，以T0为例通过程序说明。
答：初始化
MOV TMOD,#06H
MOV TL0,#0FFH
MOV TH0,#0FEH
SETB TR0
SETB EA
SETB ET0
第7章习题参考答案
7-1 波特率的含义是什么？
答：所谓波特率是每秒钟传送信号的数量，单位为波特（Baud ）。
7-2 什么是串行异步通信？它有哪些特征？
答：通信时接收器和发送器有各自的时钟。
特征：异步通信的优点是不需要传送同步脉冲，可靠性高，所需设备简单，缺点是字符帧中因包含有起始位和停止位而降低了有效数据的传输速率
7-3 单片机的串行接口由哪些功能部件组成？各有什么作用？
答：MCS-51单片机串行口主要由两个物理上独立的串行数据缓冲寄存器SBUF、发送控制器、接收控制器、输入移位寄存器和输出控制门组成。
作用：SBUF为串行口的收发缓冲寄存器，它是可寻址的专用寄存器，其中包含了发送寄存器SBUF （发送）和接收寄存器SBUF （接收），可以实现全双工通信。
7-4 简述串行接口接收和发送数据的过程。
答：发送：发送操作是在TI=0下进行的，此时发送缓冲寄存器“SBUF（发送）”相当于一个并入串出的移位寄存器。CPU 通过指令MOV SBUF，A ，将数据写入“SBUF（发送）”，立即启动发送，将8 位数据以设定波特率从RXD 输出，低位在前，高位在后。发送完一帧数据后，发送中断标志TI由硬件置位，并可向CPU 发出中断请求。
接收：接收过程是在RI=0且REN=1条件下启动的，此时接收缓冲寄存器“SBUF （接收）”相当于一个串入并出的移位寄存器。接收时，先置位允许接收控制位REN，此时，RXD为串行数据输入端。当RI=0 和REN=1 同时满足时，开始接收。当接收到第8 位数据时，将数据移入接收缓冲寄存器“SBUF（接收）”，并由硬件置位RI ，同时向CPU 发出中断请求。CPU 查到RI=1 或响应中断后，通过指令MOV A，SBUF，将“SBUF （接收）”接收到的数据读入累加器A 。
7-5 8051 串行接口有几种工作方式？有几种帧格式？各工作方式的波特率如何确定？
答：方式0、1、2、3. 8帧10帧11帧三种格式。
波特率：
①方式0的波特率固定为系统晶振频率的1/12 ，其值为fosc/12 。其中，fosc为系统主机晶振频率。
②方式2的波特率由PCON中的选择位SMOD来决定，可由下式表示：
o s c
f
=?
S M O D
波特率（2/64）
即：当SMOD =l 时，波特率为fosc/32；当脚SMOD=0时，波特率为fosc/64。
③方式1 和方式3 的波特率由定时器Tl 的溢出率控制。因而波特率是可变的。
定时器TI 作为波特率发生器，相应公式如下：波特率=?
S M O D
2
（）
32
定时器1
T溢出率
1
T溢出率=1
T计数率/产生溢出所需的周期
数
=
(/12)/(2)
k
o s c
f T C
-
式中K：定时器T1的位数，K的值等于8、13、16；
TC：定时器T1的预置初值。
第8章习题参考答案
8-1 MCS-51单片机外部程序存储器和数据存储器地址范围都是0000H ～ FFFFH，在实际使用时如何区分？
答：访问（读）ROM时（程序存储器），通过PSEN
引脚有效选中程序存储器，PC指针指向程序存储器的地址指针。访问外部RAM（数据存储器），通过RD、WR引脚有效选中数据存储器（DPTR为外部RAM存储器的地址指针）
8-2 访问8051片外数据存储器MOVX指令采用的是间接寻址方式。访问片外程序存储器MOVC指令采用的是基址加变址寻址方式。
8-3 MCS-51单片机可以外接64KB 的程序存储器和64KB 数据存储器。这两种片外存储器地址重叠而不发生总线冲突，主要依靠单片机引脚上的那些信号来区分？ 答：同8-1. 8-4 给8031单片机扩展一片2716和6116，请画
出系统连接图。 方法一： 地址自定：（其中一种解法如下） 设2716地址：0000H —07FFH 6116地址：0000H —07FFH （不用译码器）
方法二：采用部分译码 如： 2716的地址0000H —07FFH 6116的地址0800H —08FFH
方法三：采用全译码 如： 2716的地址0000H —07FFH 6116的地址0800H —08FFH
8-5试画出MCS-51系列8051最小应用系统的原理结构图。
答：8051最小应用系统如图所示。这种最小应用系统只要将单片机的时钟电路和复位电路接上，同时EA
接高电平，系统就可以工作。此类应用系统只能用作一些小型的控制单元。其应用特点是：
（1）全部I/O 口线均可供用户用。
（2）内部存储器容量有限（只有4KB 地址空间）。 （3）应用系统开发具有特殊性。
8-6 如何构造MCS-51单片机扩展的系统总线？
见课本P129-P130
第9章习题参考答案
9-1已知一单片机应用系统如9-12图所示。试回答问题并编写显示程序，以1秒为间隔， 亮暗相间，显示“88888888”。
9-4 若8255芯片的片选端与8051的P2.7相连，A1A0端与地址总线A1A0相连，现要求8255工作在方式0，A 口作为输入，B 口作为输出，且将C
口的第6位PC5置1，请编写初始化工作程序。 ：
9-2 设计用P1、P2口扩展4×4矩阵键盘、4位共阴极LED 硬件电路。
XTAL1 XTAL2 RESET
P1
P2 P3 8051 8751 +5V C3 R
C1 C2 P0 控制总线
9-5
123456”。（2）编写主程序，功能为：当有键按下（0～7号）时，都显示键号； 无键按下，保持原有显示状态。
主程序图（与教材略有不同， 请自行分析）
方案二：（注意键值的不同）
键盘子程序图（与教材略有不同，请自行分析）
另外，显示子程序流程图略
9-6 如何消除键的抖动？对于一般的小键盘来说，为什么不能双键或多键同时按下？
答：方法一：软件延时
方法二：硬件防抖动电路（R-S触发器）
因为单键按下,一个键只代表一个功能，当双键或多建同时按下时，程序视为非法按键。
（除按键不够用，扩展双键或多键同时按下的功能）
9-7什么是LED数码显示器？它有几种接法？如何得到显示段码？
答：①施加电压有电流流过使之发光的二极管。
（一个发光二极管发光时电流约为10~20mA，管压降2.0V左右）
8个LED发光二极管封装在一起，组成一个8段码
②8段码有两种接法按结构：共阳极，共阴极
按显示：动态显示，静态显示
③以共阴极为例，公共端接地，某段上加上高电平，则亮，否则灭，从而得到相应符号的段码
9-8 什么是D/A 转换器？
答：将数字信号变成模拟信号的器件。
9-9 DAC0832主要特性参数有哪些？
答：课本P162
9-10 DAC0832与8051单片机连接时有哪些控制信号？其作用是什么？
答；控制信号WR1 WR2 IlE CS
作用教材P163
9-13 A/D 转换器DAC0809的编程要点是什么？
答：根据硬件连接电路和ADC0809的时序图，确定每个通道的地址，启动某路得ADC开始转换，利用软件延时，查询或中断的方式，读取转换结果值。
9-16 具有8 位分辨率的A/D转换器，当输入0~5V电压时，其最大量化误差是多少？
答：5/256=0.02V=20mV
练习练习练习 第二章单片机结构及原理 1、MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？ 答：（1）一个8bit CPU是微处理器的核心，是运算和逻辑计算的中心。 （2）片内震荡器及时钟电路：提供标准时钟信号，所有动作都依据此进行。 （3）4K ROM程序存贮器：存贮程序及常用表格。 （4）128B RAM 数据存贮器：存贮一些中间变量和常数等。 （5）两个16bit定时器/计数器：完全硬件定时器 （6）32根可编程I/O口线：标准8位双向（4个）I/O接口，每一条I/O线都能独立地作输入或输出。 （7）一个可编程全双工串行口。 （8）五个中断源。 2、什么是指令？什么是程序？ 答：指令是规定计算机执行某种操作的命令。 程序是根据任务要求有序编排指令的集合。 3、如何认识89S51/52存储器空间在物理结构上可以划分为4个空间，而在逻辑上又可以划分为3个空间？ 答：89S51/52存储器空间在物理结构上设有４个存储器空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。在逻辑上有３个存储器地址空间：片内、片外统一的64KB程序存储器地址空间，片内256Ｂ数据存储器地址空间，片外64ＫＢ的数据存储器地址空间。 4、开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？他们的地址是多少？CPU如何确定
和改变当前工作寄存器组？ 答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器，地址为00H～07H，CPU通过改变状态字寄存器PSW中的RS0和RS1来确定工作寄存器组。 5、什么是堆栈？堆栈有何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针SP重新赋值？如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，SP应该多大？ 答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。堆栈指针SP复位后指向07H单元，00H～1FH为工作寄存器区，20H～2FH 为位寻址区，这些单元有其他功能，因此在程序设计时，需要对SP重新赋值。如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，SP应该至少设置为0FH。 6、89S51/52的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为8MHz 时，一个单片机周期为多少微秒？ 答：时钟周期为时钟脉冲频率的倒数，他是单片机中最基本的、最小的时间单位。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间，一个机器周期由12个时钟周期组成。指令周期是执行一条指令所需要的时间，由若干个机器周期组成。 若fosc=8MHz，则一个机器周期=1/8×12μs=μs 7、89S51/52扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突？ 答：访问片外程序存储器和访问数据存储器使用不同的指令用来区分同一地址空间。 8、程序状态字寄存器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪些位？作用是什么？ 答：程序状态字PSW是8位寄存器，用于存放程序运行的状态信息，PSW中各位状态通常是在指令执行的过程中自动形成的，但也可以由用户根据需要采用传送指令加以改变。各个标志位的意义如下： ）：进位标志位。 （C y （AC）：辅助进位标志位，又称为半进位标志位。
一选择题 （n ）1．MCS—51单片机是高档16位单片机。 （y ）2．MCS—51的产品8051与8031的区别是：8031片内无ROM。 （n ）3．单片机的CPU从功能上可分为运算器和存贮器。 （y ）4．MCS-51的指令寄存器是一个8位寄存器，用于暂存待执行指令，等待译码。 （n ）5．MCS—51的指令寄存器是对指令寄存器中的指令进行译码，将指令转变为执行此指令所需要的电信号。 （y ）6．8051的累加器ACC是一个8位的寄存器，简称为A，用来存一个操作数或中间结果。 （y ）7．8051的程序状态字寄存器PSW是一个8位的专用寄存器，用于存程序运行中的各种状态信息。 （n ）8．MCS—51的程序存贮器用于存放运算中间结果。（y ）9．MCS—51的数据存贮器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间：一个是片内的256字节的RAM，另一个是片外最大可扩充64K字节的RAM。 （y ）10．单片机的复位有上电自动复位和按钮手动复位两种，当单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新启动。 （n ）11．CPU的时钟周期为振荡器频率的倒数。 （n ）12．单片机的一个机器周期是指完成某一个规定操作所需的时间，一般情况下，一个机器周期等于一个时钟周期组成。（y ）13．单片机的指令周期是执行一条指令所需要的时间。一般由若干个机器周期组成。 （n ）14．单片机系统扩展时使用的锁存器，是用于锁存高8位地址。 （n ）15．MCS—51单片机上电复位后，片内数据存储器的内容均为00H。 （y ）16．当8051单片机的晶振频率为12MHZ时，ALE地址锁存信号端的输出频率为2MHZ的方脉冲。 （y ）17．8051单片机片内RAM从00H～1FH的32个单元，不仅可以作工作寄存器使用，而且可作为RAM来读写。 （n ）18．MCS—51单片机的片内存贮器称为程序存贮器。（n ）19．MCS—51单片机的数据存贮器是指外部存贮器。（y ）20．MCS—51单片机的特殊功能寄存器集中布置在片内数据存贮器的一个区域中。 （y ）21．微机控制系统的抗干扰问题是关系到微机应用成败的大问题. 二、单项选择题 1．MCS—51单片机的CPU主要的组成部分为a 。 A．运算器、控制器B．加法器、寄存器C．运算器、加法器D．运算器、译码器 2．单片机能直接运行的程序叫c 。 源程序B。汇编程序C。目标程序D。编译程序3．单片机中的程序计数器PC用来c 。 A．存放指令B．存放正在执行的指令地址C．存放下一条指令地址 D．存放上一条指令地址 4．单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为b 。A．0000H，00H B。0000H，07H C。0003H，07H D。0800H，08H 5．单片机8031的ALE引脚是b 。 输出高电平B。输出矩形脉冲，频率为fosc的1/6 C．输出低电平D。输出矩形脉冲，频率为fosc的1/2 6．单片机8031的引脚a 。 A．必须接地B。必须接+5V C。可悬空D。以上三种视需要而定7．访问外部存贮器或其它接口芯片时，作数据线和低8位地址线的是A 。 A．P0口B。P1口C。P2口D。P0口和P2口 8．PSW中的RS1和RS0用来a 。 选择工作寄存器区号B。指示复位C。选择定时器D。选择工作方式 9．上电复位后，PSW的值为d 。 A．1 B。07H C。FFH D。0 10．单片机上电复位后，堆栈区的最大允许范围是b 个单元。A．64 B。120 C。128 D。256 11．单片机上电复位后，堆栈区的最大允许范围是内部RAM的d 。 A．00H—FFH B。00H—07H C。07H—7FH D。08H—7FH 12．堆栈指针SP在内部RAM中的直接地址是c 。 A．00H B。07H C。81H D。FFH 的P0口，当使用外部存贮存器时它是一个d 。 A．传输高8位地址口A．传输低8位地址口 C．传输高8位数据口D．传输低8位地址/数据口 14．P0口作数据线和低8位地址线时b 。 A．应外接上拉电阻B．不能作I/O口C．能作I/O口D．应外接高电平 15．对于8031单片机，其内部RAM d 。 A．只能位寻址B．只能字节寻址C．既可位寻址又可字节寻址D．少部分只能位寻址 16．寻址方式就是c 的方式。 A．查找指令操作码B．查找指令C．查找指令操作数 D．查找指令操作码和操作数 17．8031 单片机若晶振频率为fosc=12MHz，则一个机器周期等于c μS。 A．1/12 B．1/2 C．1 D．2 18．MCS—51单片机的数据指针DPTR是一个16位的专用地址指针寄存器，主要用来b 。 A．存放指令B．存放16位地址，作间址寄存器使用C．存放
（红色是考试考过的，蓝色是老师给的习题“重点看“） 第1部分单片机概述及数学基础 一、填空题 1、十进制255的二进制是11111111 ，十六进制是FF 。 2、单片机是将CPU、存储器、特殊功能寄存器、定时/计数器和输入/输出接口电路、以及相互连接的总线等集成在一块芯片上。 3、十进制127的二进制是1111111，十六进制是7F。 4、+59的原码是00111011，-59的补码是11000101。 5、十进制数100转换为二进制数是1100100；十六进制数100转换为十进制数是256。 6、十进制数40转换为二进制数是101000；二进制数10.10转换为十进制数是 2. 5。 7、十进制99的二进制是1100 011 ，十六进制是63 。 二、判断题 （×）1、AT89S51是一种高性能的16位单片机。8位机 （×）2、有符号正数的符号位是用1表示的。 三、选择题 （）1、计算机中最常用的字符信息编码是（A） A. ASCII B.BCD码 C. 余3码 D. 循环码 四、简答题 1、何谓单片机？单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？ 第2部分51单片机硬件结构、存储系统及 I/O接口 一、填空题 1、AT89S51单片机共有 4 个8位的并行I/O口，其中既可用作地址/数据口，又可用作一般的I/O口的是P0 。 2、若采用12MHz的晶振，则MCS-51单片机的振荡周期为__ 1/12 μS __ ，
机器周期为____1μS __。 3、AT89S51单片机字长是___8___位，有___40根引脚。 4．89S51单片机是8 位单片机，其PC计数器是16 位。 5．若单片机使用的晶振频率是6MHz,那么一个振荡周期是1/6 μS，一个机器周期是2μS μS。 6．89S51单片机是+5 V供电的。4.0-5.5V 7．堆栈是内部数据RAM区中，数据按先进后出的原则出入栈的。8．MSC－51系列单片机具有 4 个并行输入/输出端口，其中＿P0＿口是一个两用接口，它可分时输出外部存储器的低八位地址和传送数据，而＿P1＿＿口是一个专供用户使用的I／O口，常用于第二功能的是P3 口。 9．当单片机系统进行存储器扩展时，用P2口的作为地址总线的高八位，用P0作为地址总线的低八位。 10．半导体存储器分为＿＿＿ROM＿＿＿和＿＿RAM＿＿两大类，其中前者具有非易失性（即掉电后仍能保存信息），因而一般用来存放系统程序，而后者具有易失性，因而一般用来存放经常变动的用户程序．中间结果等。 11．MCS-51系列单片机对外部数据存储器是采用＿DPTR＿＿＿作为指针的，其字长为＿16＿＿位，因而可寻址的数据存储器的最大空间为＿64K＿字节。 12. 51单片机有26个特殊功能寄存器，其中11个具有位寻址功能。 13. 当单片机系统需要外扩展存储器时，P2和P0 作为地址总线。 14.AT89S51单片机上电初始化后，将自动设置一些寄存器的初始值，其中堆栈指针SP的初始值为07H ，P0口复位值是FFH。 15.单片机两种节电模式：空闲模式和掉电模式，节电模式是由特殊功能寄存器PCON中的有关位来控制的。 16. 在单片机硬件设计时，31脚一般要接___高电平___，晶振在PCB设计中应尽量___靠近51芯片___。 17.在AT89S51单片机中，RAM是数据存储器，ROM为程序存储器。 18.单片机的复位方式主要有上电复位和按键复位两种。 19.AT89S51单片机的内部RAM的寻址空间为256B，而内部ROM的寻址空间为4K。
单片机原理与接口技术习题答案 习题与思考题1 1-1 微型计算机通常由哪些部分组成？各有哪些功能？ 答：微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备组成。控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号，使计算机有条不紊的协调工作；运算器主要完成算数运算和逻辑运算；存储器用于存储程序和数据；输入/输出接口电路完成CPU与外设之间相连；输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别？有哪些特点？ 答：与通用微型计算机相比，单片机的硬件上，具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能；软件上，采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性，以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-3 简述计算机的工作过程。 答：计算机的工作是由微处理器以一定的时序来不断的取指令、指令译码和执行指令的过程。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。 答：单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 1-5 单片微型计算机主要应用在哪些方面？ 答：单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面。 1-6 为什么说单片微型计算机有较高的性能价格比和抗干扰能力？ 答：因为单片微型计算机主要面向特定应用而设计，设计者在硬件和软件上都高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，具备较高的性能、价格比；单片机嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中，另外单片机体积小，可以放入屏蔽设备中，从而使其具有较高的抗干扰能力。 1-7 简述单片机嵌入式系统的定义和特点。 答：单片机嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统；其特点是面向特定应用、与各个行业的具体应用相结合、硬件和软件高效率、软件固化在存储器芯片或单片机本身和不具备自举开发能力。 习题与思考题2 2-1 MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？ 答：MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O口和中断控制等基本功能部件。 单片机的核心部分是CPU，CPU是单片机的大脑和心脏。 程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。 定时/计数器实质上是加法计数器，当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时，它是定时器；当它对外部事件进行计数时，它是计数器。 I/O接口的主要功能包括：缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态（外设状态）和发布命令等。 中断控制可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题，使单片机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息，同时，它也提高了其处理故障与应变能力的能力。 2-2 MCS-51单片机的核心器件是什么？它由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？ 答：单片机的核心部分是CPU，可以说CPU是单片机的大脑和心脏。它由运算器、控制器和布尔（位）处理器组成。 运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。
2012《单片机与接口技术》习题库及答案 一、判断题（判断每小题的对错，对的在小题前的括号中打“√”，错的在小题前的括号中打“×”。） MCS-51单片机原理与结构 （×）1．MCS-51单片机是高档16位单片机。 （√）2．MCS-51的产品8051与8031的区别是：8031片内无ROM。（×）3．单片机的CPU从功能上可分为运算器和存储器。 （√）4．8051的累加器ACC是一个8位的寄存器，简称为A，用来存一个操作数或中间结果。 （√）5．8051的程序状态字寄存器PSW是一个8位的专用寄存器，用于存放程序运行中的各种状态信息。 （×）6．MCS-51的程序存储器用于存放运算中间结果。 （√）7．MCS-51的数据存储器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间：一个是片内的256字节的RAM，另一个是片外最 大可扩充64K字节的RAM。 （√）8．单片机的复位有上电自动复位和按钮手动复位两种，当单片机运行出错或进入死循环时，可按复位键重新启动。（√）9．CPU的时钟周期为振荡器频率的倒数。 （×）10．单片机的一个机器周期是指完成某一个规定操作所需的时间，一般情况下，一个机器周期等于一个时钟周期。（√）11．单片机的指令周期是执行一条指令所需要的时间。一般由
若干个机器周期组成。 （×）12．单片机系统扩展时使用的锁存器，是用于锁存高8位地址。（×）13．MCS-51单片机上电复位后，片内数据存储器的内容均为00H。 （√）14．当8051单片机的晶振频率为12MHZ时，ALE地址锁存信号端的输出频率为2MHZ的脉冲。 （√）15．8051单片机片内RAM从00H～1FH的32个单元，不仅可以作工作寄存器使用，而且可作为通用RAM来读写。（×）16．MCS-51单片机的片内存储器称为程序存储器。 （×）17．MCS-51单片机的数据存储器是指外部存储器。 （√）18．MCS-51单片机的特殊功能寄存器集中布置在片内数据存储器的一个区域中。 MCS-51单片机指令系统及程序设计 （×）19．MCS-51单片机的指令格式中操作码与操作数之间必须用“，”分隔。 （√）20．MCS-51指令：MOV A，#40H ；表示将立即数40H传送至A 中。 （√）21.MCS-51指令：MOV A，@R0 ；表示将R0指示的地址单元中的内容传送至A中。 （√）22．MCS-51指令：MOVX A，@DPTR ；表示将DPTR指示的地址单元中的内容传送至A中。 （×）23．MCS-51的数据传送指令是把源操作数传送到目的操作数，
习题一 1.什么是单片机，和微机相比较，它有什么优点？ 2.请叙述51系列单片机的主要产品及其特点。 3.除51系列单片机外，常用的单片机还有哪些型号，各有什么优点？ 4.单片机中常用的数制有哪些，它们之间相互如何转换？ 5.计算机中常用的二进制编码有哪些，请分别予以叙述。 6.（1）10和（-1）10的原码、反码和补码分别是多少？ 习题二 1.单片机主要应用在什么领域？ 2. 89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件? 各有什么主要功能？ 3.89C51单片机EA端如何使用？ 4.什么是机器周期、指令周期？89C51指令周期、机器周期和时钟周期的关系如 何？当主频为12MHz时，一个机器周期等于多少微秒？执行一条最长的指令需多少微秒？ 5. 如何认识89C51存储器空间在物理结构上可划分为四个空间，而在逻辑上又 可划分为三个空间？各空间的寻址围、寻址方式是什么？ 6.89C51有哪些主要的特殊功能寄存器，分布在哪里？ 7.部RAM低128B从功能和用途方面，可划分为哪三个区域？ 8.89C51部RAM有几组工作寄存器？每组工作寄存器有几个工作寄存器？寄存 器组的选择由什么决定？ 9.89C51的外部RAM和I/O口是如何编址的，如何寻址？ 10.89C51的程序存储器的寻址空间是多少，如何区别片程序存储器和片外程序
存储器的？ 11.89C51的位寻址区在哪里，位寻址空间是多少？ 12.什么是堆栈，什么是SP，89C51的堆栈位于什么地方，复位后堆栈指针初 值是多少，一般将SP设置为多少？进栈、出栈时堆栈指针将怎样变化？13.单片机包括哪两种复位方式，在单片机应用系统中为何需要系统复位，复位 后主要寄存器的状态如何？ 14.89C51的P3口各引脚的第二功能是什么？ 15.89C51有几种低功耗方式，如何进入和退出？ 习题三 1.什么是指令，什么是指令系统？ 2.89C51总共有多少条指令，分为哪几类？ 3.89C51有哪些寻址方式，各自的寻址空间如何？ 4.说明下列指令中源操作数采用的寻址方式。 MOV A，R7 MOV A，55H MOV A，＃55H JMP A+DPTR MOV 30H，C MOV A，R0 MOVX A，R0 5.下列各条指令单独执行后，A中的结果是什么？设（60H）=35H，（A）=19H， （R0）=30H，（30H）=0FH，（DPTR）=2000H，（2000H）=0AAH，（2019H）
第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。 另外，单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么？ ISP：In System Programable，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程（到单片机内部集成的FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为ROM，后者为RAM； （2）采用面向控制的指令系统，位处理能力强； （3）I/O引脚通常是多功能的； （4）产品系列齐全，功能扩展性强； （5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是：8031/8051/8751； （2）ATMEL公司的89系列单片机：内含Flash存储器，开发过程中可以容易地进行程序修改。有8位Flash子系列、ISP_Flash子系列、I2C_Flash子系列； （3）SST公司的SST89系列单片机：具有独特的超级Flash技术和小扇区结构设计，采用IAP和ISP技术；
一、填空题 已知x的补码数10110111B，x的真值是___201D。 进制转换：134D＝__10000110B；＝______86H。 32K存储容量对应的地址范围从0000H－7FFFH_。 CPU与内存或I/O接口相连的系统总线通常由_控制总线__、数据总线__、地址总线___等三种信号组成。MCS-51单片机上电复位时PC=_0000_H,SP=_07_H；工作寄存器缺省采用第___________组，这组寄存器的地址范围是从______H~_____H。 MCS-51单片机系列有__5__个中断源，可分为___2__个优先级。上电复位时外部中断0__中断源的优先级别最高。 MCS-51单片机内部RAM共分为______2__个功能区，其高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器_区，其中仅有________个字节有实际意义。 8255可编程芯片通常作为_并行接口_______扩展之用；8253可编程芯片通常作为_定时器_______扩展之用。8155可编程芯片通常作为_并行接口计数器和存储器______扩展之用；8279可编程芯片通常作为_键盘/显示控制器________扩展之用。 MCS-51 的并行I/O口信息有____读引脚________和____读锁存_________两种读取方法，读一改一写操作是针对并行I/O口内的锁存器进行的。 74LS273通常用来作为简单______输出__________接口扩展；而74LS244则常用来作为简单________输入_______接口扩展。 不带输入数据锁存器的D/A转换器，CPU必须通过______锁存或寄存__器件与D/A转换器传送数据；无三态输出功能的A/D转换器，应当通过_____三态___器件与CPU传送数据。 若用并行口来扩展一个有36只按键的行列式键盘，最少需__12_根I/O线。 74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中___八_块芯片。 MCS-51单片机访问外存储器时利用_____ALE_______信号锁存来自_____P0_____口的低八位地址信号。在MCS-51系统中，当晶振频率采用12MHz时，一个机器周期等于_1__微秒。 8051的T0作为计数器用时，其计数频率不能超过晶振频率的___二十四分之一__。 二、选择题 通常所说的主机是指（ C ）。 （A）硬件和软件（B）CPU和磁盘存储器 （C）CPU和主存（D）运算器和控制器
一、填空题： 1、MCS—5l单片机的最大程序寻址空间是KB，该空间的 地址范围从 至，系统上电及复位后，程序入口地址为。 2、若由程序设定PSW中的RS1、RS0=01，则工作寄存器R0~R7的直 接地址为__ __。 3、MCS-51单片机的I/O端口采用__ __ 编址方式。、 4、一个8位D/A转换器其分辨率为_ __，若该8位D/A转 换器的基准电压为5V，则数字量100对应得模拟量为。 5、单片机系统中经常采用的地址译码技术包括法和 法。 6、INTEL 8051 CPU 是位的单片机，其内部有KB的 ROM。 7、指出下列各指令中源操作数的寻址方式。 （1）MOVC A，@A+DPTR （2）XCH A，@R0； （3）MOV C，P1.0 （4）JC LOOP 8、判断下列各条指令的书写格式是否有错，并指出原因。 （1）MUL R0R1 （2）MOV A, @R7 （3）MOV A, #3000H （4）MOV R1, C 9、单片机与外设进行数据交换通常有__________方式、__________方式和_____ 方式三种。 10、MCS-51单片机串行口的方式0是________ _____方式，方式2是方式。 11、单片机复位后SP中的状态为_________，P0~P3口的状态为_________。 12、串行通信根据数据传送时的编码格式不同可分为
________________和________________两种方式。 13、堆栈按照___________原则工作，使用__________指明栈顶位置。 14、8051单片机片内有___________字节的ROM，____________字节的RAM。 15、使用8031单片机构成的系统时，其EA引脚应______________，因为______________________。 16、ADC0809是_____位的A/D转换器。 17、单片机复位后PC的内容为___________，复位对片内RAM中存放的内容______(有,无)影响。 18、多位LED显示器通常有________显示和_________显示两种接口。。 19. 执行下列两条指令后，PSW中的标志位（CY）= ，（OV）= ，（AC）= ，（P）= 。 MOV A，#80H ADD A，#98H 20．JC LOOP指令中操作数的寻址方式是，MOV A，P1指令中源操作数的寻址方式为。 21．下列指令中正确的是。 （1）RLC R7 （2）SETB R7.0 （3）MOV A, @DPTR （4）POP 40H 22．一个4k*4RAM芯片的地址线有根，数据线有。23．设（A）=30H，（B）=40H，（SP）=40H，执行下列程序段后，（A）= 。 PUSH A PUSH B
第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。答：微控 制器，嵌入式控制器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和 三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O口、总线 3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。答：33 MHz。 4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低 和提高。答：成本，可靠性。 二、单选 1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是 A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制 C．为了通用性D．为了提高运算速度答：B 2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用B．测量、控制应用
C．数值计算应用D．数据处理应用 答： B 3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。 A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备 答：C 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、 1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错 5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对
单片机原理及应用复习题及答案 一、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个或几个正确答案，填在题的括号中） 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（C）。 （A）16KB （B）8KB （C）4KB （D）2KB 2、在80C51单片机应用系统中，可以作为时钟输出的是（C）引脚。 （A）EA（B）RST （C）ALE （D）PSEN 3、在80C51的4个并行口中，能作为通用I/O口和高8位地址总线的是（C）。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 4、当优先级的设置相同时，若以下几个中断同时发生，（D）中断优先响应。 （A）并口（B）T1 （C）串口（D）T0 5、在80C51中，要访问SFR使用的寻址方式为（AB）。 （A）直接寻址（B）寄存器寻址（C）变址寻址（D）寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中，不合法的指令为（D）。 （A）INC A （B）DEC A （C）INC DPTR （D）SWAP ACC 7、当需要扩展一片8KB的RAM时，应选用的存储器芯片为（B）。 （A）2764 （B）6264 （C）6116 （D）62128 8、若想扩展键盘和显示，并希望增加256字节的RAM时，应选择（A）芯片。 （A）8155 （B）8255 （C）8253 （D）8251 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在（B ）。 （A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容，第一个入栈的单元地址为（A）。 （A）08H （B）80H （C）00H （D）07H 11、MCS—51单片机的复位信号是( A )有效。 A.高电平 B.低电平 C.脉冲 D.下降沿 12、若MCS-51单片机使用晶振频率为6MHz时，其复位持续时间应该超过( B )。 A.2μs B.4μs C.8μs D.1ms 13、若PSW.4=0,PSW.3=1，要想把寄存器R0的内容入栈，应使用( D )指令。 A.PUSH R0 B.PUSH @R0 C.PUSH 00H D.PUSH 08H 14、能够用紫外光擦除ROM中程序的只读存储器称为( C )。 A.掩膜ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM 15、在片外扩展一片2764程序存储器芯片要( B )地址线。 A.8根 B.13根 C.16根 D.20根 16、定时器/计数器工作方式1是( D )。 A.8位计数器结构 B.2个8位计数器结构 C.13位计数结构 D.16位计数结构 17、设MCS-51单片机晶振频率为12MHz，定时器作计数器使用时，其最高的输入计数频率应为 ( C ) A.2MHz B.1MHz C.500KHz D.250KHz 18、已知1只共阴极LED显示器，其中a笔段为字形代码的最低位，若需显示数字1，它的字形代码应为( A )。 A.06H B.F9H C.30H D.CFH
１．在MCS-51中，有７种寻址方式，它们分别为立即数寻、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、相对寻址、变址寻址和位寻址。 ２．汇编语言的指令格式为标号：操作码操作数注释。 ３．数据传送类指令执行完毕，源操作数的内容不会（会/不会）丢失。 ４．8051内部RAM从20H至2FH既可位寻址，又可间接寻址，位地址空间从00H 到7FH 。５．MCS-51单片机指令系统中，指令长度有一字节、二字节和（三）字节，指令执行时间有一个机器周期、两个机器周期和四机器周期，乘法指令需四机器周期。 ６．MOV A，20H中，20H的寻址方式称之为_直接___；SETB 20H的寻址方式为位寻址。 ７．关于堆栈类操作的两条指令分别是_PUSH（入栈）指令_ 、POP(出栈)指令；堆栈操作只能是寄存器间接寻址寻址。 ８．访问8031片外数据存储器MOVX指令采用的是寄存器间接寻址寻址方式。访问片外序存储器MOVC指令采用的是变址寻址方式。 ９．设（A）＝55H，（R5）＝AAH，则执行ANL A，R5指令后的结果是（A）= 00H ，（R5）= AAH ；则执行ORL A，R5指令后的结果是（A）= FFH ，（R5）= AAF ； 则执行XRL A，R5指令后的结果是（A）= FFH ，（R5）= AAH 。 10.伪指令不产生(产生/不产生)可执行目标代码。汇编语言程序结束的指令为END 。11．DA指令跟在ADD,ADDC 指令的后面，用与二进制数与BCD 码的调整。若 （A）=0AH ，执行DA A指令后，（A）= 15 。 单项选择题 1.JMP跳转范围是:(D. -128~127B) ２．MCS—51系列单片机最长的一条指令需 B. 4个机器周期。 ３．MOV A，@R0这条指令中@R0的寻址方式称为:(B. 寄存器间接寻址) ４．在CPU内部，反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是:B. PSW ５．下列指令中正确的是:B. JBC TF0，L1 ６．下列指令中错误的是:A. SETB 50H.0 7．将累加器的值压入堆栈的正确指令是：B. PUSH A 8.下列那条减法指令是错误的:C. SUBBC 9. 指令CJNE A ，#00H ，LOOP 影响PSW的哪一位:C.CY 10. 在MUL AB指令中，若积超过255，则C. OV=1 11．在相对寻址方式中，寻址的结果体现在A.PC中 12．在相对寻址方式中，"相对"两字是指相对于 C.当前指令的末地址 13．在寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中存放的是B.操作数地址 14．对程序存储器的读操作，只能使用D．MOVC指令 15．必须进行十进制调整的十进制运算C．只有加法 16．执行返回指令时，返回的断点是C．调用指令下一条指令的首地址 17．下列指令中与进位标志位CY 无关的指令有D．无条件转移指令 18．可以为访问程序存储器提供或构成地址的有D．PC、A、DPTR和SP 19．以下各项中不能用来对内部数据存储器进行访问的是A．数据指针DPTR 20．若原来工作寄存器0组为当前寄存器组，现要改1组为当前寄存器组，不能使用指令C．MOV PSW.3,C 21．不能为程序存储器提供和构成地址的有：D．PSW
《单片机原理及应用》习题答案 第一章计算机基础知识 1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？ 答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。 CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。 存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。按其功能可分为RAM和ROM。 输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。 总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。 1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？ 答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。 1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？ 答：单片机片内ROM的配置状态可分四种： （1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产； （2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机； （3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；
（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。 1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制） 1-6 写出下列各数的BCD参与： 第二章MCS-51单片机的硬件结构 2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？ 答：8052单片机片内包括： ①8位中央处理器CPU一个 ②片内振荡器及时钟电路 ③256B数据存储器RAM。 ④8KB片内程序存储空间ROM ⑤21个特殊功能寄存器SFR ⑥4个8位并行I/O端口（32条线） ⑦1个可编程全双工串行口 ⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间 ⑨3个16位的定时器/计数器
《单片机原理及应用》试题库 一、填空题 1．单片机就是把（ CPU）、( 输入/输出 )、和( 存储器 )等部件都集成在一个电路芯片上，并具备一套功能完善的( 指令系统 )，有的型号同时还具备( AD )和( DA )等功能部件，其简称为( 微处理器 )或(微控制器 )。 2．Intel公司典型的单片机有( MCS-51系列 )和( MCS-96系列 )。 3．单片机具有体积( 下 )、重量( 轻 )、价格( 低 )、功耗( 小 )、控制功能强、运算速度快、运用灵活、易于产品化、抗扰能力( 强 )等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到了广泛的应用。 4．微处理器本身不是计算机，它是微型计算机的核心部件，又称它为（ CPU ）。它包括两个主要部分：（运算器）、（控制器）。 5．当扩展外部存储器或I/O口时，P2口用作（地址线的高8位）。 6．MCS－51单片机内部RAM区有（ 4 ）个工作寄存器区。 7．MCS－51单片机内部RAM区有（ 128 ）个位地址。 8．89C51单片机片内RAM中位寻址区的地址范围是（ 20H—2FH ），工作寄存器区的地址范围是（ 00H—1FH ），片内程序存储器中寻址区的地址范围是（ 0000H —07FFH ）。 9．MCS-51有（ 4 ）个并行I\O口。 10．MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在（ 30H—7FH ）内开辟的区域. 11．MCS-51片内（ 20H—2FH ）范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。 12．程序状态标志字寄存器PSW中的PSW.7的含义是（进位和借位标志位）；PSW.0的含义是（奇偶校验位）。 13．若不使用89C51片内的程序存储器，引脚（ EA’）必须接地。 14．MCS-51中凡字节地址能被（ 0和8 ）整除的特殊功能寄存器均能寻址。 15．MCS-51有4组工作寄存器，它们的字节地址范围是（ 00H—1FH ）。 16．当MCS-51引脚（ ALE ）信号有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址. 17．在单片机的RESET端出现（两个机器周期以上的高电平时），便可以可靠复位，复位后的程序指针PC指向（ 0000H ）地址。 18．MCS-51系列单片机有:（外部中断0）, （外部中断1 ）, （定时/计数器T0溢出中断）, （定时/计数器T1溢出中断）, （串行口）等5个中断请求源。 39．KeiL C51软件中，工程文件的扩展名是__UV2______，编译连接后生成可烧写的文件扩展名是__hex_______。
第1章单片机概述 3 ?在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 _________ o A ?辅助设计应用； B ?测量、控制应用； C .数值计算应用； D ?数据处理应用 答：B o 4?微处理器、微计算机、微处理机、 CPU 、单片机它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU 都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完 整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 5. MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751 o 它们的差别是在片内程序存 储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB 的程序存储器ROM ，而8751片内集成有 4KB 的程序存储器EPROM o 6. 为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？ 答：因为MCS-51系列单片机中的“ MCS ”是In tel 公司生产的单片机的系列符号，而 51系列单 片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 第2章51单片机片内硬件结构 1?在51单片机中，如果采用6MHz 晶振，一个机器周期为 答：2血 2. AT89C51单片机的机器周期等于 答: 12o 3?若A 中的内容为63H ，那么，P 标志位的值为— 答：P 标志位的值为0o 4?内部RAM 中，可作为工作寄存器区的单元地址为 答：00H ； 1FH o 5?通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把 ______ 回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 _____ 答: PC ; PC o 6. 51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC 的位数所决定的，因为51单片机的PC 是16位的，因此其寻址的范围为 ___________ KB o 答: 64KB o 7?判断下列 1 .单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 块芯片上。 答：CPU 、存储器、I/O 口。 2. 8051与8751的区别是 — A .内部数据存储单元数目不同 C .内部程序存储器的类型不同 答：C o 、和 3部分集成于 B .内部数据存储器的类型不同 D .内部寄存器的数目不同 个时钟振荡周期。 的内容入栈，以进行断点保护。调用返 项说法是正确的。