第3章习题参考答案
3.1（略）
3.2（略）
3.3（略）
3.4指出下列指令源操作数的寻址方式和功能。
1）MOV A，# 40H ；立即寻址。40H→ A
2）MOV A，40H ；直接寻址。（40H）→ A
3）MOV A，@R1 ；寄存器间址。（R1）→ A
4）MOV A，R3 ；寄存器寻址。R3→ A
5）MOVC A，@A+PC ；变址寻址。（A+PC）→ A
6）SJMP LOOP ；相对寻址。程序转到标号为LOOP的语句处执行。
3.5内部RAM的00H单元的寻址方式：
1）直接寻址，MOV A，00H
2）因为00H是工作寄存器区，所以还可以寄存器寻址。MOV A，R0
特殊功能寄存器中的操作数的寻址方式：
1）直接寻址，MOV A，SP
2）部分SFR可以位寻址，MOV C，ACC.7
3.6变址寻址和相对寻址中的地址偏移量异同：
1）变址寻址的偏移量是一个00H ~ FFH范围内的无符号数；相对寻址偏移量是一个带符号的8位二进制补码，范围为-128 ~ +127。
2）变址寻址的偏移量放在累加器A中，相对寻址的偏移量直接在指令中给出。
3）都是将基地址与地址偏移量相加，形成操作数地址。
3.7写出下列指令的机器码，指出指令中50H和66H各代表什么？
1）指令50H的含义机器码
MOV A，# 50H 源操作数7450H
MOV A，50H 源操作数的地址E550H
MOV 50H，# 20H 目的操作数的地址755020H
MOV C，50H 位地址A250H
MOV 50H，20H 目的操作数的地址852050H
2）指令66H的含义机器码
MOV @R0，# 66H 源操作数7666H
MOV R6，#66H 源操作数7E66H
MOV 66H，# 45H 目的操作数的地址756645H
MOV 66H，C 位地址9266H
MOV 66H，R1 目的操作数的地址8966H
3.8写出下列指令的机器码，指出下列程序执行后的结果。
1）MOV A，# 60H 机器码：7460H
MOV R0，# 40H 7840H
MOV @R0，A F6 H
MOV 41H，R0 8841H
XCH A，R0 C8 H
结果：A = 40H，R0 = 60H，（40H）= 60H，（41H）= 40H
2）MOV DPTR，# 2003H 机器码：902003H
MOV A，# 18H 7418H
MOV 20H，# 38H 752038H
MOV R0，# 20H 7820H
XCH A，@R0 C8H
结果：A = 38H，R0 = 20H，（20H）= 18H
3.9写出能完成下列数据传送的指令。
1）R1中的内容传送到R0
MOV R0，01H 或：MOV A, R1
MOV R0, A
2）内部RAM 20H单元中的内容送到30H
MOV 30H，20H
3）外部RAM 20H单元中的内容送到内部RAM 20H单元
MOV R0，# 20H
MOV P2, # 00H ; 外部RAM区16位地址的高8位清0
MOVX A，@R0
MOV 20H，A
4）外部RAM 2000H单元中的内容送到内部RAM 20H单元
MOV DPTR，# 2000H
MOVX A，@DPTR
MOV 20H，A
5）外部ROM 2000H单元中的内容送到内部RAM 20H单元
MOV DPTR，# 2000H
MOV A，# 00H
MOVC A，@A+DPTR
MOV 20H，A
6）外部ROM 2000H单元中的内容送到外部RAM 3000H单元
MOV DPTR，# 2000H
MOV A，# 00H
MOVC A，@A+DPTR
MOV DPTR，# 3000H
MOVX @DPTR，A
3.10试编出把外部RAM的2050H单元中的内容与2060H单元中的内容相交换的程序
MOV DPTR，# 2050H
MOVX A，@DPTR
MOV R0，A
MOV DPTR，# 2060H
MOVX A，@DPTR
XCH A，R0
MOVX @DPTR，A
MOV DPTR，# 2050H
MOV A，R0
MOVX @DPTR，A
3.11已知（20H）= X，（21H）= Y，（22H）= Z。请用图示说明下
列程序执行以后堆栈中的内容是什么？
MOV SP，# 70H
PUSH 20H
PUSH 21H
PUSH 22H
70H
71H
72H
73H
60H
61H
62H
63H
1）MOV SP，# 60H
PUSH 22H
PUSH 21H
PUSH 20H
3.12已知SP = 73H，（71H）= X，（72H）= Y，（73H）= Z。试问执行下列程序后20H，21H和22H单元中的内容
是什么？并用图示说明堆栈指针SP的指向和堆栈中数据的变化。
1）POP 20H ；（20H）= Z
POP 21H ；（21H）= Y
POP 22H ；（22H）= X
2）POP 22H ；（22H）= Z
POP 21H ；（21H）= Y
POP 20H ；（20H）= X
3.13试问如下程序执行后累加器A和PSW中的内容是什
么？
1）MOV A，# 0FEH
ADD A，# 0FEH ；A = FCH，PSW = C0H
2）MOV A，# 92H
ADD A，# 0A4H ；A = 36H，PSW = 84H
3.14指令结果如下：
1）A = 20H，Cy = 1，（30H）= A6H
2）A = D5H，Cy = 1
3）A = 49H，Cy = 0，R0 = 2FH
4）A = 4AH，Cy = 0，（30H）= A4H
3.15已知内部RAM的M1、M2和M3单元中有无符号数X1、X2和X3。编程令其相加，并把和存入R0和R1（R0
中为高8位）中。参考程序如下：
ORG 1000H
MOV R0, # M1 MOV R1, # M2 MOV A, @R0 ADD A, @R1 MOV B, A MOV A, # 00H ADDC A, # 00H MOV R1, A
MOV A, B MOV R0, # M3 ADD A, @R0 MOV R0, A MOV A, # 00H ADDC A, R1 MOV R1，A SJMP $
END
3.16参考程序：
ORG 1000H
MOV R0，# M1
MOV A，@R0 ；取被乘数低8位MOV R1，# M2
MOV B，@R1 ；取乘数MUL AB ；被乘数低8位与乘数相乘MOV R4，A ；保存低8位
MOV R3，B
INC R0 MOV A，@R0；取被乘数高8位MOV B, @ R1
MUL AB
ADD A ，R3
MOV R3，A
MOV A，B
ADDC A，# 00H ；加上进位MOV R2，A ；保存高8位SJMP $
END
3.17参考程序：
70H
71H
72H
73H
数据出栈后
SP的位置
ORG 1000H
MOV R0, # 20H
MOV A, @R0 ；取被除数INC R0
MOV B, @R0 ；取除数
DIV AB ；A / B = A…B MOV R0, # 20H MOV P2, # 00H
MOVX @R0, A ；保存商INC R0
MOVX @R0, B ；保存余数SJMP $
END
3.18参考程序：
ORG 1000H
CLR C
MOV A，# 5DH
SUBB A, # B4H
MOV R0, # 30H
MOV @R0, A ；保存商的低8位MOV A, # 6FH
SUBB A, # 13H
INC R0
MOV @R0, A；保存商的高8位SJMP $
END
3.19参考答案：
1）A = E1H，（30H）= ABH
2）A = AAH
3）A = 10H
4）A = F0H
3.20参考程序：
1）ANL 20H，3FH
2）ORL 20H，C0H
3）XRL 20H，C0H
4）XRL 20H，FFH
或：MOV A，20H CPL A MOV 20H, A 3.21参考程序：
（用移位指令，两操作数为8位无符号数，操作结果<255）
1）ORG 1000H
MOV DPTR, # 2000H
MOVX A, @DPTR
MOV R0, A
CLR C
RLC A
ADD A, R0
MOV R0, A INC DPTR
MOVX A, @DPTR CLR C
RLC A
ADD A, R0 MOV 20H, A SJMP $
END
2）ORG 1000H
MOV DPTR, # 2000H
MOVX A, @DPTR
MOV R0, A
CLR C
RLC A
CLR C
RLC A
ADD A, R0
MOV R0, A INC DPTR
MOVX A, @DPTR CLR C
RLC A
XCH A，R0
CLR C
SUBB A, R0 MOV 20H, A SJMP $
END
3.22 设A 为无符号数，当A 满足以下条件时转到LABEL 的参考程序段：
1） A ≥ 20
CJNE A ， # 14H ，COMP ；若A ≠20，则形成Cy 并转到COMP SJMP LABEL
；若A = 20，则转到LABEL
COMP: JNC LABEL
；若Cy = 0，表示没有进位，则A ≥20，转到LABEL
SJMP $ 2） A < 20
CJNE A ， # 14H ，COMP ；若A ≠20，则形成Cy 并转到COMP SJMP DONE
；若A = 20，则停机
COMP: JC LABEL
；若Cy = 0，表示没有进位，则A < 20，转到LABEL
DONE: SJMP $ 3） A ≤ 10
CJNE A ， # 0AH ，COMP ；若A ≠10，则形成Cy 并转到COMP SJMP LABEL ；若A = 10，则转到LABEL
COMP: JC LABEL
；若A ≠10则判断Cy ，若小于则转到LABEL
SJMP $ 4） A > 10
CJNE A ， # 0AH ，COMP ；若A ≠10，则形成Cy 并转到COMP SJMP DONE ；若A = 10，则停机
COMP: JC DONE
；若Cy = 1，表示A <10，则停机
SJMP LABEL
；若A>10，转到LABEL
DONE: SJMP $
3.23 参考程序：
ORG 1000H
MOV DPTR, # DA TA1 ；源操作区的起始地址 MOV R0, #30H ；目的操作区的起始地址 MOV R2, #14H ；数据块长度 NEXT: MOVX A, @DPTR
MOV @R0, A
；从源操作取操作数
INC DPTR INC R0 DJNZ R2, NEXT
；判断数据块是否传送结束 SJMP $ END
3.24 执行完调用指令后，堆栈指针SP = 72H ，
堆栈中的内容为 2345H+02H = 2347H ，如图所示： 调用的子程序在：3456H
3.25 执行RET 指令后，SP = 70H ，PC = 2347H
71H 、72H 中的内容不变，仍为47H 和23H ，但不属于堆栈区。 3.26 若SUPER = 4060H ，则程序2、3都是正确的。程序3更好一点。
程序1是绝对调用指令，只能在2KB 区域内寻址。
若SUPER = 2060H ，程序1最好，因为绝对调用指令是在页内寻址，比长调用指令更有效。 3.27 参考程序：
ORG 1000H MOV R0, #20H ；目的操作区的起始地址 MOV R2, #14H
；数据块长度
SP
MOV DPTR, # 2000H ；源操作区的起始地址LOOP: MOVX A, @DPTR
INC DPTR
JB ACC.7，NEXT ；若为负数，则去判断下一个
MOV @R0, A ；若为正数，则送到片内RAM区
INC R0
NEXT: DJNZ R2, LOOP ；判断数据块是否传送结束SJMP $
END
3.28参考程序：
ORG 1000H
MOV A, 20H
CLR C
SUBB A, 21H
JNB ACC.7, DONE ；差为正数则存结果
CPL A ；若差为负数，则求绝对值
INC A
DONE: MOV 30H, A ；存结果
SJMP $
END
第2章：2、CIP-51有哪些存储空间？各个存储空间的功能及寻址范围是什么？ 有程序存储器、内部数据存储器、外部数据存储器、特殊功能寄存器和位寻址区五个独立的地址空间。 ●程序存储器：存放程序和常数，容量为64KB，地址范围0000H-0FFFFH ●内部数据存储器：用于通用寄存器和存放数据的临时存储器，容量为256B， 地址范围00H-0FFH ●外部数据存储器：用于存放数据，容量为64KB（有4KB在芯片内部），地 址为0000-0FFFFH ●特殊功能寄存器（SFR）：提供对片内资源和外设的访问和控制，以及与外 设的数据交换，C8051F020有122个，离散分布在地址80H-0FFH中。 ●位地址空间：存放位变量，进行布尔运算，容量为256位，有内部RAM的 20H-2FH（16字节，128位）和部分SFR（字节地址可以被8整除的）组成，地址范围为00H-0FFH 3、CIP-51的内部RAM空间有多少字节？它们在应用中有什么专门用途？堆栈一般应设置在什么位置？ ●内部RAM有256字节 ●低128B中的00H-1FH用于通用寄存器，20H-2FH既可以字节寻址也可以 位寻址，30H-7FH作一般存储器用；高128B因为与SFR地址重叠，故只能间接寻址，也作一般存储器用 ●理论上堆栈可以设在内部数据存储器的任何位置，复位时堆栈指针SP为 07H，但为了避开通用寄存器和位地址空间，一般设在30H-0FFH。 5、读写内部RAM与外部RAM的数据时，使用的指令有什么区别？读程序存储器的数据的指令又有什么不同？ 读写内部RAM用MOV指令；读写外部RAM用MOVX指令；读程序存储器用MOVC指令，写程序存储器用MOVX指令，但为与写外部RAM相区分，需要对相应SFR的相关位进行设置。 6、若（PSW)=0x10，则当前的R0~R7在内部RAM中有哪些单元？ 由（PSW）=0x10可知RS1RS0=10，故通用寄存器R0-R7在内部RAM的0x10-0x17单元。（PSW的格式P22） 第一次作业存在的问题： 第一题：5个存储空间，有的同学写的不全，漏SFR和位寻址区；有的同学对位寻址区的寻址范围写的不对，应为0x00-0xff而非0x20-0x2f。
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
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接口电路与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、计算速度与精度的进一步提高。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,计算速度与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与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、并读技术与段、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就是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上就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接口电路一般都就是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义就是什么？ 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与数据存储器就是严格区分的,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引脚通常就是多功能的; (4) 产品系列齐全,功能扩展性强; (5) 功能就是通用的,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就是: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
《单片机原理及应用》课程复习题 适用于电子信息工程 11级 一、填空题 1、 A T89S51单片机为个引脚。 2、 A T89S51的机器周期等于 3、 A T89S51访问片外存储器时,利用 8位地址信号。 4、 A T89S51的 5、 A T89S51内部提供位定时 /计数器,定时器有种工作方式。 6、 A T89S51有级中断, 个中断源。 7、 A T89S51的口为高 8位地址总线口。 8、设计一个以 AT89C51单片机为核心的系统,如果不外扩程序存储器,使其内部 4KB 闪烁程序存储器有效,则其 EA* 引脚应该接 +5V 9、单片机系统中使用的键盘分为和行列式键盘,其中行列式键盘的按键识别方法有扫描法和线反转法。 10、 A T89S51内部数据存储器的地址范围是 是 20H~2FH ,对应的位地址范围是 00H~7FH ,外部数据存储器的最大可扩展容量是。 11、如果 (A=34H, (R7=0ABH,执行 XCH A, R7;结果 , (R7= 。 12、在 R7初值为 00H 的情况下, DJNZ R7, rel 指令将循环执行
13、欲使 P1口的低 4位输出 0,高 4位不变,应执行一条命令。 14、若 CPU 使用的是寄存器第 1组, R0~R7的地址范围是。 15、单片机进行串行通信时,晶振频率最好选择 16、当执行 MOVX A , @R1指令时,伴随着 17、若 A 中的内容为 67H ,那么, P 标志位为。 18、 A T89S51唯一的一条 16位数据传送指令为。 19、 LJMP 的跳转范围是 , AJMP 的跳转范围是 SJMP 的跳转范围是 20、 74LS138是具有 3路输入的译码器芯片,其输出作为片选信号时,最多可以选中片芯片。 21、如果 (DPTR=507BH, (SP=32H, (30H=50H, (31H=5FH, (32H=3CH,则执行下列指令后: POP DPH POP DPL POP SP 则:(DPH= ___3CH___; (DPL =___5FH___; (SP =___50H___; 22、 A T89S51复位后, PC 与 SP 的值为分别为和。 23、当单片机复位时 PSW =0区, R4所对应的存储单元地址为 04H 。 24、当 AT89S51执行 MOVC A , @A+ DPTR指令时,伴随着 25、 D/A(数 /模转换器的作用是把(数字量转换成(模拟量 ,而 A/D(模 /数转换器 则正好相反。
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。
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
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
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***数学计算机科学系实验报告 专业：计算机科学与技术班级：实验课程：单片机原理与应用技术姓名：学号：实验室：硬件实验室 同组同学： 实验时间：2013年3月20日指导教师签字：成绩： 实验项目：发光二极管闪烁 一实验目的和要求 1.使用单片机的P1.5口做输出口，使该位发光二极管闪烁。 2.掌握单片机使用。 二实验环境 PC机一台，实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中，新建一个工程文件，点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 LED, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW，或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件，单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C，再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下： #include "reg51.h" //包含头文件 sbit led=P1^5; //表示用led等效于P1^5, P1^0就是指头文件里定义的P1寄存器的第5BIT #define uchar unsigned char #define uint unsigned int
《单片机应用技术》习题答案 第一章概述 １、什么就是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分得作用就是什么？ 总线就是连接计算机各部件之间得一组公共得信号线。一般情况下,可分为系统总线与外总线。 系统总线应包括:地址总线(AＢ）控制总线(CB）数据总线(ＤB) 地址总线(AB):CPＵ根据指令得功能需要访问某一存储器单元或外部设备时,其地址信息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。地址总线为１６位时,可寻址范围为2１6=６4K,地址总线得位数决定了所寻址存储器容量或外设数量得范围。在任一时刻,地址总线上得地址信息就是惟一对应某一存储单元或外部设备。 控制总线(CＢ)：由CPU产生得控制信号就是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令得,以使在传送信息时协调一致得工作。CPU还可以接收由外部设备发来得中断请求信号与状态信号,所以控制总线可以就是输入、输出或双向得。 数据总线(DB）:CPＵ就是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息得，故数据总线应为双向总线。在ＣPU进行读操作时,存储单元或外设得数据信息通过数据总线传送给ＣPU;在CPU进行写操作时,CＰＵ把数据通过数据总线传送给存储单元或外设 2．什么就是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线? CＰU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息, 一般情况下,外部设备种类、数量较多,而且各种参量（如运行速度、数据格式及物理量)也不尽相同。CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息,必须借助接口电路。一般情况下,接口电路通过地址总线、控制总线与数据总线与CPU连接；通过数据线(Ｄ)、控制线(C)与状态线(S)与外部设备连接。 3、存储器得作用就是什么?只读存储器与随机存储器有什么不同? 存储器具有记忆功能,用来存放数据与程序。计算机中得存储器主要有随机存储器(ＲAM)与只读存储器(RＯＭ)两种。随机存储器一般用来存放程序运行过程中得中间数据,计算机掉电时数据不再保存。只读存储器一般用来存放程序，计算机掉电时信息不会丢失。 4 什么就是单片机?单片机与微机相比有何特点? 单片机（Ｓingle-Chip-Microputeｒ）又称单片微控制器，其基本结构就是将微型计算机得基本功能部件:中央处理机（CPＵ）、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断系统等全部集成在一个半导体芯片上,因此,单片机其体积小、功耗低、价格低廉,且具有逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。 单片机结构上得设计,在硬件、指令系统及I/Ｏ能力等方面都有独到之处,具有较强而有效得控制功能。虽然单片机只就是一个芯片，但无论从组成还就是从其逻辑功能上来瞧,都具有微机系统得含义。另一方面,单片机毕竟就是一个芯片,只有外加所需得输入、输出设备,才可以构成实用得单片机应用系统。 ５、单片机主要应用于哪些领域？ （１）智能仪器。智能仪器就是含有微处理器得测量仪器。单片机广泛应用于各种仪器仪表,使仪器仪表智能化取得了令人瞩目得进展。
51单片机实验报告
实验一 点亮流水灯 实验现象 Led灯交替亮，间隔大约10ms。实验代码 #include
void Delay10ms(unsigned int c) { unsigned char a, b; for (;c>0;c--) { for (b=38;b>0;b--) { for (a=130;a>0;a--); } } } 实验原理 While（1）表示一直循环。 循环体首先将P0的所有位都置于零，然后延时约50*10=500ms，接着P0位全置于1，于是LED全亮了。接着循环，直至关掉电源。延迟函数是通过多个for循环实现的。 实验2 流水灯（不运用库函数） 实验现象 起初led只有最右面的那一个不亮，半秒之后从右数第二个led
也不亮了，直到最后一个也熄灭，然后led除最后一个都亮，接着上述过程 #include
第2章： 2、CIP-51有哪些存储空间？各个存储空间的功能及寻址范围是什么？ 有程序存储器、内部数据存储器、外部数据存储器、特殊功能寄存器和位寻址区五个独立的地址空间。 ●程序存储器：存放程序和常数，容量为64KB，地址范围0000H-0FFFFH ●内部数据存储器：用于通用寄存器和存放数据的临时存储器，容量为256B，地址范围00H-0FFH ●外部数据存储器：用于存放数据，容量为64KB（有4KB在芯片内部），地址为0000-0FFFFH ●特殊功能寄存器（SFR）：提供对片内资源和外设的访问和控制，以及与外设的数据交换，C8051F020有 122个，离散分布在地址80H-0FFH中。 ●位地址空间：存放位变量，进行布尔运算，容量为256位，有内部RAM的20H-2FH（16字节，128位） 和部分SFR（字节地址可以被8整除的）组成，地址范围为00H-0FFH 3、CIP-51的内部RAM空间有多少字节？它们在应用中有什么专门用途？堆栈一般应设置在什么位置？ ●内部RAM有256字节 ●低128B中的00H-1FH用于通用寄存器，20H-2FH既可以字节寻址也可以位寻址，30H-7FH作一般存储 器用；高128B因为与SFR地址重叠，故只能间接寻址，也作一般存储器用 ●理论上堆栈可以设在内部数据存储器的任何位置，复位时堆栈指针SP为07H，但为了避开通用寄存器和 位地址空间，一般设在30H-0FFH。 5、读写内部RAM与外部RAM的数据时，使用的指令有什么区别？读程序存储器的数据的指令又有什么不同？读写内部RAM用MOV指令；读写外部RAM用MOVX指令；读程序存储器用MOVC指令，写程序存储器用MOVX指令，但为与写外部RAM相区分，需要对相应SFR的相关位进行设置。 6、若（PSW)=0x10，则当前的R0~R7在内部RAM中有哪些单元？ 由（PSW）=0x10可知RS1RS0=10，故通用寄存器R0-R7在内部RAM的0x10-0x17单元。（PSW的格式P22） 第一次作业存在的问题： 第一题：5个存储空间，有的同学写的不全，漏SFR和位寻址区；有的同学对位寻址区的寻址范围写的不对，应为0x00-0xff而非0x20-0x2f。 第三题：内部RAM每一部分的专门作用，尤其低128B要再分类说明；片内XRAM不算片内RAM；堆栈一般在0x30-0xff，而非0x30-0x7f。 第六题：部分同学不会做；要查询PSW的格式，RS1RS0的作用，P22表2-2 8、请叙述中断的响应过程。一个中断请求从提出到CPU响应最短要多长时间？如果CPU响应中断的条件全部具备，响应中断最长的时间是多少？在什么样的情况下会出现这个响应时间？ C8051F的每个系统时钟周期对中断标志采样并对优先级译码，如果允许中断响应，则置位相应的优先级状态触发器，然后执行一条硬件长调用指令，控制转移到相应的入口，清相应中断请求标志（有些需要在中断服务程序中清除，如RI、TI），接着PC压栈（但不保护PSW），将中断服务程序的入口地址送给PC，完成中断响应。最快需要5个系统时钟周期：1个中断检测周期，4个对ISR的调用周期（LCALL）。最慢发生在CPU正在执
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 22．MCS-51汇编语言指令格式中，唯一不可缺少的部分是：B．操作码 23．MCS—51的立即寻址方式中，立即数前面：D．应加前缀“#”号 24．下列完成8031单片机内部数据传送的指令是：D．MOV direct,direct （25）．MCS—51的立即寻址的指令中，立即数就是：A．放在寄存器R0中的内容26．单片机中PUSH和POP指令常用来：C．保护现场，恢复现场 27．MCS—51寻址方式中，操作数Ri加前缀“@”号的寻址方式是：A．寄存器间接寻址 28．MCS—51寻址方式中，位寻址的寻址空间是： Ｄ．片内RAM的20H～2FH字节中的所有位和部分专用寄存器SFR的位 29．MCS—51寻址方式中，直接寻址的寻址空间是B．专用寄存器SFR 30．执行指令MOVX A，@DPTR时，WR、RD脚的电平为：C．WR高电平，RD低电平 31．主程序执行完ACALL后返回主程序后，堆栈指针SP的值：A．不变 32．单片机中使用MOVX A，@R1指令寻址数据存贮器1050H单元。B．不能 33．下列指令判断若P1口最低位为高电平就转LP，否则就执行下一句的是:D．JNZ P1.0，LP 34．指令JB OEOH，LP中的OEOH是指：D．一个单元的地址 35．下列指令中比较转移指令是指：B．CJNE Rn，#data，rel
实验报告册 课程名称：单片机原理与应用B 指导老师：xxx 班级：xxx 姓名：xxx 学号：xxx 学期：20 —20 学年第学期南京农业大学工学院教务处印
实验目录实验一：指示灯/开关控制器 实验二：指示灯循环控制 实验三：指示灯/数码管的中断控制 实验四：电子秒表显示器 实验五：双机通信
姓名：学号：班级：成绩： 实验名称：指示灯/开关控制器 一、实验目的： 学习51单片机I/O口基本输入/输出功能，掌握C语言的编程与调试方法。 二、实验原理： 实验电路原理图如图所示，图中输入电路由外接在P1口的8只拨动开关组成；输入电路由外接在P2口的8只低电平驱动的发光二极管组成。此外，还包括时钟电路、复位电路和片选电路。 在编程软件的配合下，要求实现如下指示灯/开关控制功能：程序启动后，8只发光二极管先整体闪烁3次（即亮→暗→亮→暗→亮→暗，间隔时间以肉眼可观察到为准），然后根据开关状态控制对应发光二极管的亮灯状态，即开关闭合相应灯亮，开关断开相应灯灭，直至停止程序运行。 三、软件编程原理为； （1）8只发光二极管整体闪烁3次
亮灯：向P2口送入数值0； 灭灯：向P2口送入数值0FFH； 闪烁3次：循环3次； 闪烁快慢：由软件延时时间决定。 （2）根据开关状态控制灯亮或灯灭 开关控制灯：将P1口（即开关状态）内容送入P2口；无限持续：无条件循环。 四、实验结果图： 灯泡闪烁：
按下按键1、3、5、7：
经检验，其余按键按下时亦符合题目要求。 五、实验程序： #include"reg51.h" void delay(unsigned char time) { unsigned int j=15000; for(;time>0;time--) for(;j>0;j--); } void main(){ key,char i; for(i=0;i<3;i++) { P2=0x00; delay(500); P2=0xff; delay(500) } while(1) { P2=P3;
思考与练习题1 1.1单项选择题 （1）单片机又称为单片微计算机，最初的英文缩写是（ D ） A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM （2）Intel公司的MCS-51系列单片机是（ C ）的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 （3）单片机的特点里没有包括在内的是（ C ） A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 （4）单片机的发展趋势中没有包括的是（ B ） A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 （5）十进制数56的二进制数是（ A ） A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B （6）十六进制数93的二进制数是（ A ） A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B （7）二进制数11000011的十六进制数是（ B ） A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H （8）二进制数11001011的十进制无符号数是（ B ） A. 213 B.203 C.223 D.233 （9）二进制数11001011的十进制有符号数是（ B ） A. 73 B.-75 C.-93 D.75 （10）十进制数29的8421BCD压缩码是（ A ） A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B （11）十进制数-36在8位微机中的反码和补码是（ D ） A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B （12）十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是（ C ） A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B （13）字符9的ASCII码是（ D ） A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B （14）ASCII码1111111B的对应字符是（ C ） A. SPACE B.P C.DEL D.{ （15）或逻辑的表达式是（ B ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （16）异或逻辑的表达式是（ C ） A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F （17）二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是（ B ） A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B （18）二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是（ D ） A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B （19）下列集成门电路中具有与门功能的是（ D ） A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08