51单片机课后习题答案孙育才东南大学
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单⽚机课后习题答案1.1 计算机经过了哪些主要发展阶段?解:单⽚机的发展⼤致经历了四个阶段:第⼀阶段(1970—1974年),为4位单⽚机阶段;第⼆阶段(1974—1978年),为低中档8位单⽚机阶段;第三阶段(1978—1983年),为⾼档8位单⽚机阶段;第四阶段(1983年⾄今),为8位单⽚机巩固发展阶段及16位单⽚机、32位单⽚机推出阶段。
1.2 写出下列机器数的真值:(1)01101110 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 解:(1)01101110的真值=+110(2)10001101的真值=+141或-115 (3)01011001的真值=+89(4)11001110的真值=+206或-50说明:机器数是指计算机中使⽤的⼆进制数,机器数的值称为真值。
机器数可表⽰为⽆符号数也可表⽰为带符号数,其中计算机中的带符号数⼀般为补码形式。
10001101若为⽆符号数。
则其真值为+141;若为带符号数,由于最⾼位(符号位)为1.所以为负数(补码形式),则其真值为-115。
1.4 写出下列⼆进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。
(1)010111 (2)101011 (3)-101000 (4)-111111 解:(1) [x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111 (2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011 (3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000 (4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011.5 已知X=10110110,Y=11001111,求X 和Y 的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。
解:10000110X Y ?= 11111111X Y += 01111001X Y ⊕=1.6 已知X 和Y ,试计算下列各题的[]X Y +补和[]-X Y 补(设字长为8位)。
3、何谓只读存储器ROM?试述ROM、PROM、OTP、EPROM、EEPROM各自的功能特点?解:(1)只读存储器(ROM):ROM固化后的信息在工作时是不可改变的,只能从中读出信息,一般用来存放固定的程序和数据。
(2)特点:固化后的信息在工作时是不能改变的。
(3)ROM即掩膜ROM由生产厂家成批实现程序固化,只能读出不能改写;PROM 可由用户用专门的固化器进行程序固化,一经固化后,只能读出,不能再改写;EPROM可通过紫外线照射完成信息的擦洗,经过擦洗后又可再次固化,即紫外线可擦除、电可写入;EEPROM不需要脱机擦洗和固化,可直接在计算机应用系统中进行在线修改,即电可擦除、电可写入。
4、为什么说MCS-51系列单片机的存储器结构独立?这种独特结构有什么突出优点?解:(1)因为MCS-51单片机采用的是哈佛结构,这种结构的特点是吧程序存储器和数据存储器截然分开,各有自己的寻址系统、控制信号和功能。
(2)这种结构的优点是能有效地使用较大而固定的程序和频繁地处理大量的数据或变量。
5、就目前而言,MCS-51系列单片机片内程序存储器分哪些类型?如何合理选择单片机?解:MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分,可以分为以下3种类型:①片内带Mask ROM(掩膜ROM)型:8051、80C51、8052、80C52。
此类单片机适合大批量使用。
②片内带EPROM型:8751、87C51、8752。
此类单片机价格较贵,不宜于大批量使用。
③片内无ROM(ROMLess)型:8031、80C31、8032。
此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片,造成系统电路复杂,目前较少使用。
6、为什么MCS-51系列单片机的程序存储器寻址空间为64KB?是什么限定了它的最大寻址空间?如何理解片内、片外程序存储器统一编址?为什么主机(CPU)总是0000H地址单元开始访问程序存储器?由此应更深层次理解些什么?解:8051单片机内部设置有4KB的ROM、8051单片机内部设置有4KB的EPROM 作为内部程序存储器,而8031内部没有程序存储器,必须外接程序存储器。
单片机课后习题答案第二章 MCS-51 单片机的硬件结构2.1 MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件?各个功能部件的最主要的功能是什么?答:功能部件如下:微处理器(CPU);数据存储器(RAM);程序存储器(ROM/EPROM,8031 没有此部件),4 个8 位并行I/O口(P0 口、P1 口、P2 口、P3 口);1个全双工的串行口;2个16位定时器/计数器;中断系统;21 个特殊功能寄存器(SFR)。
各部件功能:CPU(微处理器)包括了运算器和控制器两大部分,还增加了面向控制的处理功能,不仅可处理字节数据,还可以进行位变量的处理;数据存储器(RAM)片内为128B(52 系列的为256B),片外最多可外扩64KB。
数据存储器来存储单片机运行期间的工作变量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等;程序存储器(ROM/EPROM)用来存储程序;中断系统具有5个中断源,2级中断优先权;定时器/计数器用作精确的定时,或对外部事件进行计数;串行口可用来进行串行通信,扩展并行I/O口,还可以与多个单片机相连构成多机系统,从而使单片机的功能更强且应用更广;特殊功能寄存器用于CPU 对片内各功能部件进行管理、控制、监视。
2.2 说明MCS-51 单片机的引脚EA的作用,该引脚接高电平和接低电平时各有何种功能?答:当该引脚为高电平时,单片机访问片内程序存储器,但在PC (程序计数器)值超过0FFFH(对于8051、8751)时,即超出片内程序存储器的4KB 地址范围时,将自动转向执行外部程序存储器内的程序。
当该引脚为低电平时,单片机则只访问外部程序存储器,不论是否有内部程序存储器。
对于8031 来说,因其无内部程序存储器,所以该引脚必须接地,这样只能选择外部程序存储器。
2.3 MCS-51的时钟振荡周期和机器周期之间有何关系?答:每12 个时钟周期为 1 个机器周期。
2.4 在MCS-51 单片机中,如果采用6 MHZ 晶振,1 个机器周期为(2 微秒)。
51单片机练习题集附答案解析第一、二章单片机概述与结构一、填空题1.单片机复位后,SP、PC和I/O口的容分别为07H\000H\FFH 。
2.单片机有四个工作寄存器区,由PSW状态字中的RS1和RS0两位的状态来决定。
单片机复位后,若执行SETB RS0指令,此时只能使用 1 区的工作寄存器,地址围是08H---0FH 。
3.51单片机驱动能力最强的并行端口为P0端口。
4.51单片机PC的长度为16位,SP的长度为___8____位,DPTR 的长度为_16__位。
5.访问51单片机程序存储器地址空间、片数据存储器地址、片外数据存储器地址的指令分别为__movc_____,MOV和_movx______。
6.若A中的容为63H,那么P标志位的值为1 。
7.当扩展外部存储器或I/O口时,P2口用作高八位地址总线。
8.51单片机部RAM区有 4 个工作寄存器区。
9.51单片机部RAM区有128 个位地址。
10.外部中断1()的中断入口地址为0013 ;定时器1的中断入口地址为001B 。
11.51单片机有4 个并行I/O口,P0~P3是准双向口,所以由输出转输入时必须先写入 1 。
12.51单片机的堆栈建立在部RAM 开辟的区域。
二、选择题1.访问片外部数据存储器时,不起作用的信号是(C)。
A./RD B./WE C./PSEN D.ALE2.51单片机P0口用作输出时,应外接(A )。
A.上拉电阻B.二极管C.三极管D.下拉电阻3.进位标志CY在( C )中。
A.累加器B.算逻运算部件ALU C.程序状态字寄存器PSW D.DPTR4.堆栈数据的进出原则是(D )。
A.先进先出B.进入不出C.后进后出D.先进后出5.51单片机系统中,若晶振频率为6MHz,一个机器周期等于(D )μs。
A.1.5 B.3 C.1 D.26.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的( B )。
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7.PC的值是(C )。
单片机课后习题解答练习练习练习第二章单片机结构及原理1、mcs-51单片机内部涵盖哪些主要功能部件?它们的促进作用就是什么?请问:(1)一个8bitcpu就是微处理器的核心,就是运算和逻辑排序的中心。
(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)4krom程序存贮器:存贮程序及常用表格。
(4)128bram数据存贮器:暂存一些中间变量和常数等。
(5)两个16bit定时器/计数器:全然硬件定时器(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?请问:指令就是规定计算机继续执行某种操作方式的命令。
程序是根据任务要求有序编排指令的集合。
3、如何重新认识89s51/52存储器空间在物理结构上可以分割为4个空间,而在逻辑上又可以分割为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?请问:开机登位后,cpu采用的就是第0组与工作寄存器,地址为00h~07h,cpu通过发生改变状态字寄存器psw中的rs0和rs1去确认工作寄存器组。
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?请问:堆栈就是一个特定的存储区,主要功能就是暂时存放数据和地址,通常用以维护断点和现场。
堆栈指针sp登位后指向07h单元,00h~1fh为工作寄存器区,20h~2fh为十一位串行区,这些单元存有其他功能,因此在程序设计时,须要对sp再次赋值。
《单片机》课后习题及答案单片机是计算机科学与技术中的重要领域之一,学习单片机的过程中,习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题,不仅可以加深对单片机知识的理解,还可以培养解决问题的能力。
本文将为大家介绍一些经典的单片机习题,并提供详细的答案解析。
一、基础知识题1. 请简述单片机的定义及其作用。
答:单片机是一种集成度极高的微型计算机系统,它包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和时钟电路等基本组成部分。
单片机广泛应用于嵌入式系统、仪器仪表、工控设备等领域,能够完成各种控制、计算、通信等任务。
2. 请列举常见的单片机类型及其特点。
答:常见的单片机类型有AVR系列、PIC系列、STM32系列等。
它们的特点如下:- AVR系列:低功耗、性能稳定、易于编程调试。
- PIC系列:成本较低、易于学习上手,适用于简单的应用场景。
- STM32系列:性能强大、资源丰富、支持多种外设接口。
3. 单片机的时钟输入一般采用什么方式?请简要说明原因。
答:单片机的时钟输入一般采用晶体振荡器的方式。
晶体振荡器具有稳定的振荡频率和相位,能够提供可靠的时钟信号,保证单片机各个部件按时序工作。
二、编程习题1. 编写一个程序,实现LED灯在不同时间间隔下的闪烁。
答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){LED = 0; // 点亮LED灯delay(500); // 延时500msLED = 1; // 熄灭LED灯delay(500); // 延时500ms}}```2. 编写一个程序,实现通过按键控制LED灯的亮灭。
答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;sbit KEY = P2^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){if(KEY == 0) // 如果按键按下{LED = ~LED; // 切换LED灯的状态delay(500); // 延时500ms,防止按键抖动}}}```三、应用题1. 设计一个温度监测系统,当温度超过设定的阈值时,点亮LED 灯并发出蜂鸣器警报。
单片机课后习题答案[1]1习题31.结合MCS-51系列单片机功能框图阐明其大致组成。
答:MCS-51系列单片机内部组成如图所示。
主要有8031、8051、875l 三种机型,基于HMOS 工艺,它们的指令系统与芯片引脚完全兼容,只是片内程序存储器(ROM, Read Only Memory)有所不同。
51子系列的主要功能为:●8位CPU;●片内带振荡器及时钟电路;●128B片内数据存储器;●4KB片内程序存储器(8031/80C31无);●程序存储器的寻址范围为64KB;●片外数据存储器的寻址范围为64KB;●21B特殊功能寄存器;●4×8根I/O线;●1个全双工串行I/O接口,可多机通信;●两个16位定时器/计数器;●中断系统有5个中断源,可编程为两个优先级;●111条指令,含乘法指令和除法指令;●布尔处理器;●使用单+5V电源。
2.综述80C51系列单片机各引脚的作用。
答:80C51 有4 个8 位并行I/O 口,共32 条端线:P0、P1、P2 和P3 口。
每一个I/O 口都能用作输入或输出。
用作输入时,均须先写入“1”;用作输出时,P0口应外接上拉电阻。
P0口的负载能力为8个LSTTL门电路;P1~P3口的负载能力为4个LSTTL门电路。
在并行扩展外存储器或I/O口情况下:P0口用于低8位地址总线和数据总线(分时传送)P2口用于高8位地址总线,P3口常用于第二功能,用户能使用的I/O口只有P1口和未用作第二功能的部分P3口端线。
3.80C51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?各有什么主要功能?答:80C51 单片机内部包含含布尔(位)处理器的中央处理器、数据存储器和程序、并行输入/输出端口、中断系统、定时器/计数器,串行口、时钟电路、复位电路。
4.什么是ALU?简述MCS-51系列单片机ALU的功能与特点。
答:ALU是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件,由加法器和其他逻辑电路(移位电路和判断电路等)组成。
51单片机课后习题答案孙育才东南大学第1章:1。
目前发展迅速的微型计算机有哪两个分支?供应链管理的这个分支为什么形成?答:(1)目前,微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统两个分支迅速发展。
(2)为了满足更广泛的实时应用的需要,单片机家族形成了一个分支。
2.什么是单片微型计算机?它在结构上与典型的微型计算机不同吗?答:(1)参见《P1》(集成在单晶芯片中??单片微型计算机(2)与典型微机的结构区别在于单片机采用哈佛结构,存储器只读存储器和随机存取存储器严格区分,相互独立,程序和数据存储器独立寻址,而典型微机采用冯·诺依曼结构,程序和数据存储器统一寻址。
3.供应链管理的突出优势是什么?A:单片机的突出优点是体积小、重量轻、单电源、低功耗、功能强、价格低、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4有什么特点。
MCS-51系列单片机?同年级的8051、8751和8031有什么区别?答:(1)不同类型的MCS-51单片机的CPU处理能力和指令系统完全兼容,但存储器、定时器、中断源和输入输出接口的配置不同(2)8051:片上带掩膜的只读存储器型程序存储器;它只能由制造商代表用户来固化。
对于大批量,永久存储和没有修改。
8751:该芯片包含EPROM型程序存储器;使用者可以通过紫外线照射被治愈和擦除。
但价格高8031:片上无程序存储器,可扩展片外;方便、灵活、廉价5。
什么是工业产品?单片机有几个等级的产品?如何合理选择?答:(1)军民两用产品(2)单片机芯片分为三级产品:民用、工业和军用(3)选择单片机时,应注意与构成系统的其他部件匹配,并满足相关技术要求第2章:1。
MCS-51系列单片机从制造工艺和功能结构上分为哪些类型和产品?答:见P10书2中包含哪些主要逻辑函数。
MCS-51系列单片机?答:见P10-11书3。
为了更好地适应“面向控制”的应用特点,对MCS-51单片机的CPU做了哪些独特的改进?答:为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的中央处理器具有一般微机ALU所没有的位处理功能4。
单片机原理及应用c51 编程课后答案【篇一:单片机原理及应用课后习题答案__ 张兰红】兰红9第1 章微型计算机的基本概念1.1 微型计算机由哪几部分组成?每一部分各起何作用?解:微型计算机由微处理器芯片、存储器芯片、输入/输出接口电路芯片与总线组成。
微处理器是微型计算机的核心,它通常包括 3 个基本部分:①算术逻辑部件alu(arithmeticlogic unit) ,对传送到微处理器的数据进行算术运算或逻辑运算的电路,如执行加法、减法运算,逻辑与、逻辑或运算等。
② 工作寄存器组,用来存放操作数及运算的中间结果等。
③控制部件,包括时钟电路和控制电路,时钟电路产生时钟脉冲,用于计算机各部分电路的同步定时;控制电路产生完成各种操作所需的控制信号。
存储器是微型计算机的重要组成部分,计算机有了存储器才具备记忆功能。
i/o 接口是沟通cpu 与外部设备的不可缺少的重要部件。
外部设备种类繁多,其运行速度、数据形式、电平等各不相同,常常与cpu 不一致,所以要用i /o 接口作桥梁,起到信息转换与协调的作用。
总线是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。
1.2 什么是cpu ?什么是主机?解:由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件,所以常将它们合称为中央处理单元cpu( central processing unit ,简称cpu )。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机。
1.3 何谓计算机系统?何谓单板机?何谓单片机?解:计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成应用系统,称为计算机系统。
在一块印刷电路板上,集成了中央处理单元cpu 、只读存储器rom 、随机存取存储器ram 、i/o 接口、定时器/计数器、中断系统等功能部件,构成一台完整的微型计算机,称为单板机。
在一块半导体芯片上,集成了中央处理单元cpu 、只读存储器rom 、随机存取存储器ram 、i/o 接口、定时器/计数器、中断系统等功能部件,构成一台完整的微型计算机,称为单片机。
第一章单片机的概述1、除了单片机这一名称外,单片机还可称为微控制器和嵌入式控制器;2、单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 CPU、存储器和I/O口三部分,通过内部总线连接在一起,集成于一块芯片上;3、在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的 B;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4、微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机;而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机;嵌入式处理器一般意义上讲,是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器;目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器,例如ARM7、ARM9等;嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU;与单片机相比,单片机本身或稍加扩展就是一个小的计算机系统,可独立运行,具有完整的功能;而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器;为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强;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为:8031、8051和8751;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4K字节的程序存储器ROM,而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM;6、为什么不应当把8051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Intel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;7、AT89S51单片机相当于MCS-51系列单片机中哪一种型号的产品“s”的含义是什么答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM;“s”表示含有串行下载的Flash存储器;8、什么是嵌入式系统答:广义上讲,凡是系统中嵌入了“嵌入式处理器”,如单片机、DSP、嵌入式微处理器,都称其为“嵌入式系统”;但多数人把“嵌入”嵌入式微处理器的系统,称为“嵌入式系统”; 目前“嵌入式系统”还没有一个严格和权威的定义;目前人们所说的“嵌入式系统”,多指后者;9、嵌入式处理器家族中的单片机、DSP、嵌入式微处理器各有何特点它们的应用领域有何不同答:单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制;单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小; DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算如数字滤波、FFT、频谱分析等的嵌入式处理器;由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计,使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法;广泛地用于通讯、网络通信、数字图像处理,电机控制系统,生物信息识别终端,实时语音压解系统等;这类智能化算法一般都是运算量较大,特别是向量运算、指针线性寻址等较多,而这些正是DSP的长处所在;与单片机相比,DSP具有的实现高速运算的硬件结构及指令和多总线,DSP处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以及片内集成的多种功能部件更是单片机不可企及的;嵌入式微处理器的基础是通用计算机中的CPU,它的地址总线数目较多能扩展较大的存储器空间,所以可配置实时多任务操作系统RTOS;RTOS是嵌入式应用软件的基础和开发平台;正由于嵌入式微处理器能运行实时多任务操作系统,所以能够处理复杂的系统管理任务和处理工作;因此,广泛地应用在移动计算平台、媒体手机、工业控制和商业领域例如,智能工控设备、ATM 机等、电子商务平台、信息家电机顶盒、数字电视以及军事上的应用;第二章 AT89S511、在AT89S51单片机中,如果采用6MHz 晶振,一个机器周期为 2μs ;2、AT89S51的机器周期等于1个机器周期等于12个时钟振荡周期;3、 内部RAM 中,位地址为40H 、88H 的位,该位所在字节的字节地址分别为28H 和88H;4、片内字节地址为2AH 单元最低位的位地址是50H ;片内字节地址为88H 单元的最低位的位地址为88H;5、若A 中的内容为63H,那么,P 标志位的值为0;6、AT89S51单片机复位后,R4所对应的存储单元的地址为04H,因上电时PSW=00H ;这时当前的工作寄存器区是 0 组工作寄存器区;7、内部RAM 中,可作为工作寄存器区的单元地址为 00H-1FH;8、通过堆栈操作实现子程序调用时,首先把 PC 的内容入栈,以进行断点保护;调用子程序返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到 PC ,先弹出来的是原来 中的内容;9、AT89S51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AT89S51的PC 是16位的,因此其寻址的范围为64KB;10、下列说法C 、D 是正确的;A 、使用AT89S51且引脚1 EA 时,仍可外扩64KB 的程序存储器; ×B 、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端; ×C 、在AT89S51中,为使准双向的I ∕O 口工作在输入方式,必须事先预置为1; √D 、PC 可以看成是程序存储器的地址指针; √11、下列说法A 是正确的;A 、AT89S51中特殊功能寄存器SFR 占用片内RAM 的部分地址; √B 、片内RAM 的位寻址区,只能供位寻址使用,而不能进行字节寻址; ×C 、AT89S51共有26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; ×D 、SP 称之为堆栈指针,堆栈是单片机内部的一个特殊区域,与RAM 无关; × ;12、在程序运行中,PC 的值是: CA 、当前正在执行指令的前一条指令的地址;B 、当前正在执行指令的地址;C 、当前正在执行指令的下一条指令的首地址;D 、控制器中指令寄存器的地址;13、 下列说法A 、B 是正确的;A 、PC 是一个不可寻址的特殊功能寄存器; √B 、单片机的主频越高,其运算速度越快; √C 、在AT89S51单片机中,1个机器周期等于1μs; ×D 、特殊功能寄存器SP 内存放的是栈顶首地址单元的内容; ×14、 下列说法A 、B 、C 是正确的;A 、AT89S51单片机进入空闲模式,CPU 停止工作;片内的外围电路仍将继续工作; √B 、AT89S51单片机不论是进入空闲模式还是掉电运行模式后,片内RAM 和SFR 中的内容均保持原来的状态; √C 、AT89S51单片机进入掉电运行模式,CPU 和片内的外围电路如中断系统、串行口和定时器均停止工作; √D、AT89S51单片机掉电运行模式可采用响应中断方式来退出; ×15、AT89S51单片机的片内都集成了哪些功能部件答:AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件:①1个微处理器CPU;②128个数据存储器RAM单元;③4K Flash程序存储器;④4个8位可编程并行I/O口P0口、P1口、P2口、P3口⑤1个全双工串行口;⑥2个16位定时器/计数器;⑦1个看门狗定时器;⑧一个中断系统,5个中断源,2个优先级;⑨26个特殊功能寄存器SFR,⑩1个看门狗定时器;16、说明AT89S51单片机的EA引脚接高电平或低电平的区别;答:当EA脚为高电平时,单片机读片内程序存储器4K 字节Flash中的内容,但在PC值超过0FFFH即超出4K字节地址范围时,将自动转向读外部程序存储器内的程序;当EA脚为低电平时,单片机只对外部程序存储器的地址为0000H~FFFFH中的内容进行读操作,单片机不理会片内的4K字节的Flash程序存储器;17、 64K程序存储器空间中有5个单元地址对应AT89S51单片机5个中断源的中断入口地址,请写出这些单元的入口地址及对应的中断源;答:64K程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序入口地址,见下表:表 5个中断源的中断入口地址18、当AT89S51单片机运行出错或程序陷入死Array循环时,如何摆脱困境答:按下复位按钮;第三章 C511、C51在标准C的基础上,扩展了哪几种数据类型答:bit sbit sfr ;2、C51有哪几种数据存储类型其中“idata,code,xdata,pdata”各对应AT89C51单片机的哪些存储空间答: 1、 C51数据存储类型有: bdata, data, idata, pdata, xdata,code;2、“idata,code,xdata,pdata”各对应的存储空间数据存储类型对应单片机存储器idata 片内RAM 00H~FFH,共256字节code ROM 0000H~FFFFH ,共64K字节xdata 片外RAM 0000H~FFFFH,共64K字节pdata 片外RAM 00H~FFH,共256字节3、bit与sbit定义的位变量有什么区别答案非标准,网上凑起来的答:bit : 编译时分配空间;sbit 只能在外部定义全局变量;bit和sbit都是C51扩展的变量类型;sbit 要在最外面定义,就是说必须定义成外部变量、sbit定义的是SFR特殊功能寄存器的bit;sbit: 指示说明性说明;bit 可以在外部或内部定义;4、说明3中数据存储模式1small模式2compact模式3large模式之间的差别;答:若声明char varl,则在使用SMALL存储模式下,varl被定位在data 存储区,在使用COMPACT模式下,varl被定位在idata存储区;在LARGE模式下,varl被定位在xdata 存储区中;5、编写C51程序,将片外2000H为首址的连续10个单元的内容,读入到片内部40H到49H 单元中;答:程序设计思路——采用指针的方法;选用指针px, px指向char型数据位于xdata, 赋值px=2000H选用指针px1, px1指向char型数据位于data,赋值px1=40H在for循环中,px1=px; 并且当i++时,px++, px1++,;采用数组的方法;xdata uchar buf110 _at_ 0x2000data uchar buf210 _at_ 0x40;在for循环中, buf2i = buf1i ;采用指针的方法参考程序如下:define uchar unsigned charvoid main // 主函数{ data uchar i;uchar xdata px ; // 指针px,指向char型数据位于xdatauchar data px1 ; // 指针px1,指向char型数据位于datapx=0x2000;px1=0x40;fori=0; i<10; i++,px++,px1++px1=px;while1;}采用数组的方法参考程序如下:define uchar unsigned charxdata uchar buf110 _at_ 0x2000; //位于xdata数组buf10地址2000Hdata uchar buf210 _at_ 0x40; //位于data数组buf20地址40Hvoid main // 主函数{ data uchar i;fori=0; i<10; i++buf2i = buf1i;while1;}6、do-while构成的循环与do-while循环的区别是什么答:主要区别是:while循环的控制出现在循环体之前,只有当while后面表达式的值非0时,才可能执行循环体,因此有可能一次都不执行循环体;在do-while构成的循环中,总是先执行一次循环体,然后再判断表达式的值,因此无论如何,循环体至少要被执行一次;第四章应用题无答案第五章1、2、双向口和准双向口有什么区别答:双向口与准双向口的区别主要是:准双向口I/O口操作时做数据输入时需要对其置1,否则若前一位为低电平,后一位输入的电平为高则MOS管拉不起来导致出错;而双向口则不需要做此动作,因为双向口有悬浮态;准双向口就是做输入用的时候要有向锁存器写1的这个准备动作,所以叫准双向口;真正的双向口不需要任何预操作可直接读入读出;1:准双向一般只能用于数字输入输出,输入时为弱上拉状态约50K上拉,端口只有两种状态:高或低;2:双向除用于数字输入输出外还可用于模拟输入输出,模拟输入时端口通过方向控制设置成为高阻输入状态;双向端口有三种状态:高、低或高阻;3:初始状态和复位状态下准双向口为1,双向口为高阻状态第六章1、若寄存器IP = 00010100B,则优先级最高者为外部中断1,最低者为定时器T1;2、下列说法正确的是 D ;A.各中断源发出的中断请求信号,都会标记在AT89S51的IE寄存器中B.各中断源发出的中断请求信号,都会标记在AT89S51的TMOD寄存器中C.各中断源发出的中断请求信号,都会标记在AT89S51的IP寄存器中D.各中断源发出的中断请求信号,都会标记在AT89S51的TCON与SCON寄存器中3、在AT89S51的中断请求源中,需要外加电路实现中断撤销的是 A ;A.电平方式的外部中断请求B.下跳沿触发的外部中断请求C.外部串行中断D.定时中断4、下列说法正确的是 A、C、D ;A.同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应B.同一时间同一级别的多中断请求,将形成阻塞,系统无法响应C.低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求,但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求D.同级中断不能嵌套5、中断响应需要满足哪些条件答:一个中断源的中断请求被响应,必须满足以下必要条件:1总中断允许开关接通,即IE寄存器中的中断总允许位EA=1;2该中断源发出中断请求,即该中断源对应的中断请求标志为“1”;3该中断源的中断允许位=1,即该中断被允许;4无同级或更高级中断正在被服务;第七章1、如果采用的晶振频率为24MHz,定时器计数器工作在方式0、1、2下,其最大定时时间各为多少答:方式0最长可定时;方式1最长可定时;方式2最长可定时512us;2、定时器、计数器作计数器模式使用时,对外界计数器频率有何限制答:对于12振荡周期为1个机器周期的51单片机,外界信号频率必须小于晶振频率的1/24;对于单振荡周期为1个机器周期的51单片机,外界信号频率必须小于晶振频率或系统时钟频率的1/4;3、定时器、计数器的工作方式2有什么特点适用于哪些场合打:定时器、计数器的工作方式2具有自动回复初值的特点,适用于精确定时,比如波特率的产生;第八章1、帧格式为1个起始位,8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式 1 ;2、下列选项中, ABDE 是正确的;A 串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义;对B 发送数据的第9数据位的内容在SCON 寄存器的TB8位中预先准备好的;对C 串行通信帧发送时,指令把TB8位的状态送入发送SBUF 中;错D 串行通信接收到的第9位数据送SCON 寄存器的RB8中保存;对E 串行口方式1的波特率是可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定;对3、串行口工作方式1的波特率是: CA 固定的,为fosc/32;B 固定的,为fosc/16;C 可变的,通过定时器/计数器T1的溢出率设定;D 固定的,为fosc/64;4、在异步串行通信中,接收方是如何知道发送方开始发送数据的答:当接收方检测到RXD 端从1到0的跳变时就启动检测器,接收的值是3次连续采样,取其中2次相同的值,以确认是否是真正的起始位的开始,这样能较好地消除干扰引起的影响,以保证可靠无误的开始接受数据;5、为什么定时器/计数器T1用作串行口波特率发生器时,常采用方式2若已知时钟频率,串行通信的波特率,如何计算装入T1的初值 参P128答:因为定时器/计数器在方式2下,初值可以自动重装,这样在做串口波特率发生器设置时,就避免了执行重装参数的指令所带来的时间误差;设定时器T1方式2的初值为X,计算初值X 可采用如下公式:波特率==的溢出率定时器1322T SMOD SMODosc 23212(256)f X ⨯- 定时器T1的溢出率=计数速率/256-X=fosc/256-X12故计数器初值为256-X = 2SMOD ×fosc/12×32×波特率6、 若晶体振荡器为11、0592MHZ,串行口工作于方式1,波特率为4800b/s,写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值;答:方式1的波特率 =)256(12322X f osc SMOD-⨯ = 4800 bit/sT1工作于方式2X=250=FAH经计算,计数初值为FAH,初始化程序如下:ANL TMOD,0F0H ;屏蔽低4位ORL TMOD,20H ;T1定时模式工作方式2MOV TH1,0FAH ;写入计数初值,波特率为4800b/sMOV TL1,0FAHMOV SCON,40H ;串行口工作于方式1解法2:由 4800655361232213221=-⨯=⨯=X f T osc SMODSMOD的溢出率定时器的波特率方式 T1工作于方式2 得H FFF X 4655241265536480038420592.1165536==-=⨯⨯-=初始化程序如下:ORG 0000HANL TMOD,0F0H ;屏蔽低4位ORL TMOD,10H ;T1定时模式方式1MOV TH1,0FFH ;写入计数初值,为4800b/sMOV TL1,0F4HMOV SCON,40H ;串行口工作于方式1MOV PCON,80H ;串行通信波特率加倍7、为什么AT89S51单片机串行口的方式0帧格式没有起始位0和停止位1答:串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式,常用于外接移位寄存器,以扩展并行I/O口,一般不用于两个MCS-51之间的串行通信;该方式以fosc/12的固定波特率从低位到高位发送或接收数据;8、直接以TTL电平串行传输数据的方式有什么缺点为什么在串行传输距离较远时,常采用RS-232C、RS-422A和RS-485标准串行接口,来进行串行数据传输;比较RS-232C、RS-422A和RS-485标准串行接口各自的优缺点;答:直接以TTL电平串行传输数据的方式的缺点是传输距离短,抗干扰能力差;因此在串行传输距离较远时,常采用RS-232C、RS-422A和RS-485标准串行接口;主要是对传输的电信号不断改进,如RS-232C传输距离只有几十米远,与直接以TTL电平串行传输相比,采用了负逻辑,增大“0”、“1”信号的电平差;而RS-422A和RS-485都采用了差分信号传输,抗干扰能力强,距离可达1000多米;RS-422A为全双工,RS-485为半双工;第九章1、单片机存储器的主要功能是存储程序和数据;2、在存储器扩展中,无论是线选法还是译码法,最终都是为了扩展芯片的片选端提供片选控制;3、起止范围为0000H-3FFFH的存储器的容量是16KB;4、在AT89S51单片机中,PC和DPTR都用于提供地址,但PC是为访问程序存储器提供地址,而DPTR是为访问数据存储器提供地址;5、11根地址线可选2KB个存储单元,16KB存储单元需要14根地址线;6、4KB RAM存储器的首地址若为0000H,则末地址为 0FFFH7、试编写一个程序例如将05H和06H拼为56H,设原始数据放在片外数据区2001H单元和2002H单元中,按顺序拼装后的单字节数放入2002H;解:本题主要考察正确使用MOVX指令对外部存储器的读、写操作;编程思路:首先读取2001H的值,保存在寄存器A中,将寄存器A的高四位和低四位互换,再屏蔽掉低四位,然后将寄存器A的值保存到30H中,然后再读取2002H的值,保存在寄存器A中,屏蔽掉高四位,然后将寄存器A的值与30H进行或运算,将运算后的结果保存在2002H中;ORG 1000HMAIN:MOV DPTR,2001H ;设置数据指针的初值MOVX A,DPTR ;读取2001H的值SWAP A ;A的高四位和低四位互换ANL A,0F0H ;屏蔽掉低四位MOV 30H,A ;保存AINC DPTR ;指针指向下一个MOVX A,DPTR ;读取2002H的值ANL A,0FH ;屏蔽掉高四位ORL A,30H ;进行拼合MOVX DPTR,A ;保存到2002HEND8、编写程序,将外部数据存储器中的4000H~40FFH单元全部清零;答:本题主要考察对外部数据块的写操作;编程时要注意循环次数和MOVX指令的使用;ORG 1000HMAIN:MOV A,0 ;送预置数给AMOV R0,00H ;设置循环次数MOV DPTR,4000H ;设置数据指针的初值LOOP:MOVX DPTR,A ;当前单元清零INC DPTR ;指向下一个单元DJNZ R0,LOOP ;是否结束END9、在AT89S51单片机系统中,外接程序存储器和数据存储器共16位地址线和8位数据线,为何不会发生冲突参P159答:因为控制信号线的不同:外扩的RAM芯片既能读出又能写入,所以通常都有读写控制引脚,记为和;外扩RAM的读、写控制引脚分别与AT89S51的和引脚相连;外扩的EPROM在正常使用中只能读出,不能写入,故EPROM芯片没有写入控制引脚,只有读出引脚,记为,该引脚与AT89S51单片机的相连;10、11、判断下列说法是否正确,为什么A、由于82C55不具有地址锁存功能,因此在与AT89S51的接口电路中必须加地址锁存器B、在82C55芯片中,决定各端口编址的引脚是PA1和PA0C、82C55具有三态缓冲器,因此可以直接挂在系统的数据总线上D、82C55的PB口可以设置成方式2答:A错;B错;C错,82C55不具有三态缓冲器;D错,82C55的B口只可以设置成方式0和方式1;12、I/O接口和I/O 端口有什么区别I/O接口的功能是什么答:I/O端口简称I/O口,常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器;I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片;I/O接口功能:1 实现和不同外设的速度匹配;2 输出数据缓存;3 输入数据三态缓冲;一个I/O 接口芯片可以有多个I/O 端口,传送数据的称为数据口,传送命令的称为命令口,传送状态的称为状态口;当然,并不是所有的外设都需要三种接口齐全的I/O接口;13、I/O 数据传送有哪几种方式分别在哪些场合下使用答:3种传送方式: 1 同步传送方式:同步传送又称为有条件传送;当外设速度可与单片机速度相比拟时,常常采用同步传送方式;2 查询传送方式:查询传送方式又称为有条件传送,也称异步传送;单片机通过查询得知外设准备好后,再进行数据传送;异步传送的优点是通用性好,硬件连线和查询程序十分简单,但是效率不高; 3 中断传送方式:中断传送方式是利用AT89S51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I/O数据的传送;单片机只有在外设准备好后,发出数据传送请求,才中断主程序,而进入与外设进行数据传送的中断服务程序,进行数据的传送;中断服务完成后又返回主程序继续执行;因此,中断方式可大大提高工作效率;14、常用的I/O端口编址有哪两种方式他们各有什么特点MCS—51的I/O端口编址采用的是哪种方式答:两种;1 独立编址方式:独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址;独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立,界限分明;但却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号;2 统一编址方式:这种方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待,统一进行编址;统一编址的优点是不需要专门的I/O指令,直接使用访问数据存储器的指令进行I/O 操作;AT89S51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式;15、82C55的“方式控制字”和“PC按位置位∕复位控制字”都可以写入82C55的同一个控制寄存器,82C55是如何来区分这两个控制字的答: 82C55通过写入控制字寄存器的控制字的最高位来进行判断,最高位为1时,为方式控制字,最高位为0时,为C口的按位置位/复位控制字;第十章1、对于电流输出的D/A转换器,为了得到电压输出,应使用由运算放大器构成的电流/电压转换电路;2、使用双缓冲同步方式的D/A转换器,可以实现多路模拟信号的同步输出;3、判断下列说法是否正确A、“转换速率”这一指标仅适用于A/D转换器,D/A转换器不用考虑转换速率这一问题错B、 ADC0809可以利用转换结束信号EOC向AT89S51发出中断请求对C、输出模拟量的最小变化量称为A/D转换器的分辨率错D、对于周期性的干扰电压,可使用双积分型A/D转换器,并选择合适的积分元件,可以将周期性的干扰电压带来的转换误差消除; 对4、D/A 转换器的主要性能指标有哪些设某 DAC 为二进制12 位,满量程输出电压为 5V,试问它的分辨率是多少答:D/A转换器的主要技术指标如下:分辨率:D/A转换器的分辨率指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化,是对输入量变化敏感程度的描述;建立时间:建立时间是描述D/A转换速度快慢的一个参数,用于表明转换速度;其值为从输入数字量到输出达到终位误差±1/2GB最低有效位时所需的时间;转换精度:理想情况下,精度与分辨率基本一致,位数越多精度越高;严格讲精度与分辨率并不完全一致;只要位数相同,分辨率则相同、但相同位数的不同转换器精度会有所不同;当DAC为二进制12位,满量程输出电压为5V时,分辨率为5÷212=1、22 mV5、A/D转换器的两个最重要指标是什么答:A/D转换器的两个最重要指标:1 转换时间和转换速率——转换时间A/D完成一次转换所需要的时间;转换时间的倒数为转换速率;2 分辨率——A/D转换器的分辨率习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示;6、分析 A/D 转换器产生量化误差的原因,一个8 位的 A/D 转换器,当输入电压为 0~5V 时,其最大的量化误差是多少答:量化误差是由于有限位数字且对模拟量进行量化而引起的;最大的量化误差为%;△=+LSB/2=+1/25/28 =+7、目前应用较广泛的A/D转换器主要有以下几种类型它们各有什么特点答:目前应用较广泛的主要有以下几种类型:逐次逼近式转换器、双积分式转换器、∑-△式A/D转换器;逐次逼近型A/D转换器:在精度、速度和价格上都适中,是最常用的。
1《单片机原理及应用》习题参考答案 第一章1. 为什么计算机要采用二进制数?学习十六进制数的目的是什么?在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机 内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说,二进制数是计算机硬件能 直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2.(1) 0111100179H (2) 0.11 O.CH ⑶ 01111001.1179.CH(4)11101010.101 0EA.AH ⑸01100001 61H ⑹ 00110001 31H3.7.13711989 &什么是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么?总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下,可分为系统总线和外 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 根据指令的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 , 地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻,地址总线上的地 址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB):由CPU 产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命 令的,以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU 还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
数据总线(DB) : CPU 是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的,故数据总 线应为双向总线。
在CPU 进行读操作时,存储单元或外设的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9 .什么是接口电路? 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(1) 0B3H4.(2)80H17.AH⑷ 0C.CH(1)01000001B65(2) 110101111B431(4)10000011111010 84425.⑶ 11110001.11B241.75(1)00100100 00100100 00100100 (3)01111111 0111111101111111(5)10000001 11111110 11111111 6.(2) 10100100 (4)1000 0000 (6)1111100111011011 1111 1111 1000011011011100 1000 0000 1000011100100101B 00110111BCD25H同。
“单片机原理及应用”课程习题与解答参考教材:张毅刚主编,单片机原理及应用,普通高等教育“十五”国家级规划教材,高等教育出版社,2004年1月第一章1-3:单片机与普通计算机的不同之处在于其将()()和()三部分集成于一块芯片上。
答:CPU、存储器、I/O口1-8:8051与8751的区别是:A、内部数据存储但也数目的不同B、内部数据存储器的类型不同C、内部程序存储器的类型不同D、内部的寄存器的数目不同答:C第二章2-4:在MCS-51单片机中,如果采用6MHz晶振,1个机器周期为()。
答:2us。
析:机器周期为振荡周期的1/6。
2-6:内部RAM中,位地址为30H的位,该位所在字节的字节地址为()。
答:26H2-7:若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为()。
答:0析:P为偶校验位,因为A中1的个数为偶数,所以P=0。
2-8:判断下列说法是否正确:A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。
B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。
C、在MCS-51中,为使准双向的I/O口工作在输入方式,必须保证它被事先预置为1。
D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。
答:错、错、对、对2-9:8031单片机复位后,R4所对应的存储单元的地址为(),因上电时PSW=()。
这时当前的工作寄存器区是()组工作寄存器区。
答:04H、00H、02-11:判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确?A、DPTR是可以访问的,而PC不能访问。
B、它们都是16位的存储器C、它们都有加1的功能。
D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用,但PC不能。
答:对、对、对、对2-13:使用8031芯片时,需将/EA引脚接()电平,因为其片内无()存储器。
答:低、程序2-14:片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分?各部分的主要功能是什么?答:工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区2-15:判断下列说法是否正确A、程序计数器PC不能为用户编程时直接使用,因为它没有地址。
第二章1、MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件?答:MCS-51系列单片机内部主要逻辑部件有:算术/逻辑部件ALU、累加器A(有时也叫ACC)、只读存储器ROM、随即存储器RAM、指令寄存器IR、程序计数器PC、定时器/计数器、I/O接口电路、程序状态寄存器PSW、寄存器组。
3、MCS-51内部RAM区功能如何分配?如何选用4组工作寄存器中的一组作为当前的工作寄存器组?位寻址区域的字节地址范围是多少?答:MCS-51单片机内部RAM共128B,地址空间为00H-7FH,按照功能分为用户区、位寻址区和寄存器工作区。
00H~1FH是32B单元的4个工作寄存器组,单片机执行程序时,具体使用哪一组是通过对PSW的RS1、RS0两位的设置来实现的。
可以位寻址的地址范围是20H~2FH的16B共128位的内部RAM区,按字节寻址的地址范围是30H~7FH共80B的内部RAM区。
5、8031设有4个8为并行端口,若实际应用8为I/O口,应使用P0~P3中的哪个端口传送?16位地址如何形成?答:(1)P1口是专门供用户使用的I/O口,是准双向接口,故可以使用P1口传送;(2)P0既可以做地址/数据总线使用,又可作通用I/O使用。
一方面用来输出外部存储器或I/O的低八位地址,另一方面作为8位数据输入/输出口,故由P0口输出16位地址的低八位。
(3)P2口作为通用I/O口使用,与P1口相同。
当外接存储器或I/O时,P2口给出地址的高八位,故P2 口输出16位地址的高八位。
8、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当震荡频率为10MHz时,一个机器周期为多少微秒?答:CPU执行一条指令的时间称为指令周期,它是以机器周期为单位的。
MCS-51典型的指令周期为一个机器周期,每个机器周期由6个状态周期组成,每个状态周期由2个时钟周期(振荡周期)组成。
一个机器周期=6*一个状态周期=12*一个时钟周期=12/振荡周期当振荡周期为10MHz时,一个机器周期为12/10MHz=1.2us9、在MCS-51扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器地址一样时,为什么不发生冲突?答:(1)、程序存储器和数据存储器物理上是独立的,寻址片外程序存储器和片外数据存储器的寻址方式、寻址空间和控制信号不同。
单片机课后习题答案1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能存放器:21个(4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序,存储器。
/EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。
/EA端保持高电平时,CPU执行内部存储器中的指令。
3.89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?答:ROM〔片内ROM和片外ROM统一编址〕〔使用MOVC〕〔数据传送指令〕〔16bits地址〕〔64KB〕片外RAM〔MOVX〕〔16bits地址〕〔64KB〕片内RAM 〔MOV〕〔8bits地址〕〔256B〕4.简述89C51片内RAM的空间分配。
答:片内RAM有256B,低128B是真正的RAM区,高128B是SFR〔特殊功能存放器〕区。
5.简述布尔处理存储器的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元。
答:片内RAM区从00H~FFH〔256B〕其中20H~2FH〔字节地址〕是位寻址区对应的位地址是00H~7FH6. 如何简捷地判断89C51正在工作?答:用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出〔判断震荡电路工作是否正常?〕ALE〔地址锁存允许〕〔Address Latch Enable〕输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出〔判断8051芯片的好坏?〕观察PSEN〔判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码?〕因为/PSEN接外部EPROM〔ROM〕的/OE端子OE=Output Enable〔输出允许〕7. 89C51如何确定和改变当前工作存放器组?答:PSW〔程序状态字〕〔Program Status Word〕中的RS1和RS0 可以给出4中组合,用来从4组工作存放器组中进展选择PSW属于SFR〔Special Function Register〕〔特殊功能存放器〕9.读端口锁存器和“读引脚〞有何不同?各使用哪种指令?答:读锁存器〔ANLP0,A〕就是相当于从存储器中拿数据,而读引脚是从外部拿数据〔如MOV A,P1这条指令就是读引脚的,意思就是把端口p1输入数据送给A〕传送类MOV,判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚,平时实验时经常用这些指令于外部通信,判断外部键盘等;字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。
1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展?为什么会形成单片机这一分支?答:(1)目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
(2)为了满足更广泛的实时应用的需要,从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机?它与典型微型计算机在结构上有和区别?答:(1)见书P1。
(在一块单晶芯片内集成了……,简称单片机。
)(2)与典型微型计算机在结构上的区别是:单片机采用哈佛结构,存储器ROM和RAM 是严格区分、相互独立的,程序和数据存储器独立编址,而典型微机采用冯.诺依曼结构,程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点?答:单片机的突出优点:体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点?同一档次的8051、8751、8031又有何区别?答:(1)不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
(2)8051:片内含有掩膜ROM型程序存储器;只能由生产厂家代为用户固化;批量大、永久保存、不修改时用。
8751:片内含EPROM型程序存储器;用户可固化,可用紫外线光照射擦除;但价格高。
8031:片内无程序存储器,可在片外扩展;方便灵活,价格便宜。
5.何谓工业级产品?单片机有几级产品?如何合理选择?答:(1)工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
(2)单片机芯片分有三级产品:民用级、工业用级和军品级。
(3)选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配,并满足相关技术要求。
1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品?答:见书P10。
(倒数第三段部分)2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答:见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进?答:为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
第一章:1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展?为什么会形成单片机这一分支?答:(1)目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
(2)为了满足更广泛的实时应用的需要,从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机?它与典型微型计算机在结构上有和区别?答:(1)见书P1。
(在一块单晶芯片内集成了……,简称单片机。
)(2)与典型微型计算机在结构上的区别是:单片机采用哈佛结构,存储器ROM和RAM 是严格区分、相互独立的,程序和数据存储器独立编址,而典型微机采用冯.诺依曼结构,程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点?答:单片机的突出优点:体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点?同一档次的8051、8751、8031又有何区别?答:(1)不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
(2)8051:片内含有掩膜ROM型程序存储器;只能由生产厂家代为用户固化;批量大、永久保存、不修改时用。
8751:片内含EPROM型程序存储器;用户可固化,可用紫外线光照射擦除;但价格高。
8031:片内无程序存储器,可在片外扩展;方便灵活,价格便宜。
5.何谓工业级产品?单片机有几级产品?如何合理选择?答:(1)工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
(2)单片机芯片分有三级产品:民用级、工业用级和军品级。
(3)选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配,并满足相关技术要求。
第二章:1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品?答:见书P10。
(倒数第三段部分)2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答:见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进?答:为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
第一章:1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展?为什么会形成单片机这一分支?答:(1)目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
(2)为了满足更广泛的实时应用的需要,从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机?它与典型微型计算机在结构上有和区别?答:(1)见书P1。
(在一块单晶芯片内集成了……,简称单片机。
)(2)与典型微型计算机在结构上的区别是:单片机采用哈佛结构,存储器ROM和RAM 是严格区分、相互独立的,程序和数据存储器独立编址,而典型微机采用冯.诺依曼结构,程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点?答:单片机的突出优点:体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点?同一档次的8051、8751、8031又有何区别?答:(1)不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
(2)8051:片内含有掩膜ROM型程序存储器;只能由生产厂家代为用户固化;批量大、永久保存、不修改时用。
8751:片内含EPROM型程序存储器;用户可固化,可用紫外线光照射擦除;但价格高。
8031:片内无程序存储器,可在片外扩展;方便灵活,价格便宜。
5.何谓工业级产品?单片机有几级产品?如何合理选择?答:(1)工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
(2)单片机芯片分有三级产品:民用级、工业用级和军品级。
(3)选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配,并满足相关技术要求。
第二章:1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品?答:见书P10。
(倒数第三段部分)2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答:见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进?答:为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
4.MCS-51系列单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当主频为12MHz时,一个机器周期为几微秒?执行一条最长的指令需要几微秒?答:(1)1个时钟周期=2个振荡周期。
1个机器周期=12个振荡周期。
一条指令所需的全部时间称为指令周期。
MCS-51单片机的指令周期一般需要1、2、4个机器周期。
(2)主频为12MHz时,一个机器周期为1微秒(3)执行一条最长的指令需要4微秒。
5.何谓程序状态字?各位的定义又是什么?(2)各位的定义见书P15。
6. MCS-51设有4组工作寄存器,有什么特点?应如何正确使用?答:(1)MCS-51设有4组工作寄存器,每个寄存器组有8个8位的工作寄存器,这是8051单片机所特有的,是内部数据存储器RAM中的一部分。
(2)使用不同的工作寄存器组时,通过设置RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)两位的值来确定。
具体选用的设置方法见:P15。
7.何谓堆栈?栈指针SP的作用是什么?为什么要重新定义SP?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)栈指针SP的作用是指向栈顶,存放栈顶地址。
(3)为了避免与工作寄存器重迭,一般在程序的初始化时应重新定义SP,再定位堆栈区域。
8. MCS-51设有4个并行I/O口(共32线),在使用时各有哪些特点与分工?简述各个并行I/O口的结构特点?答:(1)见书P13(或笔记)。
(2)P0口既可作地址、数据分时复用总线口,这时是个真正的双向I/O口;又可作通用I/O口,但这时是个准双向I/O口,由于内部无上拉电阻,需要外接上拉电阻。
P1口是一个标准的8位准双向并行I/O口,内部接有上拉电阻,无需外接上拉电阻。
P2口既可作高8位地址输出,也可作通用I/O口,内部接有上拉电阻,无需外接上拉电阻。
P3口是一个双功能口,其第一功能作通用I/O口,是一个8位的准双向输入或输出口,内部接有上拉电阻,无需外接上拉电阻;其第二功能为变异功能,其每位都有具体的功能定义。
9.何谓地址/数据分时复用总线?在什么情况下使用这种工作方式?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)进行外部功能扩展时使用这种工作方式。
10.何谓准双向并行I/O口?如何正确使用输入/输出操作?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)用作输入时应先将口置成“1”。
11. MCS-51的ALE线的作用是什么?在主机不访问外部数据时它的输出脉冲频率是多少?可作什么用?答:(1)ALE线的作用是允许地址锁存信号输出。
(2)在主机不访问外部数据时它的输出脉冲频率是1/6振荡频率。
(3)可作外部时钟或定时信号用。
12. MCS-51的PSEN线的作用是什么?PSEN、RD、WR各自选通什么?答:(1)PSEN线的作用是允许访问外部程序存储器的信号输出,低电平有效。
(2)PSEN选通外部程序存储器读允许;RD选通外部数据存储器读允许;WR选通外部数据存储器写允许。
13.主机复位后,PC的内容是什么?有何特殊含义?答:(1)主机复位后,PC的内容是0000H。
(2)表示程序立即从“0000H”号单元开始重新执行。
14.什么是冻结运行方式?怎样进入和退出冻结运行方式?(2)进入冻结运行方式的方法是通过程序将PCON.0位置“1”。
退出冻结运行方式的方法有两种:一种是有中断信号进入,CPU响应时引起硬件对PCON.0位清“0”;另一种是硬件复位。
第三章:1.简述半导体存储器的种类及其各自的功能特点?答:半导体存储器分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。
随机存储器RAM的特点为:可对任意存储单元按需要随时读出或写入,且工作速度快;只读存储器ROM的特点为:固化后的信息在工作时是不能改变的,只能从中读出信息,故一般用来存放固定的程序和数据。
2.何谓随机存取存储器RAM?静态RAM和动态RAM的本质区别是什么? 动态RAM为什么要刷新?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)静态RAM和动态RAM的本质区别是静态RAM不需要刷新,而动态RAM需要刷新。
(3)存储在MOS管栅极电容上的信息,由于存在泄漏电阻而栅极电容上的电荷经过一定时间泄放,从而使存储的信息从“1”变为“0”,必须定期对原存信息“1”的单元进行电荷补充。
另外,单管动态RAM在读出时,其存储内容受到破坏,属破坏性读出,需要信息再生。
所以需要刷新。
3.何谓只读存储器ROM?有何功能特点?试述ROM、PROM、EPROM、EEPROM的本质区别?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)特点:固化后的信息在工作时是不能改变的。
(3)ROM即掩膜ROM由生产厂家成批实现程序固化,只能读出不能改写;PROM可由用户用专门的固化器进行程序固化,一经固化后,只能读出,不能再改写;EPROM可通过紫外线照射完成信息的擦洗,经过擦洗后又可再次固化,即紫外线可擦除、电可写入;EEPROM不需要脱机擦洗和固化,可直接在计算机应用系统中进行在线修改,即电可擦除、电可写入。
4.为什么说MCS-51单片机的存储器结构独特?这种结构有什么优点?答:(1)因为MCS-51单片机采用的是哈佛结构,这种结构的特点是吧程序存储器和数据存储器截然分开,各有自己的寻址系统、控制信号和功能。
(2)这种结构的优点是能有效地使用较大而固定的程序和频繁地处理大量的数据或变量。
5.MCS-51系列单片机根据程序存储器的不同设置可分为哪三种产品?通过什么信号来区别不同空间的寻址?答:【(1)MCS-51系列单片机根据程序存储器的不同设置可分为以下三种:最低地址空间为4K字节ROM/EPROM的单片机,如8051、8751;最低地址空间为8K字节ROM/EPROM的单片机,如8052;无内部程序存储器的单片机,如8031。
】(1)MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分,可以分为以下3种类型:①片内带Mask ROM(掩膜ROM)型:8051、80C51、8052、80C52。
此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中,将用户的应用程序代码通过掩膜工艺制作到ROM中。
其应用程序只能委托半导体厂家“写入”,一旦写入后不能修改。
此类单片机适合大批量使用。
②片内带EPROM型:8751、87C51、8752。
此类芯片带有透明窗口,可通过紫外线擦除存储器中的程序代码,应用程序可通过专门的编程器写入到单片机中,需要更改时可擦除重新写入。
此类单片机价格较贵,不宜于大批量使用。
③片内无ROM(ROMLess)型:8031、80C31、8032。
此类芯片的片内没有程序存储器,使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。
此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片,造成系统电路复杂,目前较少使用。
(2)不同空间的寻址通过EA来区别。
6.简述MCS-51内部数据存储器的空间分配。
访问外部数据存储器和程序存储器有什么本质区别?答:(1)8051内部128B的数据RAM区,包括有工作寄存器组区、位寻址区和数据缓冲区。
各区域的特性如下:①00H~1FH为工作寄存器组区,共分4组,每组占用8个RAM字节单元,每个单元作为一个工作寄存器,每组的8个单元分别定义为8个工作寄存器R0~R7。
当前工作寄存器组的选择是由程序状态字PSW的RS1、RS0两位来确定。
如果实际应用中并不需要使用工作寄存器或不需要使用4组工作寄存器,不使用的工作寄存器组的区域仍然可作为一般数据缓冲区使用,用直接寻址或用Ri的寄存器间接寻址来访问。
②20H~2FH为可位寻址区域,这16个字节的每一位都有一个地址,编址为00H~7FH。
当然,位寻址区也可以用作字节寻址的一般数据缓冲区使用。
③30H~7FH为堆栈、数据缓冲区。
(2)访问外部数据存储器和程序存储器的本质区别是它们有各自不同的选通信号。
访问外部数据存储器时,由数据指针DPTR提供寻址地址码,由RD/WR进行读/写选通;访问外部程序存储器时,由程序指针PC提供地址码,由PSEN进行读选通。
7.简述布尔处理存储器的空间分配、内部RAM中包含哪些可位寻址单元。
答:布尔处理存储器的空间分布有内部RAM的128位和部分专用、特殊功能寄存器,内部RAM中包含的可位寻址的单元是20H~2FH,共16个单元。
8.简述MCS-51的几种寻址方式。
答:MCS-51系列单片机设有7种基本寻址方式,分别为:寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址。
9.访问特殊功能寄存器应采用什么寻址方式?答:访问特殊功能寄存器应采用直接寻址方式。
10.基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式有什么特点?主要应用于什么场合?采用DPTR 或PC作基址寄存器其寻址范围有何不同?答:(1)可实现动态寻址。