单片机技术与应用各章习题答案

单片机技术与应用各章习题答案第一章：单片机概述与应用领域1. 单片机是指在一个芯片上集成了微处理器核心、存储器和各种外设接口电路的微型计算机系统。

它具有体积小、功耗低、成本低等特点，广泛应用于各个领域。

2. 单片机的分类有多种方式，按照处理器核心可以分为8位、16位和32位单片机；按照指令集结构可以分为CISC和RISC单片机；按照应用领域可以分为通用型和专用型单片机等。

3. 单片机在工业控制、汽车电子、消费电子、通信设备等领域有着广泛应用。

例如，它可以运用于家电控制、智能家居、无人机控制等领域。

4. 单片机系统由单片机核心、存储器、外设接口电路和时钟电路等部分组成。

其中，单片机核心是整个系统的核心和控制中心。

第二章：单片机的基本结构与指令系统5. 单片机的基本结构包括中央处理器（CPU）、存储器（存储程序和数据）、输入输出（I/O）端口和计时/计数器等。

它们通过总线进行连接和数据传输。

6. 单片机的指令系统决定了其工作方式和功能。

指令由操作码和操作数组成，用于完成特定的指令功能。

7. 单片机的指令系统可以分为数据传输指令、算术运算指令、逻辑运算指令、移位指令等。

不同的指令功能可以通过编程实现。

8. 单片机的程序是由一系列指令组成，按照指令执行的顺序顺序执行。

其中，程序计数器（PC）用于存储当前执行的指令地址。

第三章：单片机的输入输出与中断系统9. 单片机的输入输出包括数字输入输出和模拟输入输出两种方式。

数字输入输出使用端口进行数据传输，而模拟输入输出则需要辅助模块进行处理。

10. 单片机的中断系统是为了实现对外部事件的响应而设计的。

当发生特定的中断事件时，单片机可以暂停当前任务，执行相应的中断服务程序。

11. 单片机的端口是实现输入输出的重要接口。

输入端口用于接收外部信号，输出端口用于向外部设备发送信号。

12. 单片机的中断是通过中断向量表实现的。

中断向量表是一个存储特定中断服务程序地址的表格，通过查表可以找到相应的服务程序。

《单片机应用技术》习题答案第一章1-1选择1.计算机中最常用的字符信息编码是（ A ）A ASCIIB BCD码C 余3码D 循环码2．要MCS-51系统中，若晶振频率屡8MHz，一个机器周期等于(A ) μsA 1.5B 3 C3.MCS-51的时钟最高频率是( A ).A 12MHzB 6 MHzC 8 MHzD 10 MHz4．以下不是构成的控制器部件（D ）：A 程序计数器、B指令寄存器、C指令译码器、D存储器5．以下不是构成单片机的部件（D ）A 微处理器（CPU）、B存储器C接口适配器（I＼O接口电路） D 打印机6．下列不是单片机总线是（D ）A 地址总线B 控制总线C 数据总线D 输出总线7.-49D的二进制补码为.( B )A 11101111B 11101101C 0001000D 111011008.十进制29的二进制表示为原码（C ）A 11100010B 10101111C 00011101D 000011119. 十进制0.625转换成二进制数是（ A ）A 0.101B 0.111 C10 选出不是计算机中常作的码制是（ D ）A 原码B 反码C补码 D ASCII1-2填空题原码、反码和补码000111013.十进制数-29的8位补码表示为.11100011CPU、存储器和I\O接口三部分组成.EA必须接地.6.输入输出设备是计算机与外部世界交换信息的载体..110100018.-49D的二进制补码为.11101101ASCII10．计算机中的数称为机器数，它的实际值叫真值。

1-3判断题1.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。

（√）2.MCS-51上电复位时，SBUF=00H。

（×）。

SBUF不定。

3.使用可编程接口必须处始化。

（√）。

4．8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。

（√）5．MCS-51是微处理器。

（×）不是。

第一章：1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。

+45 -89 -6 +112答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010【+112】原=01110000，【+112】反=01110000，【+112】补=011100002. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。

AsENdfJFmdsv120答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H3．何谓微型计算机硬件？它由哪几部分组成？并简述各部分的作用。

答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成，中央处理器由运算器和控制器组成，是微型计算机运算和控制中心。

存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。

输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。

输出设备是计算机向外界输出信息的装置。

I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。

总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。

微型计算机的各大功能部件通过总线相连。

4．简述8086CPU的内部结构。

答:8086微处理器的内部分为两个部分：执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。

执行部件由运算器（ALU）、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。

EU从BIU的指令队列中获得指令，然后执行该指令，完成指今所规定的操作。

总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。

总线接口部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。

5．何谓总线？总线按功能可分为哪几种？答:总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线，它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。

单⽚机原理与应⽤（盛珣华）习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。

1946年、ENIAC。

2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪⼏部分组成？运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。

3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。

4. 微型计算机有哪些应⽤形式？系统机、单板机、单⽚机。

5. 什么叫单⽚机？其主要特点有哪些？单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并⾏I／O、串⾏I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机，简称单⽚机。

单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全，应⽤⼴泛、发展迅速，前景⼴阔、嵌⼊容易，可靠性⾼。

6. 举例说明单⽚机的应⽤？略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些？各⾃有何特点？MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号，MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进⼊我国，并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀，也是单⽚机应⽤的主流品种。

其它型号的单⽚机：PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。

8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。

（1）根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案，确定软硬件各⾃完成的任务等。

总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。

（2）硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即⽬标系统），制作前可先⽤仿真软件（如Proteus软件）进⾏仿真，仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。

（3）软件设计软件编程并调试，⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。

调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。

（4）综合调试进⾏硬软件综合调试，检测应⽤系统是否达到设计的功能。

作业习题答案《单片机应用技术》部分习题与参考答案第1章单片机概述1-1什么是嵌入式系统？嵌入式系统的硬件和软件各包括哪些内容？答: 以应用为中心，以计算机技术为基础，软/硬件可剪裁，针对具体应用系统，对功能、可靠性，成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统称为嵌入式计算机系统。

简称为嵌入式系统。

嵌入式系统的硬件包括：嵌入式处理器、存储器和外部设备器件、输入输出接口、图形控制器等。

软件包括操作系统和应用程序。

嵌入式系统是专用的计算机系统，嵌入式系统的核心是嵌入式处理器，单片机是嵌入式处理器的典型代表。

1-2 什么叫单片机？一个完整的单片机芯片至少有哪些部件？答：将微处理器（CPU）、存储器、定时/计数器及输入输出接口电路等部件集成在一块集成电路上，称为单片微型计算机，简称单片机。

一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、定时/计数器及I/O接口等部件。

1-3嵌入式处理器有何特点？嵌入式处理器分为哪几类？答：嵌入式处理器对实时和多任务系统有和强的支持能力、对存储区保护功能强、具有可扩展的处理器结构及低功耗等特点。

嵌入式处理器分为：嵌入式微处理器、微控制器、嵌入式DSP处理器和片上系统等。

1-4 单片机系统的开发过程分为那几步进行？答：1.硬件的设计与调试。

2 应用程序的设计和调试。

3系统联调。

4程序的固化。

5.脱机运行。

1-5 Intel 公司的主要单片机产品分为哪几大系列？各系列的区别何在？答：Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品；48系列的单片机在片内集成4位CPU，片内含有多种I/O接口，有的根据不同用途还配有许多专用接口，价格便宜，控制功能强。

51系列的单片机在片内集成8位CPU、片内RAM为128字节，ROM为4K字节，4个并行I/O口、2个16位定时/计数器、串行接口、5个中断源。

96系列单片机CPU为16位，片内RAM为232字节，ROM为8K字节，片内带有高速输入输出部件，多通道10位A/D转换部件，中断处理为8级。

单片机原理及应用》习题答案第一章基础知识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。

2•将下列十进制数分别转换成为二进制数，十六进制数和BCD码数的形式：100，64，78，80解： 1 、100=1100100B=64H=0001 0000 0000BC；D2、64=1000000B=40H=0110 0100BC；D3) 78=1001110B=4EH=0111 1000BCD3.写出下列十六进制无符号数对应的十进制数和二进制：0D5H，64H，2CH，4FEH解：1) 0D5H=213=11010101；B2)64H=100=1100100B；3)2CH=44=101100B；4)4FEH=1278=B。

4.写出下列十进制数对应的二进制原码、反码和补码：+35，+50，-10，-20解：1) + 35=( 23H)原=(23H 反=(23H)补；2 ) + 50=( 32H)原=(32H 反=(32H)补；3)—10=( 8AH 原=(0F5H 反=(0F6H 补；4)—20=( 94H)原=(0EBH 反=(0ECH 补；5.根据给定的原码、反码、补码求真值。

1)(0CBH) 原=(-75) 真值；2) (8BH技=(-116)真值；3) (9BH)=(-101)真值；4) (6BHk=(+107)真值；解：1) (0CBH)原=(-75)真值；2) (8BH)反=(-116)真值；3) (9BH)补=(-101)真值；4) (6BH)补=(+107)真值；6.试分别判断下列各组数据大小？1)A=0.011B B=0.011 C=0.011H2)A=1001B B=1001 C=1001H解：1) A=0.011B=0X 2-1+1X 2-2+1X 2-3=0.25+0.125=0.375 ；B=0.011C=0.011H=0X 16-1+1 X 16"2+1X 16-3=0.5所以：A>B>C2)A=1001B=9；B=1001；C=1001H=4097所以：A<B<C7.先将下列各组数据转换为补码表示的带符号数，然后用进行补码运算，再将结果还原成原码，并写出对应的十进制数检验结果是否正确。

第三章作业参考答案3-10. 己知(A)=7AH，(R0)=34H，(34H)=A5H，请写出分别执行下面各条指令后累加器A的内容。

(1) MOV A，R0 ;(A)=34H(2) MOV A，@R0 ;(A)=A5H(3) MOV A，34H ;(A)=A5H(4) MOV A，#34H ;(A)=34H3-12. 1设(R0)=32H，(A)=48H，片内RAM中(32H)=60H，(40H)=61H。

请指出在执行下列程序段后上述各单元内容的变化。

MOV A,@R0 ; (A)=(32H)=60HMOV @R0,40H ; （32H）=61HMOV 40H,A ; (40H)=(A)=60HMOV R0,#40H ; (R0)=40H即：执行完程序段后，(R0)=40H, (A)=60H, 片内RAM中，（32H）=61H, (40H)=60H3-13已知(A)=83H，(R0)=47H，(47H)=34H。

请写出执行完下列程序段后A的内容。

ANL A,47H ;(A)=83H∧34H=00HORL 47H,A ;(47H)=34H∨00H=34HXRL A,@R0 ;(A)=00H34H=34HSWAP A ;(A)=43H答：执行完程序段后，（A）=43H3-14 14. 说明下段程序执行过程中，SP的内容及堆栈中内容的改变过程。

MOV SP,#30H ;(SP)=30HMOV 30H,#55HMOV 40H,#66HPUSH 30H ;(SP)=31H, 堆栈区中（31H）=55HPUSH 40H ;(SP)=32H, 堆栈区中（32H）=66HPOP 30H ;先将堆栈区中32H单元的内容送入30H单元，使（30H）=66H, 再使;SP值减1，即: (SP)=31HPOP 40H ;先将堆栈区中31H单元的内容送入40H单元，使（40H）=55H, 再使;SP值减1，即: (SP)=30H最终，(SP)=30H, 内部RAM中，(30H)=66H, (40H)=55H.3-15编程实现两个16位二进制数的减法。

第1章单片机概述参考答案1．答：微控制器，嵌入式控制器2．答：CPU、存储器、I/O口、总线3．答：C4．答：B5．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。

6．答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别：8031、8051和8071。

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。

7．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。

8．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。

9．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。

章1 绪论1．第一台计算机的问世有何意义?答:第一台电子数字计算机ENIAC问世，标志着计算机时代的到来。

与现代的计算机相比，ENIAC有许多不足，但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元，对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响.2．计算机由哪几部分组成?答：由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成，运算器与控制器合称为CPU。

3．微型计算机由哪几部分构成？答：微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成.各部分通过地址总线（AB)、数据总线（DB）和控制总线(CB)相连.4．微处理器与微型计算机有何区别？答：微处理器集成了运算器和控制器（即CPU）；而微型计算机包含微处理器、存储器和I/O接口电路等。

5．什么叫单片机？其主要特点有哪些？答：在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。

单片机主要特点有：控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。

6．微型计算机有哪些应用形式?各适于什么场合？答：微型计算机有三种应用形式：多板机（系统机）、单板机和单片机。

多板机，通常作为办公或家庭的事务处理及科学计算，属于通用计算机。

单板机，I/O设备简单,软件资源少，使用不方便.早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统，现在已很少使用。

单片机，单片机体积小、价格低、可靠性高，其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。

目前，单片机应用技术已经成为电子应用系统设计的最为常用技术手段。

7．当前单片机的主要产品有哪些?各有何特点？答:多年来的应用实践已经证明，80C51的系统结构合理、技术成熟。

因此，许多单片机芯片生产厂商倾力于提高80C51单片机产品的综合功能，从而形成了80C51的主流产品地位,近年来推出的与80C51兼容的主要产品有：●ATMEL公司融入Flash存储器技术推出的AT89系列单片机;●Philips公司推出的80C51、80C552系列高性能单片机;●华邦公司推出的W78C51、W77C51系列高速低价单片机；●ADI公司推出的ADμC8xx系列高精度ADC单片机；●LG公司推出的GMS90/97系列低压高速单片机；●Maxim公司推出的DS89C420高速（50MIPS)单片机；●Cygnal公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。