单片机原理与应用技术第2版电子共24页
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单⽚机原理及接⼝技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总单⽚机答案.. 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. AT89S51单⽚机⼯作频率上限为MHz。
答:24MHz。
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:B2. 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: B3. 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. AT89S51⽚内的Flash程序存储器可在线写⼊(ISP),⽽AT89C52则不能。
对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8. 单⽚机的功能侧重于测量和控制,⽽复杂的数字信号处理运算及⾼速的测控功能则是DSP的长处。
对第2章思考题及习题2参考答案⼀、填空1. 在AT89S51单⽚机中,如果采⽤6MHz晶振,⼀个机器周期为。
单片机答案页脚第1章思考题及习题1参考笹案一、填空1.除了单片机这一名称之外.单片机还可称为_________ _________ :傲控创器・嵌入式控制器.2•单片机与普通徽型计算机的不词之处在于其将_______ . ________ .和 _________ 三部分.通述部________ 连接在一起,集咸于一块芯片上.蓉:CPU.存储器、I/O口、总我3.AT89S51单片机工作频率上限为______ MHz J?.ll.z.4.专用单片机巳使系统结构最简化.较硬件资涼利馬最优化,从而大大痒低和提高_______ 成本.可靠性.二、单遶1・单片机药敦据之所以用二进制形式表示.主要是A.为了编穆方便B.受器件的轲理性能限制C.为了通用性D•为了提高运算速度答:B2.在察用电号中便用单片机应厲于徽计算机的________ 。
A.辅助设计应用B.测量、控無应用C.数值计算应用D.数错处理应用蓉:B3.下面的哪一项应用,不矚于单片机的应席图。
A.工业控刮B.家爲电Sf的控制C.敦据库菅理D.汽车电子设备三.判新对错1.STC系列单片机是8051核的单片机。
丈2.AT89S52与AT89S51相比,片多出了 4KB的Flnsh程序存储舅、128B的RAM、1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功能人对3•单片机是一种CPU,错4.AT89S52单片机是微处理裁•傑5.AT89S51片的Flash 序存储器可在釵写入(ISP),而AT89C52 9A不能。
对6.为AT89C51草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草片机设计的应用系挠板,可柠芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换.对8.单片机的功能创至于测量和控別.而复杂的我字佶号处理运算及商速的测控功能則是DSP的长处。
对笫2章思考题及习题2参考答案一、填空1.在AT89S51单片机中.如果采用6Mllz 一个机務周期为 ______ 。
第一章习题1.什么是单片机?单片机和通用微机相比有何特点?答:单片机又称为单片微计算机,它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件(如中央处理器(CPU)、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等)全部集成在一个半导体芯片上。
虽然单片机只是一个芯片,但无论从组成还是从逻辑功能上来看,都具有微机系统的定义。
与通用的微型计算机相比,单片机体积小巧,可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心,是应用系统实现智能化。
2.单片机的发展有哪几个阶段?8位单片机会不会过时,为什么?答:单片机诞生于1971年,经历了SCM、MCU、SOC三大阶段,早期的SCM单片机都是8位或4位的。
其中最成功的是INTEL的8031,此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。
基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。
随着工业控制领域要求的提高,开始出现了16位单片机,但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。
90年代后随着消费电子产品大发展,单片机技术得到了巨大提高。
随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用,32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位,并且进入主流市场。
然而,由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机,因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。
目前,单片机正朝着高性能和多品种发展,但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要,可以肯定,以MCS-51系列为主的8位单片机,在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。
3.举例说明单片机的主要应用领域。
答:单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域,大致可分如下几个范畴:智能仪器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点,广泛应用于仪器仪表中,结合不同类型的传感器,可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。
2-3 51单片机的EA, AL,PSEN信号个自动功能是什么?EA:为片外程序存储器选用端,该引脚有效(低电平)时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。
ALE:地址索存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率(振荡频率f osc的1/6)出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.端,PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。
2-4 51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的第二功能方式提供?●p1.0 :定时计数器2的计数脉冲输入端T2 P1.1 :定时计数器2的外部控制端T2EXP3.0 :PxD 串行口输入端P3.1 :TxD串行口输出端P3.2 :INT0 外部中断0请求输入端,低电平有效P3.3 :INT1 外部中断1请求输入端,低电平有效P3.4 :T0 定时/计数器0技术脉冲输入端P3.5 :T1 定时/计数器1技术脉冲输入端P3.6 :WR 外部数据存数器写选通信信号输出端,低电平有效P3.7 :RD 外部数据存数器读选通信信号输出端,低电平有效2-551系列单片机的程序状态字PSW中存放什么信息?其中的OV标志位在什么情况下被置位?置位是表示什么意思?●PSW是一个8位标志寄存器,它保存指令执行结果的特征信息,以供程序查询和判别。
●1)做加法时,最高位,次高位之一有进位则OV被置位2)做减法时,最高位,次高位之一借位则OV被置位3)执行乘法指令MUL AB,积大于255,OV=14)执行处罚指令DIV AB,如果B中所放除数为0 ,OV=1●0V=1,置位反映运算结果超出了累加器的数值范围2-9片内RAM低128单元划分为哪几个区域?应用中怎么样合理有效的使用?●工作寄存器区,位寻址区,数据缓冲区①工作寄存器区用于临时寄存8位信息,分成4组,每组有8个寄存器,每次只用1组,其他各组不工作②位寻址区(20H~2FH),这16个单元的每一位都赋予了一个位地址,位地址范围为00H~7FH,位寻址区的每一位都可能当作软件触发器,由程序直接进行位处理。
1.答:系统连接简单:I2C 总线系统的基本结构如图12-7。
I2C 总线系统直接与具有I2C 总线接口的各种扩展器件(如存储器、I/O 芯片、A/D、D/A、键盘、显示器、日历/ 时钟)连接。
I2C 总线对各器件寻址采用纯软件的寻址方法,无需片选线的连接,这样就大大简化了总线数量,系统各部件之间的连接只需两条线。
数据传输速率较高:在标准I2C 普通模式下,数据的传输速率为100kbit/s ,高速模式下可达400kbit/s 。
2.答:I2C 总线的起始信号和终止信号都由主机发出,在起始信号产生后,总线就处于占用状态;在终止信号产生后,总线就处于空闲状态。
由图12-9 见起始信号和终止信号的规定。
(1)起始信号(S)。
在SCL线为高电平期间,SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号,只有在起始信号以后,其他命令才有效。
(2)终止信号(P)。
在SCL线为高电平期间,SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。
随着终止信号的出现,所有外部操作都结束。
3.答:无论I2C 总线上的数据传输方向由寻址字节中的数据传输方向位规定:寻址字节器件地址引脚地址方向位DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/ =1,表示主机接收(读)。
R/ =0,表示主机发送(写)。
4.答:单片机对I2C 总线中的器件寻址采用软件寻址,主机在发送完起始信号后,立即发送寻址字节来寻址被控的从机,寻址字节格式如题 3 所示。
7 位从机地址即为“DA3、DA2、DA1、DA0”和“A2、A1、A0”。
其中“DA3、DA2、DA1、DA0”为器件地址,是外围器件固有的地址编码,器件出厂时就已经给定。
“A2、A1、A0”为引脚地址,由器件引脚A2、A1、A0 在电路中接高电平或接地决定(见图12-12)。
5.答:I2C 总线数据传送时,传送的字节数(数据帧)没有限制,每一字节必须为8 位长。
数据传送时,先传送最高位,每一个被传字节后面都须跟 1 位应答位(一帧数据共9 位),如图12-10。
2023年单片机原理与接口技术第二版(李晓林牛昱光著)课后答案下载单片机原理与接口技术(第2版)简介第1章概述 11.1 单片机的结构组成、特点和指标 11.1.1 微型计算机的基本结构 11.1.2 单片机的基本结构 21.1.3 单片机的特点 31.1.4 单片机的重要指标 31.2 单片机的发展历史和产品类型 41.2.1 单片机的发展历史 41.2.2 单片机的产品类型 51.2.3 80C51系列单片机 51.2.4 其他系列单片机 91.3 单片机的应用 91.3.1 单片机应用领域 91.3.2 单片机应用举例 101.4 单片机技术相关 14习题与思考题 15第2章 MCS-51单片机硬件结构和原理 16 2.1 MCS-51系列单片机的分类 162.2 单片机硬件结构 162.2.1 单片机的引脚功能 162.2.2 单片机的内部结构 182.3 中央处理器(CPU) 192.3.1 运算器 192.3.2 控制器 202.3.3 布尔(位)处理器 212.4 存储器 212.4.1 程序存储器 222.4.2 数据存储器 222.5 并行输入/输出(I/O)端口 262.5.1 P1口 272.5.2 P2口 272.5.3 P3口 282.5.4 P0口 292.5.5 并行口的应用 302.6 时钟电路和时序 322.6.1 时钟电路 322.6.2 时序 332.7 单片机的工作方式 352.7.1 复位方式 352.7.2 程序执行方式 362.7.3 低功耗运行方式 36习题与思考题 37第3章 MCS-51单片机指令系统 38 3.1 指令系统简介 383.1.1 指令系统的分类 383.1.2 指令格式 393.1.3 指令中的常用符号 393.1.4 寻址方式 403.2 指令系统 443.2.1 数据传送指令 443.2.2 算术运算指令 483.2.3 逻辑运算指令 523.2.4 控制转移指令 553.2.5 位操作指令 59习题与思考题 61第4章 MCS-51汇编语言程序设计 64 4.1 程序设计概述 644.1.1 程序设计的步骤 644.1.2 程序设计的方法 654.1.3 汇编语言的规范 654.1.4 汇编语言程序编辑和汇编 68 4.2 结构化程序设计方法 694.2.1 顺序结构程序 694.2.2 分支结构程序 704.2.3 循环结构程序 714.2.4 查表程序 744.2.5 子程序 754.3 汇编语言程序设计实例 784.3.1 算术运算程序 784.3.2 数据排序程序 824.3.3 数制转换程序 834.3.4 线性标度变换程序 86习题与思考题 86第5章 MCS-51单片机C51程序设计 88 5.1 C51概述 885.2 C51语法基础 895.2.1 标识符和关键字 895.2.2 数据类型 905.2.3 C51运算符和表达式 925.2.4 程序结构 935.3 C51对MCS-51单片机的访问 945.3.1 存储类型 945.3.2 存储模式 955.3.3 对特殊功能寄存器的访问 965.3.4 对存储器和并行口的访问 975.3.5 位地址访问 1005.4 C51函数 1005.4.1 函数的分类 1015.4.2 函数的定义 1015.4.3 函数的调用 1025.4.4 对被调函数的说明 1025.5 C51结构化程序设计 1045.5.1 顺序结构程序 1045.5.2 选择结构程序 1045.5.3 循环结构程序 1075.6 C51程序设计实例 1095.6.1 查表程序 1095.6.2 单片机内/外部资源应用程序设计 1105.6.3 C51语言和MCS-51汇编语言混合编程 116 5.6.4 编程优化的概念 118习题与思考题 118第6章 MCS-51单片机中断系统 1206.1 中断概述 1206.1.1 CPU与外设的输入/输出方式 1206.1.2 中断的概念 1216.2 MCS-51中断系统 1236.2.1 中断系统的内部结构 1236.2.2 中断源与中断方式 1236.2.3 中断控制寄存器 1256.3 中断应用举例 1316.3.1 中断服务程序设计 1316.3.2 中断系统应用实例 132习题与思考题 136第7章 MCS-51单片机定时/计数器和串行接口 137 7.1 定时/计数器 1377.1.1 定时/计数器的结构与原理 1377.1.2 定时/计数器的工作方式 1397.1.3 定时/计数器对输入信号的要求 1427.1.4 定时/计数器的应用 1427.2 串行通信接口 1497.2.1 串行通信基础知识 1497.2.2 MCS-51串行通信接口 1517.2.3 串行通信接口的应用 155习题与思考题 162第8章单片机系统基本并行扩展技术 1648.1 概述 1648.2 外部总线扩展 1648.3 外部存储器扩展 1658.3.1 外部程序存储器扩展 1658.3.2 外部数据存储器扩展 1708.3.3 多片存储器芯片扩展 1728.4 并行接口扩展 1738.4.1 并行接口的简单扩展方法 1738.4.2 8155可编程并行I/O接口扩展 175 8.5 显示器与键盘扩展 1798.5.1 LED显示器接口扩展 1798.5.2 LCD显示器接口扩展 1818.5.3 键盘接口扩展 1838.5.4 键盘和显示器接口设计实例 1878.6 打印机扩展 1898.6.1 TPuP-16A/40A微型打印机 1898.6.2 打印机接口扩展方法 190习题与思考题 192第9章单片机系统常用串行扩展技术 194 9.1 常用串行总线协议 1949.1.1 I2C串行总线 1949.1.2 SPI总线 1989.1.3 单线总线 2019.2 串行存储器扩展 2049.2.1 I2C接口EEPROM的存储器扩展 2049.2.2 SPI接口的大容量Flash存储器扩展 2099.3 串行转并行I/O接口扩展 2149.3.1 串行转并行I/O扩展芯片的工作原理 2149.3.2 串行总线扩展I/O接口实例 2169.4 串行键盘和LED显示器扩展 2189.4.1 串行键盘和LED显示器控制芯片的工作原理 218 9.4.2 串行键盘和LED显示器扩展实例 2219.5 串行总线扩展实例简介 226习题与思考题 228第10章单片机系统模拟量及其他扩展技术 22910.1 A/D转换扩展 22910.1.1 并行A/D转换扩展 22910.1.2 串行A/D转换扩展 23110.2 D/A转换扩展 24110.2.1 并行D/A转换扩展 24110.2.2 串行D/A转换扩展 24410.3 日历时钟芯片扩展 24810.3.1 日历时钟芯片8563 24810.3.2 单片机与日历时钟芯片的接口方法 250 10.4 IC卡扩展 25110.4.1 SLE4442 IC卡 25110.4.2 SLE4442 IC卡数据传送协议 25210.4.3 SLE4442 IC卡操作命令 25410.4.4 单片机与SLE4442 IC卡的接口方法 255 习题与思考题 256第11章单片机系统无线扩展技术 25711.1 点对点无线通信 25711.1.1 nRF905芯片介绍 25711.1.2 应用nRF905扩展单片机无线接口 261 11.2 ZigBee无线网络技术简介 26511.2.1 ZigBee网络框架 26611.2.2 ZigBee网络中的设备 26611.2.3 ZigBee网络拓扑结构 26611.2.4 ZigBee技术的特点和应用领域 26711.3 ZigBee无线网络技术应用实例 26811.3.1 支持ZigBee无线网络的.单片机选择 26811.3.2 串行总线接口的数字式温湿度传感器选择 272 11.3.3 ZigBee无线网络节点的硬件电路设计 27611.3.4 软件设计 277习题与思考题 280第12章单片机系统电源设计 28112.1 单片机系统电源设计的考虑因素 28112.2 线性稳压供电电源 28112.2.1 三端固定输出集成稳压器电源电路 28212.2.2 三端可调输出集成稳压器电源电路 28212.2.3 低压差线性稳压器(LDO)电源电路 28312.3 DC/DC供电电源 28412.3.1 降压型DC/DC电源电路 28412.3.2 升压型DC/DC电源电路 28612.3.3 DC/DC模块电源的选择与应用 28812.4 AC/DC供电技术 28912.4.1 AC/DC电源技术 28912.4.2 AC/DC模块电源 29112.5 基准电源的产生方法 29212.5.1 稳压管基准电压源电路 29212.5.2 集成块基准电压源电路 292习题与思考题 295第13章单片机应用系统抗干扰技术 296 13.1 干扰源及其分类 29613.1.1 干扰的定义 29613.1.2 干扰的种类 29613.2 干扰对单片机应用系统的影响 298 13.3 硬件抗干扰技术 29913.3.1 无源滤波 29913.3.2 有源滤波 29913.3.3 去耦电路 29913.3.4 屏蔽技术 30013.3.5 隔离技术 30013.3.6 接地技术 30213.4 软件抗干扰技术 30413.4.1 软件抗干扰的一般方法 30413.4.2 指令冗余技术 30513.4.3 软件陷阱技术 30513.4.4 “看门狗”技术 30813.5 数字滤波技术 31013.5.1 一阶低通滤波法 31013.5.2 程序判断滤波法 31113.5.3 算术平均滤波法 31113.5.4 中位值平均滤波法 31213.5.5 中值滤波法 31313.5.6 递推平均滤波法 31313.5.7 防脉冲干扰平均值滤波法 314习题与思考题 315第14章单片机系统开发工具与设计实例 31614.1 单片机应用系统开发环境 31614.1.1 开发系统的功能 31614.1.2 开发系统的分类 31614.2 Keil C51开发工具及仿真调试方法 31714.2.1 Keil C51开发工具 31714.2.2 应用Keil C51进行单片机软件开发调试的方法 319 14.2.3 应用Keil C51调试C51应用程序举例 32214.3 Proteus电路分析与实物仿真软件及调试方法 32514.3.1 Proteus仿真软件 32514.3.2 应用Proteus进行单片机应用系统仿真调试的方法 326 14.3.3 应用Proteus进行单片机系统仿真调试举例 32714.4 单片机应用系统设计举例 33114.4.1 需求分析 33114.4.2 功能说明 33214.4.3 体系结构设计 33214.4.4 硬件系统设计 33414.4.5 软件系统设计 33614.4.6 系统调试 339习题与思考题 339第15章实验及课程设计 34115.1 概述 34115.2 实验 34115.2.1 实验1——BCD码/十六进制码转换 34115.2.2 实验2——排序程序 34215.2.3 实验3——定时/计数器 34415.2.4 实验4——基本输入/输出 34815.2.5 实验5——外部中断 35015.2.6 实验6——并行接口扩展 35215.2.7 实验7——A/D转换 35515.2.8 实验8——D/A转换 35615.2.9 实验9——单片机与PC通信 35715.2.10 实验10——综合实验(温度控制系统设计实例) 36115.3 课程设计 36515.3.1 课程设计的目的 36515.3.2 课程设计要求 36515.3.3 课程设计题目及要求 366附录A MCS-51汇编指令-机器码对照表 370附录B ASCII编码表 372参考文献 373单片机原理与接口技术(第2版)目录《单片机原理与接口技术(第2版)》为普通高等教育“十一五”国家级规划教材。