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(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和Keil_C 林立_张俊亮毕业论文

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单片机原理及应用（林立张俊亮版）课后习题答案

单片机原理及应用（林立张俊亮版）课后习题答案

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INT‎E L的80‎31，此后在80‎31上发展‎出了MCS ‎51系列M‎C U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INT‎E L 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。

(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC

(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和KeilC

一、填空1、CPU主要的组成部份包括_____运算器_______、______控制器______。

2、单片机的系统总线有_____地址总线_______、____数据总线________和______控制总线______。

3、单片机汇编语言有三种基本结构，分别是 _____顺序________、______分支______、_____循环______。

4、存储器6264地址线有_____13 _____根，容量为_____ 8______KB。

5、8051的中断入口地址分别是_0003H、000BH___、_0013H___、_001BH___、___0023H______。

6、若由程序设定RS1、RS0=01，则工作寄存器R0～R7的直接地址为______08~0F______。

7、定时和计数都是对_____脉冲_______进行计数，定时与计数的区别是定时是对周期相同的脉冲；计数是_周期不相同的脉冲__。

8、D/A转换器转换数据的传送有___直通式____、____单缓冲________、_____双缓冲_______三种方式。

9、任何程序总是由三种基本结构组成，它们是____顺序________、______分支______、_____循环_______。

10、串行通信分为_____异步通信_______传送和_____同步通信_______传送两种基本方式。

11、中断源的允许是由____IE____寄存器决定的，中断源的优先级别是由______IP______寄存器决定的。

12、堆栈的地址由______SP______内容确定，其操作规律是___先进后出___或者______后进先出______。

13、已知累加器A的数值为98H，它与0FAH相加，相加后标志位CY的内容为_1_，AC的内容为_1_，OV 的内容为 0_。

14、8051单片机中有__2_____个_16______位的定时/计数器，可以被设定的工作方式有______4____种。

林立张俊亮编著的《单片机原理及应用单片机课程(完成)描述

林立张俊亮编著的《单片机原理及应用单片机课程(完成)描述

相关内容已学，其内容包含在如下课程中： 1、计算机基础；2、C语言；3、数字电路。
1.3 Proteus应用简介
1.3.1 ISIS模块应用举例
Proteus 是目前世界上唯一将电路仿真软件、PCB设计软件和虚拟模型仿真
软件三合一的设计平台，其处理器模型支持8051、HC11、PIC、AVR、ARM、8086和
学好这门课，前期要进行“大学计算机基 础”、“电子电路”、“C语言”等课程的学习 即可，学习难度不大，内容丰富，实践性很强， 是学生走入初会后展示自己能力的一门好课程。 本学期本课程的学习分为三个过程，即理论 学习、实验操作、课程设计，三个过程是一个完 整的体系，希望同学们认真对待，均衡发展，真 正体现教学大纲中的知识目标、能力目标、情感 目标。 在本学期日常管理中，坚持执行学校的各项 教学制度、规范政策、行为准则等要求，做好各 项原始记录，以学期为阶段平价学生。
1.1 单片机概述 1.2 单片机学习的预备知识 1.3 Proteus应用简介
1.1 单片机概述
1.1.1 单片机及其发展概况：
其结构特点是将微型计算机的基本功能部件全部集中在一块芯片上。 我国在20世纪80年代后开始广泛应用，随着计算机的发展，单片机系统的 地位在系统应用中的越来越高，随后有Z80、8031、8051、89C51等型号的单片机 出现。同时，一些简单的嵌入式系统开始出现并得到迅速发展（16位到32位）。
在教学内容上，有大量的解释和补充内容。 另外，还有课外的学习资料，要求同学们
1、上课时做好课堂笔记； 2、老师的全部资料，包括PPT教案全部可复制。 3、Preteus和Kell C请同学们早点上网下载，这 两个软件是本学期学习、实践的重要工具， 教材上有全面的使用方法，自学完成使用任 务没有一点问题。

电子教案---单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第2版)]第1章

电子教案---单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第2版)]第1章

精选课件ppt
37
第1章 单片机基础知识概述
1.2 单片机学习的预备知识
1、数制定义——2、10、16进制数的概念
2、数制转换——2、10、16进制数的换算 3、有符号数——2进制负数的表示方法 4、位-字节-字——2进制基本概念 5、ASCII码——字符的2进制表示方法 6、BCD码——10进制数的2进制表示方法 7、基本逻辑门电路 ——与、或、非、与非
精选课件ppt
38
第1章 单片机基础知识概述
1.数制
单片机常用的数制有十进制、二进制、十六进制。
1、十进制数，ND 符号集：0～9； 规则：逢十进一；十进制数的后缀为D但可省略；十进制 数可用加权展开式表示，例如：
1 2 1 1 3 3 2 0 1 4 2 3 0 1 1 4 0 1 00
精选课件ppt
12
第1章 单片机基础知识概述
单片机的发展趋势是高集成度、高性能、低功耗 单片机（SCM）→微控制器（Micro Controller Unit）
Single Chip Microcomputer
Micro Controller Unit
8位的51内核单片机仍然是目前主流机型。
精选课件ppt
D 8 H F 1 1 3 3 C 1 6 1 2 5 1 6 1 1 2 8 6 1 0 6
其中，16为基数，0～15为各位加权数，其一般表达式为： N H h n 1 1 n 1 6 h n 2 1 n 2 6 h 1 1 1 h 0 6 1 0 6
精选课件ppt
42
第1章 单片机基础知识概述
（2）十六进制转换成十进制 转换规则：按十六进制表达式展开，按十进制运算求和。
例如： D 8 H F 1 1 C 3 3 1 6 1 5 2 1 6 1 2 1 单片机基础知识概述

单片机原理及应用——基于Proteus和Keil-C

单片机原理及应用——基于Proteus和Keil-C

第一章1. 什么是单片机？在一块集成电路芯片上集成了微处理器、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断等基本电路所构成的单片微型计算机，简称单片机（Single-Chip-Microcomputer）。

单片机有较强的控制功能，主要取决于单片机在其结构上的设计，包括单片机硬件、指令系统及I/O处理功能等方面都有独到之处。

虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从其逻辑功能上来看，都具有微机系统的含义。

2．单片机应用灵活性体现在哪些方面？单片机以其自身的特点，其应用领域已渗透入各个领域。

单片机的主要特点是体积小、功耗低、价格低廉、使用方便，控制功能强、便于进行位运算且具有逻辑判断、定时计数等多种功能。

单片机应用系统设计灵活，在系统硬件不变的情况下，可通过不同的程序可实现不同的功能，因此这从根本改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。

过去必须由模拟电路、数字电路及继电器控制电路实现的大部分功能，现在已能用单片机并通过软件方法实现。

由于软件技术的飞速发展，各种软件系列产品的大量涌现，可以极大地简化硬件电路。

“软件就是仪器”已成为单片机应用技术发展的主要特点。

3．简述单片机的发展历程。

1976年，Inter公司推出了MCS-48系列8位单片机到目前为止，世界各地厂商已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品。

代表产品有Intel公司的MCS-51系列（以下简称51系列）机（8位机）目前，市场上的主流产品是51系列兼容机：由STC公司推出的高性价比的STC89系列单片机和Atmel公司生产的AT89系列单片机。

随着集成电路的发展，随之出现内核为32位的ARM处理器，在单片机家族的众多成员中，51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，在8位单片机的基础上，又推出超8位单片机，其功能进一步加强，同时16位单片机也相继产生，代表产品有Intel公司的MCS-96系列以及ATMEL推出的A VR单片机。

电子教案---单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第2版)[林立,张俊亮]第6章

电子教案---单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第2版)[林立,张俊亮]第6章

第6章单片机的定时器/计数器
(2) 方式2
采用8位计数器，延时时间 t = (28-a)×12/fosc (微秒) → 12MHz时 的最大定时量为256s； 可自动重装载计数初值（TLx溢出后, THx数值可自动装入TLx）； 因没有装载计数初值造成的定时延误，方式2定时精度相对较高。
第6章单片机的定时器/计数器
TFx （X = 0、1） Tx端
计数值N = (计数器满计数值 - 计数初值) = (2 n – a )
N与n、a两个因素有关
第6章单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理
6.1.1 定时/计数器的基本原理
6.1.2 定时/计数器的结构 6.2 定时器的控制 6.3 定时/计数器的工作方式 6.4 定时/计数器的编程和应用
第6章单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理
6.2 定时器/计数器的控制
6.3 定时/计数器的工作方式 6.4 定时/计数器的编程和应用
第6章单片机的定时器/计数器
T0工作 方式
M1 0 0 1 1
M0 0 1 0 1
工作方式 功能说明 0 1 2 3 13位定时/计数器 16位定时/计数器 8位自动重装定时/计数器 3种定时/计数器关系
第6章 单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理 6.2 定时器的控制
6.3 定时/计数器的工作方式
6.4 定时/计数器的编程和应用
第6章单片机的定时器/计数器
6.1 定时/计数器的结构与工作原理
6.1.1 定时/计数器的基本原理
6.1.2 定时/计数器的结构 6.2 定时器的控制 6.3 定时/计数器的工作方式 6.4 定时/计数器的编程和应用

电子教案---单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第2版)[林立,张俊亮]第8章

电子教案---单片机原理及应用——基于Proteus和Keil C(第2版)[林立,张俊亮]第8章

第8章 单片机接口技术
8.1 单片机的系统总线 8.2 简单并行I/O口扩展
8.2.1 访问扩展端口的软件方法 8.2.2 简单并行输出接口的扩展 8.2.2 简单并行输入接口的扩展
8.3 8.4 8.5 8.6
可编程并行I/O口扩展 D/A转换与DAC0832应用 A/D转换与ADC0809应用 开关量功率驱动接口技术
8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
简单并行I/O口扩展 可编程并行I/O口扩展 D/A转换与DAC0832应用 A/D转换与ADC0809应用 开关量功率驱动接口技术
第8章 单片机接口技术
计算机系统是由众多功能部件组成
ROM RAM
控制总线 CB
CPU
数据总线 DB 地址总线 AB
T/C
……
为减少连接线，简化组成结构，可把具有共性的连线归并成 一组公共连线，即总线——传送信息的公共通道（BUS）。
//在片外RAM 0x1000处定义一个char型数组变量xram， 元素个数为0x80
第8章 单片机接口技术
8.1 单片机的系统总线 8.2 简单并行I/O口扩展
8.2.1 访问扩展端口的软件方法 8.2.2 简单并行输出接口的扩展 8.2.2 简单并行输入接口的扩展
8.3 8.4 8.5 8.6
第8章 单片机接口技术
（3）数据总线缓冲器：一个双向三 态8位驱动口，用于连接单片机的数 据总线，传送数据或控制字。 （4）读/写控制逻辑：电路接收CPU 送来的读、写命令和选口地址，用于 控制对8255A的读/写。
U2选通U3不选通的地址: 01xx xxxx xxxx xxxx（0x7fff）
U2不选通U3选通的地址: 10xx xxxx xxxx xxxx（0xbfff）

电子教案单片机原理及应用——基于proteus和keil c(第2版)[林立,张俊亮]第4章

电子教案单片机原理及应用——基于proteus和keil c(第2版)[林立,张俊亮]第4章

第4章单片机的C51语言
变量名不得使用标准C语言和C51语言的关键字。
C51扩展的若干关键字一览表
第4章单片机的C51语言
数据结构定义举例
unsigned char data system_status = 0;
自动型
初值为零
变量名为system_status 位与片内RAM区 无符号字符型
//定义system_status为无符号字符型自动变量，该变量位于 data区中且初值为0。
【存储种类】 数据类型 【存储类型】 变量名
编译模式
SMALL系统
COMPACT系统 LARGE系统
第4章单片机的C51语言
【存储种类】 数据类型 【存储类型】 变量名
3种编译模式分别对应于3种缺省存储类型：
C51编译器可根据当前采取的编译模式自动认定默认的存 储类型 约定：若无特殊声明，一般均为“SMALL编译模式”
C51语言已成为51系列单片机程序开发的主流软件方法。
第4章单片机的C51语言
C51与标准C语言对比
相同之处： 语法规则、程序结构、编程方法
差异之处： 数据结构（数据类型、存储模式）、中断处理（第5章）、
端口扩展（第8章） 本章教学思路： ① 在标准C的基础上学习数据结构 （数据类型、存储模式） ② 掌握C51软件开发方法（Keil μVision3软件） ③ 在C51的基础上学习单片机I/O口应用（入门与进阶）
速度等场合，仍希望采用汇编程序。 ➢C51 编译器提供了与汇编语言程序的接口规则，可方便地
实现C51 与汇0编语言程序的相互调用。 ➢ 本节仅讨论在C51中调用汇编函数和在C51中嵌入汇编代
码两种方法。
第4章单片机的C51语言

(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和Keil_C 林立_张俊亮毕业论文

(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和Keil_C 林立_张俊亮毕业论文

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。

单片机原理及应用(林立、张俊亮)

单片机原理及应用(林立、张俊亮)

1、单片机的中断源类型有几种？中断源的自然优先级别是何顺序？其中断向量各是多少？中断级别有几级？中断机制中用到那些寄存器？每个寄存器的作用如何？IE/IP的每一位代表什么含义？5种，优先级顺序INT0,T0，INT1，T1，TX/RX中断向量：0003H,000BH,0013H,001BH,0023H寄存器：TCON寄存器（定时控制寄存器）、SCON寄存器（串口控制寄存器）、IE寄存器（中断优先级控制寄存器）、IP寄存器（中断允许控制寄存器）2、单片机的每个引脚有什么作用？答：(1) 电源及晶振引脚VCC(40脚)：+5V电源引脚VSS(20脚)：接地引脚XTAL1(19脚)；外接晶振引脚（内置放大器输入端）XTAL2(18脚)：外接晶振引脚（内置放大器输出端）(2) 控制引脚RST/V PD(9)为复位/ 备用电源引脚ALE/PROG(30)为地址锁存使能输出/ 编程脉冲输入PSEN(29)：输出访问片外程序存储器读选通信号EA/ VPP (31)：外部ROM允许访问/ 编程电源输入(3) 并行I/O口引脚P0.0～P0.7（39～32脚）——P0口；P1.0～P1.7（1～8脚）——P1口；P2.0～P2.7（21～28脚）——P2口；P3.0～P3.7（10～17脚）——P3口。

3、单片机的寻址方式有哪几种？掌握每一条指令中使用的寻址方式。

：MCS-51单片机有7种寻址方式：直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、变址寻址、位寻址、相对寻址。

直接寻址方式：操作数的地址由指令直接给出，适用于片内RAM的所有地址空间；如MOV A，68HMOV A，PSW寄存器寻址方式：指令给出的是寄存器的编码，操作数在编码指定的寄存器中，适用于片内00H至1FH的32个字节，用R0,…,R7表示，通过PSW的RS1和RS0选择组号确定对应32个字节中的其中8个，还有累加器A，以及乘除法指令中的A和B寄存器，位寻址方式中的布尔累加器C；MOV A，R1MUL ABINC DPTR寄存器间接寻址方式：指令给出的是寄存器的编码，操作数地址在编码指定的寄存器中，适用于片内RAM的全部空间，其中52系列中的80H至FFH只能用寄存器间接寻址；如MOV A，@R0MOV A，@R1MOVX A，@DPTR立即寻址方式：操作数本身在指令中直接，给出适用于用8位立即数对片内RAM所有地址单元赋值，也可用16位立即数对DPTR赋值；如MOV A，#0E2HMOV DPTR，#2000H变址寻址方式：以DPTR或PC作为基地址寄存器，以累加器A作为变址寄存器，将基址寄存器与变址寄存器的内容相加形成操作数的实际地址的一种寻址方式，变址寻址方式适用于程序存储器ROM，仅有三条指令如下：MOVC A，@A+DPTRMOVC A，@A+PCJMP@A+DPTR位寻址方式：指令中直接给出操作数所在单元的位地址，适用于片内RAM中地址20H至2FH 中的16个字节中的128个位地址空间和80H至FFH中地址中可以被8整除的所有SFR中的每个位地址空间；如MOV C，7FHMOV F0，CMOV C，ACC.7相对寻址方式：为相对转移指令而设，指令中直接给出转移的相对偏移量，其转移目标在当前指令-128至＋127字节范围内的地址空间。

单片机原理及应用——基于Proteus和Keil-C

单片机原理及应用——基于Proteus和Keil-C

单片机原理及应用——基于Proteus和Keil-C第一章1. 什么是单片机？在一块集成电路芯片上集成了微处理器、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断等基本电路所构成的单片微型计算机，简称单片机（Single-Chip-Microcomputer）。

单片机有较强的控制功能，主要取决于单片机在其结构上的设计，包括单片机硬件、指令系统及I/O处理功能等方面都有独到之处。

虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从其逻辑功能上来看，都具有微机系统的含义。

2．单片机应用灵活性体现在哪些方面？单片机以其自身的特点，其应用领域已渗透入各个领域。

单片机的主要特点是体积小、功耗低、价格低廉、使用方便，控制功能强、便于进行位运算且具有逻辑判断、定时计数等多种功能。

单片机应用系统设计灵活，在系统硬件不变的情况下，可通过不同的程序可实现不同的功能，因此这从根本改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。

过去必须由模拟电路、数字电路及继电器控制电路实现的大部分功能，现在已能用单片机并通过软件方法实现。

由于软件技术的飞速发展，各种软件系列产品的大量涌现，可以极大地简化硬件电路。

“软件就是仪器”已成为单片机应用技术发展的主要特点。

3．简述单片机的发展历程。

1976年，Inter公司推出了MCS-48系列8位单片机到目前为止，世界各地厂商已相继研制出大约50个系列300多个品种的单片机产品。

代表产品有Intel公司的MCS-51系列（以下简称51系列）机（8位机）目前，市场上的主流产品是51系列兼容机：由STC公司推出的高性价比的STC89系列单片机和Atmel公司生产的AT89系列单片机。

随着集成电路的发展，随之出现内核为32位的ARM处理器，在单片机家族的众多成员中，51系列单片机以其优越的性能、成熟的技术及高可靠性和高性能价格比，迅速占领了工业测控和自动化工程应用的主要市场，在8位单片机的基础上，又推出超8位单片机，其功能进一步加强，同时16位单片机也相继产生，代表产品有Intel公司的MCS-96系列以及ATMEL推出的A VR单片机。

单片机原理与应用——基于Proteus与KeilC哈工大出版社

单片机原理与应用——基于Proteus与KeilC哈工大出版社

第1章 单片机基础
符号 B A
PSW IP P3
IE
P2 SBUF SCON
P1 TH1 TL1 TH0 TL0 TMOD TCON PCON DPH DPL SP P0
表1.3 单片机片内的特殊功能寄存器SFR
名称
位地址（D7～D0）
B寄存器
F7～F0
A累加器
E7～E0或ACC.7～ACC.0
程序状态字
①寄存器区（00H-1FH）
这部分共有32个单元，是4组通用工作寄存器区，每个 区含8个8位寄存器，编号为R0～R7，可通过PSW（程序 状态字）中的RS0和RS1设定值来选择使用哪一组的寄存 器，RS1、RS0与片内工作寄存器组的对应关系如表1.1所 示。
表1.1 RS1、RS0与片内工作寄存器组的对应关系
特殊功能寄存器区
SFR
IDATA
80H 7FH
用户区
DATA
30H
2FH
位寻址区
BDATA
20H
1FH
寄存器区 00H
图1.4 89C51片内RAM分布图
第1章 单片机基础
89C51单片机真正的片内数据存储单元共有128个， 字节地址为00H～7FH。
主要三个区域： 寄存器区 位寻址区 用户区
第1章 单片机基础
这部分存储空间中只能进行字节寻址，共有80字节， 可以用作堆栈或数据缓冲区。
第1章 单片机基础
（3）SFR区 SFR（特殊功能寄存器）指的是片内数据存储区的高
128B单元，即在这个存储空间中用于存放控制命令、状态 或数据。除PC外，还有21个特殊功能寄存器，离散的分 布在该区域中，地址空间为80H～FFH，其中11个特殊功 能寄存器还可以进行按位寻址，表1.3是SFR的名称及其分 布，下面将对部分专用寄存器分类作简要介绍。这部分在 C51中如果是直接寻址方式对应着SFR；如果采用间接寻 址方式，对应着IDATA。这部分物理存储区和逻辑存储区 的对应关系如图1.3中所示。

林立、张俊亮编著的《单片机原理及应用单片机课程第3、4、5章(完成)

林立、张俊亮编著的《单片机原理及应用单片机课程第3、4、5章(完成)

MATH等于03H LOUT为P1.0的位地址 下面程序段的起始地址 此不是伪指令，功能是“LOUT清零” 项或项表
程序结束
3.3 汇编语言的编程方法
3.3.1 Proteus仿真开发系统
自觉完成，不作具体要求！
3.3.2 汇编程序应用举例-1
1、指出下列程序代码的错误
MOV A, #1000HA
算术运算类指令的功能是对8位无符号数进行直接运算。 注意：1、ADDC是带进位的加法指令，SUBB是带借位的减法指令。
2、INC是操作数加1指令，DEC是操作数减1指令。 3、DA是十进制调整指令，调整的目的是解决0~9时的错误。 4、运算时要注意特殊寄存器PSW中的标志状态。 5、在以后的学习中加深理解并掌握。
传送 片外ROM:MOVX开头，使用间接寻址，常用于A与片外间传送数据。
片内/外RAM:MOVC开头，使用变址寻址，常用于查表，目的为A。
数据传送类 堆栈 压栈：PUSH开头 压和弹的操作数均为direct（8位地址）
弹出：POP开头
交换 XCH开头，用于数据进行字节或半字节交换（SWAP例外）。
注意：1、没有MOV Rn，Rn这样的指令，在这条指令中源操作 数只能是A、direct、#data。
这些符号在以后的学习中要加深理解，掌握每个符号的使用范围！
3.1.3 寻址方法
寻址就是寻找地址，寻址方式就是寻找地址的方式。 每条正确的代码对应了寻址方式。 在编程的过程中寻址方式存在于整个编程过程中。 汇编语言的寻址方式共7种，先要了解的是每种方式中的意义。
1、立即寻址：指令中直接给出操作数（#data或#data16）。 2、直接寻址：指令中直接给出操作数的地址（direct，8位）。 3、寄存器寻址：寄存器中的内容为操作数。 4、寄存器间接寻址：寄存器中的内容为操作数存储的地址（使用@符号）。 5、变址寻址：“@基址（A）+变址（PC/DPTR）”组成源操作数的新地址。 6、相对寻址：当前PC值与指令中操作数（rel）相加，构成新的PC值。 7、位寻址：对RAM中的位寻址区或其些特殊寄存器进行位操作（bit操作）。

基于Proteus和Keil-C(第2版)[林立-张俊亮]第3章

基于Proteus和Keil-C(第2版)[林立-张俊亮]第3章

MOV A,40H CPL A INC A MOV 40H,A
; A← 40H ; A← /A ; A ← A+1 ; 40H← A
功能：对片内RAM 40H单元中的数取反加1（求补运算）, 结果仍送回40H单元 。
第3章单片机的汇编语言与程序设计
例3.14：以下程序可实现比较跳转功能：比较30H和40H中两个 无符号数的大小，将大数存入50H，小数存入51H，若两数相等 则使7FH位置1。试分析这一功能的实现过程。
功能：实现两个8位数（17H与68H）的乘法运算，并将 乘积958H的高8位和低8位分别存入片内RAM 31H和30H 单元。
第3章单片机的汇编语言与程序设计
例3.9：编程将内存M1单元中数字0～9的ASCII码变为相 应数字的BCD码。 解：由于0～9的ASCII码为30H～39H，故只要将0～9数字
逻辑与的特性：x ∧ 0 = 0（清零）；x ∧1 = x（屏蔽） 逻辑或的特性：x ∨ 0 = x（屏蔽）；x ∨ 1 = 1（置位）
功能：把累加器A的低4位送入P1口的低4位，而P1口的 高4位保持不变（实现了一次数据组合）
第3章单片机的汇编语言与程序设计
例3.11：试解读如下程序并说明其功能。
数值 81 64 49 36 25 16 09 04 01 00
第3章单片机的汇编语言与程序设计
例3.4：已知0～9的ASCII码为30H～39H。若片内RAM 70H 中有一个在0～9范围内的数，试编程把它转换为相应的 ASCII码。
解：利用半字节交换指令把0～9装配成相应的ASCII码。
0-3
MOV A,30H CJNE A,40H,NOEQU SETB 7FH SJMP FINISH NOEQU: JC SMALL MOV 50H,A MOV 51H,40H SJMP FINISH SMALL: MOV 50H,40H MOV 51H,A FINISH: SJMP $
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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。

采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。

例如精密的测量设备（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。

工业控制单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。

例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。

家用电器现在的家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。

网络和通信现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。

医用设备领域单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。

模块化系统某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。

如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。

如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。

在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。

汽车电子单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。

此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

4.将十进制数37转换为二进制，BCD码和十六进制数，并对转换结果进行对比分析。

答：37=(100101)B=(25)H；BCD 码为0011 0111；可见，同一个数用不同进制表示，其结果也不同。

5.写出下列十进制数在8位微机中的原码，反码和补码形式。

（1）+36原码0010 0100B反码0010 0100B补码0010 0100B（2）-36原码1010 0100B反码1101 1011B补码1101 1100B（3）+127原码0111 1111B反码0111 1111B补码0111 1111B（4）-128原码1000 0000B反码0111 1111B补码1000 0000B（5）-121原码1111 1001B反码1000 0110B补码1000 0111B6.对于二进制数1000 1001B，若理解为无符号数，则该数对应十进制数为多少？若理解为有符号数，则该数对应十进制为多少？若理解为BCD数，则该数对应十进制数为多少？答：1000 1001B 无符号数：137有符号数：-9；BCD数：89；7.对下列各组数进行“与”，“或”和“异或”运算。

（1）1010 1010 和 0000 0000与 0000 0000或 1010 1010异或1010 1010(2) 0111 0111 和 1000 1000与0000 0000或1111 1111异或1111 1111(3) 1110 1110 和0111 0111与0110 0110或1111 1111异或1001 1001(4) 0011 1100 和1111 0000与0011 0000或1111 1100异或1100 11008.Proteus ISIS的工作界面中包含哪几个窗口？菜单栏中包含哪几个选项？答：Proteus ISIS的工作界面主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、方位控制按钮、仿真进程控制按钮、对象选择窗口，原理图编辑窗口和预览窗口等。

主菜单栏包含文件、查看、编辑、工具、设计、图形、源文件、调试、库、模板、系统、帮助选项。

9.利用ISIS模块开发单片机系统需要经过哪几个主要步骤？答：（1）启动ISIS;（2）绘制电路原理图；（3）输入单片机程序；（4）进行源代码调试；（5）仿真运行。

10.何谓PCB？利用ARES模块进行PCB设计需要经过哪几个主要步骤？答：PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。

由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

利用ARES模块进行PCB设计的主要步骤：（1）启动ARES；（2）元器件布局；（3）元器件布线；（4）铺铜；（5）三维效果图；（6）CADCAM输出。

第2章 MCS-51单片机结构及原理习题1．MSC－51单片机内部由哪些功能部件组成，各有什么功能？答：以51单片机为例，其内部功能部件有：控制器：是对取自程序存储器中的指令进行译码，在规定的时刻发出各种操作所需的控制信号，完成指令所规定的功能；运算器：根据控制器发来的信号，执行算术逻辑运算操作；存储器：包括程序存储和数据存储器；定时器计数器：2个16位定时器计数器，可对机器周期计数，也可对外部输入脉冲计数；中断系统：可响应三个内部中断源和两个外部中断源的中断请求；输入输出接口：4个8位并行口和一个全双工串行口；2．MSC－51单片机外部引脚的名称是什么？各有什么功能？答：(1) 电源及晶振引脚VCC(40脚)：+5V电源引脚VSS(20脚)：接地引脚XTAL1(19脚)；外接晶振引脚（内置放大器输入端）XTAL2(18脚)：外接晶振引脚（内置放大器输出端）(2) 控制引脚(9)为复位备用电源引脚RSTVPDALEPROG(30)为地址锁存使能输出编程脉冲输入PSEN(29)：输出访问片外程序存储器读选通信号EA VPP (31)：外部ROM允许访问编程电源输入(3) 并行IO口引脚P0.0～P0.7（39～32脚）——P0口；P1.0～P1.7（1～8脚）——P1口；P2.0～P2.7（21～28脚）——P2口；P3.0～P3.7（10～17脚）——P3口。

3．51系列单片机的封装有哪些类型？请说明每一种封装引脚之间的距离。

答：51系列单片机的封装有:40引脚双列直插封装（DIP——dual in-line package），引脚之间的距离是100mil()；44引脚方形扁平封装（QFP ——quad flat package）方式，引脚之间的距离是；44引脚带引线的塑料芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)。

4．什么是复位？单片机复位电路有哪几种，工作原理分别是什么？答：复位——使单片机恢复原始默认状态的操作。

单片机复位电路有:上电复位电路，由电阻和电容构成，通过上电时，电容相当于短路而使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平；按钮开关复位电路，由两个电阻的分压构成，通过手工按下按钮，使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平。

5．通常的微机系统存储器结构有哪几种？MCS-51单片机存储器属于哪一类？CS-51可寻址多大空间？答：通常的微机系统存储器结构有两种结构，即哈佛结构和冯诺依曼结构(也叫普林斯顿结构)，MCS-51单片机存储器属于，MCS-51可寻址空间是两个64KB，即64KB的程序存储空间和64KB的数据存储空间。

6．片内RAM中低128个单元划分为哪三个主要部分？各部分的主要功能是什么？答：片内RAM中低128个单元划分为三个部分：①工作寄存器区（00H-1FH），四组，每组8个，可作用工作寄存器切换使用；②可位寻址区（20H-2FH），16B，位地址为00H-7FH，用作为按位寻址的空间；③用户RAM区（30H-7FH），80B，用作普通RAM单元或堆栈。

7．程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么？答：程序状态字寄存器PSW各位的定义如下：PSW.7：进借位标志CY，加法有进位时置1，减法有借位时置1；PSW.6：辅助进位标志AC，加法运算低四位向高上四位有进位时置1；PSW.5、PSW.1：用户标志位F0和用户标志位F1，保存用户的位数据；PSW.4、PSW.3：工作寄存器选择控制位RS1和RS0，00至11分别选择四组工作之一作为当前工作寄存器PSW.2 ：溢出标志位OV，有符号数加、减运算结果有溢出或乘除上结果异常(乘法运算结果大于255即乘积在BA中，或除法运算除数为0)时置1 PSW.0：奇偶标志位P，累加器A中1的个数为奇数时置1。