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单片机课后习题答案

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1.1 计算机经过了哪些主要开展阶段？

解：单片机的开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位单片机稳固开展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。

1.2 写出以下机器数的真值：

〔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假设为无符号数。那么其真值为+141；假设为带符号数，由于最高位〔符号位〕为1.所以为负数〔补码形式〕，那么其真值为-115。

1.4 写出以下二进制数的原码、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=11000001

1.5 X=10110110，Y=11001111，求X和Y的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。

解：10000110XY

11111111XY

01111001XY

1.6 X和Y，试计算以下各题的XY补和-XY补〔设字长为8位〕。

〔1〕X=1011 Y=0011

〔2〕X=1011 Y=0101

〔3〕X=1001 Y=-0100

〔4〕X=-1000 Y=0101

〔5〕X=-1100 Y=-0100

解：〔1〕X补码=00001011 Y补码=00000011

[X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000

〔2〕X补码=00001011 Y补码=00000101

[X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110

〔3〕X补码=00001001 Y补码=11111100

[X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110 1.7 用补码来完成以下运算，并判断有无溢出产生〔设字长为8位〕

〔1〕85+60 〔2〕-85+60

〔3〕85-60 〔4〕-85-60

解：〔1〕[x]补+[y]补=01010101+00111100=10010001 = -111，有溢出

〔2〕[x]补+[y]补=10101011+00111100=11100111 =-25，无溢出

〔3〕[x]补+[y]补= 01010101+11000100=00011001 =25，无溢出

〔4〕[x]补+[y]补=10101011+11000100=01101111 =111，有溢出

1.11 计算机由哪几局部组成的？

解：计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。各局部通过地址总线〔AB〕、数据总线〔DB〕和控制总线〔CB〕相连。

1.12 什么叫微处理器？什么叫微型计算机？什么叫微型计算机系统？

解：把CPU和一组称为存放器〔Registers〕的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中，这个器件才被称为微处理器。以微处理器为核心，配上由大规模集成电路制作的只读存储器〔ROM〕、读写存储器〔RAM〕、输入／输出、接口电路及系统总线等所组成的计算机，称为微型计算机。微型计算机系统是微型计算机配置相应的系统软件,应用软件及外部设备等。

1.15 什么叫单片微型计算机？和一般微型计算机相比，单片机有何特点？

解：单片微型计算机就是在一块硅片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O口〔如并行、串行及A/D变换器等〕的一个完整的数字处理系统。单片机主要特点有：品种多样，型号繁多；存储容量大；频率高，速度快；控制功能强，集成度高；功耗低；配套应用软件多。

2.5说明静态RAM和动态RAM的主要区别,使用时应如何选用。

解：静态RAM，〔SRAM〕采用触发器电路构成一个二进制信息的存储单元，存取速度快，集成度低。

动态RAM，〔DRAM〕集成度较高，对于同样的引脚数其单片容量一般比SRAM高〔集成度高〕，DRAM的存储单元采用电容存储信息，由于电容存在江山漏电，所以需要进行定期刷新，存取速度较SROM慢。

2.6现有1K×8位的RAM芯片假设干片。假设用线选法组成存储器，有效的寻址范围最大时多少KB？假设用3-8译码器来产生片选信号，那么有效的寻址范围最大又是多少？假设要将寻址范围扩展到64kB，应选用什么样的译码器来产生片选信号？

解：1k×8位的RAM芯片由10条地址线。8031的地址线为16条，所以还有6条地址线可以用来做片选信号。当采用线选法时，每条高位地址线只能选中一片芯片，所以有效地址范围最大可为6kB。

当用3－8译码器来产生片选信号时，一片3－8译码器可以产生8个片选信号，有效寻址范围可扩大为8kB。假设使用多片3－8译码器，那么寻址范围还可以扩大。

假设要将寻址范围扩展到64kB，必须用6位线进行全译码以产生64个片选信号。由于现在尚无现成的6－64译码器可用，故可选用多个3－8译码器，通过两级译码来产生64个片选信号，共需9个3－8译码器。或者用1个2－4译码器和4个4－16译码器通过两级译码，也可以得到所需的64个片选信号。

2.7什么是地址重叠区，它对存储器扩展有何影响；假设有1k×8位RAM并采用74LS138译码器来产生片选信号，图2.18中的两种接法的寻址范围各是多少KB？地址重叠区有何差异？图中G1、G2A和G2B为译码器的使能端。

图2.18 题2.7附图

解：所谓地址重叠，其表现就是假设干个地址都可选中同一存贮器芯片的同一单元，即一个单元有多个地址。地址重叠区即是指有哪些地址区可以选中同一芯片的存贮单元。由于地址重叠区的存在，影响了地址区的有效使用，限制了存贮器的扩展。

图2.18中的两种接法，都能产生8个片选信号，选用1kB RAM时，寻址范围都是8kB。

但是左图有地址重叠区。高3位地址A13、A14和A15不管为何值，只要低13位地址相同，都能选中同一芯片的同一单元。故共有8个地址区。对于Y0输出选中的芯片地址为：0000H-03FFH，2000H-23FFH，4000H-43FFH，6000H-63FFH，8000H-03FFH，8000H-03FFH，A000H-A3FFH，C000H-C3FFH，E000H-E3FFH。

而右图的接法没有地址重叠区。8片RAM所占用的地址为2000H-23FFH，其它的地址都选不中这些RAM的存贮单元。

从系统扩展的角度来看，图2.18左图可以接8片1kB RAM，而每片RMA又有8kB地址重叠区，所以64kB地址区全部用完。这个系统只能接8片1kB RAM，不能再扩展。

而图2.18右图中由于不存在地址重叠区，如果再增加译码器和控制门，就可以获得更多的片选信号。只要连接得当，系统最大可以扩展64kB存储器。所以地址重叠区的存在将限制存储器的扩展。

2.8 某系统需要配置一个4k×8位的静态外部RAM。试问：用几片2114〔1k×4位〕组成该存储器？用线选法如何构成这个存储器？试画出连接简图，并注明各芯片所占用的存贮空间。

解：需用〔4k×8〕/〔1k×4〕＝8，即8片2114来组成。系统连接如下图。

8片2114芯片分为四组，每组有相同的线选信号，即有相同的地址，存储空间的分布可决定如下：

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9－A0 地址区

Ⅰ、Ⅱ片 × × 1 1 1 0 0……0 3800H

× × 1 1 1 0 1……1 3BFFH

Ⅲ、Ⅳ片 × × 1 1 0 1 0……0 3400H

× × 1 1 0 1 1……1 37FFH

Ⅴ、Ⅵ片 × × 1 0 1 1 0……0 2C00H

× × 1 0 1 1 1……1 2FFFH

Ⅶ、Ⅷ片 × × 0 1 1 1 0……0 1C00H

× × 0 1 1 1 1……1 1FFFH

由于A15和A14这两条地址线没有使用，所以在如图的连接方式下，每组存贮器都有4kB地址重叠区。但如果把A15和A14也用作线选信号，那么这个系统还可以再扩充2kB容量的存储器〔设仍使用2114芯片〕。

2.9某系统的存储器配置如图2.19所示。所用芯片为1k×8位静态RAM，试确定每块芯片的地址范围。图中C为译码器高位输入，A为低位输入。Y0对应于输入组合000，Y7对应于输入组合111。每片RAM地址重叠区有多大？

图2.19 题2.9附图

解：各芯片的地址区可确定如下：

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9－A0 地址区

Ⅰ、片 × × 0 0 0 × 0……0 0000H

× × 0 0 0 × 1……1 03FFH

Ⅱ、片 × × 0 0 1 × 0……0 0800H

× × 0 0 1 × 1……1 0BFFH

Ⅲ、片 × × 0 1 0 × 0……0 1000H

× × 0 1 0 × 1……1 13FFH Ⅳ、片 × × 0 1 1 × 0……0 1800H

× × 0 1 1 × 1……1 1BFFH

由于有3条地址线A15、A14和A10没有连接和使用，所以每片RAM都有23＝8kB地址重叠区。

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单片机原理及应用试题及答案

单片机原理及应用试题及答案

单片机原理及应用试题一

一、填空题（每空1分，共20分）

1、计算机的系统总线有地址总线、控制总线和 数据总线。

2、通常、单片机上电复位时PC= 0000H，SP= 07H；而工作寄存器则缺省采用第 00 组，这组寄存器的地址范围是从00H~ 07H。

3、JZ e 的操作码地址为1000H，e=20H，它转移的目标地址为1022H。

4、汇编语言中可以使用伪指令，它们不是真正的指令，只是用来对汇编过程进行某种控制。

5、假定累加器A的内容30H，执行指令：

1000H：MOVC A，@A+PC

后，把程序存储器1031H单元的内容送累加器A中。

6、MCS-51单片机访问外部存储器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。

7、MCS-51单片机8031中有 2 个 16 位的定时/计数器，可以被设定的工作方式有四 种。

8、MCS-51单片机有 5 个中断源，可分为 2 个中断优先级。上电复位时 外部中断0 中断源的最高。

9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为方式0。

10、半导体存储器的最重要的两个指标是 存储容量 和 存储速度 。

11、若某8位D/A转换器的输出满刻度电压为+5V，则D/A转换器的分辨率为5/255=0.0196V。

12、写8255A控制字时，需将A1、A0置为11。

二、选择题（从备选答案中选择一个正确答案，并将代号写在括号内。每题1分，共10分）

1、在CPU内部，反映程序运行状态或反映运算结果的一些特征寄存器是（ B ）

（A）PC （B）PSW （C）A （D）SP

2、要用传送指令访问MCS-51片外RAM，它的指令操作码助记符应是（ B ）

（A）MOV （B）MOVX （C）MOVC （D）以上都是

3、指令ALMP的跳转范围是（C）

（A）256B （B）1KB （C）2KB （D）64KB

单片机课后习题答案

单片机课后习题答案

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=11000001

1.5 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 ⊕=

单片机课后习题答案 2

单片机课后习题答案 2

第一章计算机基础知识

1-1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。

1-3什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？

答：单片机是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。

1-4在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？

答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：

（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；

（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；

（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；

（4）EEPROM（或FlashROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。

1-5写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）

11000101001110010001111001001001111111011011001110110111010111198

62H200394E47H585249H162363F6CH291D14955D7

1-6写出下列各数的BCD参与：

59：01011001，1996：0001100110010110，4859.2：0100100001011001.0010

单片机课后题答案

单片机课后题答案

第三章习题解答

4．在8051片内RAM中，已知(30H)＝38H，(38H)＝40H，(40H)＝48H，(48H)=90H，试分析下段程序中各条指令的作用，说出按顺序执行完指令后的结果：

MOV A．40H ；(A)=48H

MOV R1，A ；(R1)=48H

MOV P1，#0FOH ；（P1）=F0H

M0V ＠R1，30H ；（48H）=38H

MOV DPTR，#1234H ；（DPTR）=1234H

MOV 40H，38H ；（40H）=40H

MOV R1，30H ；（R1）= 38H

MOV 90H，R1 ；（90H）= 38H ，P1的地址为90H

MOV 48H，#30H ;(48H)= 30H

MOV A，@R1 ; (A)= 40H

MOV P2，P1 ; (P2)= 38H F0H错误

8．试编程将片外数据存储器80H单元的内容送到片内RAM的2BH单元。

MOV DPTR, #0080H 或：MOV R0, #80H

MOVX A, @DPTR MOV P2,#00H

MOV 2BH, A MOVX A, @R0

MOV 2BH, A

10．试编程将片内RAM20H单元中的两个BCD数拆开，并变成相应的ASCII码存入片内RAM 21H和22H单元。

MOV A, 20H ;20H的内容不变

ANL A,#0F0H

SWAP A ；4次移位 RR A 也可以

ADD A,#30H

MOV 21H, A

MOV A, 20H

ANL A,#0FH

ADD A,#30H

MOV 22H, A

12．试分析以下两段程序中各条指令的作用，程序执行完后转向何处？