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第四章80C51单片机的功能单元4·1 80C51的四个I/O口在使用上有哪些分工和特点?试比较各分工的特点? 试比较各口的特点?何谓分时复用总线?P3口的第二变异功能有哪些?答:(1)80C51的四个I/O口在使用上的分工和特点①P0口: 可作通用I/O口用，也可作地址/数据线用。
作通用I/O口用时，输出级为开漏极电路，在驱动外部电路时应接上拉电阻;在接有外部存储器时，P0口作地址/数据线用，先输出低8位地址到外部地址锁存器，后输人指令代码或输人/输出数据。
②Pl口: 是一个8位准双向口，作通用I/O口用。
③P2口: 是一个8位准双向口，作通用I/O口用。
当外部接有存储器时，可用于输出高8位地址。
④P3口: 是一个多功能端口。
其基本功能仍然是通用I/O口，使用时与Pl、P2口类似。
其第二功能则是串行口、外部中断线、定时器/计数器的输入及外部数据存储器的选通信号等。
(2)分时复用总线分时复用总线是:在一组总线上，在不同的时间，有时输出地址，有时输人代码或输出/输人数据。
例如，P0口和P2口就组成了一组地址/数据复用总线。
（3)P3口的第二变异功能第一功能第二变异功能串行口：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）中断：P3.2 INT0外部中断0P3.3 INT1外部中断1定时器/计数器（T0、T1）：P3.4 T0（定时器/计数器0的外部输入）P3.5 T1（定时器/计数器1的外部输入）数据存储器选通：P3.6 WR（外部存储器写选通，低电平有效，输出）P3.7 RD（外部存储器读选通，低电平有效，输出）4·2 80C51端口P0~P3作通用I/O 口时，在输入引脚数据时，应注意什么?答:p0~p3作通用I/O口在输入引脚数据时，应先用软件向口的输出锁存器写1。
4·3 "读一改一写"指令有何特点? 请至少列出五条不同操作的"读—改一写"指令。
作业答案0-1绪论1．单片机是把组成微型计算机的各功能部件即（微处理器（CPU））、（存储器（ROM和RAM））、（总线）、（定时器/计数器）、（输入/输出接口（I/O口））及（中断系统）等部件集成在一块芯片上的微型计算机。
2．什么叫单片机其主要特点有哪些解：将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机，称为单片微型计算机，简称单片机。
单片机的特点：可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。
第1章 MCS-51单片机的结构与原理15. MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系其地址总线和数据总线各有多少位对外可寻址的地址空间有多大解：MCS-51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。
每个端口都包括一个锁存器（即专用寄存器P0～P3）、一个输入驱动器和输入缓冲器。
通常把4个端口称为P0～P3。
在无片外扩展的存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。
在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。
MCS-51系列单片机数据总线为8位，地址总线为18位，对外可寻址空间为64KB。
25. 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器（R0-R n）它们的地址是什么CPU如何确定和改变当前工作寄存器组（R0-R n）解：开机复位后，CPU使用的是第０组工作寄存器。
它们的地址是00H－07H。
CPU通过对程序状态字PSW中RS1和RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。
27. MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的当主频为12MHz的时候，一个机器周期是多长时间执行一条最长的指令需要多长时间解：时钟周期又称为振荡周期，由单片机内部振荡电路OSC产生，定义为OSC时钟频率的倒数。
单片机中的中断与定时器的原理与应用在单片机（Microcontroller）中，中断（Interrupt）和定时器（Timer）是重要的功能模块，广泛应用于各种嵌入式系统和电子设备中。
本文将介绍中断和定时器的基本原理，并探讨它们在单片机中的应用。
一、中断的原理与应用中断是指在程序执行过程中，当发生某个特定事件时，暂停当前任务的执行，转而执行与该事件相关的任务。
这样可以提高系统的响应能力和实时性。
单片机中的中断通常有外部中断和定时中断两种类型。
1. 外部中断外部中断是通过外部触发器（如按钮、传感器等）来触发的中断事件。
当外部触发器发生状态变化时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
外部中断通常用于处理实时性要求较高的事件，如按键检测、紧急报警等。
2. 定时中断定时中断是通过定时器来触发的中断事件。
定时器是一种特殊的计时设备，可以按照设定的时间周期产生中断信号。
当定时器倒计时完成时，单片机会响应中断请求，并执行相应的中断服务程序。
定时中断常用于处理需要精确计时和时序控制的任务，如脉冲计数、PWM波形生成等。
中断的应用具体取决于具体的工程需求，例如在电梯控制系统中，可以使用外部中断来响应紧急停车按钮；在家电控制系统中，可以利用定时中断来实现定时开关机功能。
二、定时器的原理与应用定时器是单片机中的一个重要模块，可以用于计时、延时、频率测量等多种应用。
下面将介绍定时器的工作原理和几种常见的应用场景。
1. 定时器的工作原理定时器是通过内部时钟源来进行计时的。
它通常由一个计数器和若干个控制寄存器组成。
计数器可以递增或递减，当计数值达到设定值时，会产生中断信号或触发其他相关操作。
2. 延时应用延时是定时器最常见的应用之一。
通过设定一个合适的计时器参数，实现程序的精确延时。
例如，在蜂鸣器控制中，可以使用定时器来生成特定频率和持续时间的方波信号，从而产生不同的声音效果。
3. 频率测量应用定时器还可以用于频率测量。
第一章微机基础知识１、微处理器：又称中央处理单元CPU，是小型计算机或微型计算机的控制和处理部分。
2、微型计算机：简称微机C，是具有完整运算及控制功能的计算机。
包括：微处理器(CPU)、存储器、接口适配器（输入输出接口电路）、输入/输出（I/O）设备。
3、单片机：是将微处理器、一定容量RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成单片微型计算机。
4、单片微型计算机包括：微处理器、RAM、ROM、I/O口、定时器5、微处理器(机）的组成：运算器&控制器㈠运算器的组成：算术逻辑单元(简称ALU）、累加器、寄存器ALU的作用：是把传送到微处理器的数据进行运算或逻辑运算。
运算器的两个主要功能：（1）执行各种算术运算。
（2）执行各种逻辑运算，并进行逻辑测试。
如零值测试或两个值的比较。
㈡控制器的组成：程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器、操作控制器6、CPU中的主要寄存器：累加器（A）、数据寄存器（DR）、指令寄存器（IR）和指令译码器（ID）、程序计数器（PC）、地址寄存器（ＡＲ）７、BCD码：用二进制对十进制0-9进行编码——BCD码。
用四位二进制数0000-1001表示0-9。
例如：13 D=0001 0011 BCD例如：1001 0111 BCD=97 D第二章89C51单片机的结构和原理1、运算器包括：ALU（算术运算和逻辑运算单元）TMP（8位的暂存器）ACC（累加器）B（寄存器）PSW（程序状态寄存器）2、存储器包括：程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）3、CPU访问片内、片外ROM指令用MOVC。
访问片外RAM指令用MOVX。
访问片内RAM指令用MOV。
4、高128字节RAM——特殊功能寄存器(SFR)：有21个；地址：80H～FFH5、堆栈的两种操作：数据压入（PUSH）数据弹出（POP）6、每条指令由一个或若干个字节组成。
有单字节指令，双字节指令，…多字节指令等。
单片机原理及接口技术课后习题答案（第四版）李朝青、、、、、、、、、、、、、、、、前两章略、、、、、、、、、、、、、、、、第三章1、指令：CPU根据人的意图来执行某种操作的命令指令系统：一台计算机所能执行的全部指令集合机器语言：用二进制编码表示，计算机能直接识别和执行的语言汇编语言：用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言高级语言：独立于机器的，在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言5、SFR：直接寻址，位寻址，寄存器寻址；片外RAM：寄存器间接寻址6、MOV A，40H ；直接寻址（40H）→AMOV R0，A ；寄存器寻址（A）→R0MOV P1，#0F0H ；立即数寻址0F0→P1MOV @R0,30H ；直接寻址（30H）→（R0）MOV DPTR,#3848H ；立即数寻址3848H→DPTRMOV 40H,38H ；直接寻址（38H）→40HMOV R0,30H ；直接寻址（30H）→R0MOV P0,R0 ；寄存器寻址（R0）→P0MOV 18H，#30H ；立即数寻址30H→18HMOV A，@R0 ；寄存器间接寻址((R0))→AMOV P2，P1 ；直接寻址（P1）→P2最后结果：（R0）=38H，（A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=40H，（48H）=38H注意：→左边是内容，右边是单元7、用直接寻址，位寻址，寄存器寻址8、MOV A,DATA ;直接寻址2字节1周期MOV A,#DATA ;立即数寻址2字节1周期MOV DATA1,DATA2 ;直接寻址3字节2周期MOV 74H,#78H ;立即数寻址3字节2周期如果想查某一指令的机器码，字节数或周期数可查阅书本后面的附录A9、MOV A,@R0 ;((R0))=80H→AMOV @R0,40H ;(40H)=08H→(R0)MOV 40H,A ;(A)=80→40HMOV R0,#35H ;35H→R0最后结果：（R0）=35H （A）=80H，（32H）=08H，（40H）=80H10、用直接寻址，位寻址，寄存器寻址11、只能采用寄存器间接寻址（用MOVX指令）12、低128字节：直接寻址，位寻址，寄存器间接寻址，寄存器寻址（R0~R7）高128字节：直接寻址，位寻址，寄存器寻址13、采用变址寻址（用MOVC指令）14、压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一，而计算机只将其当作十六进制数处理，此时得到的结果不正确。
第二章作业（P40）2-4 MCS-51单片机中执行程序的地址放在哪？由几个位组成？最大寻址范围是多少？答：放在程序计数器PC中，16位，64KB。
2-5 在程序存储器中，0000H、0003H、000BH、0013H、001BH、0023H这6个单元有什么特定的含义？答： 0000H 复位后，PC=0000H，开始执行程序的地址0003H 外部中断0 （INT0）入口地址000BH 定时器0中断（TF0）入口地址0013H 外部中断1（INT1）入口地址001BH 定时器1中断（ TF1）入口地址0023H 串行口中断TI/RI入口地址2-10 开机复位以后，CPU使用哪一组工作寄存器？它们的地址是什么？如何改变当前工作寄存器？答：使用第0组工作寄存器，00H-07H，通过修改PSW中的RS1和RS0两位来改变当前的工作寄存器。
第三章作业（P75）3-7 指出指令中的50H或66H个代表什么？解：① MOV A, #50H 立即数MOV A, 50H 直接地址MOV 50H, #20H 直接地址MOV C, 50H 位地址MOV 50H, 20H 直接地址② MOV @R0, #66H 立即数MOV R6, #66H 立即数MOV 66H, #45H 直接地址MOV 66H, C 位地址MOV 66H, R1 直接地址3-9 写出能完成下列数据传送的指令：解：① R1中内容传送到R0；MOV A, R1MOV R0，A②内部RAM 20H单元中的内容送到30H单元；MOV 30H, 20H③外部RAM 20H单元中的内容送到内部RAM 20H单元； MOV R0， #20HMOVX A, @R0MOV 20H, A④外部RAM 2000H单元中的内容送到内部RAM 20H单元； MOV DPTR, #2000HMOVX A, @DPTRMOV 20H, A⑤外部ROM 2000H单元中的内容送到内部RAM 20H单元； MOV DPTR, #2000HMOV A, #00HMOVC A, @A+DPTRMOV 20H, A⑥外部2000H单元中的内容送到外部RAM 3000H单元；MOV DPTR, #2000HMOVX A, @DPTRMOV DPTR, #3000HMOVX @DPTR, A3-11 已知：（20H）=X；（21H）=Y；（22H）=Z，请用图示说明下列程序执行后堆栈的内容是多少？① MOV SP, #70H ② MOV SP, #60HPUSH 20H PUSH 22HPUSH 21H PUSH 21HPUSH 22H PUSH 20H解：(73H)=Z；(72H)=Y；(71H)=X；(63H)=X；(62H)=Y；(61H)=Z；3-20 试编出能完成如下操作的程序：解：①使20H单元中数的高两位变“0”，其余位不变；ANL 20H, #3FH②使20H单元中数的高两位变“1”，其余位不变；0RL 20H, #0C0H③使20H单元中数的高两位变反，其余位不变；XRL 20H, #0C0H④使20H单元中数的高四位变“1”，低四位变“0”；MOV 20H, #0F0H⑤使20H单元中数的所有位变反。
硬件实验八外部中断，定时器与串行口综合实验一．实验目的1.进一步巩固外部中断，定时计数器和串行口的原理2.进一步巩固外部中断，定时计数器使用和编程方法3.进一步巩固串行口与PC机通信的实现方法二.实验内容独立按键按下后，单片机每隔3s将内部的RAM60H开始的存储单元中的数据发送到串行口，并在PC上的串行调试助手上显示。
再次按下，则停止传送。
若继续按下，则继续传送。
以此类推。
三.实验连线用杜邦线将P3.0口和独立按键连接起来四.实验说明本实验结合外部中断，定时计数器和串行口的知识，实现数据定式传输。
独立按键的按下将产生从高到低的电平变化，可作为外部中断的输入信号。
主程序中，应首先对外部中断，定时计数器和串行口进行初始化。
在外部中断程序中判断是发送还是停止发送，若需要发送数据则开启定时器，若停止发送数据则关闭定时器。
在定时器中断服务程序中发送数据。
五.实验代码及其现象程序代码：#include<reg52.h>#define uchar unsigned char#define uint unsigned intchar code table[]="communication engineering kingsam 1006052150"; char *p;uint i;int k=0;char overtime,flag;void init() //初始化函数{TMOD=0x21; //置工作方式TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;TH1=0xfd;TL1=0xfd;EA=1;EX0=1;ET0=1;IT0=1;ES=1;TR1=1; //启动定时器R1SCON=0x40;p=0x60;p=table;}void int0() interrupt 0 //外部中断子函数{if(flag==0){flag=1;TR0=1;}else{flag=0;TR0=0;}}void T0_interrupt() interrupt 1 //定时器T0中断函数{TH0=(65536-50000)/256;TL0=(65536-50000)%256;i++;if(i==60) //定时3秒{i=0;overtime=1;}}void main() //主函数{init();while(1){if(overtime==1){*p=table[k++];SBUF=*p;p++;while(TI==0);TI=0;overtime=0;if(k==42){k=0;}}}}实验思路：本实验要求实现按下独立按键之后，单片机每隔3s将内部RAM60H开始的存储单元中的数据发送到串行口，并在PC上的串口调试助手上显示。
第四章习题与思考答案4-3外设端口有哪两种编址方法？各有什么特点？答：微型计算机对 I/O 端口进行编址的方式有两种：单独编址和统一编址。
1．外设端口单独编址特点：(1) 需要专用 I/O 指令，实现 CPU 和外设间数据传送。
(2)I/O端口地址的独立。
2．外设端口与存储器统一编址特点： (1) 无需专用 I/O 指令(2)I/O端口地址是内存地址中的一部分。
4-4 I/O 数据有哪四种传送方式？各有什么特点？CPU 与外设之间的数据传送方式有无条件传输方式、查询方式、中断方式和 DMA 方式。
1．无条件传输方式无条件传送又称为同步传送或直接传送方式。
CPU 在与外设进行数据交换时，外设随时处于准备好的状态，这样 CPU 不必查询外设的状态，也不必等待，而是直接进行数据的输入输出。
2．查询传输方式查询传输方式也称为异步传输、条件传输方式。
采用查询方式时， CPU 每次与外设进行数据传输前，都要先读取状态端口的信息，查询外设是否准备就绪，只有在外设处于“就绪”状态时，才能向外设的数据端口发送数据或从其中读取数据，如果外设未就绪，就需要 CPU 原地循环等待外设完成准备工作，所以 CPU 的工作效率不高。
3．中断传输方式在中断传输方式中，以外设为主动方，每次外设准备好就可以向 CPU 发出一次中断请求，使 CPU 暂停当前正在执行的程序，转去与外设进行一次数据传输工作，当完成了本次数据的输入或输出后，再回到原先被打断的地方继续执行原来的程序。
中断方式可以大大提高 CPU 的效率和系统的实时性。
4． DMA 方式DMA 方式即直接存储器存取方式，是一种在DMA控制器的控制下实现的外设与存储器之间的直接数据传输方式。
在整个DMA 传输过程中，是不需要 CPU 参与的，完全是通过硬件逻辑电路用固定的顺序发地址和读写信号来实现的，数据不需要经过 CPU 而是在外设和存储器之间高速传输。
4-5 8051 内部的并行I/O 口有哪些？各有什么功能？1．P0 口P0 口的第一功能是作为通用I/O 口使用。
