单片机原理及接口技术课后答案_(第三版)

单片机原理及接口技术课后答案_(第三版)

1 .单片机具有哪些特点

(1)片内存储容量越来越大。

(2抗干扰性好，可靠性高。

(3)芯片引线齐全，容易扩展。

(4)运行速度高，控制功能强。

(5)单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。

2 .89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？

答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：

(l)CPU(中央处理器):8位

(2)片内RAM:128B

(3)特殊功能寄存器：21个

(4)程序存储器:4KB

(5)并行I/O口:8位，4个

(6)串行接口：全双工，1个

(7)定时器/计数器：16位，2个

(8)片内时钟电路:1个

3 .什么是微处理器(CPU)、微机和单片机？

答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。

微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。

单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。

4 .微型计算机怎样执行一个程序？ 答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。

5 .什么是嵌入式系统？他有哪些类型？为什么说单片机是典型的嵌入式系统？答；嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系

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嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。因此，她是典型的嵌入式系统。

第二章

1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？

答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：

(l)CPU(中央处理器):8位

(2)片内RAM:128B

(3)特殊功能寄存器：21个

(4)程序存储器:4KB

(5)并行I/O口:8位，4个

(6)串行接口：全双工，1个

(7)定时器/计数器：16位，2个

(8)片内时钟电路:1个

2.89C51的EA端有何用途？

答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。

/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。/EA端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。

3 .89C51的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？ 答：ROM(片内ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC)(数据传送指令)

(16bits地址)(64KB)

片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)

片内RAM(MOV)(8bits地址)(256B)

4 .简述89C51片内RAM的空间分配。

答：片内RAM有256B

低128B是真正的RAM区

高128B是SFR(特殊功能寄存器)区

5 .简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。

答：片内RAM区从00H〜FFH(256B)

其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区

对应的位地址是00H〜7FH

6 .如何简捷地判断89C51正在工作？

答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常？）

ALE（地址锁存允许）（AddressLatchEnable）输出是fosc的6分频

用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断8051芯片的好坏？）

观察PSEN（判断8051能够到EPROM或ROM中读取指令码？）

因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子

OE=OutputEnable（输出允许）

7 .89C51如何确定和改变当前工作寄存器组？

答：PSW（程序状态字）（ProgramStatusWord）中的RS1和RS0

可以给出4中组合

用来从4组工作寄存器组中进行选择

PSW属于SFR（SpecialFunctionRegister）（特殊功能寄存器） 8.89C51P0口用作通用I/O口输入时，若通过TTL“OC门输入数据，应注意什么？为什么？

答：

9 .读端口锁存器和“读引脚”有何不同？各使用哪种指令？

答：读锁存器（ANLP0,A）就是相当于从存储器中拿数据，而读引脚是从外部拿数据（如MOVA,P1这条指令就是读引脚的，意思就是把端口p1输入数据送给

A）

传送类MOV,判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚，平时实验时经常用这些指令于外部通信，判断外部键盘等；字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。

10 .89C51P0〜P3□结构有何不同？用作通用I/O口输入数据时，应注意什么？答：P0□内部没有上拉电阻，可以用做16位地址的低8位；

P3有第二功能；

P2口可以用做16位地址的高8位；

需要上拉电阻。OC门电路无法输出高低电平，只有靠上拉电阻才能实现

11 .89C51单片机的EA信号有何功能？在使用8031时，EA信号引脚应如何处理？

答：（1）80C51单片机的EA信号的功能

EA为片外程序存储器访问允许信号，低电平有效；在编程时，其上施加21V

的编程电压

EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器开始执行，即访问片内存储器；EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器程序。

（2）在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法

因为80C31没有片内的程序存储器，所以在使用它时必定要有外部的程序存储器，EA信号引脚应接低电平。

12 .89C51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第2功能的方式提供？

第二功能

串行口：

RXD（串行输入口）

TXD（串行输出口）

中断：

INT0外部中断0

INT1外部中断1

定时器/计数器（T0、T1）:

T0（定日^器/计数器0的外部输入）

T1（定日^器/计数器1的外部输入）

数据存储器选通：

WR（外部存储器写选通，低电平

RD（外部存储器读选通，低电平

定时器/计数器（T2）:

T2（定时器T2的计数端）

T2EX（定时器T2的外部输入端）

13 .内部RAM低128字节单元划分为哪3个主要部分？各部分主要功能是什么？

答：片内RAM低128单元的划分及主要功能：

（l）工作寄存器组（00H〜lFH）

这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据RAM区的0〜31（00H〜lFH）,共32个单

元。它是4个通用工作寄存器组，每个组包含8个8位寄存器，编号为R0~R7o

（2）位寻址区（20H〜2FH）

从内部数据RAM区的32〜47（20H〜2FH）的16个字节单元，共包含128位，是可位寻

址的RAM区。这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可实现位寻址。

（3）字节寻址区（30H〜7FH） 答：第一功能

P3.0

P3.1

P3.2

P3.3

P3.4

P3.5

P3.6

有效，输出）

P3.7

有效，输出）

P1.0

P1.1 从内部数据RAM区的48〜127（30H〜7FH）,共80个字节单元，可以采用间接字节寻址

的方法访问

14 .使单片机复位有几种方法？复位后机器的初始状态如何？

答：（1）单片机复位方法

单片机复位方法有：上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲三种方式，如题图2-1所75。

题图2-1

（2）复位后的初始状态

复位后机器的初始状态，即各寄存器的状态：PC之外，复位操作还对其他一些

特殊功能寄存器有影响，它们的复位状态如题表2-1所例

15 .开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工作寄存器组？

答：一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器的，一共有

4组，分别为0.1.2.3连续位于00h到1FH地址，

然后在机器中有个程序状态字PSW,它的第四和第三位RS1,RS0是用来选择

工作寄存器组的，可能不同机器地址稍有不同。他们俩的值和寄存器组的关系：RS1/RS00/00/11/01/1

使用的工作寄存器0123

地址00-0708-0F10-1718-1F

写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。也可以直接

对RS1和RS0赋值。

（最后一问同题7）

16 .程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？

答：PSW是一个SFR（特殊功能寄存器）

位于片内RAM的高128B

具体地址D0H（00H〜FFH）（片内RAM的编址）（8bits编址方法）

PSW=ProgramStatusWord（程序状态字） PSW的常用标志位有哪些？

CY=Carry（进位标志位）

AC=AuxiliaryCarry（辅助进位标志位）（半进位标志位）

F0用户标志位

RS1,RS0,用来选择当前工作寄存器组（R0〜R7）（4选1）

OV=Overflow（溢出标志位）

P=Parity（奇偶校验位）

17 .位地址7CH与字节地址7CH如何区别？位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置？

答：用不同的寻址方式来加以区分，即访问128个位地址用位寻址方式，访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。

具体地址为2F的第五位，即为7C。

18 .89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系？什么叫机器周期和指

令周期？

答：时钟信号的周期称为机器状态周期，是振荡周期的两倍。一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需的时间。指令周期是执行一条指令所需的时间。

19 .一个机器周期的时序如何划分？

答：一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期（状态周期）

S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P2其中s=state（状态），p=phase（相位）

20. 什么叫堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？89C51单片机堆栈的容量不能超过多少字节？

答：堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端（称为栈顶（top））对数据项进行插入和删除。要点：堆：顺序随意栈：后进先出（Last-In/First-Out）

在调用子程序时需要保存调用函数的CPU寄存器PC指针,PC指针是被

CALL指令自动压入SP所指向的片内存储器，CPU寄存器要由用户用PUSH指令自行保存，因此SP的作用就是一个指针，当进行中断调用，子函数调用时将现场数据压入SP所指向的存储器,SP自动增加1或2,当中断结束RETI,调用返回RET,POP时将SP数据弹