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第 2 章 MCS-51 单片机结构及原理习题1． MSC－ 51 单片机部由哪些功能部件组成，各有什么功能？答：以 80C51 单片机为例，其部功能部件有：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（置放大器输入端）XTAL2(18 脚 ) ：外接晶振引脚（置放大器输出端）(2)控制引脚RST/VPD(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． 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(2.54mm) ；44 引脚方形扁平封装（ QFP —— quad flat package ）方式，引脚之间的距离是 2.54mm；44 引脚带引线的塑料芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier) 。
单片机原理及应用课后习题答案1. 为什么单片机被广泛应用于各种电子设备中？单片机被广泛应用于各种电子设备中的原因有很多。
首先，单片机具有体积小、功耗低、成本低的特点，能够满足现代电子设备对于小型化、便携和节能的需求。
其次，单片机集成了中央处理器、存储器、输入输出端口等功能模块，能够满足电子设备对于高性能、多功能的要求。
此外，单片机具有灵活的可编程性，能够根据不同的应用需求进行定制开发，满足各种电子设备的特定功能和性能要求。
因此，单片机被广泛应用于各种电子设备中。
2. 什么是单片机的工作原理？单片机是一种集成了中央处理器、存储器、输入输出端口等功能模块的微型计算机系统。
其工作原理是通过中央处理器执行程序指令，对输入输出端口进行数据交换，从而实现对外部设备的控制和数据处理。
单片机内部包含了运算器、控制器、存储器等核心部件，通过时钟信号的控制，按照程序指令序列完成各种运算和数据处理操作。
单片机的工作原理可以简单概括为接收输入信号、进行数据处理、输出控制信号的过程。
3. 单片机的应用领域有哪些？单片机在各种电子设备中都有广泛的应用，主要包括消费类电子产品、工业自动化设备、通信设备、汽车电子系统等领域。
在消费类电子产品中，单片机被应用于智能手机、数码相机、家用电器等产品中，实现各种功能和控制。
在工业自动化设备中，单片机被应用于PLC、工业控制器、传感器等设备中，实现自动化生产和控制。
在通信设备中，单片机被应用于调制解调器、路由器、交换机等设备中，实现数据传输和网络控制。
在汽车电子系统中，单片机被应用于发动机控制、车载娱乐、车身电子系统等领域，实现车辆的各种功能和控制。
可以看出，单片机在各种应用领域都有重要的地位和作用。
4. 单片机的发展趋势是什么？随着科技的不断发展，单片机也在不断演进和升级。
未来单片机的发展趋势主要包括以下几个方面，首先，单片机将继续向着高性能、低功耗、小型化的方向发展，以满足电子设备对于性能和外形的要求。
第1章1-1 什么是单片机？它与一般微型计算机在结构上何区别？答：单片微型计算机简称为单片机(Single Chip Computer)，又称为微控制器（MCU 即Micro-Controller Unit)。
它是在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出（I/O）接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器）等为一体的器件。
微型计算机的基本结构由CPU（运算器、控制器）、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成，各部分通过外部总线连接而成为一体。
单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器（CPU）、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器）等，它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。
1-2 MCS-51系列单片机内部资源配置如何？试举例说明8051与51兼容的单片机的异同。
1-3 新型8位单片机，主要在哪几方面发展了？使用新型8位单片机能带来什么好处？1、运算速度大大提高；2、RAM、ROM容量增大；3、精简指令集，指令比51少很多；4、更多的IO口；5、更多的其他功能，比如自带AD，DA，自带SPI，自带看门狗，自带大容量EEPROM等等；6、中断的种类更细更多，有20几个中断向量的比比皆是，定时器/计数器的功能，数量都更多。
简化电路，节省成本，降低功耗，提高系统的可靠性。
第2章2-1 MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件？答：一个8位CPU；一个片内振荡器及时钟电路；4K字节ROM程序存储器；128字节RAM数据存储器；两个16位定时器/计数器；可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路；32条可编程的I/O线（四个8位并行I/O端口）；一个可编程全双工串行口；具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构2-2 MCS-51设有4个8位端口（32条I/O线），实际应用中8位数据信息由哪一个端口传送？16位地址线怎样形成？P3口有何功能？答：实际应用中8位数据信息由P0口传送。
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。
《单片机原理及应用-基于Proteus单片机系统设计及应用》习题解答本答案由Elvis提供，请到413宿舍表达感谢第2章 80C51单片机的指令系统1．简述下列基本概念。
答指令：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。
2．什么是计算机的指令和指令系统?答见1题。
3．简述80C51汇编指令格式。
答操作码[目的操纵数][，源操作数]4．简述80C51的寻址方式和所能涉及的寻址空间。
答立即数寻址：程序存储器ROM。
直接寻址：片内RAM低128B和特殊功能寄存器。
寄存器寻址：R0～R7，A，B，C，DPTR。
寄存器间接寻址：片内RAM低128B，片外RAM。
变址寻址：程序存储器64KB。
相对寻址：程序存储器256B范围。
位寻址：片内RAM的20H～2FH字节地址，部分特殊功能寄存器。
5．要访问特殊功能寄存器和片外数据存储器，应采用哪些寻址方式?答 SFR：直接寻址，位寻址；片外RAM：寄存器间接寻址。
6．在80C51片内RAM中，已知(30H)=38H，(38H)=40H，(40H)=48H，(48H)=90H。
请分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式及按顺序执行后的结果。
答 MOV A，40H 直接寻址MOV R0，A 寄存器寻址MOV P1，#0F0H 立即数寻址MOV @R0，30H 直接寻址MOV DPTR，#3848H 立即数寻址MOV 40H，38H 直接寻址MOV R0，30H 直接寻址MOV P0，R0 寄存器寻址MOV 18H，#30H 立即数寻址MOV A，@R0 寄存器间接寻址MOV P2，P1 直接寻址均为数据传送指令，结果(参见下图)为RAM30H 38H38H 40H40H 48H48H 90H(18H)=30H，(30H)=38H，(38H)=40H (40H)=40H，(48H)=90HR0=38H，A=40H，P0＝38H，P1＝FOH，P2=FOH，DPTR=3848H 7．对80C51片内RAM高128B的地址空间寻址要注意什么?答用直接寻址，寄存器寻址，位寻址。
《单片机原理及应用》课后习题答案第三章课后习题答案6.用指令实现下列数据传送：（1）R7内容传送到R4：MOV A，R7；MOV R4，A；（2）内部RAM20H单元送内部RAM40H；MOV 40H,20H(3)外部RAM20H单元内容送内部RAM30H: MOV R0,#20H;MOVX A,@R0;MOV 30H,A(4)ROM2000H单元内容送R2MOV DPTR,#2000HMOV A,#00HMOVC A,@A+DPTR;MOV R2,A(5)外部RAM3456H的内容送外部78HMOV DPTR,#3456HMOVX A,@DPTRMOV R0,#78HMOVX @R0,A(6)外部ROM2000H单元内容送外部RAM20H MOV DPTR,#2000HMOV A,#00HMOVC A,@A+DPTR;MOV R0,#20HMOVX @R0,A(7)外部RAM2040H单元内容与3040H内容交换MOV DPTR,#2040HMOVX A,@DPTRMOV R0,AMOV DPTR,#3040HMOVX A,@DPTRMOV R1,AMOV A,R0MOVX @DPTR,AMOV A,R1MOV DPTR,#2040HMOVX @DPTR,A(8)将片内数据存储器20H~23H单元内容传送到片外数据存储器3000H~3003HMOV A,20HMOV DPTR,#3000HMOVX @DPTR,AMOV A,21HMOV DPTR,#3001HMOVX @DPTR,AMOV A,22HMOV DPTR,#3002HMOVX @DPTR,AMOV A,23HMOV DPTR,#3003HMOVX @DPTR,AORG 0100HAJMP MAINMAIN: MOV R7，#04HMOV R0，#20HMOV DPTR，#3000HLOOP：MOV A，@R0 ；MOVX @DPTR，AINC R0 ；准备取下一个数INC DPTRDJNZ R7，LOOPEND7. 试用3种方法将累加器A中的无符号数乘2。
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》习题答案第一章基础知识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。
2•将下列十进制数分别转换成为二进制数，十六进制数和BCD码数的形式：100，64，78，80解： 1 、100=1100100B=64H=0001 0000 0000BC；D2、64=1000000B=40H=0110 0100BC；D3) 78=1001110B=4EH=0111 1000BCD3.写出下列十六进制无符号数对应的十进制数和二进制：0D5H，64H，2CH，4FEH解：1) 0D5H=213=11010101；B2)64H=100=1100100B；3)2CH=44=101100B；4)4FEH=1278=B。
4.写出下列十进制数对应的二进制原码、反码和补码：+35，+50，-10，-20解：1) + 35=( 23H)原=(23H 反=(23H)补；2 ) + 50=( 32H)原=(32H 反=(32H)补；3)—10=( 8AH 原=(0F5H 反=(0F6H 补；4)—20=( 94H)原=(0EBH 反=(0ECH 补；5.根据给定的原码、反码、补码求真值。
1)(0CBH) 原=(-75) 真值；2) (8BH技=(-116)真值；3) (9BH)=(-101)真值；4) (6BHk=(+107)真值；解：1) (0CBH)原=(-75)真值；2) (8BH)反=(-116)真值；3) (9BH)补=(-101)真值；4) (6BH)补=(+107)真值；6.试分别判断下列各组数据大小？1)A=0.011B B=0.011 C=0.011H2)A=1001B B=1001 C=1001H解：1) A=0.011B=0X 2-1+1X 2-2+1X 2-3=0.25+0.125=0.375 ；B=0.011C=0.011H=0X 16-1+1 X 16"2+1X 16-3=0.5所以：A>B>C2)A=1001B=9；B=1001；C=1001H=4097所以：A<B<C7.先将下列各组数据转换为补码表示的带符号数，然后用进行补码运算，再将结果还原成原码，并写出对应的十进制数检验结果是否正确。
