单片机第二章答案

第⼆章80C51的结构和原理习题及答案第⼆章80C51的结构和原理习题及答案1、80C514单⽚机在功能上、⼯艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？答：80C51单⽚机在功能上有两种⼤类：（1）、基本型；（2）、增强型；80C51单⽚机在⽣产⼯艺上有两种：（1）、HMOS⼯艺（即⾼密度短沟道MOS ⼯艺）；（2）、CHMOS⼯艺（即互补⾦属氧化物的HMOS⼯艺）；80C51单⽚机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜ROM；（2）、EPROM；（3）、ROMLess（⽆⽚内程序存储器）。

2、80C51单⽚机存储器的组织采⽤何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使⽤上有何特点？答：80C51单⽚机存储器的组织采⽤哈佛结构：存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独⽴的空间。

基本型单⽚机⽚内程序存储器容量为4KB，地址范围是0000H~0FFFH。

增强型单⽚机⽚内程序存储器容量为8KB，地址范围是0000H~0FFFH。

基本型单⽚机⽚内数据存储器均为128字节，地址范围是00H~7FH，⽤于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。

这128字节的低32个单元⽤作⼯作寄存器，在20H~2FH共16个单元是位寻址区，然后是80个单元的他通⽤数据缓冲区。

增强型单⽚机⽚内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。

低128字节的配置情况与基本型单⽚机相同，⾼128字节为⼀般RAM，仅能采⽤寄存器间接寻址⽅式访问（⽽与该地址范围重叠的SFR空间采⽤直接寻址⽅式访问）。

3、80C51单⽚机的P0~P3⼝在结构上有何不同？在使⽤上有何特点？答：80C51单⽚机各⼝均由接⼝锁存器、输出驱动器和输⼊缓冲器组成，但是结构存在差异：P0、P1⼝有转换开关MUX，P2、P3⼝没有；P1~P3⼝都有上来电阻，但是P0没有。

4个I/O⼝的使⽤特点：（1）、P0：P0⼝是⼀个多功能的8位⼝，可按字节访问也可以按位访问。

一、填空题：1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。

2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。

3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内ROM。

4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器读取信息。

5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。

6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。

7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。

8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。

9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。

10、PC复位后为 0000H 。

11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。

12、PC的内容为将要执行的的指令地址。

13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。

14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。

15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。

16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW=00H 。

这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。

17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。

18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区。

19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把 PC 的内容入栈，以进行断点保护。

调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。

20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。

第2章习题答案一．选择题1．8051单片机用于选择内外程序存储器的控制信号是（ B ）（A）RST（B）EA（C）PSEN（D）ALE2．PC的值是（ B ）（A）当前正在执行指令的前一条指令的地址（B）当前正在执行指令的地址（如果当前指令执行完毕，则PC值为下一条指令的首地址）（C）当前正在执行指令的下一条指令的地址（D）控制器中指令寄存器的地址3．ALE信号有效的时候，表示（ B ）。

（A）从ROM中读取数据（B）从P0口可靠地送出地址低8位（C）从P0口送出数据（D）从RAM中读取数据4．8051复位时，下述说法正确的是（ D ）。

（A）（20H）＝00H （B）SP＝00H （C）SUBF＝00H （D）TH0＝00H5．外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。

（A）0003H （B）000BH （C）0013H （D）001BH6．P1口的每一位都能驱动（ B ）。

（A）2个TTL低电平负载（B）4个TTL低电平负载（C）8个TTL低电平负载（D）10个TTL低电平负载7．使用8751且EA＝1时，则可以扩展ROM（ B ）。

（内外总和64KB）（A）64KB （B）60KB （C）56KB （D）58KB8．在扩展系统中，能够提供地址信号的高8位的端口是（ C ）。

（A）P0口（B）P1口（C）P2口（D）P3口9．内部RAM中具有位地址的区域是（ B ）。

（A）00H～1FH （B）20H～2FH （C）20H～3FH （D）30H～7FH二．填空题1．MCS—51单片机的P0～P3口均是双向 I／O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建扩展系统的数据总线和地址总线，在P0～P3口中，真正的双向口为P0口，P1口、P2口、P3 为准双向口。

2．P2口在扩展系统当中通常用作地址总线的高8位，也可以作通用的I/O口使用。

3．8051的堆栈只可设置在片内RAM30H-7FH，堆栈寄存器SP是 8 位寄存器。

习题1. MCS-51单片机由哪几个部分组成？答：MCS-51单片机主要由以下部分组成的：时钟电路、中央处理器(CPU)、存储器系统(RAM和ROM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一些特殊功能寄存器(SFR)。

2. MCS-51的标志寄存器有多少位，各位的含义是什么？答：MCS-51的标志寄存器PSW有8位；D D D D D D DD7P含义如下：C(PSW.7)：进位或借位标志位。

AC(PSW.6)：辅助进位或借位可标志位。

F0(PSW.5)：用户标志位。

是系统预留给用户自己定义的标志位。

RS1、RS0(PSW.4、PSW.3)：寄存器组选择位。

可用软件置位或清零，用于从四组工作寄存器中选定当前的工作寄存器组。

OV(PSW.2)：溢出标志位。

在加法或减法运算时，如运算的结果超出8位二进制数的范围，则OV置1，标志溢出，否则OV清零。

P(PSW.0)：奇偶标志位。

用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶性。

若累加器A中1的个数为奇数，则P置位，若累加器A中1的个数为偶数，则P清零。

其中PSW.1未定义，可供用户使用。

3. 8051程序存储器分哪几部分，相互之间有什么关系？答：程序存储器从物理结构上分为片内程序存储器和片外程序存储器。

片内程序存储器集成在芯片内部，不同的芯片容量不一样。

片外程序存储器是外部用只读存储芯片扩展而来的，存储空间大小随存储芯片容量而定。

片内程序存储器和片外程序存储器的总空间大小不能超过64K字节。

片内程序存储器地址空间和片外程序存储器的低地址空间重叠。

通过引脚EA电平的高低来决定的。

EA接低电平，选择从片外程序存储器取指令；EA接高电平，选择从片内程序存储器取指令。

4. 在8051的存储器结构中，内部数据存储器可分为几个区域？各有什么特点？答：内部数据存储器总体上分为两部分：片内的随机存储块和特殊功能寄存器(SFR)块。

片内的随机存储块按功能可以分成以下几个部分：工作寄存器组区（00H～1FH单元）、位寻址区（20H～2FH）和一般RAM区（30H～7FH），其中还包含堆栈区（08H开始）。

单片机原理及应用第三版课后答案1. 第一章题目答案:a) 单片机的定义: 单片机是一种集成电路，具有CPU、存储器和输入输出设备等功能，并且可以根据程序控制进行工作的微型计算机系统。

b) 单片机的核心部分是CPU，它可以通过执行程序指令来完成各种计算、逻辑和控制操作。

c) 存储器分为程序存储器和数据存储器，程序存储器用于存放程序指令，数据存储器用于存放数据和暂存中间结果。

d) 输入输出设备用于与外部环境进行数据交换，如开关、LED、数码管等。

e) 单片机的应用广泛，包括家电控制、智能仪器、工业自动化等领域。

2. 第二章题目答案:a) 单片机中的时钟系统用于提供CPU运行所需的时序信号，常见的时钟源有晶体振荡器和外部信号源。

b) 时钟频率决定了单片机的运行速度和精度，一般通过控制分频器、定时器等来调整时钟频率。

c) 单片机中的中断系统用于处理紧急事件，如外部输入信号、定时器溢出等，可以提高系统的响应能力。

d) 中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断，通过编程设置中断向量和优先级来处理不同的中断事件。

e) 中断服务程序是处理中断事件的程序，包括保存现场、执行中断处理和恢复现场等步骤。

3. 第三章题目答案:a) I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口，包括输入口和输出口两种类型。

b) 输入口用于接收外部信号，如开关、传感器等，可以通过编程设置输入口的工作模式和读取输入口的状态。

c) 输出口用于控制外部设备，如LED、继电器等，可以通过编程设置输出口的工作模式和输出口的状态。

d) I/O口的工作模式包括输入模式、输出模式和双向模式，可以根据具体应用需求设置相应的模式。

e) 串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常见方式，包括UART、SPI和I2C等多种通信协议。

4. 第四章题目答案:a) 定时器的作用是产生指定时间间隔的定时信号，可以用于延时、计时、PWM等功能。

b) 单片机的定时器一般由计数器和一些控制寄存器组成，通过编程设置定时器的工作模式和计数值。

北航单⽚机答案单⽚机基础问答题答案:第2章1、.8051单⽚机芯⽚包含哪些主要逻辑功能部件？各有什么主要功能？答: CPU:控制单⽚机各部份协调⼯作进⾏算术和逻辑运算内部数据存储器:存储数据内部程序存储器:存储程序定时器/计数器,并⾏I/O⼝串⾏⼝,中断控制系统,时钟电路2、MCS—51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:访问程序存储器控制信号,EA=0访问外部程序存储器,EA=1访问内部程序存储器。

8031⽆内部程序存储器,所以EA接地。

3、MCS—51 单⽚机有哪些信号需要芯⽚引脚以第⼆功能的⽅式提供？答:P3⼝,ALE/PROG(30脚),EA/VPP(31脚),RST/VPD(9脚)4、内部RAM低128单⽚划分为哪3个主要部分？说明各部分的使⽤特点？答: 1.寄存器区, 可寄存器寻址2.位寻址区 ,可位寻址3.⽤户RAM区,其单元地址为30H~7FH,⼀般还把堆栈开辟在⽤户RAM区5、程序计数器(PC)作为不可寻址寄存器，它有哪些特点？答:PC是⼀个16位的计数器。

其内容为将要执⾏的指令地址，寻址范围达64KB。

有以下功能：A.⾃动加1功能，从⽽实现程序的顺序执⾏。

B.上电复位功能。

C.能接收内部数据总线上来的数据，主要通过转移，调⽤，返回等指令改变其内容以实现程序的转移，转移范围216=64K=65536。

PC没有地址，是不可寻址的。

6、堆栈有哪些功能？堆栈指⽰器(SP)的作⽤是什么？在程序设计时，为什么还要对SP重新赋值？答:堆栈是⼀种数据结构，堆栈的最⼤特点就是“后进先出”的数据操作规则。

堆栈是为⼦程序调⽤和中断操作⽽设⽴的。

其具体功能有两个：保护断点和保护现场。

堆栈指⽰器SP的作⽤是指⽰栈顶地址。

程序设计时⼀般把SP值初始化为30H以后,因为复位时,SP初始化为07H,⽽这⾥是寄存器区和位寻址区。

7、MCS—51的4个I/O⼝在使⽤上有哪些分⼯和特点？试⽐较各⼝的特点？答: P1⼝:只有⼀种功能通⽤I/O⼝P2⼝:通⽤I/O⼝和地址总线⾼⼋位P3⼝:⼀种功能通⽤I/O⼝和第⼆功能状态P0⼝:⼀种功能通⽤I/O⼝和ＡＢ／ＤＢ复⽤总线8、MCS—51单⽚机运⾏出错或程序进⼊死循环，如何摆脱困境？答:按复位键以重新启动。

第(1)下列关于程序计数器PC的描述中A. PC不属于特殊功能寄存器C. PC可寻址64KB RAM空间2) MCS-51 单片机的复位信号是___A、下降沿B、上升沿章选择题_____ 是错误的。

B. PC中的计数值可被编程指令修改D. PC中存放着下一条指令的首地址有效。

C、低电平D、高电平(3) ____________________ 以下选项中第项不是80C51 单片机的基本配置。

A.定时/计数器T2B. 128B片内RAMC. 4KB片内ROMD.全双工异步串行口(4) __________________________ 单片机中的CPU主要由两部分组成。

A.运算器和寄存器B.运算器和控制器C.运算器和译码器D.运算器和计数器(5)在51 单片机的下列特殊功能寄存器中，具有16位字长的是 __________ 。

A. PCONB. TCONC. SCOND. DPTR(6)80C51单片机的ALE引脚是 _______ 引脚。

A.地址锁存使能输出端B.外部程序存储器地址允许输入端C.串行通信口输出端D.复位信号输入端(7)80C51 单片机的存储器为哈佛结构，其内包括_________ 。

A. 4个物理空间或3个逻辑空间B. 4 个物理空间或4 个逻辑空间C. 3 个物理空间或4个逻辑空间D. 3 个物理空间或3 个逻辑空间(8)在通用I/O 方式下，欲从P1 口读取引脚电平前应当 ________ 。

A.先向P1 口写0B.先向P1 口写1C.先使中断标志清零D.先开中断(9)程序状态字寄存器中反映进位(或借位)状态的标志位符号是______ 。

A. CYB. F0 C . OV D. AC(10 )单片机中的程序计数器PC用来 _____ 。

A.存放指令B.存放正在执行的指令地址C . 存放下一条指令地址 D. 存放上一条指令地址(11) 单片机上电复位后，___________ PC的内容和SP的内容为。

思考题：【2-1】80C51单片机由哪几部分组成，试说明ROM和RAM的功能分别是什么?【2-2】在程序运行中，PC的值是。

（）A）当前正在执行指令的前一条指令的地址B）当前正在执行指令的地址C）当前正在执行指令的下一条指令的首地址D）控制器中指令寄存器的地址【2-3】判断下列说法是否正确。

（1）PC可以存放一个16位二进制数，因此其寻址范围为0000H~7FFFH。

（）（2）单片机系统复位时PC的内容为0000H，因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令，开始执行程序。

（）（3）PC可以看成是程序计时器（）（4）PC可以看成是程序存储器的地址指针。

（）【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时，一个机器周期的长度？试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。

【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能，这句话是否正确？【2-6】单片机对RAM的根本要求是快，但掉电可丢失数据，这个表述正确吗？【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式，如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种？如果是两个以上的单片机工作使用哪一种？【2-8】80C51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？现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM，其EA引脚应该怎么接？【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种？其中作地址总线指的是？作数据总线指的是？属于控制总线的有？P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能，试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接？【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分？对应的字节地址空间是？内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为（）H～（）H。

【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作，具体哪一组工作由什么来决定？如何设置才能选用0组通用寄存器？【2-12】80C51单片机具有很强的位（布尔）处理功能，内部RAM中共有多少单元可以位寻址，试写出其字节范围和位地址范围？【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别？片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是（）；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为（）。

单片机原理、应用与PROTEUS仿真习题答案王妹芳编写周灵彬审校目录第一章概论 (1)第二章AT89C51单片机内部结构基础 (2)第三章AT89C51指令系统 (5)第四章AT89C51汇编语言程序设计 (11)第五章AT89C51输入/输出（I/O）口及其简单应用 (18)第六章AT89C51中断系统与定时器/计数器 (20)第一章概论1. 什么是单片机、单片机系统、单片机应用系统？答：单片机：又名微控制器，是将微型计算机中的中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM）、只读存储器（ROM）及I/O口电路等主要部件，结合连接它们的总线集成在一块芯片上，即它是一块智能芯片。

单片机系统：单片机本身只是一块芯片，它并不能集成计算机的全部电路，因此需要加上时钟、复位电路等，才能构成单片机最小应用系统；若最小系统资源不足时，还需扩展外围电路和外围芯片等，从而构成能满足应用要求的单片机系统。

单片机应用系统：它是为实际的控制应用而设计的，该系统与控制对象结合在一起，是满足嵌入式对象要求的全部电路系统。

它在单片机的基础上配置了前/后向通道接口电路、人机交互通道接口电路、串行通信接口等面向对象的接口电路。

另单片机系统和单片机应用系统都是软硬件结合的系统，缺一不可。

2. 单片机有哪些特点？答：单片机的特点很多，主要是体积小品种多，价格便宜，可靠性高，使用灵活，还有（1）突出控制功能（2）ROM和RAM分开（3）单片机资源具有广泛的通用性（4）易于扩展ROM、RAM、定时/计数器、中断源等资源。

3. 为什么说AT89C51单片机是MCS-51系列的兼容机？A T89C51单片机有何优点？答：AT89系列单片机是将FLASH存储器技术和MCS-51系列单片机的基本内核相结合的单片机，且管脚也与之兼容，可以直接代换，所以说AT89C51是MCS-51系列的兼容机。

AT89C51单片机是A T89系列机的标准型单片机，它的优点主要有：内ROM是FLASH存储器，已获得广泛应用的80C51兼容，采用静态逻辑设计，操作频率范围宽，具有两个软件选择的节电模式等。

第二章习题参考答案一、填空题：1、当MCS-51引脚ALE有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址。

2、MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。

3、当使用8751且EA=1，程序存储器地址小于 1000H 时，访问的是片内ROM。

4、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从外部程序存储器读取信息。

5、MCS-51有4组工作寄存器，它们的地址范围是 00H~1FH 。

6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以位寻址。

7、PSW中RS1 RS0=10时，R2的地址为 12H 。

8、PSW中RS1 RS0=11时，R2的地址为 1AH 。

9、单片机系统复位后，（PSW）=00H，因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第 0 组，8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。

10、PC复位后为 0000H 。

11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。

12、PC的内容为将要执行的的指令地址。

13、在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为 2us 。

14、内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为 26H 。

15、若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 0 。

16、8051单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 04H ，因上电时PSW=00H 。

这时当前的工作寄存器区是第 0 工作寄存器区。

17、使用8031芯片时，需将/EA引脚接低电平，因为其片内无程序存储器。

18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分：工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区。

19、通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把 PC 的内容入栈，以进行断点保护。

调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 PC 。

20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为 64 KB。