单片机原理及应用课后习题答案第章作业

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。

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。

单片机原理及应用课后习题答案单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入输出功能的微型计算机系统，广泛应用于各种电子设备中。

在学习单片机原理及应用过程中，课后习题是检验学习效果的重要方式。

下面，我们将为大家提供一些单片机原理及应用课后习题的答案，希望能够帮助大家更好地理解和掌握相关知识。

1. 什么是单片机？简要描述其组成结构。

答，单片机是一种集成了微处理器、存储器和输入输出功能的微型计算机系统。

其组成结构主要包括中央处理器（CPU）、存储器（RAM、ROM）、输入输出端口（I/O）以及定时计数器等部分。

2. 请简要说明单片机系统的工作原理。

答，单片机系统的工作原理是通过中央处理器（CPU）对存储器中的程序进行解释和执行，同时通过输入输出端口（I/O）与外部设备进行数据交换和控制，从而实现各种功能。

3. 什么是单片机的时钟周期？为什么要使用时钟周期？答，单片机的时钟周期是指CPU执行一条指令所需要的时间。

使用时钟周期可以使CPU按照一定的节奏进行工作，保证系统的稳定性和可靠性。

4. 请简要说明单片机的中断系统及其作用。

答，单片机的中断系统是一种能够在CPU执行程序的过程中，根据外部设备的要求，暂时中断CPU的工作，处理完中断请求后再返回原程序继续执行的机制。

其作用是提高系统的实时性和处理效率。

5. 请简要说明单片机的定时器/计数器及其应用。

答，单片机的定时器/计数器是一种能够产生精确的时间延迟和计数功能的模块，广泛应用于定时、计数、脉冲宽度调制等领域。

6. 请简要说明单片机的串行通信接口及其应用。

答，单片机的串行通信接口是一种能够实现串行数据传输的接口，广泛应用于与外部设备进行数据通信和控制。

7. 请简要说明单片机的模拟输入/输出接口及其应用。

答，单片机的模拟输入/输出接口是一种能够实现模拟信号的输入和输出的接口，广泛应用于模拟信号采集和控制领域。

通过以上答案，相信大家对单片机原理及应用课后习题有了更深入的理解。

MOVX @DPTR ，A MOV MOV @DPTR,A MOVX A ，@DPTR MOVMOV A,@DPTR MOVX A ，@Ri MOVX A,@R0 MOVX访问程序存储器指令有:@Ri ，AMOVX @R1,AMOVC A ，@A+PCMOVC A ， @A+DPTR单片机原理与应用作业第三章1设内部RAM 中59H 单元的内容为50H ，写出当执行下列程序段后寄存器 A , R0和内部RAM 中50H ，51H 单元的内容为何值？ MOV A ，59H ；A=50H MOV R0，A ；R0=50H MOV A ， #00H ；A=00H MOV @R0，A ；50H=00H MOV A ， #25H ；A=25H MOV 51H ，A ；51H=25H MOV 52H ，#70H ；52H=70HA=25H R0=50H50H=00H2请选用适合的指令对 P0 口内容作修改（例如使 P0.0~P0.3不变，P0.4~P0.7为0）mov A,P0 ANL A ,0fh mov P0,A3访问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现？举例说明。

答：访问外部数据存储器指令有：4设堆栈指针 执行下列程序段后，61H ，SP 中的内容为 60H ，内部RAM 30H ，31H ， 62H中30H 和31H 单元的内容分别为 24H 和10H ，DPTR 及SP 中的内容将有何变化？PUSH 30H 61H=24H PUSH 31H 62H=10H SP=62HPOP DPL DPL=10H POP DPH DPH=24H SP=60H MOV 30H ，#00H ；30H=00H MOV31H ，#0FFH；31H=0FFHXCHXCHDA ，R1 A ，@R1；A=23HR1=40H 40H=03H(R5)=10101010B ，分别写出执行下列指令后结果。

ANL A ， R5 ； 00000000B ORLA ， R5 ； 11111111B XRLA ，R5 ；111111115设(A) =40H , ( R1) =23H , ( 40H) =05H 。

单片机原理及应用课后习题答案课后思考题级习题答案思考题与习题1一、填空1.单片机按照用途通常分为 通用型 和 专用型 。

2.单片机也称为 微控制器 和 单片微型计算机 。

二、简答1.什么是单片机？答：单片机也称微控制器，它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机，因此又称为单片微型计算机，简称为单片机。

2.简述单片机的特点和应用领域。

答：（1）单片机体积小，应用系统结构简单，能满足很多应用领域对硬件功能的要求。

（2）单片机的可靠性高。

（3）单片机的指令系统简单，易学易用。

（4）单片机的发展迅速，特别是最近几年，单片机的内部结构越来越完善。

3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。

内部程序存储区容量不同，52的程序存储空间为8K ，内部数据存储空间为256B ，中断源8个，定时器／计数器有3个，而51的程序存储空间为4K ，内部数据存储空间为128B ，中断源5个，定时器／计数器有2个。

思考题与习题2一、填空题1.如果（PSW ）=10H, 则内部RAM 工作寄存器区的当前寄存器是第二 组寄存器，8个寄存器的单元地址为 10H ~ 17H 。

2.为寻址程序状态字F0位，可使用的地址和符号有 PSW.5 、 0D0H.5 、 F0 和 0D5H 。

3.单片机复位后，（SP ）= 07H ，P0~P3= FFH ，PC= 0000H ，PSW= 00H A= 00H 。

4.AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围是由 PC 决定的，由于AT89S51单片机的PC 是 16 位的，所以最大寻址范围为 64KB 。

5.写出位地址为20H 所在的位，字节地址 24H.0 。

6.写出字节地址为20H 的单元最高位的位地址为 07H ，最低位的位地址为 00H 。

7.如果晶振频率MHz 6OSC f ，则一个时钟周期为1.66667E-7，一个机器周期为2us 。

第2章 MCS-51单片机结构及原理习题1．MSC－51单片机内部由哪些功能部件组成，各有什么功能？答：以80C51单片机为例，其内部功能部件有：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：可响应三个内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（内置放大器输入端）XTAL2(18脚)：外接晶振引脚（内置放大器输出端）(2) 控制引脚(9)为复位/ 备用电源引脚RST/VPDALE/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（第3版）参考答案《单片机原理及应用(第3版)》习题参考答案姜志海黄玉清刘连鑫编著电子工业出版社目录第1章概述 ............................................................. 2 第2章 MCS,51系列单片机硬件结构 . (5)第3章 MCS,51系列单片机指令系统 .......................................10 第4章 MCS,51系列单片机汇编语言程序设计 ............................... 13 第5章 MCS,51系列单片机硬件资源的应用 ................................. 18 第6章 MCS,51系列单片机并行扩展接口技术 ............................... 23 第7章 MCS,51系列单片机串行总线扩展技术 ............................... 28 第8章单片机应用系统设计 . (30)第1章概述1(简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。

运算器是计算机处理信息的主要部分;控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作;存储器是存放数据与程序的部件;输入设备用来输入数据与程序;输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。

通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备(简称外设)。

由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU(Central Process Unit)。

2(微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别,微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件(运算器和控制器)集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。

1．答：系统连接简单：I2C 总线系统的基本结构如图12-7。

I2C 总线系统直接与具有I2C 总线接口的各种扩展器件（如存储器、I/O 芯片、A/D、D/A、键盘、显示器、日历/ 时钟）连接。

I2C 总线对各器件寻址采用纯软件的寻址方法，无需片选线的连接，这样就大大简化了总线数量，系统各部件之间的连接只需两条线。

数据传输速率较高：在标准I2C 普通模式下，数据的传输速率为100kbit/s ，高速模式下可达400kbit/s 。

2．答：I2C 总线的起始信号和终止信号都由主机发出，在起始信号产生后，总线就处于占用状态；在终止信号产生后，总线就处于空闲状态。

由图12-9 见起始信号和终止信号的规定。

（1）起始信号（S）。

在SCL线为高电平期间，SDA线由高电平向低电平的变化表示起始信号，只有在起始信号以后，其他命令才有效。

（2）终止信号（P）。

在SCL线为高电平期间，SDA线由低电平向高电平的变化表示终止信号。

随着终止信号的出现，所有外部操作都结束。

3．答：无论I2C 总线上的数据传输方向由寻址字节中的数据传输方向位规定：寻址字节器件地址引脚地址方向位DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/ =1，表示主机接收（读）。

R/ =0，表示主机发送（写）。

4．答：单片机对I2C 总线中的器件寻址采用软件寻址，主机在发送完起始信号后，立即发送寻址字节来寻址被控的从机，寻址字节格式如题 3 所示。

7 位从机地址即为“DA3、DA2、DA1、DA0”和“A2、A1、A0”。

其中“DA3、DA2、DA1、DA0”为器件地址，是外围器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定。

“A2、A1、A0”为引脚地址，由器件引脚A2、A1、A0 在电路中接高电平或接地决定（见图12-12）。

5．答：I2C 总线数据传送时，传送的字节数（数据帧）没有限制，每一字节必须为8 位长。

数据传送时，先传送最高位，每一个被传字节后面都须跟 1 位应答位（一帧数据共9 位），如图12-10。

单片机原理及应用课后答案 (张鑫)版《单片机原理及应用》思考题与习题参考答案绪论0.1解:单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),简称单片机。

就是将微处理器(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)和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。

单片机的主要特点有:(1)可靠性高(2)便于扩展(3)控制功能强(4)低电压、低功耗(5)片内存储容量较小,除此之外,单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点0.2 解:当前单片机的主要产品有:Intel的8051 系列、Motorola的M68HC系列、Philips(飞利浦)的 80C51 系列、台湾义隆公司(EMC)EM78系列单片机、美国Microchip公司的PIC单片机系列、Atmel公司的AT90 系列单片机Ubicom公司的Scenix 单片机、日本爱普生科技公司的Epson单片机、Zilog公司的Z86 系列、美国国家半导体公司NSCOP8 单片机、台湾Winbond(华邦)的W78 系列等。

MCS-51 为主流产品。

MSP430 的功能较强。

是一种特低功耗的Flash微控制器。

主要用于三表及超低功耗场合。

EM78 系列单片机采用高速 CMOS 工艺制造,低功耗设计为低功耗产品,价格较低。

具有三个中断源、R-OPTION功能、I/O唤醒功能、多功能 I/O口等。

具有优越的数据处理性能,采用 RISC 结构设计。

Microship 单片机是市场份额增长较快的单片机。

它的主要产品是 PIC 系列 8 位单片机。

CPU采用 RISC 结构,运行速度快,价格低适于用量大、档次低、价格敏感的产品。

Motorola 是世界上最大的单片机生产厂家之一,品种全、选择余地大、新产品多。

其特点是噪声低,抗干扰能力强,比较适合于工控领域及恶劣的环境。