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创作编号：GB8878185555334563BT9125XW创作者：凤呜大王*单片机程序程序存储空间（ROM）和数据存储空间(RAM)详解问题：STC89C52RC单片机:8K字节程序存储空间,512字节数据存储空间,内带2K 字节EEPROM存储空间;它们分别存的是什么？8K的程序存储空间是存储代码，也就是你写的程序生成的HEX文件的，相当于电脑系统的C盘。
512字节相当于内存，存储空间存储变量，像u8 x,y,z,u32 a之类的临时变量掉电后数据丢失。
2K eeprom相当于电脑系统的硬盘，数据写入后掉电不丢失。
主要是单片机在运行的过程中写入数据或者读取数据。
像设置的闹铃值，设置好了就不用每次都去设置了，保存在单片机里面，即使掉电了，设置的数据也不会丢失，只需单片机上电再读取就好了。
单片机原理及系统结构在此先详细分析51单片的存储器结构和寻址方法，再分析片外存储器的扩展，最后给出设计原理并分析系统结构。
图一：存储空间分布51单片机存储器结构分析8051单片机的存储器在物理结构上分为程序存储器空间和数据存储器空间，共有4个存储空间：片内程序存储器、片外程序存储器以及片内数据存储器、片外数据存储器空间。
这种程序存储和数据存储分开的结构形式被称为哈佛结构。
MCS-51使用哈弗结构，它的程序空间和数据空间是分开编址的，即各自有各自的地址空间，互不重叠。
所以即使地址一样，但因为分开编址，所以依然要说哪一个空间内的某地址。
而ARM （甚至是x86）这种冯诺依曼结构的MCU/CPU，它的地址空间是统一并且连续的，代码存储器/RAM/CPU寄存器，甚至PC机的显存，都是统一编址的，只是不同功能的存储器占据不同的地址块，各自为政。
MCS-51单片机存储器的配置特点①内部集成了4K的程序存储器ROM；②内部具有256B的数据存储器RAM（用户空间+SFR空间）；③可以外接64K的程序存储器ROM和数据存储器RAM。
1.2 单片机内部主要部件单片机内部电路比较复杂，MCS-51系列的8051型号单片机的内部电路根据功能可以分为CPU、RAM、ROM/EPROM、并行口、串行口、定时/计数器、中断系统及特殊功能寄存器（SFR）等8个主要部件，如图1-2-1所示。
这些部件通过片内的单一总线相连，采用CPU加外围芯片的结构模式，各个功能单元都采用特殊功能寄存器集中控制的方式。
其他公司的51系列单片机与8051结构类似，只是根据用户需要增加了特殊的部件，如A/D转换器等。
在设计程序过程中，寄存器的使用非常频繁。
本节内容在了解单片机内部的组成机构基础上，重点介绍单片机内部常用的寄存器的作用。
图1-2-1 MCS-51架构1.2.1中央处理器（CPU）中央处理器是单片机的核心，主要功能是产生各种控制信号，根据程序中每一条指令的具体功能，控制寄存器和输入/输出端口的数据传送，进行数据的算术运算、逻辑运算以及位操作等处理。
MCS-51系列单片机的CPU字长是8位，能处理8位二进制数或代码，也可处理一位二进制数据。
单片机的CPU从功能上一般可以分为运算器和控制器两部分。
一、控制器控制器由程序计数器PC、指令寄存器、指令译码器、定时控制与条件转移逻辑电路等组成。
其功能是对来自存储器中的指令进行译码，通过定时电路，在规定的时刻发出各种操作所需的全部内部和外部的控制信号，使各部分协调工作，完成指令所规定的功能。
各部分功能部件简述如下。
1．程序计数器PC（Program Counter）程序计数器是一个16位的专用寄存器，用来存放下一条指令的地址，具有自动加1的功能。
当CPU要取指令时，PC的内容送地址总线上，从存储器中去取出一个指令码后，PC 内容自动加1，指向下一个指令码，以保证程序按顺序执行。
PC是用来指示程序的执行位置，在顺序执行程序时，单片机每执行一条指令，PC就自动加1，以指示出下一条要取的指令的存储单元的16位地址。
也就是说，CPU总是把PC 的内容作为地址，根据该地址从存储器中取出指令码或包含在指令中的操作数。
《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 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。
1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。
1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。
1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）1-6 写出下列各数的BCD参与：第二章MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B 为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。
单⽚机课后习题答案单⽚机课后习题答案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flash Rom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~7FH6. 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）（Address Latch Enable）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=Output Enable（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）（Program Status Word）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（Special Function Register）（特殊功能寄存器）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MOV A,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。
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。
一.单项选择题（30分）在中断服务程序中至少应有一条（）A.传送指令B.转移指令C.加法指令D.中断返回指令2．当MCS-51复位时，下面说法准确の是（）A.PC=0000HB.SP=00HC.SBUF=00HD.（30H）=00H3．要用传送指令访问MCS-51片外RAM，它の指令操作码助记符是（）A.MOVB.MOVXC.MOVCD.以上都行4．ORG2000H LACLL3000H ORG 3000H RET 上边程序执行完RET指令后，PC=（）A.2000HB.3000HC.2003HD.3003H5．要使MCS-51能响应定时器T1中断，串行接口中断，它の中断允许寄存器IEの内容应是（）A.98HB.84HC.42HD.22H6．JNZREL指令の寻址方式是（）A.立即寻址B.寄存器寻址C.相对寻址D.位寻址7．执行LACLL4000H指令时, MCS-51所完成の操作是( )Ａ保护ＰＣＢ.4000HPC C.保护现场 D.PC+3入栈, 4000HPC8.下面哪条指令产生信号()A.MOVX A,@DPTRB.MOVC A,@A+PCC.MOVC A,@A+DPTRD.MOVX @DPTR,A9.若某存储器芯片地址线为12根,那么它の存储容量为()A. 1KBB. 2KBC.4KBD.8KB10.要想测量引脚上の一个正脉冲宽度,则TMODの内容应为()A.09HB.87HC.00HD.80H11.PSW=18H时,则当前工作寄存器是()A.0组B. 1组C. 2组D. 3组12.MOVX A,@DPTR指令中源操作数の寻址方式是()A. 寄存器寻址B. 寄存器间接寻址C.直接寻址D. 立即寻址13. MCS-51有中断源()A.5B. 2C. 3D. 614. MCS-51上电复位后,SPの内容应为( )A.00HB.07HC.60HD.70H0003H LJMP2000H ORG000BH LJMP3000H 当CPU响应外部中断0后,PCの值是()A.0003HB.2000HC.000BHD.3000H16.控制串行口工作方式の寄存器是()A.TCONB.PCONC.SCOND.TMOD17.执行PUSHACC指令, MCS-51完成の操作是()A.SP+1SP, ACCSPB. ACCSP, SP-1SPC. SP-1SP, ACCSPD. ACCSP, SP+1SP18.P1口の每一位能驱动()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19.PC中存放の是()A.下一条指令の地址B. 当前正在执行の指令C.当前正在执行指令の地址D.下一条要执行の指令20.8031是()A.CPU B.微处理器 C.单片微机 D.控制器21.要把P0口高4位变0,低4位不变,应使用指令( )A.ORL P0,#0FHB.ORL P0,#0F0HC.ANL P0,#0F0HD.ANL P0,#0FH22.下面哪种外设是输出设备()A.打印机B.纸带读出机C.键盘D.A/D转换器23.所谓CPU是指( )A.运算器和控制器B.运算器和存储器C.输入输出设备D. 控制器和存储器24.LCALL指令操作码地址是2000H,执行完响应子程序返回指令后,PC=( )A.2000HB.2001HC.2002HD.2003H25. MCS-51执行完MOVA,#08H后,PSWの哪一位被置位( )A.CB. F0C.OVD.P26.计算机在使用中断方式与外界交换信息时,保护现场の工作应该是()A.由CPU自动完成B.在中断响应中完成C.应由中断服务程序完成D.在主程序中完成27.关于MCS-51の堆栈操作,正确の说法是()A.先入栈,再修改栈指针B.先修改栈指针,再出栈C. 先修改栈指针,在入栈D.以上都不对28.某种存储器芯片是8KB*4/片,那么它の地址线根数是()A.11根B.12根C. 13根D. 14根29.若MCS-51中断源都编程为同级,当他们同时申请中断时CPU首先响应()A.B. C.T1 D.T030. MCS-51の相对转移指令の最大负跳变距离()A.2KBB. 128BC. 127BD. 256B二．判断题（10分）1．我们所说の计算机实质上是计算机の硬件系统和软件系统の总称。
一、填空题1．80C51单片机为位单片机2．80C51内部数据存储器的地址范围是，位地址空间的字节地址范围是，对应的位地址范围是，外部数据存储器的最大可扩展容量是。
3．80C51单片机指令系统的寻址方式有、_______、_ ___、_ __ __、。
4．如果(A)=34H，(R7)=0ABH，执行XCH A, R7；结果(A)= ，(R7)= 。
5．当单片机复位时PSW＝H，这时当前的工作寄存器区是区，R4所对应的存储单元地址为H。
6．若A中的内容为67H，那么，P标志位为。
7．串行口方式3发送的第9位数据要事先写入寄存器的位。
8．串行口的方式0的波特率为。
9．在内部RAM中可位寻址区中，位地址为40H的位，该位所在字节的字节地址为。
10．如果(A)=58H，(R1)= 49H，(49H)= 79H，执行指令XCH A, @R1后；结果(A)= ，(49H)= 。
11．当单片机复位时PSW＝H，SP= ，P0~P3口均为电平。
12．当80C51执行MOVC A，@A+PC指令时，伴随着控制信号有效。
13．80C51内部提供个可编程的位定时/计数器，定时器有种工作方式。
14．80C51的口为双功能口；15．由80C51组成的单片机系统在工作时，引脚应该接；16．ROM芯片2764的容量是，若其首地址为0000H，则其末地址。
17．80C51的中断源有，，，，，有个中断优先级。
18．80C51唯一的一条16位数据传送指令为。
19．LJMP的跳转范围是，AJMP的跳转范围是，SJMP的跳转范围是。
20．若A中的内容为68H，那么P标志位为。
21．如果(A)=45H，(R1)=20H，(20H)=12H，执行XCHD A, @ R1；结果(A)=。
，(20H)=。
22．80C51的异步通信口为（单工/半双工/全双工），若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为。
23．当MCS-51执行MOVX A，@R1指令时，伴随着控制信号有效。
单片机原理及接口技术期末复习提纲（2020）1、单片机的结构与组成。
（记忆）2、管脚ALE、/PSEN、/EA和RST的功能。
（记忆）3、存储器分为哪几个空间？如何区别不同的空间的寻址？分别用何种指令实现（结合程序指令理解）4、数据存储器的低128字节的地址分配及功能？（理解）5、如何确定和改变当前工作寄存器组？（理解）6、有哪些位寻址区域？如何区分位寻址和字节寻址？（理解）7、理解PSW各位代表的具体含义及如何判别？（记忆与理解）8、堆栈的概念及SP如何执行操作？理解PUSH、POP指令。
（结合中断和调用指令理解）9、理解PC和DPTR的功能？（结合具体指令和程序进行理解）10、振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期？（记忆）11、8051七种寻址方式？（重点是识别寻址方式、相对偏移量和目标地址的计算）12、指令系统，重点控制程序转移类指令、DA A 、ANL、CPL、XRL，ORL、SWAP、PUSH、POP、ADDC、RET、RETI等，包括结合PC和SP的理解。
（理解及运用）13、程序阅读、功能分析及简单程序设计（分析寄存器的运算结果和子程序实现的功能，各种码制进行转换，延迟子程序，堆栈程序，查表程序等，尤其要对指令的时间和空间的理解和分析）14、理解查表指令MOVC A，@A+DPTR和MOVC A，@A+PC及应用？（理解）15、数据传送类编程。
（片内RAM，片外RAM，片内外ROM之间的数据块传送）16、89C51的中断源、中断优先级、中断矢量地址（中断服务程序的入口地址）？17、中断请求标志TCON、SCON，中断允许控制IE，中断优先级控制IP？（记忆与理解）18、中断编程如何进行初始化？（理解）19、中断系统原理图理解与程序阅读分析？（中断与查询方式编程）20、定时器的工作模式寄存器TMOD、控制寄存器TCON？（理解）21、定时器/计算器的定时初值和计数初值计算公式？各工作方式最大定时和最大计数的计算（理解）22、定时器的三种主要工作模式及具体应用编程（包括定时和计数不同工作方式，可采用中断方式或查询方式编程）？（综合应用编程）23、程序和数据存储器的扩展系统应用分析。
A卷一、填空题（本题共20分，每空1分）1．8051单片机片片内有程序存储器_________字节, 片内有数据存储器________字节。
2．MCS-51单片机片内有个中断源，其中个外部中断源。
3．MCS-51单片机片内RAM中位寻址区是从地址到的一块存储区域。
4．MCS-51单片机片内DPTR寄存器是一个位寄存器。
5．DA指令的作用是 _____________。
6．MCS-51单片机片内有______个16位定时/计数器, 它们具有_________种工作方式。
7．ADC0809是__________通道8位______________________。
DAC0832是______位D/A转换器。
8．假定（SP）＝60H，（ACC）=30H，（B）＝70H，执行下列指令：PUSH ACCPUSH B后，SP的内容为 62H ____，61H单元的内容为 30H ___，62H单元的内容为 70H 。
9．MCS-51单片机工作寄存器组共分为 __组寄存器，每组有个单元。
10．为扩展存储器而构造系统总线，应以P0口的8位口线作为线，以P2口的口线作为。
二、单项选择题（本题共10分，每小题1分）1．下列运算对OV没有影响或不受OV影响的的运算是（）。
（A）逻辑运算（B）加减运算（C）乘法运算（D）除法运算2．在寄存器间接寻址方式中，寄存器中存放的是（）。
（A）操作数（B）操作数地址（C）转移地址（D）地址偏移量3．如在系统中只扩展一片2764，除应使用P0口的8条口线外，至少还应使用P2口的口线（）（A）2条（B）3条（C）4条（D）5条4．寻址空间为外部程序存储器所用的指令是（）。
（A）MOVX （B）MOV （C）MOVC （D）ADDC5．PC的值是（）。
(A)当前指令前一条指令的首地址 (B)当前正在执行指令的首地址(C)下一条指令的首地址 (D)控制器中指令寄存器的地址 6．执行中断返回指令，从堆栈弹出地址送给（）。
