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单片机课后习题答案

单片机课后习题答案
单片机课后习题答案

1.1 计算机经过了哪些主要发展阶段?

解:单片机的发展大致经历了四个阶段: 第一阶段(1970—1974年),为4位单片机阶段; 第二阶段(1974—1978年),为低中档8位单片机阶段; 第三阶段(1978—1983年),为高档8位单片机阶段; 第四阶段(1983年至今),为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。

1.2 写出下列机器数的真值:

(1)01101110 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 解:(1)01101110的真值=+110

(2)10001101的真值=+141或-115 (3)01011001的真值=+89

(4)11001110的真值=+206或-50

说明:机器数是指计算机中使用的二进制数,机器数的值称为真值。机器数可表示为无符号数也可表示为带符号数,其中计算机中的带符号数一般为补码形式。10001101若为无符号数。则其真值为+141;若为带符号数,由于最高位(符号位)为1.所以为负数(补码形式),则其真值为-115。

1.4 写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。

(1)010111 (2)101011 (3)-101000 (4)-111111 解:(1) [x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111 (2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011 (3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000 (4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=11000001

1.5 已知X=10110110,Y=11001111,求X 和Y 的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。 解:10000110X Y ?= 11111111X Y += 01111001X Y ⊕=

1.6 已知X 和Y ,试计算下列各题的[]X Y +补和[]-X Y 补(设字长为8位)。

(1)X=1011 Y=0011

(2)X=1011 Y=0101 (3)X=1001 Y=-0100 (4)X=-1000 Y=0101 (5)X=-1100 Y=-0100

解:(1)X 补码=00001011 Y 补码=00000011 [X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000 (2)X 补码=00001011 Y 补码=00000101 [X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110 (3)X 补码=00001001 Y 补码=11111100 [X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110

1.7用补码来完成下列运算,并判断有无溢出产生(设字长为8位)

(1)85+60 (2)-85+60

(3)85-60 (4)-85-60

解:(1)[x]补+[y]补=01010101+00111100=10010001 = -111,有溢出

(2)[x]补+[y]补=10101011+00111100=11100111 =-25,无溢出

(3)[x]补+[y]补= 01010101+11000100=00011001 =25,无溢出

(4)[x]补+[y]补=10101011+11000100=01101111 =111,有溢出

1.11 计算机由哪几部分组成的?

解:计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。

1.12 什么叫微处理器?什么叫微型计算机?什么叫微型计算机系统?

解:把CPU和一组称为寄存器(Registers)的特殊存储器集成在一片大规模集成电路或超大规模集成电路封装之中,这个器件才被称为微处理器。以微处理器为核心,配上由大规模集成电路制作的只读存储器(ROM)、读写存储器(RAM)、输入/输出、接口电路及系统总线等所组成的计算机,称为微型计算机。微型计算机系统是微型计算机配置相应的系统软件,应用软件及外部设备等。

1.15 什么叫单片微型计算机?和一般微型计算机相比,单片机有何特点?

解:单片微型计算机就是在一块硅片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O 口(如并行、串行及A/D变换器等)的一个完整的数字处理系统。单片机主要特点有:品种多样,型号繁多;存储容量大;频率高,速度快;控制功能强,集成度高;功耗低;配套应用软件多。

2.5说明静态RAM和动态RAM的主要区别,使用时应如何选用。

解:静态RAM,(SRAM)采用触发器电路构成一个二进制信息的存储单元,存取速度快,集成度低。

动态RAM,(DRAM)集成度较高,对于同样的引脚数其单片容量一般比SRAM高(集成度高),DRAM的存储单元采用电容存储信息,由于电容存在江山漏电,所以需要进行定期刷新,存取速度较SROM慢。

2.6现有1K×8位的RAM芯片若干片。若用线选法组成存储器,有效的寻址范围最大时多少KB?若用3-8译码器来产生片选信号,则有效的寻址范围最大又是多少?若要将寻址范围扩展到64kB,应选用什么样的译码器来产生片选信号?

解:1k×8位的RAM芯片由10条地址线。8031的地址线为16条,所以还有6条地址线可以用来做片选信号。当采用线选法时,每条高位地址线只能选中一片芯片,所以有效地址范围最大可为6kB。

当用3-8译码器来产生片选信号时,一片3-8译码器可以产生8个片选信号,有效寻址范围可扩大为8kB。若使用多片3-8译码器,则寻址范围还可以扩大。

若要将寻址范围扩展到64kB,必须用6位线进行全译码以产生64个片选信号。由于现在尚无现成的6-64译码器可用,故可选用多个3-8译码器,通过两级译码来产生64个片选信号,共需9个3-8译码器。或者用1个2-4译码器和4个4-16译码器通过两级译码,也可以得到所需的64个片选信号。

2.7什么是地址重叠区,它对存储器扩展有何影响;若有1k×8位RAM并采用74LS138译码器来产生片选信号,图2.18中的两种接法的寻址范围各是多少KB?地址重叠区有何差别?图中G1、G2A和G2B为译码器的使能端。

图2.18 题2.7附图

解:所谓地址重叠,其表现就是若干个地址都可选中同一存贮器芯片的同一单元,即一个单元有多个地址。地址重叠区即是指有哪些地址区可以选中同一芯片的存贮单元。由于地址重叠区的存在,影响了地址区的有效使用,限制了存贮器的扩展。

图2.18中的两种接法,都能产生8个片选信号,选用1kB RAM时,寻址范围都是8kB。但是左图有地址重叠区。高3位地址A13、A14和A15不论为何值,只要低13位地址相同,都能选中同一芯片的同一单元。故共有8个地址区。对于Y0输出选中的芯片地址为:0000H-03FFH,2000H-23FFH,4000H-43FFH,6000H-63FFH,8000H-03FFH,8000H-03FFH,A000H-A3FFH,C000H-C3FFH,E000H-E3FFH。

而右图的接法没有地址重叠区。8片RAM所占用的地址为2000H-23FFH,其它的地址都选不中这些RAM的存贮单元。

从系统扩展的角度来看,图2.18左图可以接8片1kB RAM,而每片RMA又有8kB地址重叠区,所以64kB地址区全部用完。这个系统只能接8片1kB RAM,不能再扩展。

而图2.18右图中由于不存在地址重叠区,如果再增加译码器和控制门,就可以获得更多的片选信号。只要连接得当,系统最大可以扩展64kB存储器。所以地址重叠区的存在将限制存储器的扩展。

2.8 某系统需要配置一个4k×8位的静态外部RAM。试问:用几片2114(1k×4位)组成该存储器?用线选法如何构成这个存储器?试画出连接简图,并注明各芯片所占用的存贮空间。解:需用(4k×8)/(1k×4)=8,即8片2114来组成。系统连接如图所示。

8片2114芯片分为四组,每组有相同的线选信号,即有相同的地址,存储空间的分布可决定如下:

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9-A0 地址区

Ⅰ、Ⅱ片×× 1 1 1 0 0……0 3800H

×× 1 1 1 0 1……1 3BFFH

Ⅲ、Ⅳ片×× 1 1 0 1 0……0 3400H

×× 1 1 0 1 1……1 37FFH

Ⅴ、Ⅵ片×× 1 0 1 1 0……0 2C00H

×× 1 0 1 1 1……1 2FFFH

Ⅶ、Ⅷ片×× 0 1 1 1 0……0 1C00H

××0 1 1 1 1……1 1FFFH 由于A15和A14这两条地址线没有使用,所以在如图的连接方式下,每组存贮器都有4kB地址重叠区。但如果把A15和A14也用作线选信号,则这个系统还可以再扩充2kB容量的存储器(设仍使用2114芯片)。

2.9某系统的存储器配置如图2.19所示。所用芯片为1k×8位静态RAM,试确定每块芯片的地址范围。图中C为译码器高位输入,A为低位输入。Y0对应于输入组合000,Y7对应于输入组合111。每片RAM地址重叠区有多大?

图2.19 题2.9附图

解:各芯片的地址区可确定如下:

A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9-A0 地址区

Ⅰ、片×× 0 0 0 × 0……0 0000H

×× 0 0 0 × 1……1 03FFH

Ⅱ、片×× 0 0 1 × 0……0 0800H

×× 0 0 1 × 1……1 0BFFH

Ⅲ、片××0 1 0 × 0……0 1000H

××0 1 0 × 1……1 13FFH

Ⅳ、片×× 0 1 1 × 0……0 1800H

×× 0 1 1 × 1……1 1BFFH 由于有3条地址线A15、A14和A10没有连接和使用,所以每片RAM都有23=8kB地址重叠区。

2.10 用4片1k×8位RAM,一片2-4译码器,一片4-16译码器,请构成4k×8位容量的存贮器,画出存贮器的连接图。并要求:

(1)每一存贮单元的地址范围是唯一确定的,不存在地址重叠区;

(2)给出所画的连接图中每块芯片的寻址范围;

(3)存贮器应具有扩展能力,即能扩展到64k×8位的存贮容量。

若要扩展到最大容量,除了增加存贮器芯片外,还要增添什么器件?

解:按照第一个要求,必须通过全译码来产生片选信号。即每个片选信号必须由6个高位地址线的组合来产生。由于提供了两种不同的译码器,产生这种片选信号并不难。但连接的方式不止一种,而且不同的连接方式各个存贮器芯片的地址区也可以不同。下图是两种可能出现的方案。

在第一种方案中,4片RAM的地址为:

Ⅰ片:0000H-03FFH;

Ⅱ片:0400H-07FFH;

Ⅲ片:0800H-0BFFH;

Ⅳ片:0C00H-0FFFH;

第二种方案的意图是以地址线A10来控制4-16译码器Y0的输出是为1还是为0:当A14A13A12A11A10=00000时Y0=0;当A14A13A12A11A10=00001时Y0=1。再加上A15的控制,可以得到4个片选信号,从而确定4片RAM的地址为:

Ⅰ片:0000H-03FFH;

Ⅱ片:0400H-07FFH;

Ⅲ片:8000H-83FFH;

Ⅳ片:8400H-87FFH;

但是,这个方案并不能满足题目中第一个要求,即每片RAM 的地址区并不是唯一的。因为4-16译码器的Y0=1可能出现的机会很多,实际上,只要A14A13A12A11A10≠00000时,都可以使Y0=1。所以这个方案并不能用。

若要把存贮容量扩展到64kB ,则除了增加1kB RAM 芯片的数量外,还要通过全译码方法产生64个片选信号。由于已经有1片4-16译码器和1片2-4译码器,所以只需要再增加3片4-16译码器就可以实现:即用2-4译码器的4个输出控制4片4-16译码器的4个使能端,就可以在4片4-16译码器的输出端,获得64个片选信号。

2.11某系统的存储器中配备有两种芯片:容量为2K ×8位的ROM 和容量为1K ×8位的RAM 。它采用74LS138译码器来产生片选信号:Y0、Y1和Y2直接接到三片ROM (#1、#2和#3);Y4和Y5则再通过一组门电路产生4个片选信号接到4片RAM (#4、#5、#6和#7),连接的简图如图2.20所示。试确定每一片存储器的寻址范围。各存储器芯片的片选信号都是低电平有效。

图2.20

解:要74LS138译码器正常工作,则有14150,1A A ==。

若要选中ROM #1,则必须0Y 输出为低电平,而其它输出为高电平,00Y =对应于

1112130,0,0A A A ===;

同理,若要选中ROM #2,则10Y =,而其它输出为高电平,10Y =对应于1112131,0,0A A A ===;

若要选中ROM #3,则20Y =,而其它输出为高电平,20Y =对应于1112130,1,0A A A ===。

若要选中RAM #4,必须4Y 输出为低电平的同时100A =,40Y =对应于1112130,0,1A A A ===;

同理,若要选中RAM #5,必须4Y 输出为低电平的同时101A =,40Y =对应于

1112130,0,1A A A ===;

若要选中RAM #6,必须5Y 输出为低电平的同时100A =,50Y =对应于1112131,0,1A A A ===; 若要选中RAM #7,必须5Y 输出为低电平的同时101A =,

50Y =对应于1112131,0,1A A A ===; 而每一个存储器的最小地址为:9876543210~000000000A A A A A A A A A A 最大地址为:9876543210~111111111A A A A A A A A A A 。

将以上分析结果列于下表:

3.1 8051单片机有多少个特殊功能寄存器?它们可以分为几组?各完成什么主要功能?解:8051单片机内部有21个特殊功能寄存器,它们可以分成6组:用于CPU控制和运算的有6个,即ACC,B,PSW,SP和DPTR(16位寄存器,算2个8位寄存器);有4个用作并行接口,即P0,P1,P2和P3;有2个用于中断控制,即IE和IP;有6个用于定时/计数器,它们是TMOD,TCON及两个16位寄存器T0和T1;还有3个寄存器用于串行口,即SCON,SBUF 和PCON。当然其中有些寄存器的功能不只是一种,也可以有另外的分组方法。如电源控制寄存器PCON除了用于串行口通信外,还可用于供电方式的控制。

3.2 决定程序执行顺序的寄存器是哪个?它是几位寄存器?它是不是特殊功能寄存器?

解:决定程序执行顺序的寄存器是程序计数器PC。它是一个16位寄存器,但它不属于特殊功能寄存器。

3.3 DPTR是什么寄存器?它的作用是什么?它是由哪几个寄存器组成?

解:DPTR是数据存储器指针。因为在MCS-51系列单片机中,指令存储器和数据存储器是完全分开的,因此,当向数据存储器读写数据时,就需要有一个寄存器来存放数据存储器的地址,这个寄存器就是数据指针DPTR。它是一个16位寄存器,由DPH和DPL两个寄存器组成。可以通过指令直接把16位地址送给DPTR,也可以把高8位地址送给DPH,把低8位地址送到DPL。

3.4 MCS-51单片机引脚中有多少I/O线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是几位?

解:MCS-51单片机芯片的引脚中有32条I/O线,因为有4个8位并行口,共32条。51系列单片机没有独立的数据总线和地址总线,而是和一部分I/O线复用。具体来说,P0口的8条分时用作地址总线低8位和8位数据总线,而P2口8条线用作地址总线高8位。所以是16位地址总线和8位数据总线。

3.5 什么叫堆栈?堆栈指示器SP的作用是什么?8051单片机堆栈的容量不能超过多少字节?

解:堆栈是数据寄存器的一部分,这一部分数据的存取是按照先入后出、后入先出的原则进行的。堆栈指针SP在启用堆栈之前是用来决定堆栈的位置。如在8051芯片复位后,SP的值为07H,则决定了堆栈从08H开始设置。修改SP值可以使堆栈设置在内部RAM的其它部分。

在堆栈启用之后,SP指向堆栈顶部,即由SP来决定数据读出和存入堆栈的地址。8051单片机内部用作数据区的RAM的容量为128个字节,前8个字节要用来作为工作寄存器R0-R7。堆栈可以从08H开始设置直到7FH,共120个字节。但这只是最大可能的容量。一般情况下,内部RAM还要分出一部分作一般的数据区,或者还要用其中的位寻址区来用于位操作,等等。所以,8051的堆栈区是比较小的,使用时要注意到这个限制。

3.6 MCS-51单片机由哪几部分组成?

解:MCS-51单片机是个完整的单片微型计算机。具体包括CPU、存贮器和接口部分。存贮器的配置和芯片的型号有关,有三种情况,即片内无ROM,片内有掩模型ROM以及片内有EPROM。而随即存贮器RAM则每一种芯片都有。接口部分包括4个8位I/O口,两个16位定时/计数器和一个主要用于异步通信的串行接口。此外,它们还都内含时钟产生电路。

3.7 8051单片机的内部数据存储器可以分为几个不同区域?各有什么特点?

解:8051单片机内部数据存储器的容量为256个字节(地址为00H-FFH)。它可以分为两大部分,各占128个字节。前128个字节为读写数据区,地址为00H-7FH。后128个字节为特殊功能寄存器区,21个特殊功能寄存器分散地分布在这个区域,各有自己特定的地址。这个区域中,没有被特殊功能寄存器占用的单元也不能当作一般的RAM单元用

00H-7FH的RAM单元,都可按它们的直接地址来读写数据。而其中的前32个单元,即00H-1FH单元又称为工作寄存器区,安排了4组工作寄存器,每组8个,都用R0-R7来表示,并通过PSW寄存器中RS1和RS0来选组。通过工作寄存器R0-R7来对这部分数据单元读写数据,不仅速度快而且指令字节数也少。另一个区域为位寻址区,占用20H-2FH共16个单元,这16个单元的每一位都可以独立进行操作,共有128个可独立操作的位。而30H-7FH这80个单元则只能按它们的直接地址来操作。

3.8 MCS-51单片机寻址范围是多少?8051单片机可以配置的存储器最大容量是多少?而

用户可以使用最大容量有是多少?

解:MCS-51单片机的指令存储器寻址范围为64KB,数据存贮器也有64KB寻址范围,地址都是从0000H-FFFFH,共有2×64KB的寻址范围。8051可以配置的外部存贮器就是2×64KB容量。但8051片内还配有存贮器,包括4KB容量的只读存贮器和256个字节的数据存贮器,总共容量为132.25KB。但用户可以使用的容量只有2×64KB再加上256个字节的数据存贮器。

3.9 8051单片机对外有几条专用控制线?其功能是什么?

解:一般的说法是8051单片机有4条专用控制线。它们是复位信号线RST,高电位有效,当有复位信号从此线输入时,使单片机复位。访问外部存储器控制信号EA,低电平有效,当

此控制线为低电平时,单片机全部使用外部指令存储器,而当此控制线为高电平时,先使用片内的4KB指令存贮器(0000H-FFFFH),在4KB范围之外,才使用指令存储器(地址为1000H

-FFFFH)。另有两条输出控制:外部程序存贮器的读选通信号PSEN和外部地址锁存器允许

信号ALE。前者是低电平有效,在读外部程序存贮器时使用。后者是高电平有效,在锁存P0口输出的低8位地址时使用。

3.10 什么叫指令周期?什么叫机器周期?MCS-51的一个机器周期包括多少时钟周期?

解:完成一条指令的执行所需的时间叫做指令周期。对不同的指令,指令周期的长短是不一定相同的。机器周期则是指计算机完成某种基本操作所需的时间,一个指令周期由一个或几个机器周期组成,一个机器周期则包括若干个时钟周期。MCS-51单片机的一个机器周期包括12个时钟周期。但对有些微处理器来说,不同的机器周期所包含的时钟周期可能是不相同的。

3.11 为什么要了解CPU的时序?

解:了解CPU的时序就是了解在执行不同类型指令时CPU发出的控制信号有什么不用。了解CPU时序至少有两个目的,其一是掌握不同的指令或操作使用不同的控制信号后,便于CPU

对外部设备的连接而不至于发生错误。其二是知道不同指令需要不同的机器周期后,可以选用功能相同而机器周期较少的指令,以减少程序的执行时间。当然,也可以有一些其他的作用。

3.12 在读外部程序存储器时,P0口上一个指令周期中出现的数据序列是什么?在读外部数据存储器时,P0口上出现的数据序列又是什么?

解:读外部程序存储器(ROM)时,有两种情况:一种是单纯地取指令,这时P0口上先送出指令所在地址低8位,然后从ROM中取回指令码。按照指令字节数的不同,这个数据序列可能重复若干次。另一种情况,则是执行从外部ROM中读取固有数据的指令,这时,P0口上先送出地址低8位,再从ROM中取回指令码,然后开始执行指令,接着从P0口上送出ROM数据单元地址低8位,再读回ROM中的数据。而再读外部数据存贮器(RAM)时,P0口上先送出指令地址低8位,然后读回指令码,再送出数据存贮单元地址低8位,再读回数据单元的内容。

3.13 为什么外扩存储器时,P0口要外接锁存器,而P2口却不接?

解:这是因为在读写外部存贮器时,P0口上先送出低8位地址只是维持很短的时间,然后P0口就要当作数据总线用。为了使对外在整个读写外部存贮器期间,都存在有效的低8位地址信号,P0口就要外接一个地址锁存器,再从这个存贮器对外送出低8位地址。而P2口只用作高8位地址线,并在整个读写期间不变,所以不必外接地址锁存器。

3.14 在使用外部程序存储器时,MCS-51还有多少条I/O线可以用?在使用外部数据存储器时,还剩下多少条I/O线可用?

解:在使用外部程序存储器时,原则上说,P0口和P2口要用作数据总线和地址总线,所以只有P1口和P3口可用作I/O口,共16条I/O线。在使用外部数据存贮器时,除了占用P0口

和P2口之外。还需用WR和RD控制线,而这两条线就是P3口中的两条:P3.6和P3.7,所以这是只有14条I/O线可用了。当然,取决于所配置的外部程序存贮器的容量,P2口的8条线并不一定全部占用,有时还有几条没用,但即使如此,这几条线也不能再用作I/O线,而只能留作系统扩展时再用。

3.15 程序存储器和数据存储器的扩展有何相同点及不同点?试将8031芯片外接一片2716EPROM和一片2128RAM组成一个扩展后的系统,画出扩展后的连接图。EPROM的地址自己确定。RAM的地址为2000H~27FFH

解:两者的相同点是,都借用P0口和P2口作为数据总线和地址总线,也就是说,地址线和数据线的连接方法是相同的,地址范围都是在0000H-FFFFH之间。两者的不同点是,所用的读写选通信号不同,扩展程序存贮器时用控制线PSEN,而扩展数据存贮器时使用读写控制线RD和WR。当然每块芯片具体需要几条地址线是由芯片的容量来决定的,容量大的芯片需要借用P2的I/O线的数量多。而数据线则都是8条。

2716是2K×8的EPROM,2128是2K×8的RAM,两者都只需11条地址线。由于题目中没有规

定地址范围,故可按最简单的方式来连接,即只用PSEN来控制EPROM的读出,用RD和WR 控制RAM的读写,两块芯片的片选都固定接地,连接图如图1-1所示。这种连接方式可以省去地址译码器。但它有一个缺点,那就是系统的扩充能力很差,因此,在实用时还是考虑使用译码器好。

3.16 8051芯片需要外扩4KB程序存储器,要求地址范围为1000H-1FFFH,以便和内部4KB 程序存贮器地址相衔接。所用芯片除了地址线和数据线外,还有一个片选控制端CS。画出扩展系统的连接图。?

解:由于题目没有规定芯片的容量,为简单起见,设所用芯片容量为4KB的EPROM。芯片本身所需要地址线为12条,除了P0口8条外,还占用P2.0、P2.1、P2.2和P2.3。P2口的高4位经过或门产生片选信号,连接图如图1-2所示,此时高4位只有为0001时才选中此芯片。

3.17 在图3.13中,若因某种原因,将P2.2、P2.1、P2.0分别误接为P2.5、P2.4、P2.3,问这时图中所接的存贮器的寻址范围是如何分布的?

解:误接后,相当于存贮器的地址线A10、A9、A8分别与P2.5、P2.4、P2.3相连。由此可求出地址区:

P2.7 P2.6 P2.5 P2.4 P2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7-P0.0 地址区

×× 0 0 0 ××× 0……0 0000H

×× 0 0 0 ××× 1……1 00FFH

×× 0 0 1 ××× 0……0 0800H

×× 0 0 1 ××× 1……1 08FFH

×× 0 1 0 ××× 0……0 1000H

×× 0 1 0 ××× 1……1 10FFH

×× 0 1 1 ××× 0……0 1800H

×× 0 1 1 ××× 1……1 18FFH

×× 1 0 0 ××× 0……0 2800H

×× 1 0 0 ××× 1……1 28FFH

×× 1 1 0 ××× 0……0 3000H

×× 1 1 0 ××× 1……1 30FFH

×× 1 1 1 ××× 0……0 3800H

×× 1 1 1 ××× 1……1 38FFH

所以存贮器的寻址范围分别为8个不连续的区域,每块地址区有256个字节。这在实际使用时当然很不方便,所以要注意地址线不要接错。

3.18 将图改用译码器74LS138来构成全译码方式的地址选择方式,保持ROM的地址仍然是0000H~0FFFH

3.19 这样的安排是否有问题?如果使系统能正常工作,应该如何重新分配各芯片的地址?如何实现?假定系统

3.20 8031用一片64KB的RAM作为外部的ROM和外部的RAM。请画出相应的接口电路。假定ROM地址和RAM地址各为32KB

第4章

4.1 若要完成以下的数据传送,应如何用MCS-51的指令来实现?

(1).R1内容传送到R0。

解:MOV A,R1

MOV R0,A

(2).外部RAM 20H单元内容送R0。

解:MOV R1,#20H

MOVX A,@R1

MOV R0,A

(3).外部RAM 20H单元内容送内部RAM 20H单元。

解:MOV R0,#20H

MOVX A,@R0

MOV 20H,A

(4).外部RAM 1000H单元内容送内部RAM 20H单元。

解:MOV DPTR,#1000H

MOVX A,@DPTR

MOV 20H,A

(5).ROM 2000H单元内容送R0。

解:MOV A,#00H

MOV DPTR,#2000H

MOVC A,@A+DPTR

MOV R0,A

(6).ROM 2000H单元内容送内部RAM 20H单元。

解:MOV A,#00H

MOV DPTR,#2000H

MOVC A,@A+DPTR

MOV 20H,A

(7).ROM 2000H单元内容送外部RAM 20H单元。

解:MOV A,#00H

MOV R0,#20H

MOV DPTR,#2000H

MOVC A, @A+DPTR

MOVX @R0,A

4.2 已知A=7AH,R0=30H,(30H)=A5H,PSW=80H,问执行以下各指令的结果(每条指令都以题中规定的数据参加操作)。

(1).XCH A,R0 A= 30H R0= 7AH

(2).XCH A,30H A= A5H

(3).XCH A,@R0 A= A5H

(4).XCHD A,@R0 A= 75H

(5).SWAP A A= A7H

(6).ADD A,R0 A= AAH Cy= 0 OV=1 (7).ADD A,30H A=1FH Cy=1 OV=0 (8).ADD A,#30H A=AAH Cy=0 OV= 1 (9).ADDC A,30H A= 20H Cy= 1 OV= 0 (10).SUBB A,30H A=D4H Cy=1 OV=1 (11).SUBB A,#30H A= 49H Cy= 0 OV= 0

4.3 设内部RAM的30H单元的内容为40H,即(30H)=40H,还知(40H)=10H,(10H)=00H,端口P1=0CAH,问执行以下指令后,各有关存储器单元、寄存器及端口的内容(R0,R1,A,B,P1,40H,30H及10H单元)。

MOV R0,#30H

MOV A,@R0

MOV R1,A

MOV B,@R1

MOV @R1,P1

MOV P2,P1

MOV 10H,#20H

MOV 30H,10H

解:

R0= 30H R1= 40H A=40H B=10H P1= 0CAH (40H )= 0CAH (30H )= 20H (10H )=20H 4.4 设A=83H ,R0=17H ,(17H )=34H ,执行以下指令后,A 是多少 ? ANL A ,#17H ORL 17H ,A XRL A ,@R0 CPL A 解:

A=0CBH 4.7 试编写程序,将内部RAM 的20H ,21H ,22H 连续三个单元的内容依次存入2FH ,2EH 和2DH 单元。

解:MOV R7,#03H

MOV R0,#20H MOV R1,#2FH

LOOP :MOV A ,@R0 MOV @R1,A INC R0 DEC R1 DJNZ R7,LOOP

4.8 编写程序,进行两个16位数的减法:6F5DH -13B4H ,结果存入内部RAM 的30H 和31H 单元。30H 单元存储差的低8位。

解: CLR C

MOV A ,#5DH SUBB A ,#0B4H MOV 30H ,A MOV A ,#6FH SUBB A ,#13H MOV 31H ,A

4.9编写程序,若累加器A 的内容分别满足以下条件时,则程序转至LABEL 地址单元。设A 中存的是无符号数。

(2).10A > (3)..10A ≤(4).10A <

(1)解:有关语句如下: CJNE A ,#0AH ,00H JNC LABEL (2)解:有关语句如下 CJNE A ,#0BH ,00H JNC LABEL

(3)解:有关语句如下: CJNE A ,#0BH ,00H JC LABEL

(4)解:有关语句如下: CJNE A ,#0AH ,00H

JC LABEL

(1).10

A ≥

4.10已知SP=25H,PC=2345H,(24H)=12H,(25H)=34H,(26H)=56H,问在这种条件下执行RET指令以后,SP= ?PC= ?

解:

SP= 3412H PC=23H

4.11若SP=25H,PC=2345H,标号LABEL所在地址为3456H,问执行长调用指令

LCALL LABEL

之后,堆栈指针和堆栈内容发生什么变化?PC是多少?

解:

SP=27H, (26H)=48H, (27H)=23H

PC=3456H

单片机课后习题答案部分筛选

第一章 2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。 第二章 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)(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) 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(ANL P0,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。 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~R7。 (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) 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。 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?

单片机原理及应用(第三版)课后习题答案完整版

第1 章思考题及习题1 参考答案 一、填空 1.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为或。答:微控制器,嵌入式控制 器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分,通过内部连接 在一起,集成于一块芯片上。答:CPU、存储器、I/O 口、总线 3.AT89S52 单片机工作频率上限为MHz 。答:33 MHz。 4.专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低和提 高。答:成本,可靠性。 二、单选 1.单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是 A.为了编程方便B.受器件的物理性能限制 C.为了通用性D.为了提高运算速度 答:B 2.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A.辅助设计应用B.测量、控制应用 C.数值计算应用D.数据处理应用 答:B 3.下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。 A.工业控制B .家用电器的控制C .数据库管理D .汽车电子设备 答:C

三、判断对错 1.STC 系列单片机是8051内核的单片机。对 2.AT89S52 与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash 程序存储器、128B 的RAM、1 个中断源、1 个定时器(且具有捕捉功能)。对 3.单片机是一种CPU。错 4.AT89S52 单片机是微处理器。错 5.AT89C52片内的Flash 程序存储器可在线写入,而AT89S52则不能。错 6.为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7.为AT89S51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对 8.单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功 能则是DSP 的长处。对 四、简答 1.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别? 答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 2.AT89S51 单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品?“ S”的含义是什么? 答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K 字节的EPRO。M

单片机试卷及答案

一选择题 (n )1.MCS—51单片机是高档16位单片机。 (y )2.MCS—51的产品8051与8031的区别是:8031片内无ROM。 (n )3.单片机的CPU从功能上可分为运算器和存贮器。 (y )4.MCS-51的指令寄存器是一个8位寄存器,用于暂存待执行指令,等待译码。 (n )5.MCS—51的指令寄存器是对指令寄存器中的指令进行译码,将指令转变为执行此指令所需要的电信号。 (y )6.8051的累加器ACC是一个8位的寄存器,简称为A,用来存一个操作数或中间结果。 (y )7.8051的程序状态字寄存器PSW是一个8位的专用寄存器,用于存程序运行中的各种状态信息。 (n )8.MCS—51的程序存贮器用于存放运算中间结果。(y )9.MCS—51的数据存贮器在物理上和逻辑上都分为两个地址空间:一个是片内的256字节的RAM,另一个是片外最大可扩充64K字节的RAM。 (y )10.单片机的复位有上电自动复位和按钮手动复位两种,当单片机运行出错或进入死循环时,可按复位键重新启动。 (n )11.CPU的时钟周期为振荡器频率的倒数。 (n )12.单片机的一个机器周期是指完成某一个规定操作所需的时间,一般情况下,一个机器周期等于一个时钟周期组成。(y )13.单片机的指令周期是执行一条指令所需要的时间。一般由若干个机器周期组成。 (n )14.单片机系统扩展时使用的锁存器,是用于锁存高8位地址。 (n )15.MCS—51单片机上电复位后,片内数据存储器的内容均为00H。 (y )16.当8051单片机的晶振频率为12MHZ时,ALE地址锁存信号端的输出频率为2MHZ的方脉冲。 (y )17.8051单片机片内RAM从00H~1FH的32个单元,不仅可以作工作寄存器使用,而且可作为RAM来读写。 (n )18.MCS—51单片机的片内存贮器称为程序存贮器。(n )19.MCS—51单片机的数据存贮器是指外部存贮器。(y )20.MCS—51单片机的特殊功能寄存器集中布置在片内数据存贮器的一个区域中。 (y )21.微机控制系统的抗干扰问题是关系到微机应用成败的大问题. 二、单项选择题 1.MCS—51单片机的CPU主要的组成部分为a 。 A.运算器、控制器B.加法器、寄存器C.运算器、加法器D.运算器、译码器 2.单片机能直接运行的程序叫c 。 源程序B。汇编程序C。目标程序D。编译程序3.单片机中的程序计数器PC用来c 。 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 4.单片机上电复位后,PC的内容和SP的内容为b 。A.0000H,00H B。0000H,07H C。0003H,07H D。0800H,08H 5.单片机8031的ALE引脚是b 。 输出高电平B。输出矩形脉冲,频率为fosc的1/6 C.输出低电平D。输出矩形脉冲,频率为fosc的1/2 6.单片机8031的引脚a 。 A.必须接地B。必须接+5V C。可悬空D。以上三种视需要而定7.访问外部存贮器或其它接口芯片时,作数据线和低8位地址线的是A 。 A.P0口B。P1口C。P2口D。P0口和P2口 8.PSW中的RS1和RS0用来a 。 选择工作寄存器区号B。指示复位C。选择定时器D。选择工作方式 9.上电复位后,PSW的值为d 。 A.1 B。07H C。FFH D。0 10.单片机上电复位后,堆栈区的最大允许范围是b 个单元。A.64 B。120 C。128 D。256 11.单片机上电复位后,堆栈区的最大允许范围是内部RAM的d 。 A.00H—FFH B。00H—07H C。07H—7FH D。08H—7FH 12.堆栈指针SP在内部RAM中的直接地址是c 。 A.00H B。07H C。81H D。FFH 的P0口,当使用外部存贮存器时它是一个d 。 A.传输高8位地址口A.传输低8位地址口 C.传输高8位数据口D.传输低8位地址/数据口 14.P0口作数据线和低8位地址线时b 。 A.应外接上拉电阻B.不能作I/O口C.能作I/O口D.应外接高电平 15.对于8031单片机,其内部RAM d 。 A.只能位寻址B.只能字节寻址C.既可位寻址又可字节寻址D.少部分只能位寻址 16.寻址方式就是c 的方式。 A.查找指令操作码B.查找指令C.查找指令操作数 D.查找指令操作码和操作数 17.8031 单片机若晶振频率为fosc=12MHz,则一个机器周期等于c μS。 A.1/12 B.1/2 C.1 D.2 18.MCS—51单片机的数据指针DPTR是一个16位的专用地址指针寄存器,主要用来b 。 A.存放指令B.存放16位地址,作间址寄存器使用C.存放

单片机课后答案

答:中断是指计算机在执行某一程序的过程中,由于计算机系统内、外的某种原因而必须终止原程序的执行,转去完成相应的处理程序,待处理结束之后再返回继续执行被终止原程序的过程。中断源指向 CPU 提出中断申请的设备,包括中断请求信号的产生及该信号怎样被CPU 有效地识别,要求中断请求信号产生一次,只能被CPU 接收处理一次,即不能一 次中断申请被CPU 多次响应。当 CPU 正在执行中断服务程序时,又有中断优先级更高的中断申请产生,CPU 就会暂停原来的中断处理程序而转去处理优先级更高的中断请求,处理完毕后再返回原低级中断服务程序,这一过程称为中断嵌套.中断优先级指在实际应用系统中往往有多个中断源,且中断申请是随机的,有时还可能会有多个中断源同时提出中断申请,但CPU 一次只能响应一个中断源发出的中断请求,CPU 响应哪个中断请求,就需要用软件或硬件安排一个优先顺序,即中断优先级排队。 6-2 MCS-51 单片机提供了几个中断源有几级中断优先级别各中断标志是如何产生的又如何清除这些中断标志各中断源所对应的中断矢量地址是多少 答:(1)MCS-51 单片机提供了5 个中断源: INT0 、INT1 、T0、T1、串行口。 (2)MCS-51 系列单片机有两个中断优先级,每一个中断请求源均可编程为高优先级中 断或低优先级中断,从而实现两级中断嵌套。 (3)外部中断可以设置边沿触发或者电平触发,靠软件置位。边沿触发进入中断程序后硬件自动清中断标志。电平触发需要软件清除中断标志位,还需在中断响应后把中断请求信号引脚从低电平强制改变为高电平。 (4)定时器T0、T1 计数溢出产生中断,进入中断程序后由硬件自动清除标志位TF0 或TF1。(5)串行口发送完成或者接收到数据就触发中断,由于是两个中断标志共享一个中断向量,所以需要在中断程序里由软件判断是发送中断还是接受中断,并且只能由软件清除中断标志位。使用软件清除中断标志位的方法是: CLR TI ;清TI 标志位 CLR RI ;清RI 标志位 (6)各中断源对应的中断矢量地址分别为: 中断源中断矢量 外部中断 0 0003H 定时器T0 中断000BH 外部中断1 0013H 定时器T1 中断001BH 串行口中断0023H 定时器中断T2(仅52 系列有) 002BH 6-3 外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式,这两种触发方式所产生的中断过程有何不同怎样设定 答:采用中断电平触发方式时,中断请求标志IT0=0,CPU 在每个机器周期的S5P2 期间采样,一旦在( INT0 )引脚上检测到低电平,则有中断申请,使IE0 置位(置1),向CPU 申请中断。在电平触发方式中,在中断响应后中断标志位IE0 的清0 由硬件自动完成,但由于CPU 对( INT0 )引脚没有控制作用,使中断请求信号的低电平可能继续存在,在以后的机器周期采样时又会把已清0 的IE0 标志位重新置1,所以, 在中断响应后必须采用其它方法撤消该引脚上的低电平,来撤除外部中断请求信号,否则有可能再次中断造成出错。采用边沿触发方式时,IT0=1,CPU 在每个机器的S5P2 期间采样,当检测到前一周期为高电平,后一周期为低电平时,使标志IE0 置1,向CPU 申请中断,此标志位一直保持到CPU 响应中断后,才由硬件自动清除。在边沿触发方式中,为保证CPU 在两个机器周期内检测到由高到低的负跳变,高电平与低电平的持续时间不得少于一个机器周

单片机原理习题及答案

习题 1. 何为“准双向I/O接口”?在MCS-51单片机的四个并口中,哪些是“准双向I/O接口”? 答:准双向I/O接口是能实现输入输出功能,但在使用时只能从输入和输出中选择一个。MCS-51单片机的四个并口中P1、P2、P3是准双向I/O接口。 2. 80C51单片机内部有几个定时/计数器?它们由哪些功能寄存器组成?怎样实现定时功能和计数功能? 答:80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器,由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD和TCON功能寄存器组成。通过TMOD中的C/T位选择对机器周期计数实现计数功能,选择对外部脉冲计数实现计数功能。 3. 定时/计数器T0有几种工作方式?各自的特点是什么? 答:有四种工作方式,特点见下表: M1 M0 工作方式方式说明 0 0 0 13位定时/计数器 0 1 1 16位定时/计数器 1 0 2 8位自动重置定时/计数器 1 1 3 两个8位定时/计数器(只有T0有) 4. 定时/计数器的四种工作方式各自的计数范围是多少?如果要计10个单位,不同的方式初值应为多少? 答:有四种方式。方式0计数范围:1~8192;方式1计数范围:1~65536;方式2计数范围:1~256;方式3计数范围:1~256。 如果计10个单位,方式0初值为:8192-10=8182;方式1初值为:65536-10=65526;方式2初值为:256-10=246;方式2初值为:256-10=246。 5. 设振荡频率为12MHz,如果用定时/计数器T0产生周期为100ms的方波,可以选择哪几种方式,其初值分别设为多少? 答:只能选择方式1,初值为65536-50000=15536。

单片机试题及答案

单片机原理与接口技术习题答案 习题与思考题1 1-1 微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能? 答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备组成。控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号,使计算机有条不紊的协调工作;运算器主要完成算数运算和逻辑运算;存储器用于存储程序和数据;输入/输出接口电路完成CPU与外设之间相连;输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别?有哪些特点? 答:与通用微型计算机相比,单片机的硬件上,具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能;软件上,采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性,以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-3 简述计算机的工作过程。 答:计算机的工作是由微处理器以一定的时序来不断的取指令、指令译码和执行指令的过程。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。 答:单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 1-5 单片微型计算机主要应用在哪些方面? 答:单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面。 1-6 为什么说单片微型计算机有较高的性能价格比和抗干扰能力? 答:因为单片微型计算机主要面向特定应用而设计,设计者在硬件和软件上都高效率地设计,量体裁衣、去除冗余,力争在同样的硅片面积上实现更高的性能,具备较高的性能、价格比;单片机嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中,而不是存贮于磁盘等载体中,另外单片机体积小,可以放入屏蔽设备中,从而使其具有较高的抗干扰能力。 1-7 简述单片机嵌入式系统的定义和特点。 答:单片机嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统;其特点是面向特定应用、与各个行业的具体应用相结合、硬件和软件高效率、软件固化在存储器芯片或单片机本身和不具备自举开发能力。 习题与思考题2 2-1 MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么? 答:MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O口和中断控制等基本功能部件。 单片机的核心部分是CPU,CPU是单片机的大脑和心脏。 程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。 定时/计数器实质上是加法计数器,当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时,它是定时器;当它对外部事件进行计数时,它是计数器。 I/O接口的主要功能包括:缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态(外设状态)和发布命令等。 中断控制可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题,使单片机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息,同时,它也提高了其处理故障与应变能力的能力。 2-2 MCS-51单片机的核心器件是什么?它由哪些部分组成?各部分的主要功能是什么? 答:单片机的核心部分是CPU,可以说CPU是单片机的大脑和心脏。它由运算器、控制器和布尔(位)处理器组成。 运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。

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~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)(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

单片机课后习题答案解析

一)填空题 1. 十进制数14对应的二进制数表示为(1110B),十六进制数表 示为(0EH)。十进制数-100的补码为(9CH),+100的补码为(64H)。 2. 在一个非零的无符号二进制整数的末尾加两个0后,形成一个新的无符号二进制整数,则新数是原数的(4)倍。 3. 8位无符号二进制数能表示的最大十进制数是(255)。带符号二进制数11001101转换成十进制数是(-51)。 4. 可以将各种不同类型数据转换为计算机能处理的形式并输送到计算机中去的设备统称为(输入设备)。 5. 已知字符D的ASCII码是十六进制数44,则字符T的ASCII码是十进制数(84)。 6. 若某存储器容量为640KB,则表示该存储器共有(655360)个存储单元。 7. 在计算机中,二进制数的单位从小到大依次为(位)、(字节)和(字),对应的英文名称分别是(bit)、(Byte)和(Word)。 8. 设二进制数A=10101101,B=01110110,则逻辑运算A∨B=(11111111),A ∧B=(00100100),A⊕B=(11011011)。 9. 机器数01101110的真值是(+110),机器数01011001的真值是(+89),机器数10011101的真值是(+157或-115),机器数10001101的真值是(+206或-50)。(二)单项选择题 1. 用8位二进制补码数所能表示的十进制数范围是(D) (A)-127 ~ +127 (B)-128 ~ +128 (C)-127 ~ +128 (D)-128 ~ +127 2. 下列等式中,正确的是(B) (A)1 KB = 1024×1024 B (B)1 MB = 1024×1024 B (C)1 KB = 1024 M B (D)1 MB = 1024 B 3. 程序与软件的区别是(C) (A)程序小而软件大(B)程序便宜而软件昂贵 (C)软件包括程序(D)程序包括软件 4. 存储器中,每个存储单元都被赋予惟一的编号,这个编号称为(A) (A)地址(B)字节(C)列号(D)容量 5. 8位二进制数所能表示的最大无符号数是(B) (A)255 (B)256 (C)128 (D)127 6. 下列4个无符号数中,最小的数是(B) (A)11011001(二进制)(B)37(八进制) (C)75(十进制)(D)24(十六进制) 7. 下列字符中,ASCII码最小的是(B) (A)a (B)A (C)x (D)X 8. 下列字符中,ASCII码最大的是(C) (A)a (B)A (C)x (D)X 9. 有一个数152,它与十六进制数6A相等,那么该数是(B) (A)二进制数(B)八进制数(C)十进制数(D)十六进制数 第2章80C51单片机的硬件结构 (一)填空题

单片机原理及应用习题答案第三版

单片机原理及应用习题 答案第三版 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

第一章习题参考答案 1-1:何谓单片机与通用微机相比,两者在结构上有何异同 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机,32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口,但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用

单片机试题及答案1

一、填空题 已知x的补码数10110111B,x的真值是___201D。 进制转换:134D=__10000110B;=______86H。 32K存储容量对应的地址范围从0000H-7FFFH_。 CPU与内存或I/O接口相连的系统总线通常由_控制总线__、数据总线__、地址总线___等三种信号组成。MCS-51单片机上电复位时PC=_0000_H,SP=_07_H;工作寄存器缺省采用第___________组,这组寄存器的地址范围是从______H~_____H。 MCS-51单片机系列有__5__个中断源,可分为___2__个优先级。上电复位时外部中断0__中断源的优先级别最高。 MCS-51单片机内部RAM共分为______2__个功能区,其高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器_区,其中仅有________个字节有实际意义。 8255可编程芯片通常作为_并行接口_______扩展之用;8253可编程芯片通常作为_定时器_______扩展之用。8155可编程芯片通常作为_并行接口计数器和存储器______扩展之用;8279可编程芯片通常作为_键盘/显示控制器________扩展之用。 MCS-51 的并行I/O口信息有____读引脚________和____读锁存_________两种读取方法,读一改一写操作是针对并行I/O口内的锁存器进行的。 74LS273通常用来作为简单______输出__________接口扩展;而74LS244则常用来作为简单________输入_______接口扩展。 不带输入数据锁存器的D/A转换器,CPU必须通过______锁存或寄存__器件与D/A转换器传送数据;无三态输出功能的A/D转换器,应当通过_____三态___器件与CPU传送数据。 若用并行口来扩展一个有36只按键的行列式键盘,最少需__12_根I/O线。 74LS138是具有3个输入的译码器芯片,其输出作为片选信号时,最多可以选中___八_块芯片。 MCS-51单片机访问外存储器时利用_____ALE_______信号锁存来自_____P0_____口的低八位地址信号。在MCS-51系统中,当晶振频率采用12MHz时,一个机器周期等于_1__微秒。 8051的T0作为计数器用时,其计数频率不能超过晶振频率的___二十四分之一__。 二、选择题 通常所说的主机是指( C )。 (A)硬件和软件(B)CPU和磁盘存储器 (C)CPU和主存(D)运算器和控制器

单片机课后习题答案

1.1 计算机经过了哪些主要发展阶段? 解:单片机的发展大致经历了四个阶段: 第一阶段(1970—1974年),为4位单片机阶段; 第二阶段(1974—1978年),为低中档8位单片机阶段; 第三阶段(1978—1983年),为高档8位单片机阶段; 第四阶段(1983年至今),为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。 1.2 写出下列机器数的真值: (1)01101110 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 解:(1)01101110的真值=+110 (2)10001101的真值=+141或-115 (3)01011001的真值=+89 (4)11001110的真值=+206或-50 说明:机器数是指计算机中使用的二进制数,机器数的值称为真值。机器数可表示为无符号数也可表示为带符号数,其中计算机中的带符号数一般为补码形式。10001101若为无符号数。则其真值为+141;若为带符号数,由于最高位(符号位)为1.所以为负数(补码形式),则其真值为-115。 1.4 写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。 (1)010111 (2)101011 (3)-101000 (4)-111111 解:(1) [x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111 (2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011 (3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000 (4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=11000001 1.5 已知X=10110110,Y=11001111,求X 和Y 的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。 解:10000110X Y ?= 11111111X Y += 01111001X Y ⊕= 1.6 已知X 和Y ,试计算下列各题的[]X Y +补和[]-X Y 补(设字长为8位)。 (1)X=1011 Y=0011 (2)X=1011 Y=0101 (3)X=1001 Y=-0100 (4)X=-1000 Y=0101 (5)X=-1100 Y=-0100 解:(1)X 补码=00001011 Y 补码=00000011 [X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000 (2)X 补码=00001011 Y 补码=00000101 [X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110 (3)X 补码=00001001 Y 补码=11111100 [X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110

单片机原理试题库答案

单片机原理及应用复习题及答案 一、选择题(在每个小题四个备选答案中选出一个或几个正确答案,填在题的括号中) 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为(C)。 (A)16KB (B)8KB (C)4KB (D)2KB 2、在80C51单片机应用系统中,可以作为时钟输出的是(C)引脚。 (A)EA(B)RST (C)ALE (D)PSEN 3、在80C51的4个并行口中,能作为通用I/O口和高8位地址总线的是(C)。 (A)P0 (B)P1 (C)P2 (D)P3 4、当优先级的设置相同时,若以下几个中断同时发生,(D)中断优先响应。 (A)并口(B)T1 (C)串口(D)T0 5、在80C51中,要访问SFR使用的寻址方式为(AB)。 (A)直接寻址(B)寄存器寻址(C)变址寻址(D)寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中,不合法的指令为(D)。 (A)INC A (B)DEC A (C)INC DPTR (D)SWAP ACC 7、当需要扩展一片8KB的RAM时,应选用的存储器芯片为(B)。 (A)2764 (B)6264 (C)6116 (D)62128 8、若想扩展键盘和显示,并希望增加256字节的RAM时,应选择(A)芯片。 (A)8155 (B)8255 (C)8253 (D)8251 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时,串行口应工作在(B )。 (A)方式0 (B)方式1 (C)方式2 (D)方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容,第一个入栈的单元地址为(A)。 (A)08H (B)80H (C)00H (D)07H 11、MCS—51单片机的复位信号是( A )有效。 A.高电平 B.低电平 C.脉冲 D.下降沿 12、若MCS-51单片机使用晶振频率为6MHz时,其复位持续时间应该超过( B )。 A.2μs B.4μs C.8μs D.1ms 13、若PSW.4=0,PSW.3=1,要想把寄存器R0的内容入栈,应使用( D )指令。 A.PUSH R0 B.PUSH @R0 C.PUSH 00H D.PUSH 08H 14、能够用紫外光擦除ROM中程序的只读存储器称为( C )。 A.掩膜ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM 15、在片外扩展一片2764程序存储器芯片要( B )地址线。 A.8根 B.13根 C.16根 D.20根 16、定时器/计数器工作方式1是( D )。 A.8位计数器结构 B.2个8位计数器结构 C.13位计数结构 D.16位计数结构 17、设MCS-51单片机晶振频率为12MHz,定时器作计数器使用时,其最高的输入计数频率应为 ( C ) A.2MHz B.1MHz C.500KHz D.250KHz 18、已知1只共阴极LED显示器,其中a笔段为字形代码的最低位,若需显示数字1,它的字形代码应为( A )。 A.06H B.F9H C.30H D.CFH

单片机课后习题-答案~

习题答案 习题0 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? 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。 3. 单片机有哪几个发展阶段? (1)第一阶段(1974—1976年):制造工艺落后,集成度低,而且采用了双片形式。典型的代表产品有Fairchild公司的F8系列。其特点是:片内只包括了8位CPU,64B的RAM 和两个并行口,需要外加一块3851芯片(内部具有1KB的ROM、定时器/计数器和两个并行口)才能组成一台完整的单片机。 (2)第二阶段(1977—1978年):在单片芯片内集成CPU、并行口、定时器/计数器、RAM和ROM等功能部件,但性能低,品种少,应用范围也不是很广。典型的产品有Intel 公司的MCS-48系列。其特点是,片内集成有8位的CPU,1KB或2KB的ROM,64B或128B的RAM,只有并行接口,无串行接口,有1个8位的定时器/计数器,中断源有2个。片外寻址范围为4KB,芯片引脚为40个。 (3)第三阶段(1979—1982年):8位单片机成熟的阶段。其存储容量和寻址范围增大,而且中断源、并行I/O口和定时器/计数器个数都有了不同程度的增加,并且集成有全双工串行通信接口。在指令系统方面增设了乘除法、位操作和比较指令。其特点是,片内包括了8位的CPU,4KB或8KB的ROM,128B或256B的RAM,具有串/并行接口,2个或3个16位的定时器/计数器,有5~7个中断源。片外寻址范围可达64KB,芯片引脚为40个。代表产品有Intel公司的MCS-51系列,Motorola公司的MC6805系列,TI公司的TMS7000系列,Zilog公司的Z8系列等。 (4)第四阶段(1983年至今):16位单片机和8位高性能单片机并行发展的时代。16位机的工艺先进,集成度高,内部功能强,运算速度快,而且允许用户采用面向工业控制的专用语言,其特点是,片内包括了16位的CPU,8KB的ROM,232B 的RAM,具有串/并行接口,4个16位的定时器/计数器,有8个中断源,具有看门狗(Watchdog),总线控制部件,增加了D/A和A/D转换电路,片外寻址范围可达64KB。代表产品有Intel公司的MCS-96系列,Motorola公司的MC68HC16系列,TI公司的TMS9900系列,NEC公司的783××系列和NS公司的HPC16040等。然而,由于16位单片机价格比较贵,销售量不大,大量应用领域需要的是高性能、大容量和多功能的新型8位单片机。 近年来出现的32位单片机,是单片机的顶级产品,具有较高的运算速度。代表产品有Motorola公司的M68300系列和Hitachi(日立)公司的SH系列、ARM等。 4.在实际应用中,如何选择单片机的类型? 选择原则:主要从指令结构、运行速度、程序存储方式和功能等几个方面选择单片机。 MCS-51为主流产品。 Motorola是世界上最大的单片机厂商。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。 Microchip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。其特点是运行速度快,低价位,适用于量大、档次低、价格敏感的产品。 美国德州仪器(TI)公司生产的MSP430系列单片机是一种特低功耗的Flash微控制器。主要用于三表及超低功耗场合。

单片机原理和应用习题答案解析(第三版)

第一章习题参考答案 1-1:何谓单片机?与通用微机相比,两者在结构上有何异同? 答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同: (1)两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长普遍达到32位。单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。例如,现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算,CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机,32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上,CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口,但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。 另外,单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上,而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么? ISP:In System Programable,即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程(到单片机内部集成的FLASH上),但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable,即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程,用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? (1)单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的,前者为ROM,后者为RAM; (2)采用面向控制的指令系统,位处理能力强; (3)I/O引脚通常是多功能的; (4)产品系列齐全,功能扩展性强; (5)功能是通用的,像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? (1)Intel公司的MCS-51系列单片机:功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是:8031/8051/8751; (2)ATMEL公司的89系列单片机:内含Flash存储器,开发过程中可以容易地进行

单片机习题集及答案

1.在MCS-51中,有7种寻址方式,它们分别为立即数寻、寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、相对寻址、变址寻址和位寻址。 2.汇编语言的指令格式为标号:操作码操作数注释。 3.数据传送类指令执行完毕,源操作数的内容不会(会/不会)丢失。 4.8051内部RAM从20H至2FH既可位寻址,又可间接寻址,位地址空间从00H到7FH。 5.MCS-51单片机指令系统中,指令长度有一字节、二字节和(三)字节,指令执行时间有一个机器周期、两个机器周期和四机器周期,乘法指令需四机器周期。6.MOV A,20H中,20H的寻址方式称之为_直接___;SETB 20H的寻址方式为位寻址。 7.关于堆栈类操作的两条指令分别是_PUSH(入栈)指令_ 、POP(出栈)指令;堆栈操作只能是寄存器间接寻址寻址。 8.访问8031片外数据存储器MOVX指令采用的是寄存器间接寻址寻址方式。访问片外序存储器MOVC指令采用的是变址寻址方式。 9.设(A)=55H,(R5)=AAH,则执行ANL A,R5指令后的结果是(A)= 00H,(R5)= AAH;则执行ORL A,R5指令后的结果是(A)= FFH ,(R5)= AAF;则执行XRL A,R5指令后的结果是(A)= FFH,(R5)= AAH 。 10.伪指令不产生(产生/不产生)可执行目标代码。汇编语言程序结束的指令为END。11.DA指令跟在ADD,ADDC指令的后面,用与二进制数与BCD码的调整。若 (A)=0AH ,执行DA A指令后,(A)= 15。 单项选择题 1.JMP跳转范围是:(D. -128~127B) 2.MCS—51系列单片机最长的一条指令需 B. 4个机器周期。 3.MOV A,@R0这条指令中@R0的寻址方式称为:(B. 寄存器间接寻址) 4.在CPU内部,反映程序运行状态或反映运算结果的特征寄存器是:B. PSW 5.下列指令中正确的是:B. JBC TF0,L1 6.下列指令中错误的是:A. SETB 50H.0 7.将累加器的值压入堆栈的正确指令是:B. PUSH A 8.下列那条减法指令是错误的:C. SUBBC 9. 指令CJNE A ,#00H ,LOOP 影响PSW的哪一位:C.CY 10. 在MUL AB指令中,若积超过255,则C. OV=1 11.在相对寻址方式中,寻址的结果体现在A.PC中 12.在相对寻址方式中,"相对"两字是指相对于 C.当前指令的末地址 13.在寄存器间接寻址方式中,指定寄存器中存放的是B.操作数地址 14.对程序存储器的读操作,只能使用D.MOVC指令 15.必须进行十进制调整的十进制运算C.只有加法 16.执行返回指令时,返回的断点是C.调用指令下一条指令的首地址 17.下列指令中与进位标志位CY 无关的指令有D.无条件转移指令 18.可以为访问程序存储器提供或构成地址的有D.PC、A、DPTR和SP 19.以下各项中不能用来对内部数据存储器进行访问的是A.数据指针DPTR 20.若原来工作寄存器0组为当前寄存器组,现要改1组为当前寄存器组,不能使用指令C.MOV PSW.3,C 21.不能为程序存储器提供和构成地址的有:D.PSW 22.MCS-51汇编语言指令格式中,唯一不可缺少的部分是:B.操作码 23.MCS—51的立即寻址方式中,立即数前面:D.应加前缀“#”号 24.下列完成8031单片机内部数据传送的指令是:D.MOV direct,direct (25).MCS—51的立即寻址的指令中,立即数就是:A.放在寄存器R0中的内容26.单片机中PUSH和POP指令常用来:C.保护现场,恢复现场 27.MCS—51寻址方式中,操作数Ri加前缀“@”号的寻址方式是:A.寄存器间接寻址 28.MCS—51寻址方式中,位寻址的寻址空间是: D.片内RAM的20H~2FH字节中的所有位和部分专用寄存器SFR的位 29.MCS—51寻址方式中,直接寻址的寻址空间是B.专用寄存器SFR 30.执行指令MOVX A,@DPTR时,WR、RD脚的电平为:C.WR高电平,RD低电平 31.主程序执行完ACALL后返回主程序后,堆栈指针SP的值:A.不变 32.单片机中使用MOVX A,@R1指令寻址数据存贮器1050H单元。B.不能 33.下列指令判断若P1口最低位为高电平就转LP,否则就执行下一句的是:D.JNZ P1.0,LP 34.指令JB OEOH,LP中的OEOH是指:D.一个单元的地址 35.下列指令中比较转移指令是指:B.CJNE Rn,#data,rel

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