河南机电 单片机习题答案
第1章习题答案
1．单片机主要应用在哪些领域？
答：(1)．在智能民用产品中的应用
(2)．在智能仪器仪表上的应用
(3)．在工业控制中的应用
(4)．在计算机网络和通信领域中的应用
(5)．在医用设备领域中的应用
(6)．在各种大型电器中的模块化应用
此外，单片机在工商、金融、科研、教育、国防、航空航天等领域也都有着十分广泛的用途。
2．十进制转换为其他进制。
(1) 将十进制数39分别转换为二进制数、八进制数和十六进制数。
39D=100111B=47O=27H
(2)将十进制数56.73分别转换为二进制数、八进制数和十六进制数。
56.73D=111000.1011B=70.5656O=38.BH
3．进制间的转换。
(1) 将二进制数10111100.101 B分别转换为八进制数、十进制数和十六进制数。
10111100.101 B=274.5O=188.625D=BC.AH
(2)将八进制数345.20分别转换为二进制数、十进制数和十六进制数。
345.20O=11100101.010000B=229.25D=E5.4H
(3)将十六进制数873.9H分别转换为二进制数、八进制数和十进制数。
873.9H=100001110011.1001B=4163.44O=2163.5625D
4．码制。
(1) 56D的原码、反码和补码分别是多少？
[56]原=00111000B，[56]反=00111000B,[56]补=00111000B
(2)-87的原码、反码和补码分别是多少？
[-87]原=11010111B，[-87]反=10101000B，[-87]补=10101001B
(3)在8位单片机中，-89D的二进制数是多少？
11011001B
(4)在8位单片机中，62D的二进制数是多少？
00111110B
第2章习题答案
1．89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件？各有什么主要功能?
答：MCS-51单片机内部主要包括以下几个部分：
（1）一个8bit CPU是微处理器的核心，是运算和逻辑计算的中心。
（2）片内震荡器及时钟电路：提供标准时钟信号，所有动作都依据此进行。
（3）4K ROM程序存贮器：存贮程序及常用表格。
（4）128B RAM 数据存贮器：存贮一些中间变量和常数等。
（5）两个16bit定时器/计数器：完全硬件定时器
（6）32根可编程I/O口线：标准8位双向（4个）I/O接口，每一条I/O线都能独立地作输入或输出。
（7）一个可编程全双工串行口。
（8）五个中断源。
2．什么是指令周期、机器周期和时钟周期？如果89C51单片机的晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？
答：时钟周期为时钟脉冲频率的倒数，他是单片机中最基本的、最小的时间单位。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间，一个机器周期由12个时钟周期组成。指令周期是执行一条指令所需要的时间，由若干个机器周期组成。
若fosc=12MHz，则时钟周期=1/12M=83.3ns 机器周期=1/12M×12=1μs 3．80C51单片机的片内、片外存储器如何选择？
答：EA 访问外部程序存储器控制信号。对89C51片内有4KB的程序存储器，当EA 为高电平时，分两种情况。若访问的地址空间在0-4K范围内，CPU访问片内程序存储器。访问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器，即访问外部ROM。当EA接低电平时，CPU只访问外部EPROM/ROM，而不管是否有片内程序存储器。
4．程序状态字(PSW)寄存器的作用是什么？常用状态标志有哪些位？作用是什么？
答：程序状态字PSW是8位寄存器，用于存放程序运行的状态信息，PSW中各位状态通常是在指令执行的过程中自动形成的，但也可以由用户根据需要采用传送指令加以改变。各个标志位的意义如下：
PSW.7（Cy）：进位标志位。
PSW.6（AC）：辅助进位标志位，又称为半进位标志位。
PSW.5（F0）：用户标志位。
PSW.4、PSW.3（RS1和 RS0）：寄存器组选择位。
PSW.2（OV）：溢出标志位。
PSW.1（空缺位）：此位未定义。
PSW.0（P）：奇偶校验位。
5．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？
答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器，地址为00H～07H，CPU通过改变状态字寄存器PSW中的RS0和RS1来确定工作寄存器组。
0 0 组0（00H-07H）
0 1 组1（08H-0FH）
1 0 组2（10H-17H）
1 1 组3（18H-1FH）
6．位地址7CH和字节地址7CH有何区别？位地址7CH具体在内存中什么位置？
答：字节地址7CH是片内数据存储器中的一个地址单元，该地址单元中可以存放8位二进制数，位地址7CH是内部数据存储器中位寻址区中的一位，该地址单元中可以存放1位二进制数。位地址7CH具体在片内数据存储器字节地址为2FH中的第4位（2FH.4）。
7．什么是堆栈？堆栈有何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针(SP)重新赋值？如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，SP应该多大？
答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。堆栈指针SP复位后指向07H单元，00H～1FH为工作寄存器区，20H～2FH为位寻址区，这些单元有其他功能，因此在程序设计时，需要对SP重新赋值。如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，SP应该至少设置为0FH。
8．程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应89C51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。
答：
9．说明89C51单片机的引脚EA的作用，该引脚接高电平和接低电平时各有何种功能？
答：EA 访问外部程序存储器控制信号。对89C51片内有4KB的程序存储器，当EA 为
高电平时，分两种情况。若访问的地址空间在0-4K范围内，CPU访问片内程序存储器。访
问的地址超出4K时，CPU将自动执行外部程序存储器，即访问外部ROM。当EA接低电平时，
CPU只访问外部EPROM/ROM，而不管是否有片内程序存储器。
第4章习题答案
1．C51的数据类型有哪些？存储类型有哪些？
答：C51的数据类型主要有整型、实型、字符型、数组型、指针类型、位型、sfr型（包
括sfr、sfr16、sbit）等。
存储类型主要有data、bdata、idata、xdata、pdata、code等。
2．在C51中，哪个函数是必需的？程序的执行顺序是如何决定的？
答：在C51中，有且只有一个主函数（main），程序的执行顺序是从主函数开始，到主
函数结束。
3．C51和ANSI C相比，多了哪些数据类型？举例说明。
答：C51和ANSI C相比，多了位型和sfr（包括sfr、sfr16、sbit）型。
（1）在C51中可以定义位变量，如：bit flag； //这就了一个位变量flag。
（2）sfr是定义特殊功能寄存器和其地址的对应关系。如：sfr P1=0x90; //即
定义了P1和地址0x90对应。
(3) sfr16是定义两个地址连续的8位特殊功能寄存器，如：sfr16 DPTR=0x82;
（4）sbit是定义特殊功能寄存器中可以位寻址的相应位，如：在P1中定义P1.0有以下三种方法：sbit P1_0=0x90;sbit P1_0=P1^0;sbit P1_0=0x90^0;
4．请说明下列语句的含义。
(1) unsigned char x; //定义了一个无符号字符型变量x；unsigned char y; //定义了一个无符
号字符型变量y；unsigned int k; //定义了一个无符号整型变量k；k=(int)(x+y); //把x和y相加，
结果转化成整型赋给k；
(2) #define unchar unsigned char // 把unsigned char定义成unchar；uchar a; //定义
一个无符号字符型变量a；uchar b; //定义一个无符号字符型变量b；unchar min; //定义一个无符号字符型变量min；min=(a 第5章习题答案 1．89C51单片机有几个中断源？各中断标志是如何产生的，又是如何清零的？ 答:5个，对于电平触发方式，只要P3.2(或P3.3)引脚为低电平，IE0(或IE1)就置1， 请求中断；在边沿触发方式时，若第一个机器周期采样到引脚为高电平，第二个机器周期采 样到引脚为低电平时，将IE0或IE1置1，向CPU提出中断请求。CPU响应后由硬件自动将 IE0(或IE1)清零。当定时时间到或计数值满时由硬件置位TF0(或TF1)。当CPU响应中断后，再由硬件将该位清零。发送或接受完一帧数据都请求串行口中断，串行口中断响应后，TI 或RI不能由硬件清零，因此都需要软件清零。 2．89C51单片机的中断系统有几个优先级？其优先级顺序是如何设置的？ 89C51单片机采用了自然优先级和人工设置高、低优先级的策略。当CPU处理低优先级中断，又发生更高级中断时，可由软件设置每个中断源的优先级别，实现二级中断嵌套，上电时，中断优先级寄存器IP被清零，每个中断源都处于同一个优先级，这时若其中几个中断同时产生中断请求，CPU通过内部硬件查询逻辑按自然优先级顺序确定该响应哪个中断请求。其自然优先级由硬件形成。如表所示。 在某些特殊情况下，如果希望每个中断源有更高的优先级，则可以通过程序人工地设置 3．当中断优先级寄存器IP的内容为90H时，各中断优先级顺序是什么？ 答：IP=10010000B，由高到低为：串行口，T0，定时计数器0，T1，定时计数器1 4. 用中断技术设计一个秒闪电路，其功能是发光二极管每秒闪亮300ms。主机频率为12MHz。 答：#include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit D1=P1^3;//发光管接口，低电平亮 uchar msec;//中断次数寄存器 uchar light_data; bit light;//亮灭指针 void timer_0(void) interrupt 1 using 2 { TH0=(65536-50000)/256; //每50ms运行一次此程序 TL0=(65536-50000)%256; //置定时值,每次时间到都要重新置定时值 if(light) light_data=6;//亮中断次数 else light_data=14;//灭中断次数 if(msec!=light_data) msec++; else { msec=0;D1=!D1;light=!light; } } void initial_time(void) { TMOD= 0x01; //两个定时器工作于方式1 EA=1; ET0=1; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; //定时器启动 return; } void main() { initial_time(); D1=0;light=1; while(1); } 第6章习题答案 1．80C51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：2个，TMOD,C/T为定时或计数方式选择位。当C/T=1时工作于计数方式，脉冲由外部提供；当C/T=0时工作于定时方式，脉冲来自单片机内部。 2．定时/计数器T0有几种工作方式？各自的特点是什么？ 3．设振荡频率为12MHz，若用定时/计数器T0产生周期为50ms的方波，可以选择哪几种工作方式？其初值分别为多少？ 答：方式1：TH0=(65536-25000)/32 TL0=(65536-25000)%32 4．设计一个系统，每秒钟点亮P1.0口的发光二极管一次，然后熄灭，使发光二极管形成闪烁的效果。要求：采用定时/计数器T0，工作在方式1，当P1.0口输出低电平时，发光二极管点亮。 /*----------------------------------------------- 通过定时产生2s方波 ------------------------------------------------*/ #include sbit OUT=P1^0; //定义OUT输出端口 /*------------------------------------------------ 定时器初始化子程序 ------------------------------------------------*/ void Init_Timer0(void) { TMOD |= 0x01; //使用模式1，16位定时器，使用“|”符号可以在使用 //个定时器时不受影响 TH0=(65536-50000)/256; //装入定时常数 TL0=(65536-50000)%256; //装入定时常数 ET0=1; //定时器中断打开TR0=1; //定时器开关打开 } /*------------------------------------------------ 主程序 ------------------------------------------------*/ main() { Init_Timer0();EA=1; //总中断打开 while(1); } /*------------------------------------------------ 定时器中断服务程序 ------------------------------------------------*/ void Timer0_isr(void) interrupt 1 { static unsigned char i; TH0=(65536-50000)/256; //重新赋值 12MHz晶振计算，指令周期1 s //2s方波半个周期为1s，由于定时器 //最大值为65536，即65.536ms，所以直接用 TL0=(65536-50000)%256; //定时器不够，需要用循环处理 //定时50ms，然后循环20次后输出 50×20=1s i++; if(i==20) { i=0;OUT=~OUT; //用示波器可看到方波输出 } } 第7章习题答案 1．简要说明什么是异步通信，并说明其优缺点。 答：异步串行通信规定了一个被传送数据的传送格式，即每个数据以相同的帧格式传送。在异步传送中，每一个字符都要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了一定的时间。通信双方必须事先约定字符格式和波特率才能保证正常通信。 2．系统晶振频率为12MHz，试写出通信波特率为4800b/s(要求误差尽量小)，通信格式为1位停止位、8位数据位、1位停止位，允许串行接收中断的初始化函数。 答：void uart_init(void) //串行口初始化函数 { TMOD|=0x20; //定时器T1工作在方式2TH1=0xf9; //设定定时器1自动重装入时间常数TL1=0xf9; TR1=1;//启动定时器SCON=0x50; //串行口工作在方式1，允许串行接收 ES=1; //允许串行通信中断 } 3．若拓展训练部分改用485通信方式，硬件应如何修改？通信发送和接收程序应如何编写？答：RS-485采用半双工的连接方式，如图7-8所示。MAX3483的RO引脚连接到单片机的 RXD，DI引脚连接到单片机的TXD，DE和_____ RE短接后连接到单片机的一个IO口即可。 在编写发送程序时，首先将DE和_____ RE短接的IO口置高，再编写发送程序，当数据发送完成 后，应将此IO口置低。 在准备接收数据时，应提前将此IO口置低，再编写接收程序。 第8章习题答案 1．用89C51单片机实现16路输入、32路输出功能，试给出硬件电路并说明使用方法。 答：16路输入的实现可参考图8-2所示的74LS244扩展的并行输入接口电路。CPU的P2.7及RD经或门连到74LS244的1G、2G引脚，CPU的P2.6及RD经或门连到另一个74LS244的1G、2G引脚，这样采用总线的方式实现了16路输入功能的实现。 32路输出的实现可参考图8-4所示的74LS373扩展的并行输出接口电路。CPU的P2.5、P2.4、P2.3和P2.2分别与写信号WR进行或非后送到74LS373的LE引脚，且74LS373的OE 信号接地，锁存的数据直接输出到外部设备。四片74LS373可实现32路输出功能。 读取输入信号可采用temp=XBYTE[0x7FFF]或temp=XBYTE[0xBFFF]实现一次读取8路输入信号的功能，总共可分时读取16路输入信号。 要输出信号可采用XBYTE[0xDFFF]=temp、XBYTE[0xEFFF]=temp、XBYTE[0xF7FF]=temp或XBYTE[0xFBFF]=temp实现分时输出32电平信号。 2．试分析静态和动态显示电路的优缺点。 答：静态显示电路，所有数码管的位选线连接在一起。对于共阴极数码管，位选线接地；对于共阳极数码管，位选线接高电平。每位数码管的段选线连接到一个8位输出口上，n位数码管需要n个输出口。每位数码管之间彼此独立，互不影响。由于位选线连接在一起，因此只需要在输出口上送出段选码就可以显示出需要的字符。保持段选线上的信号不变，则显示的字符稳定显示。优点是这种显示方式由于每段LED长时间通电，因此显示亮度高，另外控制也相对简单，程序代码少。缺点是当显示的LED位数较多时，需要的I/O口较多。 动态显示电路，每位数码管的对应段选线连接在一起，共8段，连接到一个8位输出口上，每位数码管的位选线连接到一根独立的I/O口线上，n位数码管的显示器需要n位位选线，共计需要n+8根I/O口线。优点是节省CPU的IO资源。缺点是占用较多机时，每位数码管显示一段时间，亮度较静态显示方式暗。 3．试完成用ADC0809进行A/D采集并用3个八段LED显示转换结果的软硬件。 答：ADC0809采集电路如下图 3个八段LED显示电路采用教材图8-4的方式扩展3组输出口，采用静态显示方式显示转换结果(具体电路可参考图8-4或采用其他方式实现)。 #include void Mdelay (unsigned int Delay) // 延时函数，具体分析参照第4章例4.2 { unsigned char i;for( ;Delay>0; Delay--)for (i=124; i>0;i--) ; } unsigned char AD_Sample(void) { unsigned char temp; XBYTE[0x78ff]=0;//启动A/D转换 delay_200us();//延时200 s，读者自行完成 temp= XBYTE[0x78ff];//读取转换结果return temp; } void main(void) { unsigned char AD_result; //A/D采样结果保存单元for(;;) { AD_result= AD_Sample ();//A/D转换函数 Display_AD(AD_result);//输出转换结果Mdelay(1000);//延时1s } } 4．用DAC0832实现0～5V电压输出，硬件电路应如何实现？ 答：1）DAC0832的参考电压直接用-5V，电路结构不变。 2）可采用图8-30 DAC0832单极性输出电路，在后面再加一级1:1的反相器即可。 3）可采用图8-31 DAC0832双极性输出电路，但输出电压的分辨率较方法1减小一倍。 第9章习题答案 1．简述单片机应用系统设计的基本原则和设计流程。 答：单片机应用系统设计的基本原则： 1）首先熟悉应用对象，归纳出工作流程图，明确设计要求； 2）合理划分整个系统的软、硬件，明确各自的结构和功能； 3）提高系统可靠性与抗干扰能力； 4）软硬件设计过程中应留有一定余量，便于日后升级； 5）操作界面应采用人性化设计，便于操作与维修。 单片机应用系统设计的设计流程： 1）选择合适的单片机； 2）软、硬件的合理划分； 3）设计硬件电路及软件程序； 4）软、硬件系统的联调； 5）应用系统的现场测试。 2．为什么简易四路智力抢答器的选手抢答按键的中断触发采用下降沿的触发方式？ 答：若采用低电平触发方式，当按键在未抬起状态下已经处理完中断服务程序，则系统会重复响应中断，造成按键一次按下会多次响应的现象。 3．若要一台多功能智能温度测试仪实现多路温度测量，硬件上还需做哪些修改？试画出电路图。 答：若需要进行多路温度测量，只需在ADC0809的模拟量输入端IN-1到IN-7增加和IN-0通道上一样的如图9-14温度信号调理电路即可。电路图略。 4．要实现对多路测量温度的数据远传，通信协议应如何修改？试完成通信服务程序的编写和软仿真。 答：为了保证一主机对多从机的可靠通信，通信协议中必须加入从机地址码信息，参照温度测量系统的通信协议，新的协议可采用如下协议： ● 上位机的请求帧为字符串“STA”+从机地址码。 ● 下位机的应答帧为二进制数形式：起始帧为0x55+0x7e；一字节的从机地址码； 据帧为四字节浮点数，校验帧一个字节为四字节浮点数的累加和。 下位机的程序程序如下： 串行通信模块函数。 void uart_fun(void) interrupt 4 { unsigned char uart_temp; if(RI==1) { RI=0;//清除串行通信接收中断标志 uart_temp=SBUF; //读取接收数据 if((rev_num==0)&&(uart_temp=='S'))rev_num=1;//接收请求帧“STA” else if((rev_num==1)&&(uart_temp=='T')) rev_num=2; else if((rev_num==2)&&(uart_temp=='A')) //请求帧是否正确 rev_num=3; else if((rev_num==3)&&(uart_temp== cpu_addr)) //与本机地址相同 { rev_num=0; send_buf[0]=0x55; send_buf[1]=0x7e; //发送帧头 send_buf[2]= cpu_addr; //本机通信地址 send_buf[3]= tem_now.Byte[0]; send_buf[4]= tem_now.Byte[1]; send_buf[5]= tem_now.Byte[2]; send_buf[6]= tem_now.Byte[3]; send_buf[7]= send_buf[2]; //计算校验和 send_buf[7]+= send_buf[3]; send_buf[7]+= send_buf[4]; send_buf[7]+= send_buf[5]; for(uart_temp=0;uart_temp<8; uart_temp++) //发送测量温度 { SBUF= send_buf[uart_temp]; while(TI==0);TI=0; } //等待当前字节发送完 } else{ rev_num=0;} //开始新的帧接收 } else {TI=0; } } 程序的软仿真由读者自行完成。 练习练习练习 第二章单片机结构及原理 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：（1）一个8bit CPU是微处理器的核心，是运算和逻辑计算的中心。 （2）片内震荡器及时钟电路：提供标准时钟信号，所有动作都依据此进行。 （3）4K ROM程序存贮器：存贮程序及常用表格。 （4）128B RAM 数据存贮器：存贮一些中间变量和常数等。 （5）两个16bit定时器/计数器：完全硬件定时器 （6）32根可编程I/O口线：标准8位双向（4个）I/O接口，每一条I/O线都能独立地作输入或输出。 （7）一个可编程全双工串行口。 （8）五个中断源。 2、什么是指令？什么是程序？ 答：指令是规定计算机执行某种操作的命令。 程序是根据任务要求有序编排指令的集合。 3、如何认识89S51/52存储器空间在物理结构上可以划分为4个空间，而在逻辑上又可以划分为3个空间？ 答：89S51/52存储器空间在物理结构上设有４个存储器空间：片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。在逻辑上有３个存储器地址空间：片内、片外统一的64KB程序存储器地址空间，片内256Ｂ数据存储器地址空间，片外64ＫＢ的数据存储器地址空间。 4、开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？他们的地址是多少？CPU如何确定 和改变当前工作寄存器组？ 答：开机复位后，CPU使用的是第0组工作寄存器，地址为00H～07H，CPU通过改变状态字寄存器PSW中的RS0和RS1来确定工作寄存器组。 5、什么是堆栈？堆栈有何作用？在程序设计时，有时为什么要对堆栈指针SP重新赋值？如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，SP应该多大？ 答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。堆栈指针SP复位后指向07H单元，00H～1FH为工作寄存器区，20H～2FH 为位寻址区，这些单元有其他功能，因此在程序设计时，需要对SP重新赋值。如果CPU在操作中要使用两组工作寄存器，SP应该至少设置为0FH。 6、89S51/52的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为8MHz 时，一个单片机周期为多少微秒？ 答：时钟周期为时钟脉冲频率的倒数，他是单片机中最基本的、最小的时间单位。机器周期是指完成一个基本操作所需要的时间，一个机器周期由12个时钟周期组成。指令周期是执行一条指令所需要的时间，由若干个机器周期组成。 若fosc=8MHz，则一个机器周期=1/8×12μs=μs 7、89S51/52扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突？ 答：访问片外程序存储器和访问数据存储器使用不同的指令用来区分同一地址空间。 8、程序状态字寄存器PSW的作用是什么？常用状态标志有哪些位？作用是什么？ 答：程序状态字PSW是8位寄存器，用于存放程序运行的状态信息，PSW中各位状态通常是在指令执行的过程中自动形成的，但也可以由用户根据需要采用传送指令加以改变。各个标志位的意义如下： ）：进位标志位。 （C y （AC）：辅助进位标志位，又称为半进位标志位。 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 （红色是考试考过的，蓝色是老师给的习题“重点看“） 第1部分单片机概述及数学基础 一、填空题 1、十进制255的二进制是11111111 ，十六进制是FF 。 2、单片机是将CPU、存储器、特殊功能寄存器、定时/计数器和输入/输出接口电路、以及相互连接的总线等集成在一块芯片上。 3、十进制127的二进制是1111111，十六进制是7F。 4、+59的原码是00111011，-59的补码是11000101。 5、十进制数100转换为二进制数是1100100；十六进制数100转换为十进制数是256。 6、十进制数40转换为二进制数是101000；二进制数10.10转换为十进制数是 2. 5。 7、十进制99的二进制是1100 011 ，十六进制是63 。 二、判断题 （×）1、AT89S51是一种高性能的16位单片机。8位机 （×）2、有符号正数的符号位是用1表示的。 三、选择题 （）1、计算机中最常用的字符信息编码是（A） A. ASCII B.BCD码 C. 余3码 D. 循环码 四、简答题 1、何谓单片机？单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？ 第2部分51单片机硬件结构、存储系统及 I/O接口 一、填空题 1、AT89S51单片机共有 4 个8位的并行I/O口，其中既可用作地址/数据口，又可用作一般的I/O口的是P0 。 2、若采用12MHz的晶振，则MCS-51单片机的振荡周期为__ 1/12 μS __ ， 机器周期为____1μS __。 3、AT89S51单片机字长是___8___位，有___40根引脚。 4．89S51单片机是8 位单片机，其PC计数器是16 位。 5．若单片机使用的晶振频率是6MHz,那么一个振荡周期是1/6 μS，一个机器周期是2μS μS。 6．89S51单片机是+5 V供电的。4.0-5.5V 7．堆栈是内部数据RAM区中，数据按先进后出的原则出入栈的。8．MSC－51系列单片机具有 4 个并行输入/输出端口，其中＿P0＿口是一个两用接口，它可分时输出外部存储器的低八位地址和传送数据，而＿P1＿＿口是一个专供用户使用的I／O口，常用于第二功能的是P3 口。 9．当单片机系统进行存储器扩展时，用P2口的作为地址总线的高八位，用P0作为地址总线的低八位。 10．半导体存储器分为＿＿＿ROM＿＿＿和＿＿RAM＿＿两大类，其中前者具有非易失性（即掉电后仍能保存信息），因而一般用来存放系统程序，而后者具有易失性，因而一般用来存放经常变动的用户程序．中间结果等。 11．MCS-51系列单片机对外部数据存储器是采用＿DPTR＿＿＿作为指针的，其字长为＿16＿＿位，因而可寻址的数据存储器的最大空间为＿64K＿字节。 12. 51单片机有26个特殊功能寄存器，其中11个具有位寻址功能。 13. 当单片机系统需要外扩展存储器时，P2和P0 作为地址总线。 14.AT89S51单片机上电初始化后，将自动设置一些寄存器的初始值，其中堆栈指针SP的初始值为07H ，P0口复位值是FFH。 15.单片机两种节电模式：空闲模式和掉电模式，节电模式是由特殊功能寄存器PCON中的有关位来控制的。 16. 在单片机硬件设计时，31脚一般要接___高电平___，晶振在PCB设计中应尽量___靠近51芯片___。 17.在AT89S51单片机中，RAM是数据存储器，ROM为程序存储器。 18.单片机的复位方式主要有上电复位和按键复位两种。 19.AT89S51单片机的内部RAM的寻址空间为256B，而内部ROM的寻址空间为4K。 C51单片机习题及答案 第一章 1-1选择 1.计算机中最常用的字符信息编码是（ A ） A ASCII B BCD码 C 余3码 D 循环码 2．要MCS-51系统中，若晶振频率屡8MHz，一个机器周期等于(A ) μs A 1.5 B 3 C 1 D 0.5 3.MCS-51的时钟最高频率是( A ). A 12MHz B 6 MHz C 8 MHz D 10 MHz 4．以下不是构成的控制器部件（D ）： A 程序计数器、B指令寄存器、C指令译码器、D存储器 5．以下不是构成单片机的部件（D ） A 微处理器（CPU）、B存储器C接口适配器（I＼O接口电路） D 打印机 6．下列不是单片机总线是（D ） A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 D 输出总线 7.-49D的二进制补码为.( B ) A B C D 8.十进制29的二进制表示为原码（C ） A B C D 9. 十进制0.625转换成二进制数是（ A ） A 0.101 B 0.111 C 0.110 D 0.100 10 选出不是计算机中常作的码制是（ D ） A 原码 B 反码C补码 D ASCII 1-2填空 1.计算机中常作的码制有原码、反码和补码 2.十进制29的二进制表示为 3.十进制数-29的8位补码表示为. 4.单片微型机CPU、存储器和I\O接口三部分组成. 5.若不使用MCS-51片内存器引脚EA必须接地. 6.输入输出设备是计算机与外部世界交换信息的载体. 7.十进制数-47用8位二进制补码表示为. 8.-49D的二进制补码为. 9.计算机中最常用的字符信息编码是ASCII 10．计算机中的数称为机器数，它的实际值叫真值。 1-3判断 1.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。（√） 2.MCS-51上电复位时，SBUF=00H。（×）。SBUF不定。 3.使用可编程接口必须处始化。（√）。 4．8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。（√） 5．MCS-51是微处理器。（×）不是。 6．MCS-51系统可以没有复位电路。（×）不可以。复位是单片机的初始化操作。 7．要MCS-51系统中，一个机器周期等于1.5μs。（×）若晶振频率屡8MHz，才可能为1.5μs 8.计算机中常作的码制有原码、反码和补码（√） 9.若不使用MCS-51片内存器引脚EA必须接地. （√） 10.十进制数-29的8位补码表示为.（×） 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。 《单片机原理及应用》试题库 一、填空题 1．单片机就是把（CPU）、( 输入/输出)、和( 存储器)等部件都集成在一个电路芯片上，并具备一套功能完善的( 指令系统)，有的型号同时还具备( AD )和( DA )等功能部件，其简称为( 微处理器)或(微控制器)。 2．Intel公司典型的单片机有( MCS-51系列)和( MCS-96系列)。 3．单片机具有体积( 下)、重量( 轻)、价格( 低)、功耗( 小)、控制功能强、运算速度快、运用灵活、易于产品化、抗扰能力( 强)等特点，故在国民经济建设、军事及家用电器等领域均得到了广泛的应用。 4．微处理器本身不是计算机，它是微型计算机的核心部件，又称它为（CPU ）。它包括两个主要部分：（运算器）、（控制器）。 5．当扩展外部存储器或I/O口时，P2口用作（地址线的高8位）。 6．MCS－51单片机内部RAM区有（ 4 ）个工作寄存器区。 7．MCS－51单片机内部RAM区有（128 ）个位地址。 8．89C51单片机片内RAM中位寻址区的地址范围是（20H—2FH ），工作寄存器区的地址范围是（00H—1FH ），片内程序存储器中寻址区的地址范围是（0000H—07FFH ）。 9．MCS-51有（ 4 ）个并行I\O口。 10．MCS-51的堆栈是软件填写堆栈指针临时在（30H—7FH ）内开辟的区域. 11．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。 12．程序状态标志字寄存器PSW中的PSW.7的含义是（进位和借位标志位）；PSW.0的含义是（奇偶校验位）。 13．若不使用89C51片内的程序存储器，引脚（EA’）必须接地。 14．MCS-51中凡字节地址能被（0和8 ）整除的特殊功能寄存器均能寻址。 15．MCS-51有4组工作寄存器，它们的字节地址范围是（00H—1FH ）。 16．当MCS-51引脚（ALE ）信号有效时，表示从P0口稳定地送出了低8位地址. 17．在单片机的RESET端出现（两个机器周期以上的高电平时），便可以可靠复位，复位后的程序指针PC指向（0000H ）地址。 18．MCS-51系列单片机有:（外部中断0）, （外部中断1 ）, （定时/计数器T0溢出中断）, （定时/计数器T1溢出中断）, （串行口）等5个中断请求源。 39．KeiL C51软件中，工程文件的扩展名是__UV2______，编译连接后生成可烧写的文件扩展名是__hex_______。 一、填空题： 1、MCS—5l单片机的最大程序寻址空间是KB，该空间的 地址范围从 至，系统上电及复位后，程序入口地址为。 2、若由程序设定PSW中的RS1、RS0=01，则工作寄存器R0~R7的直 接地址为__ __。 3、MCS-51单片机的I/O端口采用__ __ 编址方式。、 4、一个8位D/A转换器其分辨率为_ __，若该8位D/A转 换器的基准电压为5V，则数字量100对应得模拟量为。 5、单片机系统中经常采用的地址译码技术包括法和 法。 6、INTEL 8051 CPU 是位的单片机，其内部有KB的 ROM。 7、指出下列各指令中源操作数的寻址方式。 （1）MOVC A，@A+DPTR （2）XCH A，@R0； （3）MOV C，P1.0 （4）JC LOOP 8、判断下列各条指令的书写格式是否有错，并指出原因。 （1）MUL R0R1 （2）MOV A, @R7 （3）MOV A, #3000H （4）MOV R1, C 9、单片机与外设进行数据交换通常有__________方式、__________方式和_____ 方式三种。 10、MCS-51单片机串行口的方式0是________ _____方式，方式2是方式。 11、单片机复位后SP中的状态为_________，P0~P3口的状态为_________。 12、串行通信根据数据传送时的编码格式不同可分为 ________________和________________两种方式。 13、堆栈按照___________原则工作，使用__________指明栈顶位置。 14、8051单片机片内有___________字节的ROM，____________字节的RAM。 15、使用8031单片机构成的系统时，其EA引脚应______________，因为______________________。 16、ADC0809是_____位的A/D转换器。 17、单片机复位后PC的内容为___________，复位对片内RAM中存放的内容______(有,无)影响。 18、多位LED显示器通常有________显示和_________显示两种接口。。 19. 执行下列两条指令后，PSW中的标志位（CY）= ，（OV）= ，（AC）= ，（P）= 。 MOV A，#80H ADD A，#98H 20．JC LOOP指令中操作数的寻址方式是，MOV A，P1指令中源操作数的寻址方式为。 21．下列指令中正确的是。 （1）RLC R7 （2）SETB R7.0 （3）MOV A, @DPTR （4）POP 40H 22．一个4k*4RAM芯片的地址线有根，数据线有。23．设（A）=30H，（B）=40H，（SP）=40H，执行下列程序段后，（A）= 。 PUSH A PUSH B 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程序修改。有8位Flash子系列、ISP_Flash子系列、I2C_Flash子系列； （3）SST公司的SST89系列单片机：具有独特的超级Flash技术和小扇区结构设计，采用IAP和ISP技术； 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 单片机原理与应用复习资料 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。（备注：ALE 为地址锁存控制信号，书上P22） 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。（p25 更具体些是在内部存储器的用户RAM区开辟的） 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（备注：低电平为有效信号）时〃表示CPU要从外部程序存储器读取信息。（p22） 5、MCS-51有4组工作寄存器（p23 备注：称为通用寄存器或者工作寄存器）〃它们的地址范围是00H~1FH 。（延伸：通用寄存器占去32个单元，位寻址区占去16个单元，用户RAM区占去80个单元，三者总共为128个单元，组成内部数据存储器的低128单元区） 6、MCS-51片内20H~2FH（即为位寻址区）范围内的数据存储器〃既可以字节寻址又可 以位寻址。（p24） 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 。（p27 查表2.3即可） 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 。（p27 参考下一题） 10、PC复位后为0000H 。（p38 查表2.6即可，有各种寄存器的初始化状态） 11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。（p37） 12、PC的内容为将要执行的下一条指令地址。（p30） 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 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 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ROM ⑤21个特殊功能寄存器SFR ⑥4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 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。 21、MCS-51单片机片内RAM的寄存器共有 32 个单元，分为 4 组寄存器，每组 8 个单元，以R0~R7作为寄存器名称。 22、但单片机的型号为8031/8032时，其芯片引线EA一定要接低电平。 二、选择题： 1、当MCS-51复位时，下面说法正确的是（ A ）。 A、 PC=0000H B、 SP=00H C、 SBUF=00H D、 P0=00H 2、PSW=18H时，则当前工作寄存器是（ D ）。 A、 0组 B、 1组 C、 2组 D、 3组 3、MCS-51上电复位后，SP的内容应是（ B ）。 A、 00H B、 07H C、 60H D、 70H 4、当ALE信号有效时，表示（ B ）。 A、从ROM中读取数据 B、从P0口可靠地送出低8位地址 C、从P0口送出数据 D、从RAM中读取数据 ５、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 第1章单片机概述 3 ?在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 _________ o 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 o 4?微处理器、微计算机、微处理机、 CPU 、单片机它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU 都是中央处理器的不同称谓；而微计算机、单片机都是一个完 整的计算机系统，单片机特指集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 5. MCS-51系列单片机的基本型芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751 o 它们的差别是在片内程序存 储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB 的程序存储器ROM ，而8751片内集成有 4KB 的程序存储器EPROM o 6. 为什么不应当把51系列单片机称为MCS-51系列单片机？ 答：因为MCS-51系列单片机中的“ MCS ”是In tel 公司生产的单片机的系列符号，而 51系列单 片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 第2章51单片机片内硬件结构 1?在51单片机中，如果采用6MHz 晶振，一个机器周期为 答：2血 2. AT89C51单片机的机器周期等于 答: 12o 3?若A 中的内容为63H ，那么，P 标志位的值为— 答：P 标志位的值为0o 4?内部RAM 中，可作为工作寄存器区的单元地址为 答：00H ； 1FH o 5?通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把 ______ 回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 _____ 答: PC ; PC o 6. 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51单片机的PC 是16位的，因此其寻址的范围为 ___________ KB o 答: 64KB o 7?判断下列 1 .单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 块芯片上。 答：CPU 、存储器、I/O 口。 2. 8051与8751的区别是 — A .内部数据存储单元数目不同 C .内部程序存储器的类型不同 答：C o 、和 3部分集成于 B .内部数据存储器的类型不同 D .内部寄存器的数目不同 个时钟振荡周期。 的内容入栈，以进行断点保护。调用返 项说法是正确的。单片机课后习题解答
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