《单片机原理及应用》课后习题 答案

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第1章

1-1 什么是单片机?它与一般微型计算机在结构上何区别? 答:单片微型计算机简称为单片机(Single Chip Computer),又称为微控制器(MCU即Micro-Controller Unit)。它是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出(I/O)接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等为一体的器件。

微型计算机的基本结构由CPU(运算器、控制器)、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,各部分通过外部总线连接而成为一体。单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等,它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。

1-2 MCS-51系列单片机内部资源配置如何?试举例说明8051与51兼容的单片机的异同。

答:MCS-51系列单片机内部资源配置 AT89S53 12KB Flash ROM 32KB Flash ROM 256B 3×16 32 1 9/2 SPI,WDT,2个数据指针 扩展了4位I/O口,双数据指针,WDT。 W77E58 256B+ 3×16 36 1024B 2 12/2 1-3 新型8位单片机,主要在哪几方面发展了?使用新型8位单片机能带来什么好处?

1、运算速度大大提高; 2、RAM、ROM容量增大;

3、精简指令集,指令比51少很多; 4、更多的IO口;

5、更多的其他功能,比如自带AD,DA,自带SPI,自带看门狗,自带大容量EEPROM等等;

6、中断的种类更细更多,有20几个中断向量的比比皆是,定时器/计数器的功能,数量都更多。

简化电路,节省成本,降低功耗,提高系统的可靠性。

第2章

2-1 MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件?

答: 一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路;4K字节ROM程序存储器;128字节RAM数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口);一个可编程全双工串行口;具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构

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2-2 MCS-51设有4个8位端口(32条I/O线),实际应用中8位数据信息由哪一个端口传送?16位地址线怎样形成?P3口有何功能?

答:实际应用中8位数据信息由P0口传送。16位地址线由P0口输出低8位地址A7~A0,P2口输出高8位地址A15~A8。P3口是一个多用途的端口,也是一个准双向口,作为第一功能使用时,其功能同P1口;当作第二功能使用时,P3.0—RXD串行输入(数据接收)口,P3.1—TXD串行输出(数据发送)口,P3.2—INT0外部中断0输入线,P3.3—INT1外部中断1输入线,P3.4—T0定时器0外部输入,P3.5—T1定时器1外部输入,P3.6—WR外部数据存储器写选通信号输出,P3.7—RD外部数据存储器读选通信号输入。

2-3 MCS-51的存储器结构与一般的微型计算机有何不同?程序存储器和数据存储器各有何作用?

答:MCS-51存储器结构与常见的微型计算机的配置方式不同,它把程序存储器和数据存储器分开,各有自已的寻址系统、控制信号和功能。

程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数,如经汇编后所编程序的机器码。数据存储器通常用来存放程序运行中所需要的常数或变量,例如模/数转换时实时采集的数据等。

2-4 MCS-51内部RAM区功能结构如何分配?4组工作寄存器使用时如何选用?位寻址区域的字节地址范围是多少?

答:MCS-51系列单片机内部数据存储器:00H ~ 7FH单元组成的低128字节地址空间的RAM区,又分为为工作寄存器区(00H~1FH)、位寻址区(20H~2FH)和用户RAM区(30H~7FH)。 80H ~ FFH(128 ~255)单元组成的高128字节地址空间的特殊功能寄存器(又称SFR)区。对于8032、8052、8752的单片机还有80H~FFH单元组成的高128字节地址空间的RAM区。 4组工作寄存区是由程序状态字PSW(特殊功能寄存器,字节地址为0D0H)中的D4、D3位(RS1和RS0)来决定的。

位寻址区域的字节地址范围是20H~2FH(对应的位地址范围是00H~7FH)。

2-5 特殊功能寄存器中哪些寄存器可以位寻址?它们的字节地址是什么?

答:P0字节地址80H,TCON字节地址88H,P1字节地址90H,SCON字节地址98H,P2字节地址A0H,IE字节地址A8H,P3字节地址B0H,IP字节地址B8H,PSW字节地址D0H,ACC字节地址E0H,B字节地址F0H。

2-6 简述程序状态字PSW中各位的含义。 答:CY(PSW·7)进位标志,AC(PSW·6)辅助进位标志,F0(PSW·5)用户标志位,RS1、RS0(PSW·4、PSW·3)寄存器区选择控制位,OV(PSW·2)溢出标志,P(PSW.0)奇偶标志,每个指令周期都由硬件来置位或清“0”,以表示累加器A 中1的位数的奇偶数。

2-7复位后,各内部寄存器的内容是什么?

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2-8 一个时钟频率为6MHz的单片机应用系统,它的振荡信号周期、时钟周期、机器周期分别是多少?

答:振荡信号周期=1/6us、时钟周期=1/3us、机器周期=2us。

2-9 堆栈有何功能?堆栈指针的作用是什么?二者的关系?为什么在程序设计时,要对SP重新赋值?

答:堆栈的主要功能:保护断点和程序现场,保存用户数据。

堆栈指针的作用是:堆栈指针SP是一个8位特殊功能寄存器,指示出堆栈顶部在内部RAM中的位置。

两者的关系:堆栈指针SP给定当前的栈顶,SP的初始值越小,堆栈深度就越深。

系统复位后,SP初始化为07H,使得堆栈事实上由08H 单元开始。考虑到08H~1FH单元分属于工作寄存器区1~3,若程序设计中要用到这些区,则最好把SP值改置为1FH或更大的值如60H,SP的初始值越小,堆栈深度就越深,堆栈指针的值可以由软件改变,因此堆栈在内部RAM中的位置比较灵活。

第3章

3-4: (1)

ORG 0000H

AJMP START

ORG 0100H

START:MOV A, #21H

ADD A, #45H ADD A, #78H SJMP $ END

(2)

ORG 0000H

AJMP START

ORG 0100H

START:MOV A, #78H

ADD A, #45H CLR C;

SUBB A, #21H SUBB A, #09H SJMP $ END

(3)

ORG 0000H

AJMP START

3

ORG 0100H

START:MOV A, #34H

ADD A, #0ABH MOV R0, A MOV A, 12 ADDC A, #21H MOV R1, A SJMP $ END

(3)

ORG 0000H

AJMP START

ORG 0100H START:CLR C;

MOV A, #0BCH SUBB A, #0CDH MOV R0, A MOV A, 1#2AH SUBB A, #0FH MOV R1, A SJMP $ END

3-5:请编程实现:将片内20H存储单元的8位二进制数转换成BCD码,并存放在片外以2000H起始的单元中,2000H单元存放转换后的BCD码的百位,2001H单元存放转换后的BCD码的十位/个位。 ORG 0000H AJMP START ORG 0050H

START:MOV A,20H ;A←被除数 MOV B, #100 ; B←除数100

DIV AB ;A÷B,A←商(百位数BCD码),B←余数 MOVX 2000H,A ;(2000H)←将百位数BCD码 MOV A,B ;A←余数作被除数 MOV B,#10 ;B←除数10 DIV AB ;A÷B,A←商(十位数BCD码),B←余数(个位BCD码) SWAP A ;十位BCD码调整到A中高4位 ADD A,B ;A中压缩成2位BCD码

MOVX 2001H,A ; (2001H)←十位、个位BCD码 SJMP $ END

3-6: 将片内RAM 20H,21H,22H,23H(千/百/十/个位)中的十进制的ascii码转

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