單片機課后習題答案1.89C51 單片機內包含哪些主要邏輯功能部件？答：80C51 系列單片機在片內集成了以下主要邏輯 功能部件：(l)CPU(中央處理器):8 位 (2)片內 RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21 個 (4)程序存儲器:4KB (5)并行 I/O 口:8 位，4 個(6)串行接口:全雙工，1 個(7)定時器/ 計數(shù)器:16 位， 2 個 (8)片內時鐘電路:1 個 2.89C51 的 EA 端有何用途？答：/EA 端接高電平時，CPU 只訪問片內 flash Rom 并執(zhí)行內部程序，存儲器。/EA 端接低 電平時，CPU 只訪問外部 ROM，并執(zhí)行片外程序存儲器中的指令。/EA 端保持高電平時，CPU 執(zhí)行內部存儲器中的指令。3.89C51 的存儲器分哪幾個空間?如何區(qū)別不同空間 的尋址?答：ROM（片內 ROM 和片外 ROM 統(tǒng)一編址）（使用 MOVC）（數(shù)據傳送指令）（16bits 地址）（ 64KB）片外 RAM（MOVX）（16bits 地址）（64KB） 片內RAM（MOV）（8bits 地址）（ 256B）4. 簡述 89C51 片內 RAM 的空間分配。答：片內 RAM 有 256B，低 128B 是真正的 RAM 區(qū)，高 128B 是 SFR（特殊功能寄存器）區(qū) 。5.簡述布爾處理存儲器的空間分配，片內 RAM 中包含哪些可位尋址單元。答：片內 RAM 區(qū)從 00HFFH（256B）其中 20H2FH（字節(jié)地址）是位尋址區(qū) 對應的位地址是 00H7FH6. 如何簡捷地判斷 89C51 正在工作?答：用示波器觀察 8051 的 XTAL2 端是否有脈沖信號輸出（判斷震蕩電路工作是否正常？） ALE（地址鎖存允 許）（Address Latch Enable）輸出是 fosc 的 6 分頻用示波器觀察 ALE 是否有脈沖 輸出（判斷 8051 芯片的好壞？）觀察 PSEN（判斷 8051 能夠到 EPROM 或 ROM 中讀取指令碼？）因為/PSEN 接外部 EPROM（ROM）的/OE 端子 OE=Output Enable（輸出允許）7. 89C51 如何確定和改變當前工作寄存器組?答：PSW （程序狀態(tài)字）（Program Status Word）中的 RS1 和 RS0 可以給出 4 中組合，用來從 4 組工作寄存器組中進行選擇 PSW 屬于 SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器） 9.讀端口鎖存器和“讀引腳”有何不同？各使用哪種指令？答：讀鎖存器（ANLP0,A）就是相當于從存儲器中拿數(shù)據，而讀引腳是從外部拿數(shù)據（如 MOV A,P1 這條指令就是讀引腳的，意思就是把端口 p1 輸入數(shù)據送給 A）傳送類 MOV，判位轉移 JB、JNB、這些都屬于讀引腳，平時實驗時經常用這些指令于外部通信，判斷外部鍵盤等；字節(jié)交換 XCH、XCHD 算術及邏輯運算ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC 控制轉移 CJNE、DJNZ 都屬于讀鎖存器。10. 89C51P0P3 口結構有何不同?用作通用 /口輸入數(shù)據時，應注意什么?答：P0 口內部沒有上拉電阻，可以用做 16 位地址的低 8 位；P3 有第二功能；P2 口可以用做 16 位地址的高 8 位； 需要上拉電阻。OC 門電路無法輸出高低電平，只有靠上拉電阻才能實現(xiàn) 11.89C51 單片機的信號有何功能?在使用 8031 時，信號引腳應如何處理?答：(1)80C51 單片機的 EA 信號的功能EA 為片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效;在編程時，其上施加 21V 的編程電壓 EA 引腳接高電平時，程序從片內程序存儲器開始執(zhí)行，即訪問片內存儲器;EA 引腳接低電平時，迫使系 統(tǒng)全部執(zhí)行片外程序存儲器程序。(2)在使用 80C31 時,EA 信號引腳的處理方法 因為 80C31 沒有片內的程序存儲器，所以在使用它時必定要有外部的程序存儲器，EA 信號引腳應接低電平。12.89C51 單片機有哪些信號需要芯片引腳以第 2 功能的方式提供 ?答： 第一功能 第二功能 串行口： P3.0 RXD（串行輸入口）P3.1 TXD（串行輸出口）中斷： P3.2 INT0 外部中斷 0P3.3 INT1 外部中斷 1定時器/計數(shù)器（T0、T1）：P3.4 T0（定時器/計數(shù)器 0 的外部輸入）P3.5 T1（定時器/計數(shù)器 1 的外部輸入） 數(shù)據存儲器選通：P3.6 WR（外部存儲器寫選通，低 電平有效，輸出） P3.7 RD（外部存儲器讀選通，低電平有效，輸出） 定時器/計數(shù)器（T2 ）：P1.0 T2（定時器 T2 的計數(shù)端）P1.1 T2EX（定時器 T2 的外部輸入端）13.內部 RAM 低 128 字節(jié)單 元劃分為哪 3 個主要部分 ?各部分主要功能是什么?答：片內 RAM 低 128 單元的劃分及主要功能 : (l)工作寄存器 組(00HlFH)這是一個用寄存器直接尋址的區(qū)域，內部數(shù)據 RAM 區(qū)的 031(00HlFH),共 32個單元。它是 4 個通用工作寄存器組，每個 組包含 8 個 8 位寄存器， 編號為R0R7。 (2)位 尋址區(qū)(20H2FH)從內部數(shù)據 RAM 區(qū)的 3247(20H2FH)的 16 個字節(jié)單元，共包含 128 位，是可位尋址的 RAM 區(qū)。這 16 個字節(jié)單元，既可 進行字節(jié)尋址，又可實現(xiàn)位尋址。(3)字節(jié)尋址區(qū) (30H7FH)從內部數(shù)據 RAM 區(qū)的 48127(30H7FH)，共 80 個字 節(jié)單元，可以采用間接字節(jié)尋址的方法訪問。 14.使單片機復位有幾種方法?復位后機器的初始狀態(tài)如何?答：(1)單片機復位方法單片機復位方法有:上電自動復位、按鍵電平復位和外部脈沖三種方式，如題圖2-1 所示。(2)復位后的初始狀態(tài) 復位后機器的初始狀態(tài),即各寄存器的狀態(tài):PC 之外,復位操作還對其他一些特殊功能寄存器有影響,它們的復位狀態(tài)如題表 2-1 所例15.開機復位后，CPU 使用的是哪組工作寄存器?它 們的地址是什么?CPU 如何確定和改變當前工作寄存器組?答：一般開機復位后都是選擇第一組通用工作寄存器作為工作寄存器的，一共有4 組，分別為 0.1.2.3 連續(xù)位于 00h 到 1FH 地址，然后在機器中有個程序狀態(tài)字PSW，它的第四和第三位 RS1，RS0 是用來選擇工作寄存器組的，可能不同機器地址稍有不同。他們倆的值和寄存器組的關系：RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1 使用的工作寄存器 0 1 2 3 地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F寫程序的時候就是通過定義程序狀態(tài)字來選擇使用不同的寄存器組。也可以直接對 RS1 和 RS0 賦值。16.程序狀態(tài)寄存器 PSW 的作用是什么?常用標志有哪些位?作用是什么?答：PSW 是一個 SFR（特殊功能寄存器） 位于片內 RAM 的高 128B具體地址 D0H（00HFFH）（片內 RAM 的編址）（8bits 編址方法）PSW=Program Status Word（程序狀態(tài)字） PSW 的常用標志位有哪些？ CY=Carry（進位標志位） AC=AuxiliaryCarry（輔助進位標志位）（半進位標志位） F0 用戶標志位RS1，RS0，用來選擇當前工作寄存器組（R0R7）（4 選 1）OV=Overflow（溢出標志位） P=Parity（奇偶校驗位） 17.位地址 7CH 與字節(jié)地址 7CH 如何區(qū)別?位地址 7CH 具體在片內 RAM 中的什么位置?答：用不同的尋址方式來加以區(qū)分，即訪問 128 個位地址用位尋址方式，訪問低128 字節(jié)單元用字節(jié)尋址和間接尋址。具體地址為 2F 的第五位，即 為 7C。18.89C51 單片機的時鐘周期與振蕩周期之間有什么關系 ?什么叫機器周期和指令周期？答：時鐘信號的周期稱為機器狀態(tài)周期，是振蕩周期的兩倍。一個機器周期是指CPU 訪問 存儲器一次所需的時間。指令周期是 執(zhí)行一條指令所需的 時間。19. 一個機器周期的時序如何劃分?答：一個機器周期=12 個震蕩周期=6 個時鐘周期（狀態(tài)周期）S1P1，S1P2，S2P1，S2P2，S3P1，S3P2，S4P1，S4P2，S5P1，S5P2，S6P1，S6P2其中 s=state（狀態(tài)）， p=phase（相位） 20.什么叫堆棧?堆棧指針 SP 的作用是什么?89C51 單 片機堆棧的容量不能超過多少字節(jié)?答：堆棧都是一種數(shù)據項按序排列的數(shù)據結構，只能在一端(稱為棧頂(top)對數(shù)據項進行插入和刪除。要點：堆：順序隨意棧：后進先出(Last-In/First-Out)在調用子程序時需要保存調用函數(shù)的 CPU 寄存器 PC 指針,PC 指針是被 CALL指令自動壓入 SP 所指向的片內存儲器,CPU 寄存器要由用 戶用 PUSH 指令自行保存,因此 SP 的作用就是一個指針,當進行中斷調用,子函數(shù)調用時將現(xiàn)場數(shù)據壓入 SP 所指向的存儲器,SP 自動增加 1 或 2,當中斷結束 RETI,調用返回RET,POP 時將 SP 數(shù)據彈出,SP 自動減 1 或， 28051 最大為 128 字節(jié)的片內存儲器,0X20 以上理論都可以做堆棧用 96 字節(jié),8052 為 256 字節(jié) 224 字節(jié)可用，但 這樣便沒有其它空間可用于數(shù)據存儲現(xiàn)在的單片機的程序一般都能用 C51 來,不用關心堆棧大小與 SP 寄存器21. 89C51 有幾種低功耗方式？如何實現(xiàn)？答：空閑 方式和掉電方式空閑方式和掉電方式是通過對 SFR 中的 PCON（地址 87H)相應位置 1 而啟動的。當 CPU 執(zhí)行完置 IDL=1(PCON.1）的指令后，系統(tǒng)進入空閑工作方式。這時，內部時鐘不向 CPU 提供，而只供 給中斷、串行口、定時器部分。CPU 的內部狀態(tài)維持，即包括堆棧指針 SP、程序計數(shù)器 PC、程序狀 態(tài) 字 PSW、累加器 ACC 所有的內容保持不變，端口狀態(tài)也保持不變。 ALE 和 PSEN 保持邏輯高電平。當 CPU 執(zhí)行一條置 PCON.1 位（PD）為 1 的指令后，系 統(tǒng)進入掉電工作方式。在這種工作方式下，內部振蕩器停止工作。由于沒有振蕩時鐘，因此，所有的功能部件都停止工作。但內部 RAM 區(qū)和特殊功能寄存器的內容被保留，而端口的輸出狀態(tài)值都保存在對應的 SFR 中， ALE 和 PSEN 都為低電平。22. PC 與 DPTR 各有哪些特點？有何異同？答：(1)程序計 數(shù)器 PC 作為不可尋址寄存器的特點 程序計數(shù)器 PC 是中央控制器申最基本的寄存器，是一個獨立的計數(shù)器，存放著下一條將程序存儲器中取出的指令的地址。 程序計數(shù)器 PC 變化的軌跡決定程序的流程。程序計數(shù)器的寬度決定了程序存儲器可以尋址的范圍。程序計數(shù)器 PC 的基本工作方式有:程序計數(shù)器 PC 自動加 1。這是最基本的工作方式，也是 這個專用寄存器被稱為計數(shù)器的原因。執(zhí)行條件或無條件 轉移指令 時，程序計數(shù)器將被置入新的數(shù)值，程序的流向發(fā)生變化。變化的方式有下列幾種:帶符號的相對跳轉 SJMP、短跳轉 AJMP、長跳轉 LJMP及 JMP A+DPTR 等。在執(zhí)行調用指令或響 應 中斷時:PC 的現(xiàn) 行值，即下一條將要執(zhí)行的指令的地址送入堆棧，加以保護;將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入 PC，程序流向發(fā)生變化，執(zhí)行子程序或中斷服務程序;子程序或中斷服務程序執(zhí)行完畢，遇到返回指令 RET 或 RETI 時，將棧頂?shù)膬热菟偷?PC 寄存器中，程序流程又返回到原來的地方，繼續(xù)執(zhí)行。 (2)地址指針DPTR 的特點地址指針 DPTR 的特點是，它作 為片外數(shù)據存儲器尋址用的地址寄存器(間接尋址)。(3)地址指針 DPTR 與程序 計數(shù)器 PC 的異同 相同之處:兩者都是與地址有關的、16 位的寄存器。其中，PC 與程序存儲器的地址有關，而 DPTR 與數(shù)據存儲器的地址有關。作為地址寄存器使用時，PC 與 DPTR 都是通過 P0 和 P2 口(作為 16 位地址總線)輸出的。但是，PC 的輸出與 ALE 及 PSEN 有關;DPTR 的輸出，則與 ALE、RD 及WR 相聯(lián)系不同之處 :PC 只能作 為 16 位寄存器對待，由于有自動加 1 的功能，故又稱為計數(shù)器;DPTR 可以作為 16 位寄存器對待，也可以作 為兩個 8 位寄存器對待。PC 是不可以訪問的，有自己獨特的變化方式，它的變化軌跡決定了程序執(zhí)行的流程; DPTR 是可以訪問的，如 MOV DPTR，#XXXXH，INC DPTP。23. 89C51端口鎖存器的“讀修改寫”操作與“讀引腳”操作有何區(qū)別？答：指令系統(tǒng)中有些指令讀鎖存器的值,有些指令則讀引腳上的值。讀鎖存器指令是從鎖存器中讀取一個值并進行處理,把處理后的值(原值或已修改后的值)重新寫入鎖存器中。這類指令稱為讀-修改- 寫指令。 對于讀-修改- 寫指令。直接讀鎖存器而不是讀端口引腳, 是因為從引腳上讀出的數(shù)據不一定能真正反映鎖存器的狀態(tài)。單片機原理及接口技術課后習題答案第三章 1、指令：CPU 根據人的意圖來執(zhí)行某種操作的命令指令系統(tǒng)：一臺計算機所能執(zhí)行的全部指令集合機器語言：用二進制編碼表示，計算機能直接識別和執(zhí)行的語言匯編語言：用助記符、符號和數(shù)字來表示指令的程序語言高級語言：獨立于機器的，在編程時不需要對機器結構及其指令系統(tǒng)有深入了解的通用性語言3、 操作碼 目的操作數(shù) ，源操作數(shù)5、SFR：直接尋址，位尋址，寄存器尋址；片外 RAM：寄存器間接尋址6、 MOV A，40H ；直接尋址（40H）A MOV R0，A；寄存器尋址（A ）R0 MOV P1，#0F0H ；立即數(shù) 尋址 0F0P1 MOV R0,30H；直接尋址（30H） （R0） MOV DPTR,#3848H；立即數(shù)尋址 3848HDPTRMOV 40H,38H；直接尋址 （38H） 40H MOV R0,30H；直接尋址 （30H） R0 MOV P0,R0；寄存器尋址（ R0 ）P0 MOV 18H，#30H ；立即數(shù)尋址 30H18HMOV A，R0 ；寄存器間接尋址 (R0) A MOV P2，P1 ；直接尋址 （P1）P2 最后結果：（R0）=38H， （A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=40H，（48H）=38H注意：左邊是內容，右邊是單元 7、 用直接尋址，位尋址，寄存器尋址 8、 MOV A,DATA;直接尋址 2 字節(jié) 1 周期 MOV A,#DATA;立即數(shù)尋址 2 字節(jié) 1 周期MOV DATA1,DATA2;直接 尋址 3 字節(jié) 2 周期MOV 74H,#78H;立即數(shù)尋址 3 字節(jié) 2 周期如果想查某一指令的機器碼，字節(jié)數(shù)或周期數(shù)可查閱書本后面的附錄 A9MOVA,R0;(R0)=80HAMOVR0,40H;(40H)=08H(R0)MOV40H,A;(A)=8040HMOVR0,#35H;35HR0 最后結果：（R0）=35HA =80H，（32H）=08H，（40H）=80H10 用直接尋址，位尋址，寄存器尋址11、只能采用寄存器間接尋址（用 MOVX 指令）12、低 128 字節(jié)：直接尋址，位尋址，寄存器 間接尋 址，寄存器尋址（R0R7）高128 字節(jié)：直接尋址，位尋址，寄存器 尋址13、采用變址尋址（用 MOVC 指令）14、壓縮 BCD 碼在進行加法運算時應逢十進一，而計算機只將其當作十六進制數(shù)處理，此時得到的結果不正確。用 DA A 指令調整（加 06H，60H，66H）15、用來進行位操作16、ANL A，#17H ；83H17H=03HAORL 17H，A ；34H03H=37H17HXRL A，R0 ；03H37H=34HCPL A ；34H 求反等于 CBH 所以（A）=CBH17、（1）SETB ACC.0 或 SETB E0H;E0H 是累加器的地址(2)CLR ACC.7 CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4(3)CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4 CLR ACC.3 18、MOV 27H，R7MOV 26H，R6MOV 25H，R5MOV 24H，R4MOV 23H，R3MOV 22H，R2MOV 21H，R1MOV 20H，R019、MOV 2FH，20MOV 2EH，21 MOV 2DH，2220、CLR CMOV A，#5DH ；被減數(shù)的低 8 位AMOV R2，#B4H ；減數(shù)低 8 位R2SUBB A，R2 ；被減數(shù)減去減數(shù)，差AMOV 30H，A ；低 8 位結果30HMOV A，#6FH ；被減數(shù)的高 8 位AMOV R2，#13H ；減數(shù)高 8 位R2SUB