单片机原理及接口技术第二版李全利主编课后答案~.doc
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1、|绪 论1 第一台计算机的问世有何意义?答:第一台电子数字计算机 ENIAC问世,标志着计算机时代的到来。与现代的计算机相比, ENIAC有许多不足,但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元,对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。2计算机由哪几部分组成?答:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,运算器与控制器合称为 CPU。3微型计算机由哪几部分构成?答:微型计算机由微处理器、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。4微处理器与微型计算机有何区别?答:微处理器集成了运算器和控制器(即 CPU) ;而微型计算机包含微处理
2、器、存储器和 I/O接口电路等。5什么叫单片机?其主要特点有哪些? 答:在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、 I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。单片机主要特点有:控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。 。6 微型计算机有哪些应用形式?各适于什么场合?答:微型计算机有三种应用形式:多板机(系统机) 、单板机和单片机。多板机,通常作为办公或家庭的事务处理及科学计算,属于通用计算机。单板机, I/O设备简单,软件资源少,使用不方便。早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统,现在已很少使用。单片机,单片机体积小、价格低、可靠性高,其非凡
3、的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。目前,单片机应用技术已经成为电子应用系统设计的最为常用技术手段。7当前单片机的主要产品有哪些?各有何特点?答:多年来的应用实践已经证明, 80C51的系统结构合理、技术成熟。因此,许多单片机芯片生产厂商倾力于提高 80C51单片机产品的综合功能,从而形成了 80C51的主流产品地位,近年来推出的与 80C51兼容的主要产品有: ATMEL公司融入 Flash存储器技术推出的 AT89系列单片机; Philips公司推出的 80C51、 80C552系列高性能单片机; 华邦公司推出的 W78C51、 W77C51系列高速低价单片机; ADI公
4、司推出的 AD C8xx系列高精度 ADC单片机; LG公司推出的 GMS90/97系列低压高速单片机; Maxim公司推出的 DS89C420高速( 50MIPS)单片机; Cygnal公司推出的 C8051F系列高速 SOC单片机等。8简述单片机的开发过程。答:系统需求分析,硬件方案设计,软件编程,仿真调试,实际运行。9单片机应用系统开发方法有哪些新方法?答:在系统编程( ISP)技术,在应用编程( IAP)技术。|章 2 80C51的结构和原理1 80C51单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类?答:功能上分为基本型和增强型;工艺上分为 HMOS工艺和 CHMOS工艺;在片
5、内程序存储器的配置上有掩膜 ROM、 EPROM和 Flash、无片内程序存储器形式。2 80C51单片机的存储器的组织采用何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和容量如何?在使用上有何特点?答:采用哈佛结构, 在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间 ; 80C51基本型单片机 片内程序存储器为 4KB, 地址范围是 0000H-0FFFH,用于存放程序或常数; 片内数据存储器为 128字节 RAM, 地址范围是 00H-7FH, 用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲;另外在 80H-FFH还配有 21个 SFR。3 80C51单片机的 P0P3口在结构上有何
6、不同?在使用上有何特点? 答:作为通用 I/O口时, P0、 P1、 P2和 P3都是准双向口。P0可以作为地址 /数据总线,此时是一个真正的双向口; P2口可以作为地址线的高 8位; P3口是双功能口,每条口线还具有不同的第二功能。另外, P0口的驱动能力为 8个 TTL负载,而其它口仅可驱动 4个 TTL负载。4 如果 80C51单片机晶振频率分别为 6 MHz、 11.0592 MHz、 12MHz时,机器周期分别为多少?答:机器周期分别为 2 s, 1.085 s, 1 s。5 80C51单片机复位后的状态如何?复位方法有几种?答:复位后, PC内容为 0000H, P0口 P3口内容
7、为 FFH, SP内容为 07H, SBUF内容不定, IP、 IE 和 PCON的有效位为 0,其余的特殊功能寄存器的状态均为 00H。复位方法一种是上电复位,另一种是上电与按键均有效的复位。6 80C51单片机的片内、片外存储器如何选择?答:80C51的 引脚为访问片内、片外程序存储器的选择端。访问片内、片外数据存储器需要采用不同的指令EA加以区分。7 80C51单片机的 PSW寄存器各位标志的意义如何?答:CY:进位、借位标志。有进位、借位时 CY=1,否则 CY=0;AC:辅助进位、借位标志(高半字节与低半字节间的进位或借位);F0:用户标志位,由用户自己定义;RS1、 RS0:当前工
8、作寄存器组选择位;OV:溢出标志位。有溢出时 OV=1,否则 OV=0;P:奇偶标志位。存于 ACC中的运算结果有奇数个 1时 P=1,否则 P=0。8 80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择?答:当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器 PSW的 RS1、 RS0 来决定。9 80C51单片机的控制总线信号有哪些?各信号的作用如何?答:RST/VPD:复位信号输入引脚 /备用电源输入引脚; ALE/ :地址锁存允许信号输出引脚 /编程脉冲输入引PROG脚; /VPP:内外存储器选择引脚 /片内 EPROM(或 FlashROM)编程电压输入引脚; :外部程序存储器选通E
9、A PSEN信号输出引脚。|10 80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何?答:0000H:单片机复位入口地址; 0003H:外部中断 0 的中断服务程序入口地址; 000BH:定时 /计数器 0 溢出中断服务程序入口地址; 0013H:外部中断 1 的中断服务程序入口地址; 001BH:定时 /计数器 1 溢出中断服务程序入口地址; 0023H:串行口的中断服务程序入口地址。章 3 80C51的指令系统1 80C51系列单片机的指令系统有何特点?答:执行时间短。 1 个机器周期指令有 64 条, 2 个机器周期指令有 45 条,而 4 个机器周期指令仅有 2 条(即乘法和除法
10、指令);指令编码字节少。单字节的指令有 49 条,双字节的指令有 45 条,三字节的指令仅有 17 条;位操作指令丰富。这是 80C51单片机面向控制特点的重要保证。2 80C51单片机有哪几种寻址方式?各寻址方式所对应的寄存器或存储器空间如何?答:80C51单片机的寻址方式有七种。即:寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器变址寻址、相对寻址和位寻址。这些寻址方式所对应的寄存器和存储空间如下表所示。序号寻址方式 寄存器或存储空间1 寄存器寻址 寄存器R0R7, A、 AB、 DPTR和C(布尔累加器)2 直接寻址 片内 RAM低 128字节、 SFR3寄存器间接
11、寻址片内RAM( R0, R1, SP)片外RAM( R0, R1, DPTR)4 立即寻址ROM5 变址寻址 ROM( A DPTR, A PC)6 相对寻址 ROM( PC当前值的 127 128字节)7 位寻址 可寻址位(内部RAM20H2FH单元的位和部分SFR的位)3访问特殊功能寄存器 SFR可以采用哪些寻址方式?答:直接寻址和位寻址方式。4访问内部 RAM单元可以采用哪些寻址方式?答:直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址方式。5访问外部 RAM单元可以采用哪些寻址方式?答:寄存器间接寻址。6访问外部程序存储器可以采用哪些寻址方式?答:立即寻址、变址寻址和相对寻址方式。7为什么说布尔处理
12、功能是 80C51单片机的重要特点?答:|单片机指令系统中的布尔指令集、存储器中的位地址空间与 CPU中的位操作构成了片内的布尔功能系统,它可对位( bit)变量进行布尔处理,如置位、清零、求补、测试转移及逻辑 “与 ”、 “或 ”等操作。在实现位操作时,借用了程序状态标志器( PSW)中的进位标志 Cy作为位操作的 “累加器 ”。 8对于 80C52单片机内部 RAM还存在高 128字节,应采用何种方式访问?答:寄存器间接寻址方式。9试根据指令编码表写出下列指令的机器码。( 1) MOV A, #88H-74H, 88H( 2) MOV R3, 50H-ABH,50H( 3) MOV P1,
13、 #55H-75H,90H,55H( 4) ADD A, R1-27H( 5) SETB 12H-D2H,12H10完成某种操作可以采用几条指令构成的指令序列实现,试写出完成以下每种操作的指令序列。( 1)将 R0的内容传送到 R1;( 2)内部 RAM单元 60H的内容传送到寄存器 R2;( 3)外部 RAM单元 1000H的内容传送到内部 RAM单元 60H;( 4)外部 RAM单元 1000H的内容传送到寄存器 R2;( 5)外部 RAM单元 1000H的内容传送到外部 RAM单元 2000H。答:( 1) MOV A,R0MOV R1,A( 2) MOV R2,60H( 3) MOV
14、DPTR,#1000HMOVX A,DPTRMOV 60H,A( 4) MOV DPTR,#1000HMOVX A,DPTRMOV R2,A ( 5) MOV DPTR,#1000HMOVX A,DPTRMOV DPTR,#2000HMOVX DPTR, A11若( R1) =30H,( A) =40H,( 30H) =60H,( 40H) =08H。试分析执行下列程序段后上述各单元内容的变化。MOV A, R1MOV R1, 40HMOV 40H, AMOV R1, #7FH答:( R1) =7FH( A) =60H( 30H) =08H( 40H) =60H12若( A) =E8H,( R
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