单片机原理及接口技术课后答案李朝青第三版.pdf
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1、第一题 8051 单片机内包含哪些主要逻辑功能部件 1.CPU 2.ROM 3.RAM 4.Timer/Counter 5.UART 串口通用异步串行接收机发送机 6.4 个 8bits Port 并口 7.Int0,int1 外部中断 第二题 8051 的/EA 端有什么用处 1.EA 端 Enable Address 外部程序存储器地址允许输入端 2.低电平有效 3.EA=0 低电平有效时,只允许访问外部存储器 4.EA=1 时,可以访问内部和外部存储器 5.EA 还有复用功能,VppPulse of Programming 编程脉冲固化编程电压输入端 第三题 8051 的存储器分为那几个
2、空间怎样区别不同空间的寻址 1.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 2.片外 RAMMOVX16bits 地址 64KB 3.片内 RAMMOV8bits 地址 256B 什么是普林斯顿结构哈佛结构 1.普林斯顿结构,ROM 和 RAM 统一编址 2.哈佛结构,ROM 和 RAM 分开编址 第四章 8051 片内 RAM 的空间是怎样分配的 1.片内 RAM 有 256B 2.低 128B 是真正的 RAM 区 3.高 128B 是 SFR 特殊功能寄存器区 真正的 RAM 区可以分成那几个部分 1.4 个工作寄存器区 R0
3、R7 2.位寻址区 3.真正的 RAM 区 第五题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 1.片内 RAM 区从 00HFFH256B 2.其中 20H2FH 字节地址是位寻址区 3.对应的位地址是 00H7FH 第六题 如何简洁地判断 8051 正在工作 1.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 2.ALE 地址锁存允许 Address Latch Enable 输出是 fosc 的 6 分频 3.用示波器观察 ALE 是否有脉冲输出判断 8051 芯片的好坏 4.观察 PSEN 判断 8051 能够到 EPROM
4、或 ROM 中读取指令码 5.因为/PSEN 接外部 EPROMROM 的/OE 端子 6.OE=Output Enable 输出允许 第七题 8051 如何确定和改变当前工作寄存器组 1.PSW 程序状态字 Program Status Word 中的 RS1 和 RS0 2.可以给出 4 中组合 3.用来从 4 组工作寄存器组中进行选择 4.PSW 属于 SFRSpecial Function Register 特殊功能寄存器 第十题 8051 的/EA 信号有什么功能在使用 8031 的时候,EA 信号引脚应该如何处理 1.EA=Enable Address 外部程序存储器地址允许输入端
5、 2.EA=0 低电平有效只允许访问外部存储器 3.EA=1 内外 ROM 都可以访问 4.因为 8031 没有片内 ROM 5.只能访问片外的 EPROM 6.应该使 EA=0 有效 第十二题内部 RAM 第 128B 单元划分成那几个主要部分各部分主要功能是什么 1.当前工作寄存器组 4 组 00H1FH 2.位寻址区 20H2FH 3.真正的 RAM 区 30H7FH 第十三题 使单片机复位有哪几种方法复位后机器的初始状态如何 1.上电复位 2.上电复位+手动复位 3.脉冲复位 4.复位会重置一些寄存器 第十四题开机复位后,CPU 使用的是哪组工作寄存器它们的地址什么什么 1.8051
6、有 4 个工作寄存器组 2.分别从 R0R7 3.分别位于 00H07H,08H0FH,10H17H,18H1FH 4.开机复位后,默认使用寄存器组 0 第十五题 PSW 的作用是什么作用是什么 1.PSW 是一个 SFR 特殊功能寄存器 2.位于片内 RAM 的高 128B 3.具体地址 D0H00HFFH 片内 RAM 的编址 8bits 编址方法 4.PSW=Program Status Word 程序状态字 PSW 的常用标志位有哪些 1.CY=Carry 进位标志位 2.AC=Auxiliary Carry 辅助进位标志位半进位标志位 3.F0 用户标志位 4.RS1,RS0,用来选
7、择当前工作寄存器组 R0R74 选 1 5.OV=Overflow 溢出标志位 6.P=Parity 奇偶校验位 第十五题位地址 7CH 和字节地址 7CH 如何区别位地址 7CH 在片内 RAM 中什么地方 1.片内 RAM 的地址从 00HFFH 2.其中 20H2FH 字节地址是位寻址区 bits 3.位地址从 00H7FH 4.位地址 7CH 位于字节地址 2FH 5.可以从寻址方式来区分 6.位地址使用位寻址方式 7.字节地址使用直接寻址,间接寻址 第十七题 8051 的时钟周期,震荡周期有什么关系 1.震荡周期 2.时钟周期=状态周期 state 3.时钟周期=2 振荡周期 4.机
8、器周期=6 时钟周期=12 震荡周期 5.指令周期=14 个机器周期 第十八题 一个机器周期的时序如何划分 1.一个机器周期=12 个震荡周期=6 个时钟周期状态周期 2.S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P2 3.其中 s=state 状态,p=phase 相位 第十九题什么叫做堆栈 SP 是什么它的作用是什么 8051 堆栈的容量不能超过多少个字节 1.Stack 堆栈 2.具有 FILO,LIFO 的特性 3.SP=Stack Pointer 堆栈指针 4.SP 是栈顶指示器 评论这张 1微处理器,RAM,R
9、OM,以及 I/O 口,定时器,构成的微型计算机称为单片机;2指令寄存器 IR 保存当前正在执行的一条指令;指令译码器 ID 对操作码进行译码;3 程序计数器 PC 指示出将要执行的下一条指令地址,由两个 8 位计数器 PCH及 PCL 组成;480C31 片内没有程序存储器,80C51 内部设有 4KB 的掩膜 ROM 程序存储器,87C51 是将 80C51 片内的 ROM 换成 EPROM,89C51 则换成 4KB 的闪存FLASHROM,51 增强型的程序存储器容量是普通型的 2 倍;589C51 的组成:一个 8 位的 80C51 的微处理器,片内 256 字节数据存储器RAM/S
10、FR用来存放可以读/写的数据,片内4KB程序存储器FLASHROM用存放程序、数据、表格,4 个 8 位并行 I/O 端口 P0-P3,两个 16 位的定时器/计数器,5个中断源、两个中断个优先级的中断控制系统,一个全双工 UART 的串行口I/O 口,片内振荡器和时钟产生电路,休闲方式和掉电方式;689C51 片内程序存储器容量为 4KB,地址从 0000-0FFFH 开始,存放程序和表格常数,片外最多可扩展 64KBROM 地址 1000-FFFFH,片内外统一编址;单片机的内部存储空间分为数据存储器和程序存储器;7内部数据存储器:共 256 字节单元,包括低 128 个单元和高 128
11、个单元;低 128 字节又分成 3 个区域:工作寄存器区 00H1FH,位寻址区 20H2FH 和用户 RAM 区 30H7FH 存放中间结果,数据暂存及数据缓冲;高 128 字节是供给特殊功能寄存器使用的,因此称之为特殊功能寄存器区,访问它只能用直接寻址;内部程序存储器:在 8031 片内无程序存储器,8051 片内具有 4KB 掩模ROM,8751片内具有 4KBEPROM;8 引脚是片内外程序存储器的选择信号;当 端保持高电平时,访问内部程序存储器,但在 PC 程序计数器值超过 0FFFH 对于 8051/8751/80C51 或 1FFFH对于 8052 时,将自动转向访问外部程序存储
12、器;当 端保持低电平时,不管是否有内部程序存储器,则只访问外部程序存储器;由于 8031 片内没有程序存储器,所以在使用 8031 时,引脚必须接低电平;9RST 复位信号输入端,高电平有效;保持两个机器周期 24 个时钟振荡周期的高电平有效,完成复位,复位后,CPU 和系统都处于一个确定的初始状态,在这种状态下,所有的专用寄存器都被赋予默认值,除 SP=07H,P0P3 口为 FFH外,其余寄存器均为 0;ALE/:ALE 输出正脉冲,频率为振荡周期的 1/6,CPU 访问片外存储器时,ALE输出信号作为锁存低 8 位地址的控制信号,看芯片好坏可以用示波器看 ALE端是否有脉冲信号输出;PS
13、EN 程序存储允许输出信号端,也可以检查芯片好坏,有效即能读出片外的指令,引脚信号有效时可读写片外或片外接口;10P0 作为输出口时,必须外接上拉电阻才能有高电平输出,作为输入口时,必须先向锁存器写“1”;作为普通 I/O 口使用或低 8 位地址/数据总线使用;P1 口有上拉电阻,对 FLASHROM 编程和校验是 P1 接收低八位地址;只用作普通 I/O 口使用;P2 口比 P1 口多了一个转换控制开关;作为普通 I/O 口使用或高 8 位地址线使用时访问外部程序存储器和 16 位地址的外部数据存储器;P3 口比 P1 口增加了与非门和缓冲器;具有准双向 I/O 功能和第二功能;P0,P1,
14、P2,P3 准双向口;上述 4 个端口在作为输入口使用时,应注意必须先向端口写“1”;11普林斯顿结构:一个地址对应唯一的存储单元,用同类访问指令;哈佛结构:程序存储器和数据存储器分开的结构;CPU 访问片内外 ROM 用 MOVC,访问片外 RAM 用,访问片内用 RS1 RS0 当前寄存器组 片内RAM地址 0 0 第 0 组工作寄存器 00H07H 0 1 第 1 组工作寄存器 08H0FH 1 0 第 2 组工作寄存器 10H17H 1 1 第 3 组工作寄存器 18H1FH SP 总是初始化到内部 RAM 地址 07H,堆栈的操作;PUSH、POP;DPTR 是数据指针寄存器,是一个
15、 16 位寄存器,用来存放 16 位存储器的地址,以便对 64片外 RAM 作间接寻址;DPTR由高位字节 DPH 和低位字节 DPL 组成;指令周期:执行一条指令所需要的时间;机器周期:CPU 完成一个基本操作所需要的时间,个状态周期和个振荡周期;当晶振频率为 12MHz 时,一个机器周期为 1s;当晶振频率为MHz 时,一个机器周期为s,复位时间超过s;复位操作有:电自动,按键手动,看门狗;空闲方式是 CPU 停止工作而 RAM,定时器/计数器,串行口及中断系统都工作;掉电一切功能都暂停,保存 RAM 中内容;退出空闲方式;硬件将清,硬件复位;当执行为,系统进入掉电方式;推出掉电只有硬件复
16、位;16保留的存储单元 存储单元 保留目的 0000H0002H 复位后初始化引导程序地址 0003H 000AH 外部中断0 000BH 0012H 定时器0 溢出中断 0013H 001AH 外部中断1 001BH 0022H 定时器1 溢出中断 0023H 002AH 串行端口中断 002BH 定时器2 中断 17单片机的寻址方式:寄存器寻址,直接寻址,立即数寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址,位寻址;18AJMP 和 SJMP 的区别有:1 跳转范围不同;AJMP addr1;短跳转范围:2KB;SJMP rel;相对跳转范围:-128+127 2 指令长度不同;3 指令构成不同
17、;AJMP、LJMP 后跟的是绝对地址,而 SJMP 后跟的是相对地址;不能用 AJMP 指令代替程序中的 SJMP 指令,因为如果改变的话,程序跳转到的新 PC值指向的地址会不同,导致程序出现错误;19 在 89c51 片内 RAM 中 30H=38H,38H=40H,40H=48H,48H=90H;情分析下面各是什么指令,说明源操作数的寻址方式以及按顺序执行每条指令后的结果 MOV A,40H ;直接寻址 40HA MOV R0,A ;寄存器寻址 AR0 MOV P1,0F0H ;立即数寻址 0F0P1 MOV R0,30H ;直接寻址 30H R0 MOV DPTR,3848H ;立即数
18、寻址 3848HDPTR MOV 40H,38H ;直接寻址 38H 40H MOV R0,30H ;直接寻址 30H R0 MOV P0,R0 ;寄存器寻址 R0 P0 MOV 18H,30H ;立即数寻址 30H18H MOV A,R0 ;寄存器间接寻址 R0 A MOV P2,P1 ;直接寻址 P1P2 最后结果:R0=38H,A=40H,P0=38H,P1=P2=0F0H,DPTR=3848H,18H=30H,30H=38H,38H=40H,40H=40H,48H=38H 注意:左边是内容,右边是单元 20已知 R3 和 R4 中存放有一个 16 位的二进制数,高位在 R3 中,地位在
19、 R4 中,请编程将其求补,并存回原处;MOV A,R3 ;取该数高 8 位A ANL A,80H ;取出该数符号判断 JZ L1 ;是正数,转 L1 MOV A,R4 ;是负数,将该数低 8 位A CPL A ;低 8 位取反 ADD A,01H ;加 1 MOV R4,A ;低 8 位取反加 1 后R4 MOV A,R3 ;将该数高 8 位A CPL A ;高 8 位取反 ADDC A,00H ;加上低 8 位加 1 时可能产生的进位 MOV R3,A ;高 8 位取反加 1 后R3 L1:RET 21已知 30H 和 31H 中村有一个 16 位的二进制数,高位在前,低位在后,请编程将他
20、们乘以 2,在存回原单元中;CLR C ;清进位位 C MOV A,31H ;取该数低 8 位A RLC A ;带进位位左移 1 位 MOV 31H,A ;结果存回 31H MOV A,30H ;取该数高 8 位A RLC A ;带进位位左移 1 位 MOV 30H,A ;结果存回 30H 22假设允许片内定时器/计数器中断,禁止其他中断;设置 IE 值;用字节操作指令:MOV IE 8AH 或 MOV A8H,A8H 用位操作指令:SETB ET0 SETB ET1 SETB EA 23设 89 C51 的片外中断为高优先级,片内为低优先级,设置 IP 值;用字节操作指令:MOV IP,05
21、H 或 MOV 0B8H,05H 用位操作指令:SETB PX0 SETB PX1 CLR PS CLR PT0 CLE PT1 2489C51 单片机内有两个 16 位定时器/计数器,即 T0,T1.第三章 1、指令:CPU 根据人的意图来执行某种操作的命令 指令系统:一台计算机所能执行的全部指令集合 机器语言:用二进制编码表示,计算机能直接识别和执行的语言 汇编语言:用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言 高级语言:独立于机器的,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言 2、见第 1 题 3、操作码 目的操作数 ,源操作数 4、寻址方式 寻址空间 立即数寻址 程序存储器
22、 ROM 直接寻址 片内 RAM 低 128B、特殊功能寄存器 寄存器寻址 工作寄存器 R0-R7、A、B、C、DPTR 寄存器间接寻址 片内 RAM 低 128B、片外 RAM 变址寻址 程序存储器 A+PC,A+DPTR 相对寻址 程序存储器 256B 范围 PC+偏移量 位寻址 片内 RAM 的 20H-2FH 字节地址、部分 SFR 5、SFR:直接寻址,位寻址,寄存器寻址;片外 RAM:寄存器间接寻址 6、MOV A,40H ;直接寻址 40HA MOV R0,A ;寄存器寻址 AR0 MOV P1,0F0H ;立即数寻址 0F0P1 MOV R0,30H ;直接寻址 30H R0
23、MOV DPTR,3848H ;立即数寻址 3848HDPTR MOV 40H,38H ;直接寻址 38H 40H MOV R0,30H ;直接寻址 30H R0 MOV P0,R0 ;寄存器寻址 R0 P0 MOV 18H,30H ;立即数寻址 30H18H MOV A,R0 ;寄存器间接寻址 R0 A MOV P2,P1 ;直接寻址 P1P2 最后结果:R0=38H,A=40H,P0=38H,P1=P2=0F0H,DPTR=3848H,18H=30H,30H=38H,38H=40H,40H=40H,48H=38H 注意:左边是内容,右边是单元 7、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址 8、MOV
24、 A,DATA;直接寻址 2 字节 1 周期 MOV A,DATA;立即数寻址 2 字节 1 周期 MOV DATA1,DATA2;直接寻址 3 字节 2 周期 MOV 74H,78H;立即数寻址 3 字节 2 周期 如果想查某一指令的机器码,字节数或周期数可查阅书本后面的附录 A 9、MOV A,R0;R0=80HA MOV R0,40H;40H=08HR0 MOV 40H,A;A=8040H MOV R0,35H;35HR0 最后结果:R0=35H A=80H,32H=08H,40H=80H 10、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址 11、只能采用寄存器间接寻址用 MOVX 指令 12、低 1
25、28 字节:直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址 R0R7 高 128 字节:直接寻址,位寻址,寄存器寻址 13、采用变址寻址用 MOVC 指令 14、压缩 BCD 码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到的结果不正确;用 DA A 指令调整加 06H,60H,66H 15、用来进行位操作 16、ANL A,17H ;83H17H=03HA ORL 17H,A ;34H03H=37H17H XRL A,R0 ;03H37H=34H CPL A ;34H 求反等于 CBH 所以 A=CBH 17、1SETB 或 SETB E0H ;E0H 是累加器的地址
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