单片机课后习题答案胡汉才编.doc

1.25单片机部由哪几部分电路组成？各部分电路的主要功能是什么？解：单片机部由CPU、存储器和I/O接口等电路组成。CPU的主要功能是对二进制数进行算术和逻辑运算、执行指令（从ROM中取指令，对指令译码，发各种控制信号使CPU和其他部分协调一致的工作，完成指令的功能），存储器由ROM和RAM组成，ROM的主要功能是存储单片机应用系统的程序，RAM的主要功能是存储实时数据或作为通用寄存器、堆栈、数据缓冲区。I/O接口的主要功能是负责单片机和外设、外部存储器间的通信。第二章存在的错别字问题：“振荡”写出“推荡”；“芯片”写成“蕊片”。2.3、程序状态字PSW各位的定义是什么？解：PSW的各位定义如下：Cy：进位标志位；AC：辅助进位位；F0：用户标志位；RS1、RS0：寄存器选择位；OV：溢出标志位；P：奇偶标志位；PSW1：未定义。2.4、什么叫堆栈？8031堆栈的最大容量是多少？MCS51堆栈指示器SP有多少位，作用是什么？单片机初始化后SP中的容是什么？解：堆栈：符合“先进后出”或“后进先出”存取规律的RAM区域。 8031堆栈的最大容量是128B； MCS-51堆栈指针SP有8位，作用是存放栈顶（/栈低）地址； 单片机初始化后（即单片机复位后）SP中的容是07H。存在的问题：1、堆栈的定义中，未答出“RAM区域”，而用了“部件”； 2、只说了“单片机初始化后（即单片机复位后）SP中的容是栈底地址”，未说明具体值07H； 3、8031堆栈的最大容量错成128M或256B。2.5、数据指针DPTR有多少位，作用是什么？解：数据指针DPTR有16位；作用是存放ROM或外部RAM的地址。2.7、8051片RAM容量有多少？可以分为哪几个区？各有什么特点？解：8051的片RAM容量有128B；分为三个区：工作寄存器区、位寻址区和便笺区；存在的问题：1、8051的片RAM容量错成256B。2.8、8051的特殊功能寄存器SFR有多少个？可以位寻址的有哪些？解：8051的SFR有21个，可位寻址的有11个：ACC、B、PSW、IP、P3、IE、P2、SCON、P1、TCON和P0。存在的问题：SFR有21个错成了26个；可位寻址的SFR中多了一个T2CON，个别同学甚至在T2CON用了一个“+”号。2.11、8051和片外RAM/ROM连接时，P0和P2口各用来传送什么信号？为什么P0口需要采用片外地址锁存器？解：8051和片外RAM/ROM连接时，P0口用来分时地传送片外RAM/ROM的低8位地址信号和8位数据信号，P2口用来传送片外RAM/ROM的高8位地址信号；因为P0口在访问片外RAM/ROM的一个机器周期，要先传送地址信号，后传送数据信号，所以P0口需要片外地址锁存器。存在的问题：对第二问，1、未回答；2、答成了“增加数据输入的可靠性”；3、答成了“只有P0口是真正的双向口，故它具有较大的负载能力”；4、“因P0口输出的地址不能一直保持，故在ALE下降沿被锁存，以便空中引脚去传送随后而来的片外存储器读写数据”中的“空中”应改为“空出”。2.12、8051的ALE线的作用是什么？8051不和片外RAM/ROM相连时ALE线上输出的脉冲频率是多少？可以做什么用？解：8051的ALE线用于锁存P0口输出的片外RAM/ROM的低8位地址；8051不和片外RAM/ROM相连时，ALE线上输出脉冲的频率是fosc/6（fosc是8051的时钟频率），该脉冲信号可用作外部时钟源或作为定时脉冲源使用。存在的问题： 1、ALE的作用错为“ALE每次出现，CPU就进行一次取指操作”；2、有同学漏掉了“/6”。2.13、8051的线的作用是什么？和的作用是什么？解：片外ROM的选通线；：片外RAM的读选通线；：片外RAM的写选通线。存在的问题：1、为读写控制端，漏掉“片外RAM”； 2、的作用错成“是读写数据”； 3、的作用错成“控制2#芯片”，2#芯片在哪里？2.16、复位方式下，程序计数器PC中的容是什么？这意味着什么？解：复位方式下，程序计数器PC中的容是0000H，这意味着8051在复位后，总是从0000H处执行程序（即从存储在地址为0000H的ROM单元中的指令开始执行程序）。存在的问题：“意味着的含义”没有将最重要的含义答出，如答成“意味着PC从0000H开始计数”、“从这个初始状态工作”。2.22、时钟周期、机器周期和指令周期的含义是什么？MCS51的一个机器周期包含多少个时钟周期？解： 时钟周期：单片机所用时钟脉冲频率的倒数；机器周期：实现特定功能所需的时间，通常由若干时钟周期构成；指令周期：执行一条指令所需的时间，通常由若干机器周期构成；MCS-51的一个机器周期包含12个时钟周期。存在的问题： 1、时钟周期的定义答成“由振荡电路产生”；“MCS-51的一个机器周期包含12个时钟周期”中的一个漏掉；还有同学答成了Z80的机器周期的构成。第三章3.3、MCS-51共有哪七种寻址方式？各有什么特点？解：MCS-51的七种寻址方式及特点如下： 直接寻址：操作数的地址在指令码中；立即寻址：操作数在指令码中；寄存器寻址：操作数所在的寄存器号在指令码中；寄存器间（接寻）址：操作数地址所在的寄存器号在指令码中；变址寻址：操作数所在ROM单元的地址等于基地址加偏移量，其中基地址在PC或DPTR中，偏移量在A中；相对寻址：用于相对转移指令，指令码中含有相对地址偏移量；位寻址：操作数是8位二进制数中的某位。3.4解：1.MOV A, #40H2.MOV A, 40H3.MOV A, R14.MOV A, R35.MOVC A, A+PC6.SJMP LOOP立即寻址，将立即数40H送累加器A；直接寻址，将地址为40H的部RAM单元的容送累加器A；寄存器间址，将地址为R1的值的部RAM单元的容送累加器A；寄存器寻址，将寄存器R3的值送累加器A；变址寻址，将地址为（A+PC）的ROM单元的容送累加器A；相对寻址，将（PC+LOOP）送PC。3.5、部RAM的00H单元可以有哪几种寻址方式？特殊功能寄存器中的操作数有几种寻址方式？请举例说明。解：寻址部RAM 00H单元的寻址方式有：直接寻址，如MOV A,00H；寄存器寻址，如：在PSW中的RS1=0、RS0=0时，MOV A,R0；寄存器间址，如：在PSW中的RS1=0、RS0=0、R1=0时，MOV A,R1；SFR的寻址方式有：直接寻址，如MOV 20H,ACC或MOV 20H,0E0H中的源操作数；寄存器寻址(只适用于A、B)，如MOV 20H,A中的源操作数；位寻址，如SETB ACC.7。3.13、试问如下程序执行后累加器A和PSW中的容是什么？1. MOV A,#0FEH 2. MOV A,#92H ADD A,#0FEH ADD A,#0A4H解：A=FCH,PSW=C0H；A=36H,PSW=84H。3.20、1.使20H单元中数的高两位变为0，其余位不变 2.使20H单元中数的高两位变为1,其余位不变 3.使20H单元中数的高两位变反，其余位不变 4.使20H单元中数的所有位变反。 解：ANL 20H,#3FH；ORL 20H,#0C0H；XRL 20H,#0C0H；XRL 20H,#0FFH；3.26、已知SP=70H，MA=2000H，SUBPR=4046H.试问如下三种程序中哪些是正确的，为什么？哪些程序最好，为什么？若SUBPR=2060H，则哪一个程序最好，为什么？解：若SP=70H，MA=2000H，SUBPR=4060H，则：程序错误，因为MA和SUBR间的距离超过2KB；程序、都正确，但程序更好，因为程序的字节数少、速度快且结构清晰。若SP=70H，MA=2000H，SUBPR=2060H，则：程序错误，程序、正确，但程序最好，因为程序的字节数少且能生成浮动代码。第四章4.2、在汇编语言程序设计中，为什么要采用标号来表示地址？标号的构成原则是什么？使用标号有什么限制？注释段起什么作用？解：用标号表示指令的地址是便于在转移指令中书写转移到的指令位置，避免手工计算偏移量或指令的实际地址。标号的构成原则：以大写英文字母开头的，由英文字母、数字构成的长度不超过8的符号串。但应注意汇编语言的保留字如MOV、A、END等不能用作标号。注释段的作用是解释程序、程序段或指令的功能，增加程序的易读性，汇编时不产生机器码。4.3、MCS51汇编语言有哪几条常用伪指令？各起什么作用？解：常用的伪指令有8条：定义字符名称的EQU、DATA；定义位地址的BIT；定义字节、字、预留存储空间的DB、DW、DS；定义存储起始地址的ORG；指示源程序结束的END。4.25、设晶振频率为6MHZ，试编写能延时20ms的子程序。解： 程序为：DELAY20MS: MOV R7, #49; 1次×1个机器周期/次DELAY2: MOV R6, #100; 49次×1个机器周期/次DELAY1: DJNZ R6, DELAY1; 49×100次×2个机器周期/次 NOP; 49次×1个机器周期/次 DJNZ R7, DELAY2; 49次×2个机器周期/次 NOP; 1次×1个机器周期/次 RET; 1次×2个机器周期/次;该程序执行需要的时间：（1+49+9800+49+98+1+2）=10000个机器周期。第6章作业参考答案6.2 什么叫中断源？MCS51有哪些中断源？各有什么特点？解：中断源：引起中断的原因；MCS-51的中断源有：外部中断源、定时器/计数器溢出中断源、串行口中断源。6.4 8031的5个中断标志位代号是什么？位地址是什么？他们在什么情况下被置位和复位？ 解：8031的5个中断标志位代号分别是IE0、IE1、TF0、TF1、TI/RI；位地址分别是89H、8BH、8DH、8FH、99H/98H；它们在有相应的中断请求时置位；IE0、IE1、TF0、TF1在相应的中断被响应后自动复位，TI/RI须在中断服务程序中由软件复位。6.5 中断允许寄存器IE各位定义是什么？请写出允许T1定时器溢出中断的指令？解：IE各位的定义如下：D7D6D5D4D3D2D1D0EAESET1EX1ET0EX0 EX0（IE0）外部中断0中断允许位。ET0（IE1）T0中断允许位。 EX1（IE2）外部中断1中断允许位。ET1（IE3） T1中断允许位。 ES（IE4）串行口中断允许位。EA（IE7）CPU中断允许位。当EA1，允许所有中断开放，总允许后，各中断的允许或禁止由各中断源的中断允许控制位进行设置；当EA0时，屏蔽所有中断。允许T1定时器溢出中断的指令为：1）、采用字节操作指令：MOV IE, #88H2）、采用位操作指令：SETB EA SETB ET16.6 试写出设定 和上的中断请求为高优先级和允许它们中断的程序。此时，若和引脚上同时有中断请求信号输入，试问MCS51先响应哪个引脚上的中断请求？为什么？解：程序为： SETB PX0 SETB PX1 SETB EA SETB EXO SETB EX1若、 引脚上同时有中断请求，则MCS-51先响应引脚上的中断请求，因为MCS-51部规定：的优先级高于。6.7 MCS51响应中断是有条件的，请说出这些条件是什么？中断响应的全过程如何？解：MCS-51响应中断的条件为：P211； 中断响应的过程为：1、先将程序计数器PC的容压入堆栈进行保护，先低位地址，后高位地址，同时堆栈指针SP加2；2、关闭中断，以防在响应中断期间受其他中断的干扰；3、将对应中断源的中断入口地址装入PC，去执行中断服务程序。6.8 写出并记住8031五级中断的入口地址。8031响应中断的最短时间是多少？ 解：INT0、T0、INT1、T1、串行口中断的入口地址分别为：0003H、000BH、0013H、001BH、0023H； 8031响应中断的最短时间为3个机器周期。6.9 在MCS51中，哪些中断可以随着中断被响应而自动撤除？哪些中断需要用户来撤除？撤除的方法是什么？解：MCS-51中，定时器/计数器溢出中断、边沿触发方式的外部中断可以随着中断被响应而自动撤除；电平触发方式的外部中断、串行口中断需要用户来撤除；串行口中断需要用户用软件的方法撤除，电平触发方式的外部中断需要用户用软件和硬件相结合的方法撤除（具体方法见P213）。6.10试写出为边负沿触发方式的中断初始化程序。解：中断初始化程序为： SETB IT0;设置INT0为负边沿触发 SETB EA;开中断允许总控位 SETB EX0; 开INT0中断6.23 MCS51有哪三种扩展外部中断源方法？各有什么特点？解：MCS-51扩展外部中断源的方法有： 1、借用定时器/计数器溢出中断扩展外部中断源，特点是最多只能扩展两个外部中断源。 2、采用查询法扩展外部中断源，特点是需要必要的支持硬件和查询程序，且当扩展的外部中断源个数较多时，查询时间太长。6.24 写出定时器T1作为外部中断源的初始化程序。解：外部中断请求输入线接T1引脚，相应的定时器T1初始化程序为： MOV TMOD, #60H MOV TL1, #0FFH MOV TH1, #0FFH SETB EA SETB ET1 SETB TR1第七章7.2 外设端口有哪两种编址方法？各有什么特点？解：1、外设端口的单独编址。特点：（1）需要专用的I/O指令，实现CPU和外设间的数据传送； （2）I/O端口地址是独立的； （3）CPU要有一条能区分是I/O访问还是存储器访问的控制引脚。2、外设端口和存储器统一编址。特点：（1）无需专用的I/O指令，也不需要区分是I/O访问还是存储器访问的控制引脚。（2）I/O端口地址是存地址中的一部分。7.3 I/O数据有哪四种传送方式？各在什么场合下使用？解：CPU和外设之间的数据传送方式有四种：同步传送方式（无条件传送方式）、异步传送方式（又称为查询传送方式或条件传送方式）、中断传送方式和DMA方式（直接数据通道传送方式）。四种传送方式应用的场合：无条件传送：外设需与CPU保持同步，适合于慢速、简单的外设，如LED数码管、按键或按钮等。查询传送： 简单实用，工作可靠，但CPU 效率较低；适合于速度与CPU相当的外设。中断传送：外设主动，可与CPU并行工作，但硬件比较复杂，每次传送需要大量额外时间开销；适合于速度较低的外设或要时处理的外设。 DMA传送：DMAC控制，外设直接和存储器进行数据传送，适合数据传送速度快且是批量传送的场合。 7.6 MCS51 对部四个并行I/O端口由哪三种操作方式？各有什么特点？解：1、输出数据方式：2、读端口数据方式：3、读引脚方式：7.8 决定8255选口地址的引脚有哪几条？作用是什么？解：决定8255选口的引脚有三条：。=0表示8255被选中，8255工作；=1表示8255未被选中，8255不工作。=00、01、10、11分别表示寻址8255的A口、B口、C口和控制端口。7.9 8255 如何辨认方式控制字和C口单一置复位控制字？方式控制字各位定义如何？解：8255通过控制字的D7位来区分：D7=1表示是方式选择控制字，D7=0表示是C口单一置位复位控制字。 8255方式控制字的定义如下：（考试时的提示：8255的方式控制字格式为：D7=1；D6D5，A组的方式选择，00：模式0，01：模式1，1×：模式2；D4，0：A口用作输出，1：A口用作输入；D3，0：C口高四位用作输出，1：C口高四位用作输入；D2，B组的方式选择，0：模式0，1：模式1；D1，0：B口用作输出，1：B口用作输入；D0，0：C口低四位用作输出，1：C口低四位用作输入。）7.23 什么叫显示缓冲区？显示缓冲区一般放在哪里？显示缓冲区常存放的是什么？解：显示缓冲区是存放被显示字符的一段存储区域；它一般放在部RAM中；通常存放被显示字符在字形码表中的地址偏移量。7.27 什么叫窜键？CPU处理窜键的方法是什么？CPU消除按键抖动的方法是什么?解：窜键是指用户在操作时常常因不小心同时按下了一个以上的按键；CPU处理窜键的原则是把最后放开的按键认作真正被按的按键；CPU处理窜键的方法见P286；CPU处理按键抖动的方法是：CPU在检测到有键按下时延时20ms再进行列向扫描。7.12 在采用8255扩展I/O口时，若把8255 A口用作输入，A口每一位接一个开关，B口用作输出，B口每一位接一个发光二极管。请编写A口开关接1时B口相应位发光二极管点亮的程序。解：硬件连接图如下：以上的硬件设计使8255的基本地址为4000H4003H，接在A口的开关接通时使相应的PA位为逻辑0（低电平）。驱动程序如下：MOV DPTR,#4003H ;8255初始化 MOV A,#10010000B ; A口方式0输入，B口方式0输出 MOVX DPTR,A LOOP3:MOV DPTR,#4000H MOVX A,DPTRCPL A;对A取反MOV DPTR,#4001HMOVX DPTR,ASJMP LOOP3END7.29、设单片机时钟为12MHZ，请利用定时器T0编出令P1.0引脚输出2ms的矩形波程序，要求占空系数为1:2（高电平时间短）解：参考程序如下： ORG 0000H LJMP 0050H ORG 000BH LJMP 0100H ORG 0050H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0FDH MOV TL0,#65H SETB EA ; SETB ET0 ; or MOV IE,#82H SETB P1.0 SETB TR0 SJMP $ ORG 0100H JB P1.0,RESETP10 SETB P1.0 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0FDH MOV TL0,#65H RETIRESETP10:CLR P1.0 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0FAH MOV TL0,#0CBH RETI END 第八章8.7 DAC0832和MCS51接口时有哪三种工作方式？各有什么特点？适合在什么场合下使用？解：1、直通方式，适合于不需要微机参与的控制系统。2、单缓冲方式，适合于需要受微机控制的单路模拟输出的场合。3、双缓冲方式，适合于同时需要受微机控制的多路模拟输出的场合。8.13 决定ADC0809模拟电压输入路数的引脚有哪几条？ 解：决定ADC0809模拟电压输入路数的引脚有四条：ALE、ADDC、ADDB、ADDA，它们的具体作用见P317。8.14 解： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP INT1ZDFW ORG 0050H MAIN: MOV SP,#6FH SETB IT1 SETB EA SETB EX1 MOV R0,#20H MOV DPTR,#0000H MOVX DPTR,A SJMP $ ORG 0100HINT1ZDFW:MOVX A,DPTR MOV R0,A INC R0 INC DPH MOVX DPTR,A CJNE R0,#28H,DONE CLR EX1 DONE:RETI END第一章：单片机的定义，MCS-51单片机基本型的资源。第二章习题与思考题：2.3、2.4、2.5、2.7、2.8、2.11、2.12、2.13、2.16、2.22。第三章习题与思考题：3.3、3.4、3.5、3.13、3.20、3.26。第四章习题与思考题：4.2、4.3、4.25。第六章习题与思考题：6.2、6.4、6.5、6.6、6.7、6.8、6.9、6.10、6.23、6.24。第七章习题与思考题：7.2、7.3、7.6、7.8、7.9、7.12、7.23、7.27、7.29。第八章习题与思考题：8.7、8.13。实验二、例4.5TMOD的格式的提示（提示：定时器方式控制寄存器TMOD的格式为：D7、D6、D5、D4分别为控制定时器T1的GATE位、位、M1、M0，GATE=0表示与外部中断0无关；GATE=1表示与外部中断0有关；=0表示工作于定时器模式，=1表示工作于计数器模式；M1M0=00、01、02、03分别表示工作于方式0、1、2、3。D3、D2、D1、D0的定义与D7、D6、D5、D4相同，不过是控制定时器T0的。）8255方式控制字格式的提示（提示：8255的方式控制字格式为：D7=1；D6D5，A组的方式选择，00：模式0，01：模式1，1×：模式2；D4，0：A口用作输出，1：A口用作输入；D3，0：C口高四位用作输出，1：C口高四位用作输入；D2，B组的方式选择，0：模式0，1：模式1；D1，0：B口用作输出，1：B口用作输入；D0，0：C口低四位用作输出，1：C口低四位用作输入。）