单片机原理及接口技术-习题答案汇总(21页).doc

-单片机原理及接口技术-习题答案汇总单片机答案第1章 思考题及习题1参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为 或 。答：微控制器，嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 、 、和 三部分，通过内部 连接在一起，集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S51单片机工作频率上限为 MHz。答：24MHz。4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低 和提高 。答：成本，可靠性。二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是   A为了编程方便    B受器件的物理性能限制  C为了通用性   D为了提高运算速度   答：B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 。A辅助设计应用B测量、控制应用C数值计算应用D数据处理应用答： B3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。A工业控制 B家用电器的控制 C数据库管理 D汽车电子设备答：C三、判断对错1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。对3. 单片机是一种CPU。错4. AT89S52单片机是微处理器。错5. AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入（ISP），而AT89C52则不能。对 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。对第2章 思考题及习题2参考答案一、填空1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为 。答：2µs2. AT89S51单片机的机器周期等于 个时钟振荡周期。答：123. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和 。答：28H，88H4. 片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是 ；片内字节地址为A8H单元的最低位的位地址为 。答：50H，A8H5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 。答：06. AT89S51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 ，因上电时PSW= 。这时当前的工作寄存器区是 组工作寄存器区。答：04H，00H，0。7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H H。答：00H，1FH8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把 的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到 ，先弹出的是原来 中的内容。答：PC, PC，PCH9. AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：6410. AT89S51单片机复位时，P0P3口的各引脚为 电平。答：高11. AT89S51单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚XTAL1接 ，引脚XTAL2的接法是 。答：片外振荡器的输出信号，悬空12. AT89S51单片机复位时，堆栈指针SP中的内容为 ，程序指针PC中的内容为 。答：07H，0000H二、单选1. 程序在运行中，当前PC的值是 。 A当前正在执行指令的前一条指令的地址 B当前正在执行指令的地址。 C当前正在执行指令的下一条指令的首地址 D控制器中指令寄存器的地址。答：C2. 判断下列哪一种说法是正确的？ APC是一个可寻址的寄存器 B单片机的主频越高，其运算速度越快。CAT89S51单片机中的一个机器周期为1µs D特殊功能寄存器SP内存放的是堆栈栈顶单元的内容。答： B三、判断对错1. 使用AT89S51单片机且引脚=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。错2. 区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。错3. 在AT89S51单片机中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须事先预置为1。对4. PC可以看成是程序存储器的地址指针。对5. AT89S51单片机中特殊功能寄存器（SFR）使用片内RAM的部份字节地址。对6. 片内RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能进行字节寻址。错7. AT89S51单片机共有26个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，都是可以位寻址的。错8. 堆栈区是单片机内部的一个特殊区域，与RAM无关。错9. AT89S51单片机进入空闲模式，CPU停止工作。片内的外围电路（如中断系统、串行口和定时器）仍将继续工作。对10. AT89S51单片机不论是进入空闲模式还是掉电运行模式后，片内RAM和SFR中的内容均保持原来的状态。对11. AT89S51单片机进入掉电运行模式，CPU和片内的外围电路（如中断系统、串行口和定时器）均停止工作。对12. AT89S51单片机的掉电运行模式可采用响应中断方式来退出。对四、简答1. AT89S51单片机片内都集成了哪些功能部件？答：集成了如下部件：1个CPU；128个数据存储器（RAM）单元 ；8K Flash程序存储器；4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； 1个全双工串行口；3个16位定时器/计数器； 1个看门狗定时器；一个中断系统，6个中断源，2个优先级；32个特殊功能寄存器（SFR）。2. AT89S51的64KB程序存储器空间有5个单元地址对应AT89S51单片机5个中断源的中断入口地址，请写出这些单元的入口地址及对应的中断源。答：见下表3. 说明AT89S51单片机的引脚接高电平或低电平的区别。答：当脚为高电平时，单片机读片内程序存储器（4K 字节Flash）中的内容，但在PC值超过0FFFH（即超出4K字节地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内的程序；当脚为低电平时，单片机只对外部程序存储器的地址为0000HFFFFH中的内容进行读操作，单片机不理会片内的4K字节的Flash程序存储器。第3章 思考题及习题3一、填空1与汇编语言相比， C51语言具有 、 、 、 等优点。答：可读性好，可移植性好，模块化开发与资源共享，生成的代码效率高2C51语言头文件包括的内容有8051单片机 ，以及 的说明。答：片内的外设硬件资源，相应的特殊功能寄存器3C51提供了两种不同的数据存储类型 和 来访问片外数据存储区。答：xdata，pdata4C51提供了code存储类型来访问 。答：程序存储区5对于SMALL存储模式，所有变量都默认位于8051单片机 。答：内部的数据存储器6C51用“*”和“&”运算符来提取指针变量的 和变量的 。答：内容，地址二、判断对错1C51语言处理单片机的中断是由专门的中断函数来处理的。对2在C51语言中，函数是一个完成一定相关功能的执行代码段，它与另外两个名词“子程序”和“过程”用来描述同样的事情。对3在C51语言编程中，编写中断服务函数时需要考虑如何进行现场保护、阻断其他中断、返回时自动恢复现场等处理的程序段的编写。错4全局变量是在某一函数中存在的变量，它只在该函数内部有效。错5全局变量可使用static关键词进行定义，由于全局变量一直存在，占用了大量的内存单元，且加大了程序的耦合性，不利于程序的移植或复用。对6绝对地址包含头文件定义了几个宏，用来确定各类存储空间的绝对地址。对三、简答1C51在标准C的基础上，扩展了哪几种数据类型？答：扩展了4种数据类型，它们是：bit、sfr、sfr16和sbit。2C51有哪几种数据存储类型？其中数据类型“idata，code，xdata，pdata”各对应AT89S51单片机的哪些存储空间答：C51有6种数据存储类型data、bdata、idata、xdata、pdata和code。数据存储类型idata对应片内RAM的256字节。数据存储类型code对应程序存储区。数据存储类型xdata对应片外64KB的RAM空间。数据存储类型pdata对应片外RAM的256字节。3bit与 sbit定义的位变量有什么区别？答：bit是用来定义普通的位变量，它的值只能是二进制的0或1。而sbit定义的是特殊功能寄存器的可寻址位，它的值是可以进行位寻址的特殊功能寄存器的某位的绝对地址，例如PSW寄存器OV位的绝对地址0xd2。4说明3种数据存储模式（1）SMALL模式（2）COMPACT模式（3）LARGE模式之间的差别。答：3种数据存储模式之间的差别如下：（1）SMALL模式。在该模式下，所有变量都默认位于8051单片机内部的数据存储器，这与使用data指定存储器类型的方式一样。在此模式下，变量访问的效率高，但是所有数据对象和堆栈必须使用内部RAM。（2）COMPACT模式。本模式下的所有变量都默认在外部数据存储器的1页（256字节）内，这与使用pdata指定存储器类型是一样的。该存储器类型适用于变量不超过256字节的情况，此限制是由寻址方式决定的，相当于使用数据指针Ri进行寻址。与SMALL模式相比，该存储模式的效率比较低，对变量访问的速度也慢一些，但比LARGE模式快。（3）LARGE模式。在LARGE模式下，所有变量都默认位于外部数据存储器，相当于使用数据指针DPTR进行寻址。通过数据指针访问外部数据存储器的效率较低，特别是当变量为2字节或更多字节时，该模式要比SMALL和COMPACT产生更多的代码。5do-while构成的循环与while循环的区别是什么？答：（1）while语句。while语句的语法形式为：表达式是while循环能否继续的条件，如果表达式为真，就重复执行循环体语句；反之，则终止循环体内的语句。while循环的特点在于，循环条件的测试在循环体的开头，要想执行重复操作，首先必须进行循环条件的测试，如果条件不成立，则循环体内的重复操作一次也不能执行。（2）do-while语句。do while语句的语法形式为：do-while语句的特点是先执行内嵌的循环体语句，再计算表达式，如果表达式的值为非0，则继续执行循环体语句，直到表达式的值为0时结束循环。由do-while构成的循环与while循环十分相似，它们之间的重要区别是：while循环的控制出现在循环体之前，只有当while后面表达式的值非0时，才可能执行循环体，在do-while构成的循环中，总是先执行一次循环体，然后再求表达式的值，因此无论表达式的值是0还是非0，循环体至少要被执行一次。四、编程1编写C51程序，将单片机片外2000H为首地址的连续10个单元的内容，读入到片内RAM的40H49H单元中。答：将片外2000H为首地址的连续10个单元的内容，读入到片内RAM的40H49H单元中。程序如下：xdata unsigned char buffer110 _at_ 0x2000;data unsigned char buffer210 _at_ 0x40void main(void)unsigned char i; for(i=0; i<10; i+)buffer2i= buffer1i2编写将单片机片内一组RAM单元清0的函数，函数内不包括这组RAM单元的起始地址和单元个数，起始地址和单元个数参数应在执行函数前由主函数赋值。答：参考程序如下：#define uchar unsigned charvoid clear0(uchar *addr, uchar lenth) uchar i;for(i=0; i<lenth;i+) *addr=0; addr+;void main(void)uchar addr32 _at_ 0x30; 起始地址赋值uchar lenth=32; 单元个数赋值clear0(addr,lenth);while(1);第5章 思考题及习题5参考答案一、填空1. AT89S51单片机任何一个端口要想获得较大的驱动能力，要采用 电平输出。答：低2.检测开关处于闭合状态还是打开状态，只需把开关一端接到I/O端口的引脚上，另一端接地，然后通过检测 来实现。答： I/O端口引脚的电平3. “8”字型的LED数码管如果不包括小数点段共计 段，每一段对应一个发光二极管，有 和 两种。答：7，共阳极，共阴极4. 对于共阴极带有小数点段的数码管，显示字符“6”（a段对应段码的最低位）的段码为 ，对于共阳极带有小数点段的数码管，显示字符“3”的段码为 。答：7DH，B0H5. 已知8段共阳极LED数码显示器要显示某字符的段码为A1H(a段为最低位)，此时显示器显示的字符为 。答：d6. LED数码管静态显示方式的优点是：显示 闪烁，亮度 ， 比较容易，但是占用的 线较多。答：无，较高，软件控制，I/O口7. 当显示的LED数码管位数较多时，一般采用 显示方式，这样可以降低 ， 减少 的数目。答：动态，成本，I/O端口8. LCD 1602是 型液晶显示模块，在其显示字符时，只需将待显示字符的 由单片机写入LCD 1602的显示数据RAM（DDRAM），内部控制电路就可将字符在LCD上显示出来。答：字符，ASCII码9. LCD 1602显示模块内除有 字节的 RAM外，还有 字节的自定义 ，用户可自行定义 个5×7点阵字符。答：80，显示数据，64，字符RAM，810当按键数目少于8个时，应采用 式键盘。当按键数目为64个时，应采用 式键盘。答：独立，矩阵11使用并行接口方式连接键盘，对独立式键盘而言，8根I/O口线可以接 个按键，而对矩阵式键盘而言，8根I/O口线最多可以接 个按键。答：8，6412LCD 1602显示一个字符的操作过程为：首先 ，然后 ，随后 ，最后 。答：读忙标志位BF，写命令，写显示字符，自动显示字符二、判断对错1P0口作为总线端口使用时，它是一个双向口。对2P0口作为通用I/O端口使用时，外部引脚必须接上拉电阻，因此它是一个准双向口。对3P1P3口作为输入端口用时，必须先向端口寄存器写入1。对4P0P3口的驱动能力是相同的。错5当显示的LED数码管位数较多时，动态显示所占用的I/O口多，为节省I/O口与驱动电路的数目，常采用静态扫描显示方式。错6LED数码管动态扫描显示电路只要控制好每位数码管点亮显示的时间，就可造成“多位同时亮”的假象，达到多位LED数码管同时显示的效果。错7使用专用的键盘/显示器芯片, 可由芯片内部硬件扫描电路自动完成显示数据的扫描刷新，和键盘扫描。对8控制LED点阵显示器的显示，实质上就是控制加到行线和列线上的电平编码来控制点亮某些发光二极管（点），从而显示出由不同发光的点组成的各种字符。对916×16点阵显示屏是由4个4×4的LED点阵显示器组成。错10LCD 1602液晶显示模块，可显示2行，每行16个字符。对12LED数码管的字型码是固定不变的。错13为给扫描法工作的8×8的非编码键盘提供接口电路，在接口电路中需要提供两个8位并行的输入口和一个8位并行的输出口。错14LED数码管工作于动态显示方式时，同一时间只有一个数码管被点亮。15动态显示的数码管，任一时刻只有一个LED数码管处于点亮状态，是LED的余辉与人眼的“视觉暂留”造成数码管同时显示的“假象”。 对三、简答2LED的静态显示方式与动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？答：静态显示时，欲显示的数据是分开送到每一位LED上的。而动态显示则是数据是同时送到每一个LED上，再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。静态显示亮度很高，但口线占用较多。动态显示口线占用较少，但是需要编程进行动态扫描，适合用在显示位数较多的场合。第6章 思考题及习题6参考答案一、填空1外部中断1的中断入口地址为 。定时器T1的中断入口地址为 。答：0013H；001BH2若（IP）=00010100B，则优先级最高者为 ，最低者为 。 答：外部中断1，定时器T13AT89S51单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把 的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送入 ，使程序执行转向 中的中断地址区。答：PC、PC、程序存储器4AT89S51单片机复位后，中断优先级最高的中断源是 。答：外部中断05当AT89S51单片机响应中断后，必须用软件清除的中断请求标志是 。答：串行中断、定时器/计数器T2中断二、单选1下列说法错误的是（ ）。A. 同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应B. 同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应C. 低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求D. 同级中断不能嵌套答：B2在AT89S51的中断请求源中，需要外加电路实现中断撤销的是（ ）。A. 电平方式的外部中断请求B跳沿方式的外部中断请求C外部串行中断D定时中断答：A3中断查询确认后，在下列各种AT89S51单片机运行情况下，能立即进行响应的是（ ）。A当前正在进行高优先级中断处理B当前正在执行RETI指令C当前指令是MOV A，R3 D当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期答：C4下列说法正确的是（ ）。A. 各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的IE寄存器中B. 各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TMOD寄存器中C. 各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的IP寄存器中D. 各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TCON、SCON寄存器中答：D三、判断对错1定时器T0中断可以被外部中断0中断。错2. 必须有中断源发出中断请求，并且CPU开中断，CPU才可能响应中断。错3AT89S51单片机中的同级中断不能嵌套。对4同为高中断优先级，外部中断0能打断正在执行的外部中断1的中断服务程序。错5中断服务子程序可以直接调用。错6在开中断的前提下，只要中断源发出中断请求，CPU就会立刻响应中断。错四、简答3中断响应需要满足哪些条件？答：一个中断源的中断请求被响应，必须满足以下条件：（1）总中断允许开关接通，即IE寄存器中的中断总允许位EA=1。（2）该中断源发出中断请求，即该中断源对应的中断请求标志为“1”。（3）该中断源的中断允许位=1，即该中断被允许。（4）无同级或更高级中断正在被服务。第7章 思考题及习题7参考答案一、填空1如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器Tx（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定时时间为 ，方式1的最大定时时间为 ，方式2的最大定时时间为 。答：，1024µs2定时器/计数器用作计数器模式时，外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的 。答：1/243定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由 提供，定时时间与 有关。答：系统时钟信号12分频后，定时器初值4定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度，采用 方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度为 。 答：方式1定时,。5. 定时器T2 有3种工作方式： 、 和 ，可通过对寄存器 中的相关位进行软件设置来选择。答：捕捉，重新装载（增计数或减计数），波特率发生器，T2CON6. AT89S52单片机的晶振为6MHz，若利用定时器T1的方式1定时2ms，则（TH1）= ，（TL1）= 。答：FCH，18H。二、单选1定时器T0工作在方式3时，定时器T1有 种工作方式。 种 种 C3种 D4种   答：C2. 定时器T0、T1工作于方式1时，其计数器为 位。位 位 位 位答：B3. 定时器T0、T1的GATEx=1时，其计数器是否计数的条件 。A. 仅取决于TRx状态 B. 仅取决于GATE位状态 C. 是由TRx和两个条件来共同控制 D. 仅取决于的状态 答：C4. 定时器T2工作在自动重装载方式时，其计数器为 位。位 B. 13位 位 D. 16位答：D5. 要想测量引脚上的正单脉冲的宽度，特殊功能寄存器TMOD的内容应为 。 B. 09H D. 00H答：B三、判断对错1下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。A.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。对B.特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。错C.特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。错D.特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。错2定时器T0、T1对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。特殊功能寄存器SCON与定时器/计数器的控制无关。错3定时器T0、T1对外部引脚上的脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平和低电平的持续时间均不小于2个机器周期。对四、简答1定时器/计数器T1、T0的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？答：方式2为初值自动装入的8位定时器/计数器，克服了在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值影响定时精度的问题。3如果系统的晶振的频率为24MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大定时时间各为多少？答：晶振的频率为24MHz, 机器周期为µs。方式0最大定时时间=µs×213=µs×8192=4096µs方式1最大定时时间=µs×216=µs×65536=327686µs方式2最大定时时间=µs×28=µs×256=128µs五、编程2编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在输出周期为400µs，占空比为10：1的矩形脉冲。答：据题意，从输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为s和s。如果系统采用6MHz晶振的话，Tcy=2s，因此高低电平输出取整，则约为364s和36s。参考程序如下：第8章 思考题及习题8参考答案一、填空1、AT89S51的串行异步通信口为 （单工/半双工/全双工）。答：全双工。2. 串行通信波特率的单位是 。答：bit/s 3. AT89S51的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为 答：12004串行口的方式0的波特率为 。答：fosc/125AT89S51单片机的通讯接口有 和 两种型式。在串行通讯中，发送时要把 数据转换成 数据。接收时又需把 数据转换成 数据。答：并行，串行，并行，串行，串行，并行6当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。答：7AT89S51单片机串行口的4种工作方式中， 和 的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。答：方式1，方式38帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式 。答：方式1。9在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是 的。答：相同的。10串行口工作方式1的波特率是 。答： 方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率二、单选1AT89S51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择 。A. 方式0 B.方式1 C. 方式2 D.方式3答：A2. 控制串行口工作方式的寄存器是 。ATCON C. TMOD 答：D三、判断对错1串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。对2发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。对3串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。错4串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。对5串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。对6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。错7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。错8. AT89S51单片机进行串行通讯时，定时器方式2能产生比方式1更低的波特率。错9. 串行口的发送缓冲器和接收缓冲器只有1个单元地址，但实际上它们是两个不同的寄存器。对四、简答1在异步串行通信中，接收方是如何知道发送方开始发送数据的？答：实质就是如何检测起始位的开始。当接收方检测到RXD端从1到0的负跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。2AT89S51单片机的串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率5某AT89S51单片机串行口，传送数据的帧格式由1个起始位（0）、7个数据位、1个偶校验和1个停止位（1）组成。当该串行口每分钟传送1 800个字符时，试计算出它的波特率。答：串口每秒钟传送的字符为：1800/60=30个字符/秒 所以波特率为：30个字符/秒×10位/个字符=300b/s-第 19 页