单片微型计算机原理及应用_课后习题答案.pdf

单片微型计算机原理及应用习题参考答案姜志海刘连鑫王蕾编著电子工业出版社目录第 1 章微型计算机基础.2第 2 章半导体存储器及I/O 接口基础.4第 3 章MCS51 系列单片机硬件结构.11 第 4 章MCS51 系列单片机指令系统.16 第 5 章MCS51 系列单片机汇编语言程序设计.20 第 6 章MCS51 系列单片机中断系统与定时器/计数器 .26 第 7 章MCS51 系列单片机的串行口.32 第 8 章MCS51 系列单片机系统扩展技术.34 第 9 章MCS51 系列单片机键盘/显示器接口技术.36 第 10 章MCS51 系列单片机模拟量接口技术.40 第 11 章单片机应用系统设计.44第 1 章微型计算机基础1简述微型计算机的结构及各部分的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大部分组成。运算器是计算机处理信息的主要部分；控制器控制计算机各部件自动地、协调一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机，而输入、输出设备则称为计算机的外部设备（简称外设）。由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Process Unit）。2微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别？微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件（运算器和控制器）集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。其内部包括三部分：运算器、控制器、内部寄存器阵列（工作寄存器组）。微型计算机由CPU、存储器、输入/输出（I/O）接口电路构成，各部分芯片之间通过总线（Bus）连接。以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为微型计算机系统。3微型计算机是以CPU为核心，配上存储器、输入/输出接口和系统总线组成的计算机。4在计算机内部，一切信息的存取、处理和传递的形式是（C）。AASCII码BBCD码C二进制D十六进制509 的 ASCII码是（C）。A09 B30 39 C30H39H D40H 49H 6在微型计算机中，一般具有哪三类总线？试说出各自的特征（包括传输的信息类型、单向传输还是双向传输）。所谓总线，就是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。计算机元件级总线包括地址总线AB（Address Bus）、数据总线DB（Data Bus）、控制总线 CB（Control Bus）三种。（1）地址总线：地址总线是CPU用来向存储器或I/O接口传送地址信息的，是三态单向总线。地址总线的宽度决定了CPU 可直接寻址的内存容量。通过地址总线确定要操作的文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 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(01010111)BCD=57=111001B(10000011)BCD=83=1010011B (10011001)BCD=99=1100011B 11 设下列数据为8 位补码表示的十六进制数，计算a+b和 a b，并且判断有无溢出。a b a+b 是否溢出a b 是否溢出37H 97H 0CEH N 0A0H Y 0B7H 0D7H 8EH Y 0E0H Y 0F7H 0D7H 0CEH Y 20H N 037H 0C7H 0FEH N 70H Y 12 计算机某字节存储单元的内容为10000111，若解释为无符号数，则真值为（135）；若解释为有符号数，则真值为（-121）；若解释为BCD码，则真值为（87）；若用十六进制数表示，则为（87）H。文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 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ROM：在半导体工厂生产时，已经用掩模技术将程序做入芯片，用户只能读出内容而不能改写。掩模ROM只能应用于有固定程序且批量很大的产品中。一次可编程只读存储器（PROM，Programmable ROM）：用户可将程序写入PROM，但程序一经写入就不能改写。紫外线擦除可编程只读存储器（EPROM，Erasable PROM）：用户可将程序写入EPROM芯片。如果要改写程序，先用 EPROM擦除器，擦去原先的程序，然后写入新程序。与 PROM文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 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HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2芯片一样，写入的速度很慢，且要用到高压，所以必须用特定的EPROM编程器写入信息。在计算机运行时只能执行读操作。电擦除可编程只读存储器（EEPROM，Electrically Erasable PROM）：由于采用电擦除方式，而且擦除、写入、读出的电源都用+5V，故能在应用系统中在线改写。但目前写入时间较长，约需10ms，读出时间约为几百纳秒。闪烁存储器（Flash Memory）：快速擦写存储器（Flash Memory，简称Flash）是 20 世纪 80 年代中期推出的新型器件。它可以在联机条件下，在计算机内进行擦除、改写，因而称为快擦写型存储器或闪烁存储器。它具有芯片整体或分区电擦除和可再编程功能，从而使它成为性价比和可靠性最高的可读写、非易失性存储器。主要性能特点如下：高速芯片整体电擦除：芯片整体擦除时间约1s，而一般的EPROM需要 15min以上。高速编程：采用快速脉冲编程方法，编程时间短。最少 1 万次擦除/编程周期，通常可达到10 万次擦除/编程周期。早期的 Flash采用 12V 编程电压，改进后在Flash内部集成了1 个 DC/DC 变换器，可以采用单一的5V 电压供电。高速度的存储器访问：最大读出时间不超过200s。高速 Flash的读出时间达到60s。低功耗：最大工作电流为30mA，备用状态下的最大电流为100A。密度大，价格低，性价比高。衡量半导体存储器性能的主要指标有存储容量、存取速度、存储器周期、功耗、可靠性、价格、电源种类等，其中主要的技术指标是存储容量和存取速度。存储容量是存储器的一个重要指标。存储器芯片的存储容量用“存储单元个数 每个单元的存储位数”来表示。如存储器有256 个单元，每个单元存放8 位二进制数，那么该存储器的容量为2568位。存储器容量1K=1024=210。对于以字节编址的微型计算机，可以以字节表示容量，如某微型计算机的容量为64KB。在表示存储器的容量时，一般是以某一空间范围来表示的，而空间范围是由地址线来决定的，即存储器的容量和存储器的地址线的宽度（数量）有关。地址的二进制位数N 与容量的关系是Q=2N。如某存储器芯片有13条地址线A12 A0，则存储器容量为8KB，空间表示范围为0000H 1FFFH。存取速度:该项指标一般用以下两个参数中的一个来描述。存取时间（Access Time，TA）：是指从CPU 给出有效的存储地址启动一次存储器读/写操作，到操作完成所经历的时间。具体地说，对一次读操作的存取时间就是读出时间，即从地址有效到数据输出有效之间的时间；对于一次写操作，存取时间就是写入时间。文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 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与外设之间的不匹配、不能协调工作而设置的，它处在总线和外设之间，一般应具有以下基本功能。（1）对输入/输出数据进行缓冲、隔离和锁存（2）对信号的形式和数据格式进行交换与匹配（3）提供信息相互交换的应答联络信号（4）根据寻址信息选择相应的外设由此可见，I/O电路是外设和计算机之间传送信息的交换器件，也有人称它为界面，它使两者之间能很好地协调工作，每一个外设都要通过接口电路才能和计算机相连。11 CPU处理 I/O操作有几种方式？各自有什么特点和应用范围？CPU 和外设之间的数据传输有4 种方式，即无条件方式、查询方式、中断方式、直接文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 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ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2文档编码:CE1O5W2D2M2 HR2M8X7Z2Y3 ZF2Z8K7Y7X2存储器存取方式（DMA方式）。（1）无条件传输方式所谓无条件传输方式，是指CPU 对外设接口的读写随时都可以进行，不需要等待某种条件的满足。无条件传送方式也称同步传送方式，主要用于对简单外设进行操作，或者外设的定时是固定的或已知的场合。对于这类外设，在任何时刻