单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章(DOC)(word文档良心出品).pdf

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单片机原理及应用习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O 接口及 I/O 设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线 AB、数据总线 DB和控制总线 CB来连接。CPU 由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。按其功能可分为 RAM 和 ROM。输入/输出（I/O）接口是 CPU 与外部设备进行信息交换的部件。总线是将 CPU、存储器和 I/O 接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。1-4 在各种系列的单片机中，片内 ROM 的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内 ROM 的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM 型单片机（如 8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内 EPROM 型单片机（如 8751），适合于研制产品样机；（3）片内无 ROM 型单片机（如 8031），需外接 EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或 Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）1100010 1001110 10 111111 11101 101 98 20039 585 16236 29 1495 62H 4E47H 249H 3F6CH 1D 5D7 1-6 写出下列各数的 BCD 参与：59：01011001，1996：0001100110010110，4859.2：0100100001011001.0010 389.41：001110001001.01000001 第二章MCS-51 单片机的硬件结构2-1 8052 单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052 单片机片内包括：8 位中央处理器 CPU一个片内振荡器及时钟电路256B数据存储器 RAM。8KB片内程序存储空间 ROM 21 个特殊功能寄存器SFR 4 个 8 位并行 I/O 端口（32 条线）1 个可编程全双工串行口可寻址 64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间3 个 16 位的定时器/计数器6 个中断源、2 个优先级嵌套中断结构2-2 8052 的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：8052 的存储器分为 6 个编址空间：片内 ROM 的容量为 8KB，其地址为 0000H1FFFH；可扩展片外 ROM 的容量为 64KB，其地址为 0000HFFFFH；片内 RAM 的容量为 256B，其地址为 00HFFH分为二块：地址00H7FH 共128B为片内 RAM 低区，另 128B为片内 RAM 高区，其地址空间为80HFFH，其地址空间与 SFR功能寄存器地址重叠；可扩展片外 RAM 的容量为 64KB，其地址为 0000H1FFFH；特殊功能寄存器SFR的空间为 128B，其地址为 80HFFH，但实际只定义了26B单元，这 26B单元分散在 80HF0H。程序存储器和数据存储器在逻辑上是完全分开的。CPU 通过指令 MOVC 访问程序存储器。当8052第 31 脚EA接高电平时，CPU将从片内程序存储器0000H单元开始执行，当PC值超出片内程序存储空间，即大于 1FFFH时，会自动转向片外程序存储空间。当EA接低电平时，CPU将从片外程序存储器 ROM 的 0000H单元开始执行。CPU 通过 MOV 指令访问片内数据存储空间RAM，低区 128B地址空间 00H7FH中地址为 00H1FH 这 32 个单元分为 4 个工作寄存器组，分别用R0R7 表示，通过工作寄存器指令进行访问。片内 RAM 中的 20H2FH 单元除可作为一般字节寻址单元使用外，这16 个单元共 128 位中的每一位又可单独作为软件触发器使用，具有位寻址功能，其位地址范围为00H7FH；对片内高区128B 寻址只能用寄存文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 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访问片外数据存储器。2-3 DPTR 的作用是什么？它由哪几个寄存器组成？答：相对于地址指针，DPTR 被称为数据指针，但实际上DPTR 中存放的是一个 16 位的地址，作为访问程序存储器和外部数据存储器的地址指针。当对64KB外部数据存储器空间寻址时，作为间址寄存器使用，而在访问程序存储器时，作为基址寄存器使用。DPTR 是一个 16位的特殊功能寄存器，由两个 8位寄存器 DPH、DPL组成，使用 SFR中的 82H和 83H单元。2-4 简述布尔处理存储器的空间分配。答：在单片机中位处理又称布尔处理，允许按位处理的存储器称为布尔处理存储器。其地址空间由二部分构成：一部分是片内RAM中字节地址为20H2FH的 16 字节的 128 个位，这些位编址为00H7FH；另一部分在特殊寄存器中，其地址码能被 8 整除的 12 个特殊功能寄存器可以按位寻址，但其中4 个未定义，一共有 92 位可按位寻址。这二部分结合起来形成一个具有220 位的位寻址空间。2-5 8052 单片机设置 4 组工作寄存器，如何选择确定和改变当前工作寄存器？答：8052 片内数据存储器的00H1FH 这 32 个单元分为 4 级作为 4 个工作寄存器第 0 组地址 00H07H，第一组 08H0FH，第二组 10H17H，第 3 组 18H1FH。每个工作寄存器都有8 个单元，分别用 R0R7 表示。4 组寄存器中每一组都可能被选为 CPU 的工作寄存器，这是通过程序状态字PSW 的 PSW.3(RS0)和 PSW.4(RS1)两位的状态来选择决定的。见下表：PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)当前使用的工作寄存器组R0R7 0 0 0 组（00H07H）0 1 1 组（08H0FH）1 0 2 组（10H17H）1 1 3 组（18H1FH）通过程序改变 RS1和 RS0的状态，就可方便地更换工作寄存器组。2-6 程序状态字寄存器PSW的作用是什么？常用的状态标志位有哪些位？作用分别是什么？答：PSW 是一个 8 位的特殊功能寄存器，由一些标志位组成，用于存放程序运行中的各种状态信息。它可以进行位寻址。各位的作用如下：Cy：进位标志位。在进行加（或减）法运算时，若操作结果的最高位（D7位）有进位（或借位）时，Cy由硬件置 1，否则 Cy 清 0。在进行位操作时，Cy又是位累加器，指令助记符用C表示。文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 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HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2AC：辅助进位标志位。在进行加（或减）运算时，若操作结果的低半字节（D3位）向高半字节产生进位（或借位）时，AC位将由硬件自动置1，否则 AC位清0。F0：用户标志位。用户根据需要对F0 置位或复位，作为软件标志。RS1和 RS0：工作寄存器组选择控制位。由用户用软件改变RS1和 RS0的状态，以选择内 RAM 中的哪组工作寄存器为当前工作寄存器组。OV：溢出标志位。当进行补码运算时，运算结果超出128127 范围时，产生溢出，则 OV自动置 1，否则 OV清 0。PSW.1：保留位。8051中未定义。P：奇偶校验标志位。每条指令执行完后，该位始终跟踪累加器A中 1 的数目的奇偶性。如果A中有奇数个 1，则 P1；否则 P0。2-7 8052单片机的EA引脚有何功能？在使用8032 时，EA引脚就如何处理？答：8052单片机的 31脚为EA,EA为访问外部或内部程序存储器控制信号。当EA引脚接高电平且 PC值小于 1FFFH时，CPU 访问内部程序存储器读取指令，当EA引脚接低电平时，CPU 只访问外部等量齐观存储器读取指令。在 8032 芯片中没有内部程序存储器，因此，8032 芯片的 31 脚EA只能接地。2-8 8052 内部 RAM 中低 128 B 单元划分为哪几个主要部分？各部分主要功能是什么？答：8052 内部数据存储器 RAM 中低 128B单元地址空间 00H7FH 被划分为三个部分。第一部分地址为00H1FH 这 32 个单元分为 4 个工作寄存器组，分别用R0R7表示，通过工作寄存器指令进行访问。片内RAM 中的第二部分 20H2FH 单元除可作为一般字节寻址单元使用外，这16 个单元共 128 位中的每一位又可单独作为软件触发器使用，具有位寻址功能，其位地址范围为00H7FH；第三部分地址 30H7FH，这部分存储区域可作为8位数据缓冲区使用，一般地，用户把堆栈就设置在这部分区域。2-9 8052 内部 RAM 中高 128B单元与特殊功能寄存器区地址空间重叠，使用中是如何区分这两个空间的？答：对 8052 片内高区（80H0FFH）128B 只能采用寄存器间接寻址，而对特殊功能寄存器 SFR建起必须采用直接寻址。2-10 什么叫堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？答：堆栈是按照“先进后出，后进先出”的原则来存取数据的一个内部RAM区域，这个存储器区域的一端是固定的（栈底），另一端是活动的（栈顶），每个存储单元是不能按字节任意访问的。文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 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HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2堆栈指针 SP始终指向栈顶单元，栈顶随着数据入栈和出栈上下浮动。2-12 什么是时钟周期、机器周期和指令周期？答：（1）时钟周期（又称为振荡周期）是指振荡器产生一个振荡脉冲信号所用的时间，是振荡频率的倒数，称为拍节。（2）机器周期是指 CPU 完成某一个规定操作所需的时间，8051 单片机的一个机器周期包含6 个状态，并依次表示为S1S6，每个状态分为2 个节拍。因此一个机器周期包含12 个时钟周期（振荡周期），依次表示为：S1P1、S1P2、S2P1、S6P1、S6P2。（3）指令周期是指 CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期。MCS-51单片机指令周期根据指令的不同，可包含有1 或 2 或 4 个机器周期。第三章MCS-51 单片机指令系统3-1 指出下列每一条指令的寻址方式及其完成的操作。MOV 2FH,#40H;立即寻址，将 40H移入片内 2FH单元MOV A,2FH;直接寻址，将片内2FH单元的数移入累加器A MOV R1,#2FH;立即寻址，将 2FH移入当前寄存器组的R1单元MOV A,R1;寄存器间接寻址，将寄存器R1中所存地址中的值移入累加器 A MOV 2FH,A;隐含寻址，将累加器A中的值移入片内 2FH单元3-2 内部 RAM 的 4FH单元，可用哪几种寻址方式？分别举例说明。答：直接寻址：MOV R1，4FH 间接寻址：MOV R1，#4FH 寄存器间接寻址：MOV A，R1 3-3 指出下列各条指令中，45H代表什么？MOV A,#45H;数值MOV A,45H;源地址MOV 45H,46H;目标地址MOV 45H,#45H;目标地址和数值MOV C,45H;源地址3-4 已知：（A）=7AH,(R0)=30H，（30H）=0A5H，（PSW）=80H,请写出下列各条指令的执行结果：答：PSW 的各位为 11110000,即 Cy=1,AC=1,F0=1,RS1=1,RS0=0,OV=0,P=0(1)SUBB A,30H 结果：（A）=D4H，CY=1，AC=0，OV=1，P=0（2）SUBB A,#30H 文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 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ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2结果：（A）=49H，CY=0，AC=0，OV=0，P=1（3）ADD A，R0 结果：（A）=AAH，CY=0，AC=0，OV=1,P=0（4）ADD A，30H 结果：（A）=1FH，CY=1,AC=0，OV=0,P=1（5）ADD A,#30H 结果：（A）=AAH，CY=0，AC=0，OV=1,P=0（6）ADDC A，30H 结果：（A）=20H，CY=1,AC=1,OV=0,P=1(7)SWAP A 结果：（A）=A7H，对标志位无影响（8）XCHD A,R0 结果：（A）=75H，（30H）=AAH，（R0）=AAH，P=1（9）XCH A，30H 结果：（A）=0A5H，（30H）=7AH，P=0（10）XCH A,R0 结果：（A）=30H，（R0）=7AH，P=0（11）MOV A,R0 结果：（A）=0A5H，P=0（12）XCH A,R0 结果：（A）=0A5H，(30H)=7AH，P=0 3-5 试分析以下程序段的执行结果：MOV SP,#3AH MOV A,#20H MOV B,#30H PUSH ACC PUSH B POP ACC POP B 结果：（SP）=3AH，（A）=30H，（B）=20H，（3BH）=20H，（3CH）=30H 3-6 指出下列指令的执行结果，并写出每条指令的机器码。MOV 30H,#52H;(30H)=52H 01110101(753052H)MOV A,#70H;(A)=70H 01110100(7470H)MOV A,30H;(A)=52H 11100101(E530H)文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 ZI3J6A9Z8L2文档编码:CE4D6R10U9Z10 HZ9E10H7T6C9 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