2022年单片机原理及应用课后习题参考答案章.docx
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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 单片机原理及应用习题答案第一章 运算机基础学问1-1 微型运算机主要由哪几部分组成?各部分有何功能?答:一台微型运算机由中心处理单元(CPU)、储备器、 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和掌握总 线 CB来连接;CPU由运算器和掌握器组成, 运算器能够完成各种算术运算和规律运算操作,掌握器用于掌握运算机进行各种操作;储备器是运算机系统中的“ 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
2、的部件;总线是将 CPU、储备器和 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运算 机;1-4 在各种系列的单片机中, 片内 ROM的配置有几种形式?用户应依据什么 原就来选用?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 87
3、51),适合于研制产品样机;,单片机扩展敏捷,适(3)片内无 ROM型单片机(如 8031),需外接 EPROM 用于研制新产品;(4)EEPROM(或 Flash ROM)型单片机(如擦除,使用更便利;89C51),内部程序储备器电可1-5 写出以下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 写出以下各数的 BCD参加:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2 :
4、0100100001011001.0010 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 389.41 :001110001001.01000001 其次章 MCS-51 单片机的硬件结构2-1 8052 单片机片内包含哪些主要规律功能部件?答:8052 单片机片内包括:8 位中心处理器 CPU一个 片内振荡器准时钟电路 256B数据储备器 RAM;8KB片内程序储备空间 ROM 21 个特别功能寄存器 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的外部程序储备空间和外部数
5、据储备空间 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 的储备器分哪几个空间?如何区分不同空间的寻址?答: 8052 的储备器分为 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 0
6、000H1FFFH;特别功能寄存器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;程序储备器和数据储备器在规律上是完全分开的;CPU通过指令 MOVC拜访程序储备器;当8052 第 31 脚 EA 接高电平常, CPU将从片内程序储备器0000H单元开头执行,当PC值超出片内程序储备空间,即大于 1FFFH时,会自动转向片外程序储备空间;当 外程序储备器 ROM的 0000H单元开头执行;EA 接低电平常, CPU将从片CPU通过 MOV指令拜访片内数据储备空间 RAM,低区 128B地址空间 00H7FH中地址为 00H1FH这
7、 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拜访; 片内 RAM中的 20H2FH单元除可作为一般字节寻址名师归纳总结 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,第 2 页,共 21 页具有位寻址功能,其位地址范畴为00H7FH;对片内高区128B 寻址只能用寄存- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 器间接寻址,而对特别功能寄存器建起必需使用直接寻址;CPU通过指令 MOVX拜访片外数据储备器;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
8、为数据指针,但实际上 DPTR中存放的是一 个 16 位的地址,作为拜访程序储备器和外部数据储备器的地址指针;当对 64KB 外部数据储备器空间寻址时, 作为间址寄存器使用, 而在拜访程序储备器时, 作 为基址寄存器使用;DPTR是一个 16 位的特别功能寄存器, 由两个 8 位寄存器 DPH、DPL组成,使用 SFR中的 82H和 83H单元;2-4 简述布尔处理储备器的空间安排;答:在单片机中位处理又称布尔处理,答应按位处理的储备器称为布尔处理储备器;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;另一部分在特别寄
9、存器中,其地址码能被 8 整除的 12 个特别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,如何挑选确定和转变当前工作寄存 器?答:8052 片内数据储备器的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,其次组 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 两位的状态来挑选打算的
10、;见下表:PSW的 PSW.3RS0和 PSW.4RS1PSW.4RS1 PSW.3RS0 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)通过程序转变 RS1和 RS0的状态,就可便利地更换工作寄存器组;2-6 程序状态字寄存器 作用分别是什么?PSW的作用是什么?常用的状态标志位有哪些位?答:PSW是一个 8 位的特别功能寄存器,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,如操作结果的最高位(D7位)
11、有进位(或借位)时,Cy 由硬件置 1,否就 Cy 清 0;在进行位操作时, Cy名师归纳总结 又是位累加器,指令助记符用C表示;第 3 页,共 21 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - AC:帮助进位标志位; 在进行加(或减)运算时,如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,否就 AC位清0;F0:用户标志位;用户依据需要对F0 置位或复位,作为软件标志;RS1和 RS0:工作寄存器组挑选掌握位;由用户用软件转变 RS1和 RS0的状 态,以挑选内 RAM中的哪组工作寄存器为当前工作寄存器组;OV:溢出标
12、志位;当进行补码运算时,运算结果超出128 127 范畴时,产生溢出,就 OV自动置 1,否就 OV清 0;PSW.1:保留位; 8051 中未定义;A 中 1 的数 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 目的奇偶性;假如 A 中有奇数个 1,就 P1;否就 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 为拜访外部或内部程序储备器掌握信号;当 EA 引脚接高电平且 PC值小于 1FFFH时, CPU拜访内部程序储备器读取指令,当 EA 引脚接低电平常, CPU只拜访外部
13、等量齐观储备器读取指令;在 8032 芯片中没有内部程序储备器, 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 内部数据储备器 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拜访;片内 RAM中的其次部分 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,其位地址范畴为 00
14、H7FH;第三部分地址 30H7FH,这部分储备区域可作为 栈就设置在这部分区域;8 位数据缓冲区使用,一般地,用户把堆2-9 8052 内部 RAM中高 128B单元与特别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 采纳寄存器间接寻址,而对 特别功能寄存器 SFR建起必需采纳直接寻址;2-10 什么叫堆栈?堆栈指针 SP的作用是什么?答:堆栈是依据“ 先进后出,后进先出” 的原就来存取数据的一个内部 RAM区域,这个储备器区域的一端是固定的(栈底)储备单元是不能按字节任意拜访的;,另一端是活动的(栈顶) ,每个名师归
15、纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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、S
16、6P2;(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单片机指令周期依据指令的不同,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 指出以下每一条指令的寻址方式及其完成的操作;MOV 2FH,#40H; 立刻寻址,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 ; 立刻寻址,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
17、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 指出以下各条指令中, 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,请写出以下各条指令的执行结果:答: PSW的各位为 11110000, 即 Cy=1,AC=1
18、,F0=1,RS1=1,RS0=0,OV=0,P=0 1SUBB A,30H 结果:(A)=D4H,CY=1,AC=0,OV=1,P=0 (2)SUBB A,#30H 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 21 页精选学习资料 - - - - - - - - - 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
19、(6)ADDC A,30H 结果:(A)=20H,CY=1,AC=1,OV=0,P=1 7SWAP 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
20、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 指出以下指令的执行结果,并写出每条指令的机器码;名师归纳总结 MOV 30H,#52H ; 30H=52H 01110101753052H 第 6 页,共 21 页MOV A,#70H ; A=70H 011101007470H MOV A,30H ; A=52H 11100101E530H - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - MOV R0,#30H ; R0=30H 1
21、01010007830H MOV A,R0 ; A=52H 11100010E6H 3-7 分析以下指令的执行结果,并写出每条指令的机器码;MOV A,#70H ;A=70H 0111010074H MOV DPTR,#2030H ;DPTR=2030H 1001000090H 11110000F0H MOVX DPTR,A ;2030H=70H MOV 30H,#40H ;30H=40H 0111010175H MOV R0,#30H ;R0=30H 0111100078H ;A=40H 11100110E6H MOV A,R0 3-8 设 R0的内容为 32H,A 的内容为 48H,内部
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- 2022 单片机 原理 应用 课后 习题 参考答案
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