单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章..pdf
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1、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
2、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
3、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 389.41:0011100010
4、01.01000001 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:
5、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
6、。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
7、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:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K
8、6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7
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13、Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN1
14、0Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6器间接寻址,而对特殊功能寄存器建起必须使用直接寻址。CPU通过指令 MOVX 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
15、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 0
16、8H0FH,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?
17、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:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:
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24、6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6文档编码:CR6I4Y5E10W8 HN10Z7B7K6Y9 ZZ1L10L4X1Y6AC: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
25、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
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