第二章 80C51的结构和原理习题及答案.pdf

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1、第二章第二章80C5180C51 的结构和原理习题及答案的结构和原理习题及答案1 1、80C51480C514 单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？答:80C51 单片机在功能上有两种大类：（1）、基本型；（2）、增强型；80C51 单片机在生产工艺上有两种：（1）、HMOS 工艺（即高密度短沟道 MOS工艺）；（2）、CHMOS 工艺（即互补金属氧化物的 HMOS 工艺）；80C51 单片机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜 ROM;(2）、EPROM；（3）、ROMLess（无片内程序存储器)。2 2、80C

2、5180C51 单片机存储器的组织采用何种结构单片机存储器的组织采用何种结构?存储器地址空间如何划分？各地址存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？答:80C51 单片机存储器的组织采用哈佛结构：存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间。基本型单片机片内程序存储器容量为 4KB,地址范围是 0000H0FFFH。增强型单片机片内程序存储器容量为 8KB，地址范围是 0000H0FFFH。基本型单片机片内数据存储器均为 128 字节，地址范围是 00H7FH,用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。

3、这 128 字节的低 32 个单元用作工作寄存器，在 20H2FH 共 16 个单元是位寻址区，然后是 80 个单元的他通用数据缓冲区。增强型单片机片内数据存储器为 256 字节，地址范围是 00HFFH。低 128字节的配置情况与基本型单片机相同,高 128 字节为一般 RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式访问（而与该地址范围重叠的 SFR 空间采用直接寻址方式访问）。3 3、80C5180C51 单片机的单片机的 P0P3P0P3 口在结构上有何不同？在使用上有何特点？口在结构上有何不同？在使用上有何特点？答:80C51 单片机各口均由接口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成,但是结构存在差异

4、:P0、P1 口有转换开关 MUX，P2、P3 口没有;P1P3 口都有上来电阻,但是 P0 没有。4 个 I/O 口的使用特点：（1）、P0：P0 口是一个多功能的 8 位口,可按字节访问也可以按位访问。用做通用的 I/O 口,相当于一个真正的双向口：输出锁存，输入缓冲,但输入是须先将口置 1；每根口线可以独立定义输入或输出。用作地址/数据复用总线：作数据总线用时，输入/输出 8 位数据 D0D7；作地址总线用时,输出低 8 位地址 A0A7。（2）、P1：P1 口惟一的单功能口，仅能用作通用的 I/O 口.可按字节访问也可以按位访问，输入时需先输出 1，将该口设为输入状态。（3）、P2:P

5、2 口是一个多功能 8 位口，可按字节访问也可以按位访问。在单片机采用并行扩展方式时，P2 口作为地址总线的高 8 位 D8D15。(4）、P3：P3 口是一个双功能 8 位口，可按字节访问也可以按位访问。除作I/O 口使用（位准双向口)外,每一条接口线还具有不同的第二功能:P3.0：RXD（串行口输入）；P3。1：TXD（串行口的输出）;P3。2：INT0（外部中断 0 输入）；P3。3：INT1(外部中断 0 输入);P3。4：T0（定时/计数器 0 的外部输入)；1P3.5:T1（定时/计数器 1 的外部输入）；P3.6：WR（片外数据存储器“写”选通控制输出，输出，低电平有效)；P3.

6、7:RD（片外数据存储器“读”选通控制输出，输出,低电平有效）.4 4、如果、如果 80C5180C51 单片机晶振频率为单片机晶振频率为 12MHz12MHz，时钟周期、机器周期为多少？，时钟周期、机器周期为多少？答：根据“一个机器周期包含 12 个晶荡周期或 6 个时钟周期得，时钟周期是1/6us，机器周期是 1us。5 5、80C5180C51 单片机复位后的状态如何单片机复位后的状态如何?复位方法有几种？复位方法有几种？答：80C51 单片机复位后的状态:单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，PC=0000H,程序从 0000H 地址单元开始执行。特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。

7、P0P3=FFH，PSW=00H，SFR=00H，SP=07H，SBUF 不定，IP、IE 和PCON 的有效位为 0.6 6、80C5180C51 单片机的片内、片外存储器如何选择？单片机的片内、片外存储器如何选择？答：80C51 单片机的 EAEA引脚为访问内部和外部程序存储器的选择端.程序存储器 ROM:其内部容量 4KB，指令可直接访问；当容量不足时,可扩展到片外 ROM,此时容量可达到 64KB，但此时要注意设置 EA=0；相反，当选择片内 ROM 时,设置 EA=1.数据存储器 RAM：内部容量 128 字节，指令丰富,当要对片外 RAM 访问时使用指令 MOVX,此时读写信号都有

8、效，但是片外 RAM 不能进行堆栈操作；而访问片内 RAM 使用 MOV 指令，无读写信号产生。7 7、80C5180C51 单片机的单片机的 PSWPSW 寄存器各位标志的意义如何？寄存器各位标志的意义如何？答:程序状态字寄存器 PSWPSW，8 位,其各位含意：CYCY：进位、借位标志.有进位、借位时 CY=1，否则 CY=0;ACAC：辅助进位、借位标志。当进行加法或减法运算时，若低 4 位向高 4 位发生进位（或借位）时，AC 将被硬件置位；否则，被清除；F0F0：用户标志。开机时该位为 0，用户可以根据需要，通过操作指令将 F0置 1 或者清 0；当 CPU 执行对 F0 位测试条件

9、转移指令时,根据 F0 的状态实现分支转移，相当于“软开关”；RS1RS1、RS0:RS0:当前工作寄存器组选择位，用于设定当前寄存器的组号;OVOV：溢出标志位。有溢出时 OV=1,否则 OV0；P P：奇偶标志位。存累加器 A 的运算结果有奇数个 1 时 P=1，否则 P=0；在串行通信中,常以传送奇偶检验位来检验数据的可靠性.8 8、80C5180C51 单片机的当前工作寄存器组如何选择？单片机的当前工作寄存器组如何选择？答:当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器 PSW 的RS1、RS0 来决定。可以对这两位进行编程,以选择不同的工作寄存器组。工作寄存器组与 RS1

10、、RS0 的关系及地址如表 2。2 所示。组号RS1RS0R7R6R5R4R3R2R1R0200007H06H05H04H03H02H01H00H1010FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H21017H16H15H14H13H12H11H10H3111FH1EH1DH1CH1BH1AH19H18H当某一时刻，只能选用一个寄存器组。可以通过软件对程序状态字寄存器PSW 中 RS1、RS0 位的设置来实现。设置 RS1、RS0 时，可以对 PSW 采用字节寻址方式,也可以采用位寻址方式，间接或直接修改 RS1、RS0 的内容。9 9、80C5180C51 单片机的控制总线信号有哪些？各信

11、号的作用如何？单片机的控制总线信号有哪些？各信号的作用如何？答：控制总线:（1）复位信号。使单片机进入初始化状态。（2）ALE 信号，在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0 口输出的低 8 位地址；在不访问片外程序期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。（3）PSEN 信号，片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。在从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号有效两次，通过数据总线P0口读回指令或常数。在访问片外数据存储器期间,该信号不出现。（4）EA，EA 为片外程序存储器选用端,该引脚为低电平时,选用片外程序存储器，高电平或悬空时选用片外程序存储器。（5）另外

12、还有第二功能下的 P3 口。1010、80C5180C51 单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何?答：80C51 单片机的程序存储器低端的特殊单元的用途：0000H：单片机复位后的入口地址；0003H:外部中断 0 的中断服务程序入口地址;000BH：定时/计数器 0 溢出中断服务程序入口地址；0013H：外部中断 1 的中断服务程序入口地址;001BH:定时/计数器 1 溢出中断服务程序入口地址；0023H：串行接口的中断服务程序入口地址;002BH：定时/计时器 2 溢出或 T2EX 负跳变中断服务程序入口地址（增强型单片机)。由于每个中断入口之间的间隔进位 8 个地址单元，所以在程序设计时，通常在这些中断入口处设置一条无条件转移指令，使之转向对应的中断服务子程序处执行。3