单片机原理及应用(第三版)张毅刚-课后习题答案完整版.pdf
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1、 单片机原理及应用(第三版)张毅刚-课后习题答案完整版 第 1 章 思考题及习题 1 参考答案 一、填空 1.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为 或 。答:微控制器,嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将 、和 三部分,通过内部 连接在一起,集成于一块芯片上。答:CPU、存储器、I/O 口、总线 3.AT89S52 单片机工作频率上限为 MHz。答:33 MHz。4.专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低 和提高 。答:成本,可靠性。二、单选 1.单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是 A为了编程方便 B受器件的物理性能限制 C为了通用性
2、 D为了提高运算速度 答:B 2.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 。A辅助设计应用 B测量、控制应用 C数值计算应用 D数据处理应用 答:B 3.下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。A工业控制 B家用电器的控制 C数据库管理 D汽车电子设备 答:C 三、判断对错 1.在 AT89S52 单片机中,如果采用 6MHz 晶振,一个机器周期为 。答:2s 2.AT89S52单片机的机器周期等于 个时钟振荡周期。答:12 3.内部 RAM 中,位地址为 40H、88H 的位,该位所在字节的字节地址分别为 和 。答:28H,88H 4.片内字节地址为 2AH 单元最低位的位地址是 ;片内字
3、节地址为 A8H 单元的最低位的位地址为 。答:50H,A8H 5.若 A 中的内容为 63H,那么,P 标志位的值为 。答:0 6.AT89S52 单片机复位后,R4 所对应的存储单元的地址为 ,因上电时 PSW=。这时当前的工作寄存器区是 组工作寄存器区。答:04H,00H,0。7.内部 RAM 中,可作为工作寄存器区的单元地址为 H H。答:00H,1FH 8.通过堆栈操作实现子程序调用时,首先要把 的内容入栈,以进行断点保护。调用子程序返回指令时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到 ,先弹出的是原来 中的内容。答:PC,PC,PCH 9.AT89S52 单片机程序存储器的寻址范围是由程
4、序计数器 PC 的位数所决定的,因为 AT89S52单片机的 PC 是 16 位的,因此其寻址的范围为 KB。答:64 10.AT89S52 单片机复位时,P0P3 口的各引脚为 电平。答:高 11.AT89S52 单片机使用片外振荡器作为时钟信号时,引脚 XTAL1 接 ,引脚 XTAL2的接法是 。答:片外振荡器的输出信号,悬空 12.AT89S52 单片机复位时,堆栈指针 SP 中的内容为 ,程序指针 PC 中的内容为 。答:07H,0000H 二、单选 1.程序在运行中,当前 PC 的值是 。A当前正在执行指令的前一条指令的地址 B当前正在执行指令的地址。C当前正在执行指令的下一条指令
5、的首地址 D控制器中指令寄存器的地址。答:C 2.判断下列哪一种说法是正确的?APC 是一个可寻址的寄存器 B单片机的主频越高,其运算速度越快。CAT89S52 单片机中的一个机器周期为 1s D特殊功能寄存器 SP 内存放的是堆栈栈顶单元的内容。答:B 三、判断对错 1.使用 AT89S52 单片机且引脚EA=1 时,仍可外扩 64KB 的程序存储器。错 2.区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。错 3.在 AT89S52 单片机中,为使准双向的 I/O 口工作在输入方式,必须事先预置为 1。对 4.PC 可以看成是程序存储器的地址指针。对 5.A
6、T89S52 单片机中特殊功能寄存器(SFR)使用片内 RAM 的部份字节地址。对 6.片内 RAM 的位寻址区,只能供位寻址使用,而不能进行字节寻址。错 7.AT89S52 单片机共有 32 个特殊功能寄存器,它们的位都是可以用软件设置的,因此,都是可以位寻址的。错 8.堆栈区是单片机内部的一个特殊区域,与 RAM 无关。错 9.AT89S52 单片机进入空闲模式,CPU 停止工作。片内的外围电路(如中断系统、串行口和定时器)仍将继续工作。对 10.AT89S52 单片机不论是进入空闲模式还是掉电运行模式后,片内 RAM 和 SFR 中的内容均保持原来的状态。对 11.AT89S52 单片机
7、进入掉电运行模式,CPU 和片内的外围电路(如中断系统、串行口和定时器)均停止工作。对 12.AT89S52 单片机的掉电运行模式可采用响应中断方式来退出。对 四、简答 1.AT89S52 单片机片内都集成了哪些功能部件?答:集成了如下部件:1个微处理器(CPU);256个数据存储器(RAM)单元;8K Flash程序存储器;4个8位可编程并行I/O口(P0口、P1口、P2口、P3口);1个全双工串行口;3个16位定时器/计数器;1个看门狗定时器;一个中断系统,6个中断源,2个优先级;32个特殊功能寄存器(SFR)。2.AT89S52 的 64KB 程序存储器空间有 6 个单元地址对应 AT8
8、9S52 单片机 6 个中断源的中断入口地址,请写出这些单元的入口地址及对应的中断源。答:见下表 表 AT89S52 各中断源的中断入口地址 中 断 源 入 口 地 址 外部中断 0 0003H 定时器/计数器 T0 000BH 外部中断 1 0013H 定时器/计数器 T1 001BH 串行口 0023H 定时器/计数器 T2 002BH 3.说明 AT89S52 单片机的EA引脚接高电平或低电平的区别。答:当EA脚为高电平时,单片机读片内程序存储器(8K 字节Flash)中的内容,但在PC值超过0FFFH(即超出4K字节地址范围)时,将自动转向读外部程序存储器内的程序;当EA脚为 低电平时
9、,单片机只对外部程序存储器的地址为0000HFFFFH中的内容进行读操作,单片机不理会片内的8K字节的Flash程序存储器。4.AT89S52 单片机有哪两种低功耗节电模式?说明两种低功耗节电模式的异同。答:AT89S52 单片机有两种低功耗节电工作模式:空闲模式(idle mode)和掉电模式(power down mode)。空闲模式下,虽然振荡器仍然运行,但是 CPU 进入空闲状态。此时,片内所有外围电路(中断系统、串行口和定时器)仍继续工作,SP、PC、PSW、A、P0P3 端口等所有其他寄存器,以及内部 RAM 和 SFR 中的内容均保持进入空闲模式前的状态。因为 CPU 耗电量通常
10、要占芯片耗电的 80%90%,因此 CPU 停止工作则会大大降低功耗。掉电模式下,振荡器停止工作。由于没有了时钟信号,内部的所有部件均停止工作,但片内的 RAM 和 SFR 的原来内容都被保留,有关端口的输出状态值都保存在对应的特殊功能寄存器中。5.AT89S52 单片机运行时程序出现“跑飞”或陷入“死循环时,说明如何利用看门狗来摆脱困境的工作原理。答:可采用看门狗定时器。工作原理如下:“看门狗”技术就是使用一个“看门狗”定时器来对系统时钟不断计数,监视程序的运行。当看门狗定时器启动运行后,为防止看门狗定时器的不必要溢出而引起单片机的非正常的复位,应定期地把看门狗定时器清 0,以保证看门狗定时
11、器不溢出。当由于干扰,使单片机程序“跑飞”或陷入“死循环”时,单片机也就不能正常运行程序来定时地把看门狗定时器清 0,当看门狗定时器计满溢出时,将在 AT89S52 的 RST 引脚上输出一个正脉冲(宽度为 98 个时钟周期),使单片机复位,在系统的复位入口 0000H 处重新开始执行主程序,从而使程序摆脱“跑飞”或“死循环”状态,让单片机归复于正常的工作状态。第 3 章 思考题及习题 3 参考答案 一、填空 1.访问 SFR,只能使用 寻址方式。答:直接。2.指令格式是由 和 组成,也可仅由 组成。答:操作码,操作数,操作码。3.在基址加变址寻址方式中,以 作为变址寄存器,以 或 作为基址寄
12、存器。答:A,PC,DPTR 4.假定累加器 A 中的内容为 30H,执行指令 1000H:MOVC A,A+PC 后,把程序存储器 单元的内容送入累加器 A 中。答:1031H 5.在 AT89S52 中,PC 和 DPTR 都用于提供地址,但 PC 是为访问 存储器提供地址,而 DPTR 是为访问 存储器提供地址。答:程序,数据 6.在寄存器间接寻址方式中,其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数,而是操作数的 。答:地址 7.下列程序段的功能是 。答:A 的内容与 B 的内容互换。PUSH Acc PUSH B POP Acc POP B 8.已知程序执行前有(A)=02H,(SP)
13、=52H,(51H)=FFH,(52H)=FFH。下述程序执行后,(A)=,(SP)=,(51H)=,(52H)=,(PC)。POP DPH POP DPL MOV DPTR,#4000H RL A MOV B,A MOVC A,A+DPTR PUSH Acc MOV A,B INC A MOVC A,A+DPTR PUSH Acc RET ORG 4000H DB 10H,80H,30H,50H,30H,50H 答:(A)=50H,(SP)=50H,(51H)=30H,(52H)=50H,(PC)5030H 9.假定(A)=83H,(R0)=17H,(17H)=34H,执行以下指令后,(A)
14、=。ANL A,#17H ORL 17H,A XRL A,R0 CPL A 答:(A)=0CBH。10.假设(A)=55H,(R3)=0AAH,在执行指令“ANL A,R3”后,(A)=,(R3)=。答:(A)=00H,(R3)=0AAH。11.如果(DPTR)=507BH,(SP)=32H,(30H)=50H,(31H)=5FH,(32H)=3CH,则执行下列指令后,(DPH)=,(DPL)=,(SP)=。POP DPH POP DPL POP SP 答:(DPH)=3CH,(DPL)=5FH,(SP)=50H 12.假定,(SP)=60H,(A)=30H,(B)=70H,执行下列指令后,S
15、P 的内容为 ,61H 单元的内容为 ,62H 单元的内容为 。PUSH Acc PUSH B 答:(SP)=62H,(61H)=30H,(62H)=70H。二、判断对错 1.判断以下指令的正误。(1)MOV 28H,R2;(2)DEC DPTR;(3)INC DPTR;(4)CLR R0;(5)CPL R5 (6)MOV R0,R1;(7)PHSH DPTR;(8)MOV F0,C;(9)MOV F0,Acc.3;(10)MOVX A,R1;(11)MOV C,30H;(12)RLC R0 答:(1)错(2)错(3)对(4)错(5)错(6)错(7)错(8)对(9)错(10)对(11)对(12
16、)错。2.判断下列说法是否正确。A.立即数寻址方式是被操作的数据本身就在指令中,而不是它的地址在指令中。B.指令周期是执行一条指令的时间。C.指令中直接给出的操作数称为直接寻址。D.内部寄存器 Rn(n=07)可作为间接寻址寄存器。答:A.对;B.对;C.错;D.错。3.以下指令中,属于单纯读引脚的指令是()。A.MOV P1,A;B.ORL P1,#0FH;C.MOV C,P1.5;D.ANL P1,#0FH 答:C。三、单选 1.程序在运行中,当前 PC 的值是 。A当前正在执行指令的前一条指令的地址 B当前正在执行指令的地址。C当前正在执行指令的下一条指令的首地址 D控制器中指令寄存器的
17、地址。答:C 2.判断下列哪一种说法是正确的?APC 是一个可寻址的寄存器 B单片机的主频越高,其运算速度越快。CAT89S52 单片机中的一个机器周期为 1s D特殊功能寄存器 SP 内存放的是堆栈栈顶单元的内容。答:B 3.对程序存储器的读操作,只能使用()。A.MOV 指令 BPUSH 指令 CMOVX 指令 DMOVC 指令 答:D。四、程序分析与编程 1.下列程序段经汇编后,从 1000H 开始的各有关存储单元的内容是什么?ORG 1000H TAB1 EQU 1234H TAB2 EQU 3000H DB MAIN DW TAB1,TAB2,70H 答:从 1000H 开始的各有关
18、存储单元的内容(16 进制)如下:4DH,41H,49H,4EH,12H,34H,30H,00H,00H,70H 2.编写程序,将内部 RAM 中 45H 单元的高 4 位清“0”,低 4 位置“1”。答:参考程序如下:MOV A,45H ANL A,#0FH ORL A,#0FH MOV 45H,A 3.已知程序执行前有 A=02H,SP=42H,(41H)=FFH,(42H)=FFH。下述程序执行后,A=();SP=();(41H)=();(42H)=();PC=()。POP DPH POP DPL MOV DPTR,#3000H RL A MOV B,A MOVC A,A+DPTR PU
19、SH Acc MOV A,B INC A MOVC A,A+DPTR PUSH Acc RET ORG 3000H DB 10H,80H,30H,80H,50H,80H 答:(A)=80H,(SP)=40H,(41H)=50H,(42H)=80H,(PC)=8050H 4.编写程序,查找在内部 RAM 的 30H50H 单元中是否有 0AAH 这一数据。若有,则将 51H单元置为“01H”;若未找到,则将 51H 单元置为“00H”。答:参考程序如下:START:MOV R0,#30H MOV R2,#20H LOOP:MOV A,R0 CJNE A,#0AAH,NEXT MOV 51H,#0
20、1H LJMP EXIT NEXT:INC R0 DJNZ R2,LOOP MOV 51H,#00H EXIT:RET 5.写出完成如下要求的程序段,但是不能改变未涉及位的内容。A.把 ACC.3,ACC.4,ACC.5 和 ACC.6 清“0”。B.把累加器 A 的中间 4 位清“0”。C.把 ACC.2 和 ACC.3 置“1”。答:A.ANL A,#87H B.ANL A,#0C3H C.ORL A,#0CH 6.若 SP=60H,标号 LABEL 所在的地址为 3456H。LCALL 指令的地址为 2000H,执行如下指令:2000H LCALL LABEL 后(1)堆栈指针 SP 和
21、堆栈内容发生了什么变化?(2)PC 的值等于什么?(3)如果将指令 LCALL 直接换成 ACALL 是否可以?(4)如果换成 ACALL 指令,可调用的地址范围是什么?答:(1)SP=SP+1=61H (61H)=PC 的低字节=03H SP=SP+1=62H (62H)=PC 的高字节=20H(2)PC=3456H(3)不可以(4)2KB2048 Byte 7.试编写程序,查找在内部 RAM 的 20H40H 单元中出现“00H”这一数据的次数,并将查找到的结果存入 41H 单元。答:参考程序如下:START:MOV 41H,#0 MOV R0,#20H MOV R2,#20H LOOP:
22、MOV A,R0 JNZ NEXT INC 41H NEXT:INC R0 DJNZ R2,LOOP RET 8.对例 3-22 中的程序进行修改,使其达到精确的 50ms 延时时间。答:原来的程序:ORG 0100H D50ms:MOV R7,#200 ;执行时间 1s D1:MOV R6,#125 ;执行时间 1s D2:DJNZ R6,D2 ;指令执行 1 次为 2s,总计 1252=250s DJNZ R7,D1 ;指令执行时间 2s,本循环体执行 200 次 RET ;指令执行时间 2s 可对程序做如下修改:ORG 0100H D50ms:MOV R7,#200 D1:MOV R6,
23、#123 ;将原来的立即数 125 改为 123 D2:DJNZ R6,D2 NOP ;增加的指令 DJNZ R7,D1 RET 程序修改后的延时时间为:1+(1+123*2+1+2)*200+2=50003s=50.003ms 9.借助表 3-2,对如下指令代码(十六进制)进行手工反汇编。FFH,C0H,E0H,E5H,F0H,F0H 答:MOV R7,A PUSH Acc MOV A,B MOVX DPTR,A 五、简答 1.说明伪指令的作用。“伪”的含义是什么?常用伪指令有哪些?其功能如何?答:伪指令是程序员发给汇编程序的命令,只有在汇编前的源程序中才有伪指令,即在汇编过程中的用来控制汇
24、编过程的命令。所谓“伪”是体现在汇编后,伪指令没有相应的机器代码产生。常用伪指令及功能如下:ORG(ORiGin)汇编起始地址命令;END(END of assembly)汇编终止命令;EQU(EQUate)标号赋值命令;DB(Define Byte)定义数据字节命令;DW(Define Word)定义数据字命令;DS(Define Storage)定义存储区命令;BIT 位定义命令 2.解释下列术语:手工汇编、机器汇编、反汇编 答:手工汇编:通过查指令的机器代码表(表 3-2),逐个把助记符指令“翻译”成机器代码,再进行调试和运行。这种人工查表“翻译”指令的方法称为“手工汇编”。机器汇编:借
25、助于微型计算机上的软件(汇编程序)来代替手工汇编。通过在微机上运行汇编程序,把汇编语言源程序翻译成机器代码。反汇编:将二进制的机器码程序翻译成汇编语言源程序的过程称为“反汇编”。3.设计子程序时应注意哪些问题?答:编写子程序时应注意以下问题:子程序的第一条指令前必须有标号。主程序调用子程序,有如下两条子程序调用指令:绝对调用指令 ACALL addr11。被调用的子程序的首地址与绝对调用指令的下一条指令的高 5 位地址相同,即只能在同一个 2KB 区内。长调用指令 LCALL addr16。addr16 为直接调用的目的地址,被调用的子程序可放置在 64KB 程序存储器区的任意位置。子程序结构
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