單片機(jī)原理及應(yīng)用習(xí)題答案--(第三版)

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第一章習(xí)題參考答案 1-1：何謂單片機(jī)？與通用微機(jī)相比，兩者在結(jié)構(gòu)上有何異同？ 答：將構(gòu)成計(jì)算機(jī)的基本單元電路如微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路和相應(yīng)實(shí)時(shí)控制器件等電路集成在一塊芯片上，稱(chēng)其為單片微型計(jì)算機(jī)，簡(jiǎn)稱(chēng)單片機(jī)。 單片機(jī)與通用微機(jī)相比在結(jié)構(gòu)上的異同： (1)兩者都有CPU，但通用微機(jī)的CPU主要面向數(shù)據(jù)處理，其發(fā)展主要圍繞數(shù)據(jù)處理功能、計(jì)算速度和精度的進(jìn)一步提高。例如，現(xiàn)今微機(jī)的CPU都支持浮點(diǎn)運(yùn)算，采用流水線(xiàn)作業(yè)，并行處理、多級(jí)高速緩沖(Cache)技術(shù)等。CPU的主頻達(dá)到數(shù)百兆赫茲(MHz)，字長(zhǎng)普遍達(dá)到32位。單片機(jī)主要面向控制，控制中的數(shù)據(jù)類(lèi)型及數(shù)據(jù)處理相對(duì)簡(jiǎn)單，所以單片機(jī)的數(shù)據(jù)處理功能比通用微機(jī)相對(duì)要弱一些，計(jì)算速度和精度也相對(duì)要低一些。例如，現(xiàn)在的單片機(jī)產(chǎn)品的CPU大多不支持浮點(diǎn)運(yùn)算，CPU還采用串行工作方式，其振蕩頻率大多在百兆赫茲范圍內(nèi);在一些簡(jiǎn)單應(yīng)用系統(tǒng)中采用4位字長(zhǎng)的CPU，在中、小規(guī)模應(yīng)用場(chǎng)合廣泛采用8位字長(zhǎng)單片機(jī)，在一些復(fù)雜的中、大規(guī)模的應(yīng)用系統(tǒng)中才采用16位字長(zhǎng)單片機(jī)，32位單片機(jī)產(chǎn)品目前應(yīng)用得還不多。 (2) 兩者都有存儲(chǔ)器，但通用微機(jī)中存儲(chǔ)器組織結(jié)構(gòu)主要針對(duì)增大存儲(chǔ)容量和CPU對(duì)數(shù)據(jù)的存取速度?，F(xiàn)今微機(jī)的內(nèi)存容量達(dá)到了數(shù)百兆字節(jié)(MB)，存儲(chǔ)體系采用多體、并讀技術(shù)和段、頁(yè)等多種管理模式。單片機(jī)中存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，存儲(chǔ)器芯片直接掛接在單片機(jī)的總線(xiàn)上，CPU對(duì)存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)按直接物理地址來(lái)尋址存儲(chǔ)器單元，存儲(chǔ)器的尋址空間一般都為64 KB。 (3) 兩者都有I/O接口，但通用微機(jī)中I/O接口主要考慮標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)(如CRT、標(biāo)準(zhǔn)鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、打印機(jī)、硬盤(pán)、光盤(pán)等)。用戶(hù)通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)總線(xiàn)連接外設(shè)，能達(dá)到即插即用。單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的外設(shè)都是非標(biāo)準(zhǔn)的，且千差萬(wàn)別，種類(lèi)很多。單片機(jī)的I/O接口實(shí)際上是向用戶(hù)提供的與外設(shè)連接的物理界面。用戶(hù)對(duì)外設(shè)的連接要設(shè)計(jì)具體的接口電路，需有熟練的接口電路設(shè)計(jì)技術(shù)。 另外，單片機(jī)的微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路集成在一塊芯片上，而通用微機(jī)的微處理器(CPU)、存儲(chǔ)器、I/O接口電路一般都是獨(dú)立的芯片 1-4 IAP、ISP的含義是什么？ ISP：In System Programable，即在系統(tǒng)編程。用戶(hù)可以通過(guò)下載線(xiàn)以特定的硬件時(shí)序在線(xiàn)編程（到單片機(jī)內(nèi)部集成的FLASH上），但用戶(hù)程序自身不可以對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器做修改。 IAP:In Application Programable，即在應(yīng)用編程。用戶(hù)可以通過(guò)下載線(xiàn)對(duì)單片機(jī)進(jìn)行在線(xiàn)編程，用戶(hù)程序也可以自己對(duì)內(nèi)部存儲(chǔ)器重新修改。 1-6 51單片機(jī)與通用微機(jī)相比,結(jié)構(gòu)上有哪些主要特點(diǎn)? （1）單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是嚴(yán)格區(qū)分的，前者為ROM，后者為RAM； （2）采用面向控制的指令系統(tǒng)，位處理能力強(qiáng)； （3）I/O引腳通常是多功能的； （4） 產(chǎn)品系列齊全，功能擴(kuò)展性強(qiáng)； （5） 功能是通用的，像一般微處理機(jī)那樣可廣泛地應(yīng)用在各個(gè)方面。 1-7 51單片機(jī)有哪些主要系列產(chǎn)品? （1） Intel公司的MCS-51系列單片機(jī)：功能比較強(qiáng)、價(jià)格比較低、較早應(yīng)用的單片機(jī)。此系列三種基本產(chǎn)品是：8031/8051/8751； （2） ATMEL公司的89系列單片機(jī)：內(nèi)含F(xiàn)lash存儲(chǔ)器，開(kāi)發(fā)過(guò)程中可以容易地進(jìn)行程序修改。有8位Flash子系列、ISP_Flash子系列、I2C_Flash子系列； （3） SST公司的SST89系列單片機(jī)：具有獨(dú)特的超級(jí)Flash技術(shù)和小扇區(qū)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，采用IAP和ISP技術(shù)； （4） PHILIPS公司的增強(qiáng)型80C51系列單片機(jī)：其產(chǎn)品類(lèi)型較完整，包括通用型、Flash型、OTP型和低成本型，主要產(chǎn)品系列包括P80、P87、P89、LPC76、LPC900等。 第二章習(xí)題參考答案 2-1 51單片機(jī)內(nèi)部包含哪些主要邏輯功能部件？ （1）一個(gè)8位微處理器CPU。 （2）256B數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和特殊功能寄存器SFR。 （3）4K程序存儲(chǔ)器ROM。 （4）兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可用作定時(shí)器。 （5）四個(gè)8位可編程的I/O（輸入/輸出）并行端口，每個(gè)端口既可做輸入，也可做輸出。 （6）一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信 （7）1個(gè)可管理5個(gè)中斷源、2級(jí)優(yōu)先嵌套的中斷管理系統(tǒng)；。 （8）片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘發(fā)生器。 2-2 MCS-51引腳中有多少I(mǎi)/O總線(xiàn)?它們和單片機(jī)對(duì)外的地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)有什么關(guān)系?地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)各是幾位？ 32條I/O口線(xiàn)，分為4組，每組8條，稱(chēng)為P0～P3口，P0口有8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)和地址總線(xiàn)的低8位，P2口有地址總線(xiàn)的高8位，因此單片機(jī)的地址總線(xiàn)位是16位，尋址空間為64KB，數(shù)據(jù)總線(xiàn)位寬為8位。同時(shí)在P3口還R/W控制信號(hào)線(xiàn)。I/O口線(xiàn)的總數(shù)與地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)沒(méi)有多大聯(lián)系，只是說(shuō)地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)需要占用一定的端口。像AT89C2051單片機(jī)，只有15條I/O口線(xiàn)（P3.6沒(méi)有引出，作為內(nèi)部使用），分為P1口（8位）和P3口（7位），沒(méi)有所謂的地址總線(xiàn)和數(shù)據(jù)總線(xiàn)，并且P1口并不完整，因?yàn)镻1.0和P1.1被電壓比較器占用了。 2-3 51單片機(jī)的 EA, ALE,PSEN信號(hào)各自功能是什么？ EA：為片外程序存儲(chǔ)器選用端,該引腳有效(低電平)時(shí),只選用片外程序存儲(chǔ)器,否則單片機(jī)上電或復(fù)位后選用片內(nèi)程序存儲(chǔ)器。 ALE：地址鎖存有效信號(hào)輸出在訪(fǎng)問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間,ALE以每機(jī)器周期兩次進(jìn)行信號(hào)輸出,其下降沿用于控制鎖存P0輸出的低8位地址;在不訪(fǎng)問(wèn)片外程序存儲(chǔ)器期間,ALE端仍以上述頻率(振蕩頻率fosc的1/6)出現(xiàn),可作為對(duì)外輸出的時(shí)鐘脈沖或用于定時(shí)目的. PSEN：片外程序存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸出端，低電平有效。 2-4 51系列單片機(jī)有哪些信號(hào)需要芯片引腳的第二功能方式提供? P3.0 ：RxD 串行口輸入端 P3.1 ：TxD串行口輸出端 P3.2 ：INT0 外部中斷0請(qǐng)求輸入端，低電平有效 P3.3 ：INT1 外部中斷1請(qǐng)求輸入端，低電平有效 P3.4 ：T0 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 0技術(shù)脈沖輸入端 P3.5 ：T1 定時(shí)/計(jì)數(shù)器 1技術(shù)脈沖輸入端 P3.6 ：WR 外部數(shù)據(jù)存數(shù)器寫(xiě)選通信信號(hào)輸出端，低電平有效 P3.7 ：RD 外部數(shù)據(jù)存數(shù)器讀選通信信號(hào)輸出端，低電平有效 2-5 51系列單片機(jī)的程序狀態(tài)字PSW中存放什么信息？其中的OV標(biāo)志位在什么情況下被置位？置位是表示什么意思？ ●PSW是一個(gè)8位標(biāo)志寄存器，它保存指令執(zhí)行結(jié)果的特征信息，以供程序查詢(xún)和判別。 ●1）做加法時(shí)，最高位，次高位之一有進(jìn)位則OV被置位 2）做減法時(shí)，最高位，次高位之一借位則OV被置位 3）執(zhí)行乘法指令MUL AB，積大于255，OV=1 4）執(zhí)行除法指令DIV AB，如果B中所放除數(shù)為0 ，OV=1 ●0V=1，置位反映運(yùn)算結(jié)果超出了累加器的數(shù)值范圍 2-9 片內(nèi)RAM低128單元?jiǎng)澐譃槟膸讉€(gè)區(qū)域？應(yīng)用中怎么樣合理有效的使用？ ●工作寄存器區(qū)，位尋址區(qū)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū) ①工作寄存器區(qū)用于臨時(shí)寄存8位信息，分成4組，每組有8個(gè)寄存器，每次只用1組， 其他各組不工作 ②位尋址區(qū)（20H~2FH），這16個(gè)單元的每一位都賦予了一個(gè)位地址，位地址范圍為00H~7FH，位尋址區(qū)的每一位都可能當(dāng)作軟件觸發(fā)器，由程序直接進(jìn)行位處理。 ③由于工作寄存器區(qū)，位尋址區(qū)，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)統(tǒng)一編址，使用同樣的指令訪(fǎng)問(wèn)，因此這三個(gè) 區(qū)既有自己獨(dú)特的功能，又可統(tǒng)一調(diào)度使用，前兩個(gè)已未使用的單元也可作為一般的用戶(hù)RAM單元。 2-10 51系列單片機(jī)的堆棧與通用微機(jī)中的堆棧有何異同？在程序設(shè)計(jì)時(shí)，為什么要對(duì)堆棧指針SP重新賦值？ ●堆棧是按先進(jìn)后出或后進(jìn)先出的遠(yuǎn)側(cè)進(jìn)行讀/寫(xiě)的特殊RAM區(qū)域 51單片機(jī)的堆棧區(qū)時(shí)不固定的，可設(shè)置在內(nèi)部RAM的任意區(qū)域內(nèi) ●當(dāng)數(shù)據(jù)壓入堆棧時(shí)，SP的內(nèi)容自動(dòng)加1，作為本次進(jìn)棧的指針，然后再存取數(shù)據(jù)SP的值隨著數(shù)據(jù)的存入而增加，當(dāng)數(shù)據(jù)從堆棧彈出之后，SP的值隨之減少，復(fù)位時(shí)，SP的初值為07H，堆棧實(shí)際上從08H開(kāi)始堆放信息，即堆棧初始位置位于工作寄存器區(qū)域內(nèi)，所以要重新賦值 2-13 什么是時(shí)鐘周期，機(jī)器周期和指令周期？當(dāng)振蕩頻率為6MHZ時(shí)，一條雙周期指令的執(zhí)行時(shí)間是多少？ ●時(shí)鐘周期：2個(gè)CPU振蕩脈沖信號(hào)的周期 機(jī)器周期：一個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期 指令周期：執(zhí)行一條指令所占用的全部時(shí)間 12MHZ時(shí)，一條雙周期指令周期時(shí)間為2us 6MHZ時(shí)，一條雙周期指令周期時(shí)間為4us 2-14 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器定時(shí)與計(jì)數(shù)的內(nèi)部工作有何異同？ ●定時(shí)工作模式和技術(shù)工作模式的工作原理相同，只是計(jì)數(shù)脈沖來(lái)源有所不同： 處于計(jì)數(shù)器工作模式時(shí)，加法計(jì)數(shù)器對(duì)芯片端子T0(P3.4)或T1(P3.5)上的輸入脈沖計(jì)數(shù)； 處于定時(shí)器工作模式時(shí)，加法計(jì)數(shù)器對(duì)內(nèi)部機(jī)器周期脈沖計(jì)數(shù)。 2-15 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器有四種工作方式，它們的定時(shí)與計(jì)數(shù)范圍各是多少？使用中怎樣選擇工作方式? ●工作方式0：定時(shí)范圍：1~8192us；計(jì)數(shù)值范圍：1~8192 工作方式1：定時(shí)范圍：1~65536us；計(jì)數(shù)值范圍：1~65536 工作方式2：定時(shí)范圍：1~256us；計(jì)數(shù)值范圍：1~256 工作方式3：定時(shí)范圍：1~256us；計(jì)數(shù)值范圍：1~256 ●通過(guò)TMOD來(lái)選擇，低4位用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0，高4位用于定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1 M1,M0：定時(shí)器計(jì)數(shù)器工作方式選擇位 2-16 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的門(mén)控方式與非門(mén)控方式有何不同？使用中怎么樣選擇哪種工作方式？初值應(yīng)設(shè)置為多少（十六進(jìn)制）？ ●GATE：門(mén)控位，用于控制定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)是否受外部中斷請(qǐng)求信號(hào)的影響。 GATE=1，則定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的啟動(dòng)受芯片引腳INT0(P3.2)控制，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的啟動(dòng)受芯片引腳INT1(P3.3)控制 GATE=0，則定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的啟動(dòng)與引腳INT0、INT1無(wú)關(guān)，一般情況下GATE=0 2-18 51單片機(jī)的五個(gè)中斷源中哪幾個(gè)中斷源在CPU響應(yīng)中斷后可自動(dòng)撤除中斷請(qǐng)求,哪幾個(gè)不能撤除中斷請(qǐng)求？CPU不能撤除中斷請(qǐng)求的中斷源時(shí)，用戶(hù)應(yīng)采取什么措施？ ●可自動(dòng)撤除：計(jì)數(shù)器T0`T1的溢出中斷 不可自動(dòng)撤除：電平觸發(fā)的外部中斷；發(fā)送接收中斷 ●1）電平觸發(fā)的外部中斷：由于CPU對(duì)INTx引腳沒(méi)有控制作用，也沒(méi)有相應(yīng)的中斷請(qǐng)求標(biāo)志位，因此需要外接電路來(lái)撤除中斷請(qǐng)求信號(hào)。 2）串行口的發(fā)送/接收中斷：當(dāng)串行口發(fā)送完或接收完一幀信息時(shí)，SCON的TI,RI向CPU申請(qǐng)中斷，響應(yīng)中斷后，接口電路不能自動(dòng)將TI或RT清0，用戶(hù)需采用軟件方法將TI或RT清0，來(lái)撤除中斷請(qǐng)求信號(hào) 2-21 使單片機(jī)復(fù)位有幾種方式？復(fù)位后單片機(jī)的初始狀態(tài)如何？ ●上電復(fù)位，按鈕復(fù)位 ●（PC）=0000H：程序的初始入口地址為0000H (PSW) =00H：由于RS1(PSW.4)=0,RS0（PSW.3）=0,復(fù)位后單片機(jī)選擇工作寄存器0組 （SP）=07H:復(fù)位后堆棧早起片內(nèi)RAM的08H單元處建立 TH1、TL0、TH0、TL0:他們的內(nèi)容為00H，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值為0 （TMOD）=00H:復(fù)位后定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1定時(shí)器方式0，非門(mén)控方式 （TCON）=00H:復(fù)位后定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0、T1停止工作，外部中斷0、1為電平觸發(fā)方式 (T2CON) =00H：復(fù)位后定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T2停止工作 （SCON）=00H：復(fù)位后串行口工作在移位寄存器方式，且禁止串行口接收 （IE）=00H:復(fù)位后屏蔽所有中斷 （IP）=00H:復(fù)位后所有中斷源都直指為低優(yōu)先級(jí) P0~P3：鎖存器都是全1狀態(tài)，說(shuō)明復(fù)位后4個(gè)并行接口設(shè)置為輸入口 2-23 51單片機(jī)串行口有幾種工作方式？這幾種工作方式有何不同？各用于什么場(chǎng)合？ ●有4種工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3 工作方式：方式0移位寄存器方式;方式1、方式2、方式3都是異步通信方式 場(chǎng)合：方式0不用于通信，而是通過(guò)外接移位寄存器芯片實(shí)現(xiàn)擴(kuò)展I/O口的功能；方式1用于雙機(jī)通信；方式2、3主要用于多機(jī)通信，也可用于雙機(jī)通信 第三章參考答案 3-1 何謂尋址方式？51單片機(jī)有哪幾種尋址方式？這幾種方式是如何尋址的？ ●所謂尋址方式,就是CPU執(zhí)行那個(gè)一條指令時(shí)怎樣找到該指令所要求的操作數(shù)的方式。 ●1）立即尋址：操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中，緊跟在操作碼的后面，作為指令的一部分與操作碼一起存放在程序存儲(chǔ)器中，可以立即得到并執(zhí)行，例如：MOV　A，#30H指令中30H就是立即數(shù)。這一條指令的功能是執(zhí)行將立即數(shù)30H傳送到累加器A中的操作。 2) 寄存器尋址：操作數(shù)放在寄存器中，在指令中直接以寄存器的名字來(lái)表示操作數(shù)的地址。例如MOV A，R0，即將R0寄存器的內(nèi)容送到累加器A中。 3)寄存器間接尋址方式：由指令指出某一寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)地址的尋址方法，例如：MOV A，@R1，將以工作寄存器R1中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)傳送到A中去。 4）直接尋址： 指令中直接給出操作數(shù)所在的存儲(chǔ)器地址，以供取數(shù)或存數(shù)的尋址方式稱(chēng)為 直接尋址。例如：MOV A，40H指令中的源操作數(shù)就是直接尋址，40H為操作數(shù)的地址。該指令的功能是把片內(nèi)RAM地址為40H單元的內(nèi)容送到A中 5）變址尋址：基地址寄存器加變址寄存器間接尋址 6）相對(duì)尋址：相對(duì)尋址是以當(dāng)前程序計(jì)數(shù)器PC值加上指令中給出的偏移量rel，而構(gòu)成實(shí)際操作數(shù)地址的尋址方法。它用于訪(fǎng)問(wèn)程序存儲(chǔ)器，常出現(xiàn)在相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中。 7）位尋址：位尋址是在位操作指令中直接給出位操作數(shù)的地址，可以對(duì)片內(nèi)RAM中的128 位和特殊功能寄存器SFR中的93位進(jìn)行尋址。 3-2 訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)、片外程序存儲(chǔ)器有哪幾種尋址方式？ ●采用基址寄存器加變址寄存器間接尋址方式 MOVC A,@A+DPTR MOVC A,@A+PC 3-3 訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)RAM單元和特殊功能寄存器各有哪幾種尋址方式？ ●訪(fǎng)問(wèn)片內(nèi)RAM有：立即尋址，寄存器尋址，寄存器間接尋址，直接尋址 ● 特殊功能有：直接尋址 3-4若要完成以下的數(shù)據(jù)傳送，應(yīng)如何用51的指令來(lái)完成。 （1）R0的內(nèi)容送到R1中。 MOV A, R1 MOV R0,A （2）外部RAM的20H單元內(nèi)容送R0，送內(nèi)部RAM的20H單元。 MOV DPTR,#0020H MOVX A,@DPTR MOV R0,A 3-5 試比較下列每組兩條指令的區(qū)別 1） MOV A,#24與MOV A,24H 2） MOV A,R0與MOV A,@R0 3） MOV A,@R0與MOVX A,@R0 4） MOV A,@R1與MOVX A,@DPTR ●1）前者為立即尋址，將立即數(shù)24H單元的內(nèi)容送到A中；后者為直接尋址，將24H單元的片內(nèi)RAM內(nèi)容送到A中。 2）前者為直接尋址，將R0單元的內(nèi)容送到A中，后者為寄存器間接尋址，將R0中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)送到A中。 3）前者為寄存器間接尋址，將R0中的內(nèi)容為地址的片內(nèi)RAM單元的數(shù)據(jù)送到A；后者為寄存器間接尋址，將R0中的內(nèi)容為地址的片外RAM單元的數(shù)據(jù)送到A中。 4）用R1做地址指針可尋址片內(nèi)RAM的256個(gè)單元，但能訪(fǎng)問(wèn)SFR塊，也可8位地址訪(fǎng)問(wèn)片外RAM的低256個(gè)地址單元（00~ffH）；用DPTR做地址指針，用于訪(fǎng)問(wèn)片外RAM的64KB范圍(0000~ffffH)（16位）。 3-6已知（A）= 7AH，（ B）= 02H，（ R0）= 30H，（ 30H）= A5H，（ PSW）=80H，寫(xiě)出以下各條指令執(zhí)行后A和PSW的內(nèi)容。 （1）XCH A， R0 （A）=30H,(PSW)=00H, （R0）= 7AH， （2）XCH A， 30H （A）=A5H,(PSW)=00H （3）XCH A， @R0 （A）=A5H,(PSW)=00H （4）XCHD A， @R0 （A）=75H,(PSW)=01H （5）SWAP A （A）=A7H,(PSW)=01H （6）ADD A， R0 （A）=AAH,(PSW)=00H （7）ADD A， 30H （A）=1FH,(PSW)=81H （8）ADD A， #30H （A）=AAH,(PSW)=00H （9）ADDC A， 30H （A）=20H,(PSW)=01H （10）SUBB A， 30H （A）=D5H,(PSW)=85H （11）SUBB A， #30H （A）=4AH,(PSW)=01H （12）INC @R0 （A）=7AH,(PSW)=80H； （13）MUL AB （14）DIV AB 3-7 已知（A）=02H，（R1）=7FH，（DPTR）=2FFCH，（SP）=30H， 片內(nèi)RAM（7FH）=70H，片外RAM（2FFEH）=11H，ROM（2FFEH）=64H，試分別寫(xiě)出以下指令執(zhí)行后目標(biāo)單元的結(jié)果。 1） MOVX @DPTR,A 2） MOVX A,@R1 3） MOVC A,@A+DPTR 4） PUSH ACC ●1）（2FFEH）=02H 2）（A）=70H 3）（A）=（02H+2FFCH）=（2FFEH）=64H 4）(31H)=02H 3-9 DA A指令有什么作用？怎樣使用？ l 這條指令是進(jìn)行BCD碼運(yùn)算時(shí)，跟在ADD或ADDC指令之后，將相加后存放在累加器中的結(jié)果進(jìn)行修正。 修正的條件和方法為： 若（A0～3）>9或（AC）=1，則（A0～3）+06H→（A0～3）； 若（A4～7）>9或（CY）=1，則（A4～7）+06H→（A4～7）。 若以上二條同時(shí)發(fā)生，或高4位雖等于9 ，但低4位修正后有進(jìn)位，則應(yīng)加66H修正。 3-9 設(shè)（A）=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，分析當(dāng)執(zhí)行下面的每條指令后目標(biāo)單元的內(nèi)容，及4條指令組成的程序段執(zhí)行后A的內(nèi)容是什么？ ANL A,#17H ；與 ORL 17H,A ；或 XRL A,@R0 ；異或 CPL A ；取反 ANL A,#17H 10000011與00010111 = 0000 0011 ORL 17H,A 00110100或00000011 = 0011 0111 XRL A,@R0 00110111異或 0000 0011 = 0011 0100 CPL A ~A 1100 1000 CBH 3-10 請(qǐng)寫(xiě)出達(dá)到下列要求的邏輯操作的指令，要求不得改變未涉及位的內(nèi)容 1） 使累加器A的低位置‘1’ 2） 清累加器A的高4位 3） 使A.2和A.3置‘1’ 4） 清除A.3、A.4、A.5、A.6 SETB ACC.1; ANL A,#0FH; ORL A,#00001100B ANL A,#10000111B 3-11 指令LJIMP addr16與AJMP addr11的區(qū)別是什么？ l LJIMP addr16是長(zhǎng)轉(zhuǎn)移， LCALL的作用就是將addr16直接賦給PC l AJMP addr11，在當(dāng)前PC的2KB范圍跳轉(zhuǎn)（因?yàn)閍ddr11就是2KB）， 即PC高五位不變，低十一位等于addr11。 3-12試說(shuō)明指令CJNE @R1， #7AH， 10H的作用。若本條指令地址為2500H，其轉(zhuǎn)移地址是多少？ 當(dāng)前地址 2500H。執(zhí)行該指令后PC為2503H，加上10H后，目標(biāo)地址是2513H。 3-13下面執(zhí)行后（SP）=42H, (A) = 40H, (B) =40H ,并解釋每條指令的作用。 ORG 2000H ；起始地址為2000H MOV SP,#40H ；（SP）=40H MOV A,#30H ；（A）=30H LCALL 2500H ；調(diào)用2500H子程序 ADD A,#10H ；（A）<—（A）+10，（A）=40H MOV B,A ；（B）=40H HERE:SJMP HERE ORG 2500H ；起始地址為2500H MOV DPTR,#2009H ；（DPTR）=2009H PUSH DPL ；（SP）=40H+1=41H PUSH DPH ; (SP)=41H+1=42H RET ;返回 3-14已知P1.7= 1， A.0= 0， C= 1， FIRST=1000H， SECOND=1020H，試寫(xiě)出下列指令的執(zhí)行結(jié)果。 （1）MOV 26H， C 1 （2）CPL A.0 1 （3）CLR P1.7 0 （4）ORL C， /P1.7 1 （5）FIRST： JC SECOND （6）FIRST： JNB A.0， SECOND （7）SECOND： JBC P1.7， FIRST 3-15經(jīng)匯編后，下列各條語(yǔ)句標(biāo)號(hào)將是什么值？ ORG 2000H TABLE： DS 5 WORD： DB 15， 20， 25， 30 (2005H)=15， FANG： EQU 1000H FANG=1000H BEGIN： MOV A， R0 3-16 設(shè)fosc=12MHZ,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的初始化程序和中斷服務(wù)程序如下： MOV TH0,#0DH MOV TL0,#0D0H MOV TMOD,#01H SETB TR0 : ;中斷服務(wù)程序 ORG 000BH MOV TH0,#0DH MOV TL0,#0D0H : RETI 問(wèn)：1）該定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作于什么方式? 2）相應(yīng)的定時(shí)時(shí)間或計(jì)數(shù)值是多少？ 3）為什么在中斷服務(wù)程序中藥重置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值？ ●1）方式1 2）定時(shí)時(shí)間為：fosc=12MHZ Tcy=1us T=N*Tcy =(65536-x)*Tcy 定時(shí)范圍：1~65536 計(jì)數(shù)值為：N=216 -x=65536-x 計(jì)數(shù)范圍為：1~65536 3） 定時(shí)器T0的溢出對(duì)外無(wú)脈沖信號(hào)，重置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初值可以再形成計(jì)數(shù)脈沖 3-18設(shè)有100個(gè)有符號(hào)數(shù)，連續(xù)存放在以2000H為首地址的存儲(chǔ)區(qū)中，試編程統(tǒng)計(jì)其中正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個(gè)數(shù)。 ZERO EQU 20H ;零的統(tǒng)計(jì) NEGETIVE EQU 21H ;負(fù)數(shù)的統(tǒng)計(jì) POSITIVE EQU 22H ;正數(shù)的統(tǒng)計(jì) COUNT EQU 100 ;比較個(gè)數(shù) ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0040H MOV ZERO,#0 MOV NEGETIVE,#0 MOV POSITIVE,#0 MOV R2,#0 MOV DPTR,# 2000H LOOP: MOVX A,@DPTR CJNE A,#0,NONZERO INC ZERO AJMP NEXT NONZERO: JC NEG INC POSITIVE AJMP NEXT NEG: INC NEGETIVE NEXT: INC DPTR INC R2 CJNE R2,#COUNT,LOOP SJMP $ 3-20 51單片機(jī)從串行口發(fā)送緩沖區(qū)首址為30H的10個(gè)ASCII碼字符，最高位用于奇偶校驗(yàn)，采用偶校驗(yàn)方式，要求發(fā)送的波特率為2400波特，時(shí)鐘頻率?osc=12MHz，試編寫(xiě)串行口發(fā)送子程序。 單片機(jī)采用12 MHz晶振；設(shè)串行口工作于方式1；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1用作波特率發(fā)生器，工作于方式2；PCON中的SMOD位為1；發(fā)送的波特率要求為2400。 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1初值計(jì)算： 根據(jù)公式 波特率=2SMOD溢出率/32有 溢出率=240016=38 400 溢出周期=1/溢出率=26 μs (此為定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的定時(shí)值) 定時(shí)器初值=256-26=230=E6H 根據(jù)要求確定定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的TMOD中的方式控制字為20H，串行口SCON中的控制字為40H，PCON控制字為80H。則相應(yīng)的發(fā)送程序如下： TSTART：MOV TMOD，#20H ；置定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1工作于方 式2定時(shí) MOV PCON, #80H MOV TL1，#0E6H ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1置初值 MOV TH1，#E6H ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1置重裝數(shù) MOV SCON，#40H ；置串行口工作于方式1 MOV R0，#30H ；R0作地址指針，指向數(shù)據(jù)塊首址 MOV R7，#10 ；R7作循環(huán)計(jì)數(shù)器，置以發(fā)送=字節(jié)數(shù) SETB TR1 ；啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1 LOOP： MOV A，@R0 ；取待發(fā)送的一個(gè)字節(jié) MOV C，P ；取奇偶標(biāo)志，奇為1，偶為0 MOV A.7，C ；給發(fā)送的ASCII碼最高位加偶校驗(yàn)位 MOV SBUF，A ；啟動(dòng)串行口發(fā)送 WAIT：JNB TI，WAIT ；等待發(fā)送完畢 CLR TI ；清TI標(biāo)志，為下一個(gè)字節(jié)發(fā)送作準(zhǔn)備 INC R0 ；指向數(shù)據(jù)塊下一個(gè)待發(fā)送字節(jié)的地址 DJINZ R7，LOOP ；循環(huán)發(fā)送，直到數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢 第四章 參考答案 4-1何謂單片機(jī)的最小系統(tǒng)？ ★所謂最小系統(tǒng)，是指一個(gè)真正可用的單片機(jī)最小配置系統(tǒng)。 對(duì)于片內(nèi)帶有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)，只要在芯片上對(duì)外接時(shí)鐘電路和復(fù)位電路就能達(dá)到真正可用，就是最小系統(tǒng)。 對(duì)于片外不帶有程序存儲(chǔ)器的單片機(jī)，除了在芯片上外接時(shí)鐘電路和復(fù)位電路外，還需外接程序存儲(chǔ)器，才能構(gòu)成一個(gè)最小系統(tǒng)。 4-5什么是完全譯碼？什么是部分譯碼？各有什么特點(diǎn)？ ★所謂部分譯碼，就是存儲(chǔ)器芯片的地址線(xiàn)與單片機(jī)系統(tǒng)的地址線(xiàn)順序相接后，剩余的高位地址線(xiàn)僅用一部分參加譯碼。 特點(diǎn)：部分譯碼使存儲(chǔ)器芯片的地址空間有重疊，造成系統(tǒng)存儲(chǔ)器空間的浪費(fèi)。 ★所謂全譯碼，就是存儲(chǔ)器芯片的地址線(xiàn)與單片機(jī)系統(tǒng)的地址線(xiàn)順序相接后，剩余的高位地址線(xiàn)全部參加譯碼。 ★特點(diǎn)：存儲(chǔ)器芯片的地址空間是唯一確定的，但譯碼電路相對(duì)復(fù)雜。 4-7存儲(chǔ)器芯片地址引腳數(shù)與容量有什么關(guān)系？ ★ 地址線(xiàn)的數(shù)目由芯片的容量決定，容量（Q）與地址線(xiàn)數(shù)目（N）滿(mǎn)足關(guān)系式：Q=2N 4-10 采用2764（8K*8）芯片擴(kuò)展程序存儲(chǔ)器，分配的地址范圍為4000H~7FFFH。采用完全譯碼方式，試確定所用芯片數(shù)目，分配地址范圍，畫(huà)出地址譯碼關(guān)系圖，設(shè)計(jì)譯碼電路，畫(huà)出與單片機(jī)的連接圖。 ★7FFFH-4000H+1=4000H=16KB 因?yàn)?764為8K*8 所以需要2片芯片 第一片地址為范圍為：4000H~5FFFH 第二片地址為范圍為：6000H~7FFFH 譯碼關(guān)系圖： p2.7 P2.6 P2.5 P2.4 p2.3 P2.2 P2.1 P2.0 P0.7 P0.6 P0.5 P0.4 P0.3 P0.2 P0.1 P0.0 A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 A0 0 1 0 * * * * * * * * * * * * * 0 1 1 * * * * * * * * * * * * * 第六章 參考答案 6-9何謂靜態(tài)顯示？何謂動(dòng)態(tài)顯示？?jī)煞N顯示方式各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ ★靜態(tài)顯示：LED工作在靜態(tài)顯示方式下，共陰極接地或共陽(yáng)極接+5V；每一位的段選線(xiàn)（a~g，dp）與一個(gè)8位并行I/O口相連。 優(yōu)點(diǎn)：顯示器每一位可以獨(dú)立顯示，每一位由一個(gè)8位輸出口控制段選碼，故在同一個(gè)時(shí)刻各位可以獨(dú)立顯示不同的字符。 缺點(diǎn)：N位靜態(tài)顯示器要求有N8根I/o口線(xiàn)，占用I/o口線(xiàn)較多，故在位數(shù)較多時(shí)往往采用動(dòng)態(tài)顯示。 ★ 動(dòng)態(tài)顯示：LED動(dòng)態(tài)顯示是將所有位的段選線(xiàn)并接在一個(gè)I/o口上，共陰極端或共陽(yáng)極端分別由相應(yīng)的I/o口線(xiàn)控制。 優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約用線(xiàn) 缺點(diǎn)：每一位段選線(xiàn)都接在一個(gè)I/o口上，因此每送一個(gè)段選碼，8位就顯示同一個(gè)字符，這種顯示器是不能用的。解決這個(gè)問(wèn)題利用人眼的視覺(jué)停留，從段選線(xiàn)I/o口上按位分別送顯示字符的段選碼，在位控制口也按相應(yīng)的次序分別選通相應(yīng)的顯示位（共陰極送低電平，共陽(yáng)極送高電平），選通位就顯示相應(yīng)字符，并保持幾毫秒的延時(shí)，未選通位不顯示字符（保持熄滅）。 6-14設(shè)計(jì)一個(gè)內(nèi)置HD44780驅(qū)動(dòng)控制器的字符型LCM與51單片機(jī)的接口電路，并編寫(xiě)在字符型液晶顯示模塊顯示“HELLO”字符的程序。 6-15 ADC0809的8路輸入通道是如何選擇的？試舉例說(shuō)明。 ★ ADDC ADDB ADDA 選通的通道 0 0 0 IN0 0 0 0 IN1 0 1 0 IN2 0 1 1 IN3 1 0 0 IN4 1 0 1 IN5 1 1 0 IN6 1 1 1 IN7 6-22單片機(jī)控制大功率對(duì)象時(shí)，為什么要采用隔離器進(jìn)行接口？ ★由于繼電器由吸合到斷開(kāi)的瞬間會(huì)產(chǎn)生一定的干擾，當(dāng)吸合電流較大時(shí)，在單片機(jī)與繼電器之間需要增加隔離電路。 常用的光耦器件的型號(hào)：4N25 ，4N26~4N28，TLP528,TLP124,TLP126,4N33,H11G1,H11GZ,H11G3 6-23 單片機(jī)與繼電器線(xiàn)圈接口時(shí)，應(yīng)注意什么問(wèn)題？采取什么措施解決這些問(wèn)題？ ★繼電器由吸合到斷開(kāi)的瞬間會(huì)產(chǎn)生一定的干擾，因而使用于吸合電流很小的微型繼電器 ★當(dāng)吸合電流比較大時(shí)，在單片機(jī)與繼電器之間需要增加隔離電路。 第七章習(xí)題參考答案 7-1 一般單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)由哪幾部分組成？ 由硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分組成的。硬件系統(tǒng)是指單片機(jī)及擴(kuò)展的存儲(chǔ)器、外圍設(shè)備及其接口電路等；軟件系統(tǒng)包括監(jiān)控程序和各種程序。 7-2 模擬量采集的前向通道包括哪些組成部分？有什么特點(diǎn)？ 一般包括變換器、隔離放大器、濾波器、采樣保持器、多路電子開(kāi)關(guān)、A/D轉(zhuǎn)換器及其接口電路。 特點(diǎn)： （1） 與現(xiàn)場(chǎng)采集對(duì)象相連，是現(xiàn)場(chǎng)干擾進(jìn)入的主要通道，是整個(gè)系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)的重點(diǎn)部位； （2） 采集對(duì)象多樣，存在大量的、形式多樣的信號(hào)變換調(diào)節(jié)電路； （3） 是一個(gè)模擬、數(shù)字混合電路系統(tǒng)，電路功耗小，一般沒(méi)有功率驅(qū)動(dòng)要求。 7-3 后向通道有什么特點(diǎn)？ （1） 是輸出通道，大多數(shù)需要功率驅(qū)動(dòng)； （2） 靠近伺服驅(qū)動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)，故后向通道的隔離對(duì)系統(tǒng)的可靠性影響很大； （3） 輸出控制要求不同，后向通道電路多種多樣。 7-5 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)包括哪些主要內(nèi)容？ （1） 單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括最小系統(tǒng)設(shè)計(jì)和系統(tǒng)擴(kuò)展設(shè)計(jì)； （2） 通道與接口設(shè)計(jì)； （3） 系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì)； （4） 應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。 7-14 硬件調(diào)試的基本步驟是什么？ 先靜態(tài)調(diào)試，第一步為目測(cè)，第二步為萬(wàn)用表測(cè)試，第三步為加電檢查，第四步是聯(lián)機(jī)檢查；然后動(dòng)態(tài)調(diào)試，一般是由近及遠(yuǎn)、由分到合。 7-15 軟件調(diào)試中可用哪些程序運(yùn)行方式？它們分別在何種場(chǎng)合下運(yùn)用？ 單步運(yùn)行：需要了解每條指令的執(zhí)行情況時(shí)，或用于精確定位某一段程序范圍內(nèi)的錯(cuò)誤所在； 斷點(diǎn)運(yùn)行：用于將故障定位在程序的一個(gè)小范圍內(nèi) 連續(xù)運(yùn)行：需要調(diào)試實(shí)時(shí)性操作（如中斷等）。為準(zhǔn)確地對(duì)錯(cuò)誤進(jìn)行定位，可使用連續(xù)加斷點(diǎn)方式調(diào)試。