單片機原理及應用——基于Proteus和Keil_C 林立_張俊亮版課后習題答案一至七章

第一章習題 1.什么是單片機？單片機和通用微機相比有何特點？ 答：單片機又稱為單片微計算機，它的結構特點是將微型計算機的基本功能部件（如中央處理器（CPU）、存儲器、輸入接口、輸出接口、定時/計數(shù)器及終端系統(tǒng)等）全部集成在一個半導體芯片上。 雖然單片機只是一個芯片，但無論從組成還是從邏輯功能上來看，都具有微機系統(tǒng)的定義。與通用的微型計算機相比，單片機體積小巧，可以嵌入到應用系統(tǒng)中作為指揮決策中心，是應用系統(tǒng)實現(xiàn)智能化。  2.單片機的發(fā)展有哪幾個階段？8位單片機會不會過時，為什么？ 答：單片機誕生于1971年，經(jīng)歷了SCM、MCU、SOC三大階段，早期的SCM單片機都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上發(fā)展出了MCS51系列MCU系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產(chǎn)品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大提高。隨著INTEL i960系列特別是后來的ARM系列的廣泛應用，32位單片機迅速取代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。然而，由于各應用領域大量需要的仍是8位單片機，因此各大公司紛紛推出高性能、大容量、多功能的新型8位單片機。 目前，單片機正朝著高性能和多品種發(fā)展，但由于MCS-51系列8位單片機仍能滿足絕大多數(shù)應用領域的需要，可以肯定，以MCS-51系列為主的8位單片機，在當前及以后的相當一段時間內(nèi)仍將占據(jù)單片機應用的主導地位。  3.舉例說明單片機的主要應用領域。 答：單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇：智能儀器   單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。 工業(yè)控制   單片機具有體積小、控制功能強、功耗低、環(huán)境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優(yōu)點，用單片機可以構成形式多樣的控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、測控系統(tǒng)、機器人等應用控制系統(tǒng)。例如工廠流水線的智能化管理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網(wǎng)構成二級控制系統(tǒng)等。 家用電器現(xiàn)在的家用電器廣泛采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調(diào)機、彩電、其他音響視頻器材、再到電子秤量設備和白色家電等。 網(wǎng)絡和通信   現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網(wǎng)絡和通信設備間的應用提供了極好的物質(zhì)條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話，集群移動通信，無線電對講機等。 醫(yī)用設備領域   單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。 模塊化系統(tǒng)   某些專用單片機設計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內(nèi)部結構。如音樂集成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶機的原理），就需要復雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于ROM），由微控制器讀出，轉(zhuǎn)化為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。在大型電路中，這種模塊化應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也方便于更換。 汽車電子 單片機在汽車電子中的應用非常廣泛，例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于CAN總線的汽車發(fā)動機智能電子控制器、GPS導航系統(tǒng)、abs防抱死系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、胎壓檢測等。    此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。  4.將十進制數(shù)37轉(zhuǎn)換為二進制，BCD碼和十六進制數(shù)，并對轉(zhuǎn)換結果進行對比分析。 答：37=(100101)B=(25)H；BCD 碼為 0011 0111；    可見，同一個數(shù)用不同進制表示，其結果也不同。  5.寫出下列十進制數(shù)在8位微機中的原碼，反碼和補碼形式。 （1）+36 原碼   0010 0100B     反碼   0010 0100B     補碼   0010 0100B （2）-36    原碼   1010 0100B     反碼   1101 1011B     補碼   1101 1100B （3）+127    原碼   0111 1111B 反碼   0111 1111B補碼   0111 1111B （4）-128    原碼   1000 0000B    反碼   0111 1111B     補碼   1000 0000B （5）-121    原碼   1111 1001B     反碼   1000 0110B 補碼   1000 0111B    6.對于二進制數(shù)1000 1001B，若理解為無符號數(shù)，則該數(shù)對應十進制數(shù)為多少？若理解為有符號數(shù)，則該數(shù)對應十進制為多少？若理解為BCD數(shù)，則該數(shù)對應十進制數(shù)為多少？ 答：1000 1001B 無符號數(shù)：137有符號數(shù)：-9；               BCD數(shù)：89；   7.對下列各組數(shù)進行“與”，“或”和“異或”運算。 （1）1010 1010 和 0000 0000與  0000 0000或  1010 1010異或 1010 1010(2) 0111 0111 和 1000 1000與  0000 0000或  1111 1111異或 1111 1111(3) 1110 1110 和 0111 0111與  0110 0110或  1111 1111異或 1001 1001(4) 0011 1100 和 1111 0000與  0011 0000或  1111 1100異或 1100 11008.Proteus ISIS的工作界面中包含哪幾個窗口？菜單欄中包含哪幾個選項？ 答：Proteus ISIS的工作界面主要包括標題欄、菜單欄、工具欄、狀態(tài)欄、方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、對象選擇窗口，原理圖編輯窗口和預覽窗口等。 主菜單欄包含文件、查看、編輯、工具、設計、圖形、源文件、調(diào)試、庫、模板、系統(tǒng)、幫助選項。    9.利用ISIS模塊開發(fā)單片機系統(tǒng)需要經(jīng)過哪幾個主要步驟？ 答：（1）啟動ISIS;（2）繪制電路原理圖；    （3）輸入單片機程序；    （4）進行源代碼調(diào)試；    （5）仿真運行。  10.何謂PCB？利用ARES模塊進行PCB設計需要經(jīng)過哪幾個主要步驟？ 答：PCB（Printed Circuit Board），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子元器件電氣連接的提供者。由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷”電路板。 利用ARES模塊進行PCB設計的主要步驟： （1）啟動ARES； （2）元器件布局； （3）元器件布線； （4）鋪銅； （5）三維效果圖； （6）CADCAM輸出。 第2章 MCS-51單片機結構及原理習題1 MSC51單片機內(nèi)部由哪些功能部件組成，各有什么功能？答：以51單片機為例，其內(nèi)部功能部件有：控制器：是對取自程序存儲器中的指令進行譯碼，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需的控制信號，完成指令所規(guī)定的功能；運算器：根據(jù)控制器發(fā)來的信號，執(zhí)行算術邏輯運算操作；存儲器：包括程序存儲和數(shù)據(jù)存儲器；定時器計數(shù)器：2個16位定時器/計數(shù)器，可對機器周期計數(shù)，也可對外部輸入脈沖計數(shù)；中斷系統(tǒng)：可響應三個內(nèi)部中斷源和兩個外部中斷源的中斷請求；輸入輸出接口：4個8位并行口和一個全雙工串行口；2MSC51單片機外部引腳的名稱是什么？各有什么功能？答：(1) 電源及晶振引腳VCC(40腳)：+5V電源引腳VSS(20腳)： 接地引腳XTAL1(19腳)；外接晶振引腳（內(nèi)置放大器輸入端）XTAL2(18腳)：外接晶振引腳（內(nèi)置放大器輸出端）(2) 控制引腳RST/VPD(9)為復位/ 備用電源引腳 ALE/PROG(30)為地址鎖存使能輸出/ 編程脈沖輸入 PSEN(29)：輸出訪問片外程序存儲器讀選通信號 EA/ VPP (31)：外部ROM允許訪問/ 編程電源輸入 (3) 并行I/O口引腳P0.0P0.7（3932腳）P0口；P1.0P1.7（18腳）P1口；P2.0P2.7（2128腳）P2口；P3.0P3.7（1017腳）P3口。351系列單片機的封裝有哪些類型？請說明每一種封裝引腳之間的距離。答：51系列單片機的封裝有:40引腳雙列直插封裝（DIPdual in-line package），引腳之間的距離是100mil()；44引腳方形扁平封裝（QFP quad flat package）方式，引腳之間的距離是；44引腳帶引線的塑料芯片載體PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)。4什么是復位？單片機復位電路有哪幾種，工作原理分別是什么？答：復位使單片機恢復原始默認狀態(tài)的操作。單片機復位電路有:上電復位電路，由電阻和電容構成，通過上電時，電容相當于短路而使復位引腳在晶振有效的情況下保持2個機器周期的高電平；按鈕開關復位電路，由兩個電阻的分壓構成，通過手工按下按鈕，使復位引腳在晶振有效的情況下保持2個機器周期的高電平。5通常的微機系統(tǒng)存儲器結構有哪幾種？MCS-51單片機存儲器屬于哪一類？CS-51可尋址多大空間？答：通常的微機系統(tǒng)存儲器結構有兩種結構，即哈佛結構和馮諾依曼結構(也叫普林斯頓結構)，MCS-51單片機存儲器屬于，MCS-51可尋址空間是兩個64KB，即64KB的程序存儲空間和64KB的數(shù)據(jù)存儲空間。6片內(nèi)RAM中低128個單元劃分為哪三個主要部分？各部分的主要功能是什么？答：片內(nèi)RAM中低128個單元劃分為三個部分：工作寄存器區(qū)（00H-1FH），四組，每組8個，可作用工作寄存器切換使用；可位尋址區(qū)（20H-2FH），16B，位地址為00H-7FH，用作為按位尋址的空間；用戶RAM區(qū)（30H-7FH），80B，用作普通RAM單元或堆棧。7程序狀態(tài)字寄存器PSW各位的定義是什么？答：程序狀態(tài)字寄存器PSW各位的定義如下：CYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PCYACF0RS1RS0OVF1PPSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0PSW.7：進/借位標志CY，加法有進位時置1，減法有借位時置1；PSW.6：輔助進位標志AC，加法運算低四位向高上四位有進位時置1；PSW.5、PSW.1：用戶標志位F0和用戶標志位F1，保存用戶的位數(shù)據(jù)；PSW.4、PSW.3：工作寄存器選擇控制位RS1和RS0，00至11分別選擇四組工作之一作為當前工作寄存器PSW.2 ：溢出標志位OV，有符號數(shù)加、減運算結果有溢出或乘除上結果異常(乘法運算結果大于255即乘積在BA中，或除法運算除數(shù)為0)時置1PSW.0：奇偶標志位P，累加器A中1的個數(shù)為奇數(shù)時置1。8什么是時鐘周期？什么是機器周期？什么是指令周期？當振蕩頻率為12MHz時，一個機器周期為多少微秒？答：時鐘周期又叫振蕩周期或拍，用P表示，是MCS-51單片機中最小的時間單位，在一個時鐘周期內(nèi)，CPU完成一個最基本的動作。機器周期：由12個時鐘周期構成，完成一個基本操作指令周期：是執(zhí)行一條指令所需的時間，根據(jù)指令的復雜性，可由14個機器周期構成。當振蕩頻率為12MHz時，一個機器周期為1微秒。9P0、P1、P2和P3口的結構和功能分別是什么？答：P0口的每一位由1個鎖存器 、2個三態(tài)緩沖器 、1個輸出控制電路（非門 X、與門、電子開關MUX、輸出驅(qū)動電路構成，其功能既可以作為通用I/O口實現(xiàn)輸入/輸出功能，也可作為單片機地址線的低8位和數(shù)據(jù)線實現(xiàn)外部擴展功能。在用作輸入輸出口時，需外接上拉電阻。P1口的每一位由1個鎖存器 、1個場效應管驅(qū)動器V和2個三態(tài)門緩沖器構成，其作用是用作輸入輸出口P2口的每一位由1個鎖存器、2個三態(tài)緩沖器、1個輸出控制單元、1個輸出驅(qū)動單元構成，其功能是用作輸入輸出口，或地址總線的高8位。P3口的每一位由1個鎖存器、2個三態(tài)緩沖器、1個第二功能控制單元 、1個輸出驅(qū)動單元構成，其作用是用作輸入輸出口或第二功能。1051單片機引腳ALE的作用是什么？當51不外接存儲器時，ALE上的輸出的脈沖頻率是多少？答：51單片機引腳ALE的作用是對外部存儲尋址時鎖存P0口輸出的低8位地址，當51不外接存儲器時，ALE上的輸出的脈沖頻率是fosc/6。第3章 單片機的匯編語言與程序設計習題1MCS-51單片機有哪幾種尋址方式？適用于什么地址空間？答：MCS-51單片機有7種尋址方式：直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、立即尋址、變址尋址、位尋址、相對尋址。直接尋址方式：操作數(shù)的地址由指令直接給出，適用于片內(nèi)RAM的所有地址空間；如MOVA，68HMOVA，PSW寄存器尋址方式：指令給出的是寄存器的編碼，操作數(shù)在編碼指定的寄存器中，適用于片內(nèi)00H至1FH的32個字節(jié)，用R0,R7表示，通過PSW的RS1和RS0選擇組號確定對應32個字節(jié)中的其中8個，還有累加器A，以及乘除法指令中的A和B寄存器，位尋址方式中的布爾累加器C；MOVA，R1MULABINCDPTR寄存器間接尋址方式：指令給出的是寄存器的編碼，操作數(shù)地址在編碼指定的寄存器中，適用于片內(nèi)RAM的全部空間，其中52系列中的80H至FFH只能用寄存器間接尋址；如MOVA，R0MOVA，R1MOVXA，DPTR立即尋址方式：操作數(shù)本身在指令中直接，給出適用于用8位立即數(shù)對片內(nèi)RAM所有地址單元賦值，也可用16位立即數(shù)對DPTR賦值； 如MOVA，#0E2HMOVDPTR，#2000H變址尋址方式：以DPTR或PC作為基地址寄存器，以累加器A作為變址寄存器，將基址寄存器與變址寄存器的內(nèi)容相加形成操作數(shù)的實際地址的一種尋址方式，變址尋址方式適用于程序存儲器ROM，僅有三條指令如下：MOVCA，A+DPTRMOVCA，A+PCJMPA+DPTR位尋址方式：指令中直接給出操作數(shù)所在單元的位地址，適用于片內(nèi)RAM中地址20H至2FH中的16個字節(jié)中的128個位地址空間和80H至FFH中地址中可以被8整除的所有SFR中的每個位地址空間；如MOVC，7FHMOVF0，CMOVC，ACC.7相對尋址方式：為相對轉(zhuǎn)移指令而設，指令中直接給出轉(zhuǎn)移的相對偏移量，其轉(zhuǎn)移目標在當前指令-128至127字節(jié)范圍內(nèi)的地址空間。如SJMPSTARTHERE：SJMPHERE；等效于：SJMP$2MCS-51單片機的PSW程序狀態(tài)字中無ZERO(零)標志位，怎樣判斷某內(nèi)部數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容是否為零？答：MCS-51單片機的PSW程序狀態(tài)字中無ZERO(零)標志位，判斷某內(nèi)部數(shù)據(jù)單元的內(nèi)容是否為零是能通過取數(shù)到A累加器，再判斷A中的每一位是否為零來確定其值是否為零。3編程將內(nèi)部RAM的20H-30H單元內(nèi)容清零。解：設一個片內(nèi)RAM指針R0，先指向首地址20H，通過累加器A清零，然后采用間接尋址方式依次將A中的零值傳送到指針所指的片內(nèi)RAM單元，每傳送一個字節(jié)，地址指針加1，直到達到地址為30H或達到計數(shù)器規(guī)定的17個字節(jié)為止。程序1：MOVR0,#20H;設地址指針初值CLRA;累加器清0CONT:MOVR0,A;置0指針所指單元INCR0;地址指針加1CJNER0,#31H,CONT;指針未超過終點則繼續(xù)SJMP$;暫停程序2：MOVR0,#20H;設地址指針初值CLRA;累加器清0MOVR7,#17;計數(shù)器賦初值，從20H到30H共17個字節(jié)CONT:MOVR0,A;置0指針所指單元INCR0;地址指針加1DJNZR7, CONT;計數(shù)器減1，非0，則繼續(xù)SJMP$;暫停4編程查找內(nèi)部RAM的32H41H單元中是否有0AAH這個數(shù)據(jù)，若有這一數(shù)據(jù)，則將50H單元置為0FFH，否則將50H單元清零。解：設一個片內(nèi)RAM指針R0，先指向首地址32H，比較R0與#0AAH，若相等，則退出循環(huán)，給50H單元賦0FFH，若不相等，則R0加1為繼續(xù)比較下一個字節(jié)做準備，直到達到地址為41H或達到計數(shù)器規(guī)定的16個字節(jié)為止還沒找到，則給50H單元賦00H程序1：MOVR0,#32H;設地址指針初值CONT:CJNER0,#0AAH,NEXT;比較查找值與指針所指單元的值，不相等轉(zhuǎn)移MOVA,#0FFH;相等，則準備好要賦的標志值0FFHSJMPDOWN;轉(zhuǎn)存到保存結果處NEXT:INCR0;修改地址指針CJNER0,#42H,CONT;若指針未越過終點，則繼續(xù)MOVA,#00H;查找失敗，則將00H存入結果標志單元DOWN:MOV50H,A;將比較結果標志存入50H單元SJMP$;暫停END程序2：MOVR7,#16;計數(shù)器賦初值，從20H到30H共16個字節(jié)MOVR0,#32H;設地址指針初值CONT:CJNER0,#0AAH,NEXT;比較查找值與指針所指單元的值，不相等轉(zhuǎn)移MOVA,#0FFH;相等，則準備好要賦的標志值0FFHSJMPDOWN;轉(zhuǎn)存到保存結果處NEXT:INCR0;修改地址指針DJNZR7,CONT;計數(shù)器減1，非0，則繼續(xù)MOVA,#00H;查找失敗，則將00H存入結果標志單元DOWN:MOV50H,A;將比較結果標志存入50H單元SJMP$;暫停END5查找20H4FH單元中出現(xiàn)00H的次數(shù)，并將查找結果存入50H單元。解：從20H到4FH共48個字節(jié)MOVR7,#48;字節(jié)計數(shù)器賦初值MOVR0,#20H;設地址指針初值CONT:CJNER0,#00H,NEXT;比較查找值與指針所指單元的值，不相等轉(zhuǎn)移INCR6;相等，0的個數(shù)計數(shù)器加1NEXT:INCR0;修改地址指針DJNZR7,CONT;計數(shù)器減1，非0，則繼續(xù)MOV50H,R6;保存O的個數(shù)計數(shù)值到50H單元SJMP$;暫停ENDEND6已知A=83H，R0=17H，(17H)=34H，寫出下列程序段執(zhí)行之后的A中的內(nèi)容。 ANLA,#17H ORL17H,A XRLA,R0 CPLAEND答：ANLA,#17H;A=03HORL17H,A ;(17H)=0011 0100 0000 0011=0011 0111 XRLA,R0;A= 0000 0011 0011 0111 =0011 0100 CPLA;A=1100 10117已知單片機的晶振頻率為12MHz，分別設計延時為0.1s、1s的子程序。答：已知單片機的晶振頻率為12MHz，則機器周期為1us，延時子程序是通過執(zhí)行指令序列中機器周期數(shù)來達到，如果要0.1s，即100ms，也就是100000us，所以需要機器周期數(shù)達到100000。要延時達到1S，可通過對延時為0.1秒的子程序調(diào)用10次來實現(xiàn)。DELAY100MS:MOV R6,#200 ;1個機器周期D1: MOV R7,#250 ;1個機器周期D2:NOP;1個機器周期DJNZ R7,D2 ;2個機器周期，3*251=753DJNZ R6,D1 ;2個機器周期，(1+753+2)*132=99792RET ;2個機器周期，1+99792+2=99795,約100msDELAY1S:MOVR7,#10;計數(shù)10次1LOOP:ACALLDELAY100MS;延時100ms子程序99795+2DJNZR7,LOOP;未達到10次則繼續(xù)10*(2+99795+2)RET;返回2+10*(2+99795+2)=9979928內(nèi)部RAM從20H單元開始處有一數(shù)據(jù)塊，以ODH為結束標志，試統(tǒng)計該數(shù)據(jù)塊的長度，將該數(shù)據(jù)塊送到外部數(shù)據(jù)存儲器7E01H開始的單元，并將長度存入7E00H單元。解：從20H的指針用R0，從外部RAM7E01開始的指針用DPTR，計數(shù)器用R7MOVR7,#0;字節(jié)計數(shù)器賦初值MOVR0,#20H;設片內(nèi)RAM地址指針初值MOVDPTR,#7E01H;設片外RAM地址指針初值CONT:MOVA,R0;取片內(nèi)RAM中的一個字節(jié)MOVXDPTR,A;存入片外RAM指針所指單元INCR7;長度計數(shù)器加1INCR0;片內(nèi)RAM地址指針加1INCDPTR;片外RAM地址指針加1CJNEA,#0DH,CONT;未達到結束標志MOVA,R7;取塊計數(shù)長度值MOVXDPTR,A;保存SJMP$;暫停END9內(nèi)部RAM從DATA開始的區(qū)域中存放著10個單字節(jié)十進制數(shù)，求其累加和，并將結果存入SUM和SUM+1單元。解：R7計數(shù)，R6保存累加和高8位，R0用作地址指針ORG0000HLJMPMAIN ORG100HSUMEQU30HDATAAEQU40HMAIN:MOVR7,#10;字節(jié)計數(shù)器賦初值MOVR0,#DATAA;設片內(nèi)RAM地址指針初值CLRA;累加器清0MOVR6,A;累加結果的高8位CONT:ADDA,R0;加RAM中的一個字節(jié)到ACCDA AJNCNEXT;若無進位則不用管高8位INCR6;有進位，高8位加1NEXT:INCR0;片內(nèi)RAM地址指針加1DJNZR7,CONT;未完繼續(xù)MOVSUM,A;保存低8位MOVSUM+1,R6;保存高8位SJMP$;暫停END10內(nèi)部RAM從DATA1和DATA2單元開始處存放著兩個等長的數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊的長度在LEN單元中。請編程檢查這兩個數(shù)據(jù)塊是否相等，若相等，將0FFH寫入RESULT單元，否則將0寫入RESULT單元。解：從DATA1開始的指針用R0，從DATA2開始的指針用R1，計數(shù)器用R7LENEQU10DATA1EQU30HDATA2EQU40HRESULTEQU50HMOVR7,#LEN;字節(jié)計數(shù)器賦初值MOVR0,#DATA1;設片內(nèi)RAM地址指針初值MOVR1,#DATA2;設片外RAM地址指針初值CONT:MOVA,R0;取片內(nèi)RAM R0所指的的一個字節(jié)MOV7FH,R1;將R1所指單元內(nèi)容取到片內(nèi)RAM地址7FH中CJNEA,7FH,NOEQ;比較，不相等則結束INCR0;DATA1 RAM地址指針加1INCR1;DATA2 RAM地址指針加1DJNZR7,CONT;未完，繼續(xù)MOVA,#0FFH;相等,準備寫入FFHSJMPDOWN;轉(zhuǎn)寫入結果處NOEQ:MOVA,#0;不相等,準備寫入00HDOWN:MOVRESULT,A;保存比較結果標志SJMP$;暫停END11編制程序，將內(nèi)部RAM中M1、M2、M3和M4單元中的無符號數(shù)xl、x2、x3和x4相加，并把和存入RO和R1(R0中為高8位)中。解：M1EQU30HM2EQU40HM3EQU45HM4EQU4FHMOVA,M1;取第一個數(shù)ADDA,M2;與第二個數(shù)相加JNCNEXT1;如果無進位，則轉(zhuǎn)移至第三個相加MOVR0,#1;有進位，高8位置1NEXT1:ADDA,M3;與第三個數(shù)相加JNCNEXT2;沒有進位，則轉(zhuǎn)至第四個數(shù)相加INCR0;有進位，高8位加1NEXT2:ADDA,M4;與第四個數(shù)相加JNCNEXT3;沒有進位，則轉(zhuǎn)至結束INCR0;有進位，高8位再加1NEXT3:MOVR1,A;低8位保存到R1SJMP$;暫停END第4章 單片機的C51語言習題1C語言的優(yōu)點是什么？C程序的主要結構特點是什么？答：C語言是一種高級語言，學習比低級容易，不需要具體組織、分配存儲器資源和處理端口數(shù)據(jù)，可以直接驅(qū)動單片機的所有資源。C程序以函數(shù)為單位，由一個主函數(shù)和若干個其他函數(shù)構成，主函數(shù)是程序的入口，其他函數(shù)由主函數(shù)直接或間接調(diào)用。程序可以由一個文件或多個文件組成。文件類型包括頭文件和C語言源文件，也可以是匯編語言文件，C程序可與匯編語言混合編程。2C51語言的變量定義包含哪些關鍵因素？為何這樣考慮？答：C語言的變量定義格式如下：存儲種類數(shù)據(jù)類型存儲類型變量名其中：存儲種類與標準C語言相同，包括：自動型(auto)、外部型(extern)、靜態(tài)型(static)、寄存器型(register)。數(shù)據(jù)類型除了包含標準C語言類型的字符型(char)，整型(int)，長整型(long)，浮點型(float)，雙精度型(double)外，還有二進制位型(bit)，特殊功能寄存器型(sfr)，SFR可位尋址的位類型(sbit)。存儲類型包括：片內(nèi)RAM區(qū)(data)、片內(nèi)可位尋址區(qū)(bdata)，片內(nèi)RAM間接尋址區(qū)(idata)，片外RAM頁尋址區(qū)(pdata)，片外RAM區(qū)(xdata)、ROM區(qū)(code)。只所以比標準C語言多了存儲類型，就是因為MCS51單片機的存儲結構中有四個物理存儲空間(片內(nèi)RAM、片內(nèi)ROM，片外RAM，片外ROM)，三個邏輯地址空間(片內(nèi)RAM，片外RAM，ROM)，而且有多種尋址方式（直接尋址、間接尋址、頁面尋址、位尋址）所致，所以在定義變量時，要根據(jù)其所在位置和尋址方式明確指定存儲類型。3C51與匯編語言的特點各有哪些？怎樣實現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互補？答：C51是結構化語言，代碼緊湊；接近自然語言，程序可讀性強，易于調(diào)試、維護；庫函數(shù)豐富，編程工作量小，可使產(chǎn)品開發(fā)周期短；具有機器級控制能力，功能很強，適合于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)；匯編指令無關，易于掌握，上手快。匯編語言優(yōu)點是編寫的程序代碼精煉、執(zhí)行速度快，在相同功能下，匯編語言程序可能比C語言程序效率高。缺點是對程序員要求高，必須對單片機的硬件結構非常熟悉才能編程，不便于編寫比較復雜的程序?？筛鶕?jù)需要對要求時間性很強的代碼用匯編語言編寫，其它部分用C語言編寫，兩者混合編程就可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。4指出下面程序的語法錯誤： #include<reg51.h> main() a=C； int a=7,C delay(10) void delay(); cgar i； for(i=O; i<=255; ”+”); 答： #include<reg51.h> main() a=C；/a和C必須先定義才可使用 int a=7,C/缺分號，應該提在使用前說明 delay(10)/延時子程序必須先定義，或先有函數(shù)原型說明 void delay();/作為函數(shù)定義，有函數(shù)定義不能嵌套的問題，/即不能在一個函數(shù)內(nèi)定義另一個函數(shù)，而且“”前不應有分號/作為函數(shù)原型說明，應該放在函數(shù)調(diào)用之前,且其后不應該接函數(shù)體 cgar i；/字符型應該是unsigned char for(i=O; i<=255; ”+”);/ ”+”應改成i+/主函數(shù)沒有結束，缺”5定義變量a，b，c，其中a為內(nèi)部RAM的可位尋址區(qū)的字符變量，b為外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)浮點型變量，c為指向 int 型 xdata 區(qū)的指針。答：char bdata a;float xdata b;int xdata *c;6編程將8051的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器20H單元和35H單元的數(shù)據(jù)相乘，結果存到外部數(shù)據(jù)存儲器中(任意位置)。解：方法一：用嵌入式匯編語言實現(xiàn)#include<reg51.h>void main()#pragma asmMOVA,20HMOVB,35HMULABMOVDPTR,#1234HMOVXDPTR,AINCDPTRMOVA,BMOVXDPTR,A#pragma endasm方法二：單用C語言編程實現(xiàn)#include<reg51.h>#include<math.h>int movdata(char);void main() unsigned int xdata x; unsigned char *ptr,a,b; ptr=0x25; a=*ptr; ptr=0x30; b=*ptr; x=a*b;78051的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器25H單元中存放有一個010的整數(shù)，編程求其平方根(精確到5位有效數(shù)字)，將平方根放到30H單元為首址的內(nèi)存中。解：方法一：用C語言與匯編語言混合編程實現(xiàn)/用C語言編寫的主函數(shù)MAIN.C#include<reg51.h>#include<math.h>char getdata(char);void main() char a=0x25,c; float f; c=getdata(a); f=sqrt(c);用匯編語言編寫的取數(shù)據(jù)子函數(shù)，只有一個地址參數(shù)在R7中，返回值為指定地址單元中的內(nèi)容，用R7返回主函數(shù)。PUBLIC _GETDATADESEGMENT CODERSEGDE_GETDATA:MOVA,R7 ;取地址參數(shù)MOVR0,A MOVA,R0MOVR7,A;返回地址單元中的內(nèi)容EXIT: RETEND方法二：單用C語言編程實現(xiàn)/MAIN.C#include<reg51.h>#include<math.h>int movdata(char);void main() char n; char *ptr; float *ptr2; float f; ptr=0x25; n=*ptr; f=sqrt(n); ptr2=0x30; *ptr2=f;8將外部RAM 10H15H單元的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM 10H15H單元。解：方法一：采用C語言與匯編語言混合編程/用C語言編寫的主函數(shù)MAIN.C#include<reg51.h>char movdata(char,char);void main() char a=0x10,b=0x06; movdata(a,b);用匯編語言編寫的移動數(shù)據(jù)子函數(shù)MOVDATA，其中第一個參數(shù)在R7中為首地址，第二個參數(shù)在R5中為字節(jié)數(shù)PUBLIC _MOVDATADESEGMENT CODERSEGDE_MOVDATA:MOVA,R7 ;取參數(shù)MOVR0,A LOOP:MOVXA,R0MOVR0,ADJNZR5,LOOPEXIT: RETEND 方法二：單用C語言編程實現(xiàn)/MAIN.C#include<reg51.h>int movdata(char);void main() char n=6; char *ptr1=0x10; char xdata *ptr2; ptr2=0x20; while(n-) *ptr2+=*ptr1+; 9內(nèi)部RAM 20H、21H和22H、23H單元分別存放著兩個無符號的16位數(shù)，將其中的大數(shù)置于24H和25H單元。解：方法一：#include<reg51.h>void main() unsigned int *ptr;/設置一個內(nèi)部RAM指針 unsigned int x,y,z; ptr=0x20;/指向0x20單元 x=*ptr;/取第一個數(shù) ptr=0x22;/指向0x22單元 y=*ptr;/取第二個數(shù) z=(x>y)?x:y;/將兩數(shù)中的較大者賦給z ptr=0x24;/指向地址為0x24的目標單元 *ptr=z;/將大數(shù)存入目標單元方法二：#include<reg51.h>#include<absacc.h>void main() unsigned int x,y,z; x=DBYTE0X20*256+DBYTE0X21; y=DBYTE0X22*256+DBYTE0X23; z=(x>y)?x:y;/將兩數(shù)中的較大者賦給z DBYTE0X24=z/256; DBYTE0X25=z%256;方法三：#include<reg51.h>unsigned int x _at_ 0x20;unsigned int y _at_ 0x22;unsigned int z _at_ 0x24;void main() z=(x>y)?x:y;第4章 單片機的C51語言習題1C語言的優(yōu)點是什么？C程序的主要結構特點是什么？答：C語言是一種高級語言，學習比低級容易，不需要具體組織、分配存儲器資源和處理端口數(shù)據(jù)，可以直接驅(qū)動單片機的所有資源。C程序以函數(shù)為單位，由一個主函數(shù)和若干個其他函數(shù)構成，主函數(shù)是程序的入口，其他函數(shù)由主函數(shù)直接或間接調(diào)用。程序可以由一個文件或多個文件組成。文件類型包括頭文件和C語言源文件，也可以是匯編語言文件，C程序可與匯編語言混合編程。2C51語言的變量定義包含哪些關鍵因素？為何這樣考慮？答：C語言的變量定義格式如下：存儲種類數(shù)據(jù)類型存儲類型變量名其中：存儲種類與標準C語言相同，包括：自動型(auto)、外部型(extern)、靜態(tài)型(static)、寄存器型(register)。數(shù)據(jù)類型除了包含標準C語言類型的字符型(char)，整型(int)，長整型(long)，浮點型(float)，雙精度型(double)外，還有二進制位型(bit)，特殊功能寄存器型(sfr)，SFR可位尋址的位類型(sbit)。存儲類型包括：片內(nèi)RAM區(qū)(data)、片內(nèi)可位尋址區(qū)(bdata)，片內(nèi)RAM間接尋址區(qū)(idata)，片外RAM頁尋址區(qū)(pdata)，片外RAM區(qū)(xdata)、ROM區(qū)(code)。只所以比標準C語言多了存儲類型，就是因為MCS51單片機的存儲結構中有四個物理存儲空間(片內(nèi)RAM、片內(nèi)ROM，片外RAM，片外ROM)，三個邏輯地址空間(片內(nèi)RAM，片外RAM，ROM)，而且有多種尋址方式（直接尋址、間接尋址、頁面尋址、位尋址）所致，所以在定義變量時，要根據(jù)其所在位置和尋址方式明確指定存儲類型。3C51與匯編語言的特點各有哪些？怎樣實現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互補？答：C51是結構化語言，代碼緊湊；接近自然語言，程序可讀性強，易于調(diào)試、維護；庫函數(shù)豐富，編程工作量小，可使產(chǎn)品開發(fā)周期短；具有機器級控制能力，功能很強，適合于嵌入式系統(tǒng)開發(fā)；匯編指令無關，易于掌握，上手快。匯編語言優(yōu)點是編寫的程序代碼精煉、執(zhí)行速度快，在相同功能下，匯編語言程序可能比C語言程序效率高。缺點是對程序員要求高，必須對單片機的硬件結構非常熟悉才能編程，不便于編寫比較復雜的程序?？筛鶕?jù)需要對要求時間性很強的代碼用匯編語言編寫，其它部分用C語言編寫，兩者混合編程就可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。4指出下面程序的語法錯誤： #include<reg51.h> main() a=C； int a=7,C delay(10) void delay(); cgar i； for(i=O; i<=255; ”+”); 答： #include<reg51.h> main() a=C；/a和C必須先定義才可使用 int a=7,C/缺分號，應該提在使用前說明 delay(10)/延時子程序必須先定義，或先有函數(shù)原型說明 void delay();/作為函數(shù)定義，有函數(shù)定義不能嵌套的問題，/即不能在一個函數(shù)內(nèi)定義另一個函數(shù)，而且“”前不應有分號/作為函數(shù)原型說明，應該放在函數(shù)調(diào)用之前,且其后不應該接函數(shù)體 cgar i；/字符型應該是unsigned char for(i=O; i<=255; ”+”);/ ”+”應改成i+/主函數(shù)沒有結束，缺”5定義變量a，b，c，其中a為內(nèi)部RAM的可位尋址區(qū)的字符變量，b為外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)浮點型變量，c為指向 int 型 xdata 區(qū)的指針。答：char bdata a;float xdata b;int xdata *c;6編程將8051的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器20H單元和35H單元的數(shù)據(jù)相乘，結果存到外部數(shù)據(jù)存儲器中(任意位置)。解：方法一：用嵌入式匯編語言實現(xiàn)#include<reg51.h>void main()#pragma asmMOVA,20HMOVB,35HMULABMOVDPTR,#1234HMOVXDPTR,AINCDPTRMOVA,BMOVXDPTR,A#pragma endasm方法二：單用C語言編程實現(xiàn)#include<reg51.h>#include<math.h>int movdata(char);void main() unsigned int xdata x; unsigned char *ptr,a,b; ptr=0x25; a=*ptr; ptr=0x30; b=*ptr; x=a*b;78051的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器25H單元中存放有一個010的整數(shù)，編程求其平方根(精確到5位有效數(shù)字)，將平方根放到30H單元為首址的內(nèi)存中。解：方法一：用C語言與匯編語言混合編程實現(xiàn)/用C語言編寫的主函數(shù)MAIN.C#include<reg51.h>#include<math.h>char getdata(char);void main() char a=0x25,c; float f; c=getdata(a); f=sqrt(c);用匯編語言編寫的取數(shù)據(jù)子函數(shù)，只有一個地址參數(shù)在R7中，返回值為指定地址單元中的內(nèi)容，用R7返回主函數(shù)。PUBLIC _GETDATADESEGMENT CODERSEGDE_GETDATA:MOVA,R7 ;取地址參數(shù)MOVR0,A MOVA,R0MOVR7,A;返回地址單元中的內(nèi)容EXIT: RETEND方法二：單用C語言編程實現(xiàn)/MAIN.C#include<reg51.h>#include<math.h>int movdata(char);void main() char n; char *ptr; float *ptr2; float f; ptr=0x25; n=*ptr; f=sqrt(n); ptr2=0x30; *ptr2=f;8將外部RAM 10H15H單元的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM 10H15H單元。解：方法一：采用C語言與匯編語言混合編程/用C語言編寫的主函數(shù)MAIN.C#include<reg51.h>char movdata(char,char);void main() char a=0x10,b=0x06; movdata(a,b);用匯編語言編寫的移動數(shù)據(jù)子函數(shù)MOVDATA，其中第一個參數(shù)在R7中為首地址，第二個參數(shù)在R5中為字節(jié)數(shù)PUBLIC _MOVDATADESEGMENT CODERSEGDE_MOVDATA:MOVA,R7 ;取參數(shù)MOVR0,A LOOP:MOVXA,R0MOVR0,ADJNZR5,LOOPEXIT: RETEND 方法二：單用C語言編程實現(xiàn)/MAIN.C#include<reg51.h>int movdata(char);void main() char n=6; char *ptr1=0x10; char xdata *ptr2; ptr2=0x20; while(n-) *ptr2+=*ptr1+; 9內(nèi)部RAM 20H、21H和22H、23H單元分別存放著兩個無符號的16位數(shù)，將其中的大數(shù)置于24H和25H單元。解：方法一：#include<reg51.h>void main() unsigned int *ptr;/設置一個內(nèi)部RAM指針 unsigned int x,y,z; ptr=0x20;/指向0x20單元 x=*ptr;/取第一個數(shù) ptr=0x22;/指向0x22單元 y=*ptr;/取第二個數(shù) z=(x>y)?x:y;/將兩數(shù)中的較大者賦給z ptr=0x24;/指向地址為0x24的目標單元 *ptr=z;/將大數(shù)存入目標單元方法二：#include<reg51.h>#include<absacc.h>void main