單片機課后習題答案

　　1.89C51單片機內包含哪些主要邏輯功能部件？

　　答：80C51系列單片機在片內集成了以下主要邏輯功能部件：

　　（l）CPU（中央處理器）：8位 （2）片內RAM:128B（3）特殊功能寄存器：21個 （4）程序存儲器：4KB （5）并行I/O口：8位，4個（6）串行接口：全雙工，1個（7）定時器/計數器：16位，2個　　（8）片內時鐘電路：1個

　　2.89C51的EA端有何用途？

　　答：/EA端接高電平時，CPU只訪問片內flash Rom并執行內部程序，存儲器。/EA端接低電平時，CPU只訪問外部ROM，并執行片外程序存儲器中的指令。/EA端保持高電平時，CPU執行內部存儲器中的指令。

　　3.89C51的存儲器分哪幾個空間？如何區別不同空間的尋址？

　　答：ROM（片內ROM和片外ROM統一編址）（使用MOVC）（數據傳送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片內RAM（MOV）（8bits地址）（256B）

　　4. 簡述89C51片內RAM的空間分配。

　　答：片內RAM有256B，低128B是真正的RAM區，高128B是SFR（特殊功能寄存器）區 。

　　5.簡述布爾處理存儲器的空間分配，片內RAM中包含哪些可位尋址單元。

　　答：片內RAM區從00H~FFH（256B）

　　其中20H~2FH（字節地址）是位尋址區 對應的位地址是00H~7FH

　　6. 如何簡捷地判斷89C51正在工作？

　　答：用示波器觀察8051的XTAL2端是否有脈沖信號輸出（判斷震蕩電路工作是否正常？） ALE（地址鎖存允許）（Address Latch Enable）輸出是fosc的6分頻

　　用示波器觀察ALE是否有脈沖輸出（判斷 8051芯片的好壞？）

　　觀察PSEN（判斷8051能夠到EPROM 或ROM中讀取指令碼？）

　　因為/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（輸出允許）

　　7. 89C51如何確定和改變當前工作寄存器組？

　　答：PSW（程序狀態字）（Program Status Word）中的RS1和RS0 可以給出4中組合，用來從4組工作寄存器組中進行選擇 PSW屬于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器）

　　9.讀端口鎖存器和“讀引腳”有何不同？各使用哪種指令？

　　答：讀鎖存器（ANLP0，A）就是相當于從存儲器中拿數據，而讀引腳是從外部拿數據（如MOV A，P1這條指令就是讀引腳的，意思就是把端口p1輸入數據送給A）傳送類MOV，判位轉移JB、JNB、這些都屬于讀引腳，平時實驗時經常用這些指令于外部通信，判斷外部鍵盤等；字節交換XCH、XCHD算術及邏輯運算

　　ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制轉移CJNE、DJNZ都屬于讀鎖存器。10. 89C51

　　P0～P3口結構有何不同？用作通用Ｉ/Ｏ口輸入數據時，應注意什么？

　　答：P0口內部沒有上拉電阻，可以用做16位地址的低8位；

　　P3有第二功能；

　　P2口可以用做16位地址的高8位；

　　需要上拉電阻。OC門電路無法輸出高低電平，只有靠上拉電阻才能實現

　　11.89C51單片機的ＥＡ信號有何功能？在使用8031時，ＥＡ信號引腳應如何處理？

　　答：（1）80C51單片機的EA信號的功能

　　EA為片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效;在編程時，其上施加21V的編程電壓 EA引腳接高電平時，程序從片內程序存儲器開始執行，即訪問片內存儲器;EA引腳接低電平時，迫使系統全部執行片外程序存儲器程序。

　　（2）在使用80C31時，EA信號引腳的處理方法

　　因為80C31沒有片內的程序存儲器，所以在使用它時必定要有外部的程序存儲器，EA 信號引腳應接低電平。

　　12.89C51單片機有哪些信號需要芯片引腳以第2功能的方式提供？

　　答： 第一功能 第二功能 串行口： P3.0 RXD（串行輸入口）

　　P3.1 TXD（串行輸出口）

　　中斷： P3.2 INT0外部中斷0

　　P3.3 INT1外部中斷1

　　定時器/計數器（T0、T1）：

　　P3.4 T0（定時器/計數器0的外部輸入）

　　P3.5 T1（定時器/計數器1的外部輸入） 數據存儲器選通：

　　P3.6 WR（外部存儲器寫選通，低電平有效，輸出） P3.7 RD（外部存儲器讀選通，低電平有效，輸出） 定時器/計數器（T2）：

　　P1.0 T2（定時器T2的計數端）

　　P1.1 T2EX（定時器T2的外部輸入端）

　　13.內部RAM低128字節單元劃分為哪3個主要部分？各部分主要功能是什么？

　　答：片內RAM低128單元的劃分及主要功能： （l）工作寄存器組（00H~lFH）

　　這是一個用寄存器直接尋址的區域，內部數據RAM區的0~31（00H~lFH），共32個單元。它是4個通用工作寄存器組，每個組包含8個8位寄存器，編號為R0~R7。 （2）位尋址區（20H~2FH）

　　從內部數據RAM區的32~47（20H~2FH）的16個字節單元，共包含128位，是可位尋址的RAM區。這16個字節單元，既可進行字節尋址，又可實現位尋址。

　　（3）字節尋址區（30H~7FH）

　　從內部數據RAM區的48~127（30H~7FH），共80個字節單元，可以采用間接字節尋址的方法訪問。

　　14.使單片機復位有幾種方法？復位后機器的初始狀態如何？

　　答：（1）單片機復位方法

　　單片機復位方法有：上電自動復位、按鍵電平復位和外部脈沖三種方式，如題圖2-1所示。

　　（2）復位后的初始狀態

　　復位后機器的初始狀態，即各寄存器的狀態：PC之外，復位操作還對其他一些特殊功能寄存器有影響，它們的復位狀態如題表2-1所例

　　15.開機復位后，CPU使用的是哪組工作寄存器？它們的地址是什么？CPU如何確定和改變當前工作寄存器組？

　　答：一般開機復位后都是選擇第一組通用工作寄存器作為工作寄存器的，一共有4組，分別為0.1.2.3連續位于00h到1FH地址，然后在機器中有個程序狀態字PSW，它的第四和第三位RS1，RS0是用來選擇工作寄存器組的，可能不同機器地址稍有不同。他們倆的值和寄存器組的關系：

　　RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1使用的工作寄存器 0 1 2 3地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F寫程序的時候就是通過定義程序狀態字來選擇使用不同的寄存器組。也可以直接對RS1和RS0賦值。

　　16.程序狀態寄存器PSW的作用是什么？常用標志有哪些位？作用是什么？

　　答：PSW是一個SFR（特殊功能寄存器） 位于片內RAM的高128B

　　具體地址D0H（00H~FFH）（片內RAM的編址）（8bits編址方法）

　　PSW=Program Status Word（程序狀態字） PSW的常用標志位有哪些？ CY=Carry（進位標志位） AC=Auxiliary

　　Carry（輔助進位標志位）（半進位標志位） F0用戶標志位

　　RS1，RS0，用來選擇當前工作寄存器組（R0~R7）（4選1）

　　OV=Overflow（溢出標志位） P=Parity（奇偶校驗位）

　　17.位地址7CH與字節地址7CH如何區別？位地址7CH具體在片內RAM中的什么位置？

　　答：用不同的尋址方式來加以區分，即訪問128個位地址用位尋址方式，訪問低128字節單元用字節尋址和間接尋址。

　　具體地址為2F的第五位，即為7C。

　　18.89C51單片機的時鐘周期與振蕩周期之間有什么關系？什么叫機器周期和指令周期？

　　答：時鐘信號的周期稱為機器狀態周期，是振蕩周期的兩倍。一個機器周期是指CPU訪問存儲器一次所需的時間。指令周期是執行一條指令所需的時間。

　　19. 一個機器周期的時序如何劃分？

　　答：一個機器周期=12個震蕩周期=6個時鐘周期（狀態周期）

　　S1P1，S1P2，S2P1，S2P2，S3P1，S3P2，S4P1，S4P2，S5P1，S5P2，S6P1，S6P2

　　其中s=state（狀態），p=phase（相位） 20.

　　什么叫堆棧？堆棧指針SP的作用是什么？89C51單片機堆棧的容量不能超過多少字節？

　　答：堆棧都是一種數據項按序排列的數據結構，只能在一端（稱為棧頂（top））對數據項進行插入和刪除。要點：堆：順序隨意棧：后進先出（Last-In/First-Out）

　　在調用子程序時需要保存調用函數的CPU寄存器PC指針，PC指針是被CALL指令自動壓入SP所指向的片內存儲器，CPU寄存器要由用戶用PUSH指令自行保存，因此SP的作用就是一個指針，當進行中斷調用，子函數調用時將現場數據壓入SP所指向的存儲器，SP自動增加1或2，當中斷結束RETI，調用返回RET，POP時將SP數據彈出，SP自動減1或，28051最大為128字節的片內存儲器，0X20以上理論都可以做堆棧用96字節，8052為256字節224字節可用，但這樣便沒有其它空間可用于數據存儲現在的單片機的程序一般都能用C51來，不用關心堆棧大小與SP寄存器

　　21. 89C51有幾種低功耗方式？如何實現？答：空閑方式和掉電方式

　　空閑方式和掉電方式是通過對SFR中的PCON（地址87H）相應位置1而啟動的。

　　當CPU執行完置IDL=1（PCON.1）的指令后，系統進入空閑工作方式。這時，內部時鐘不向CPU提供，而只供給中斷、串行口、定時器部分。CPU的內部狀態維持，即包括堆棧指針SP、程序計數器PC、程序狀態字PSW、累加器ACC所有的內容保持不變，端口狀態也保持不變。ALE和PSEN保持邏輯高電平。

　　當CPU執行一條置PCON.1位（PD）為1的指令后，系統進入掉電工作方式。在這種工作方式下，內部振蕩器停止工作。由于沒有振蕩時鐘，因此，所有的功能部件都停止工作。但內部RAM區和特殊功能寄存器的內容被保留，而端口的輸出狀態值都保存在對應的SFR中，ALE和PSEN都為低電平。

　　22. PC與DPTR各有哪些特點？有何異同？

　　答：（1）程序計數器PC作為不可尋址寄存器的特點

　　程序計數器PC是中央控制器申最基本的寄存器，是一個獨立的計數器，存放著下一條將程序存儲器中取出的指令的地址。

　　程序計數器PC變化的軌跡決定程序的流程。程序計數器的寬度決定了程序存儲器可以尋址的范圍。

　　程序計數器PC的基本工作方式有：

　　①程序計數器PC自動加1。這是最基本的工作方式，也是這個專用寄存器被稱為計數器的原因。

　　②執行條件或無條件轉移指令時，程序計數器將被置入新的數值，程序的流向發生變化。

　　變化的方式有下列幾種：帶符號的相對跳轉SJMP、短跳轉AJMP、長跳轉LJMP及JMP @A+DPTR等。

　　③在執行調用指令或響應中斷時：

　　PC的現行值，即下一條將要執行的指令的地址送入堆棧，加以保護;

　　將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入PC，程序流向發生變化，執行子程序或中斷服務程序;

　　子程序或中斷服務程序執行完畢，遇到返回指令RET或RETI時，將棧頂的內容送到PC寄存器中，程序流程又返回到原來的地方，繼續執行。 （2）地址指針DPTR的特點

　　地址指針DPTR的特點是，它作為片外數據存儲器尋址用的地址寄存器（間接尋址）。

　　（3）地址指針DPTR與程序計數器PC的異同 ①

　　相同之處：

　　兩者都是與地址有關的、16位的寄存器。其中，PC與程序存儲器的地址有關，而 DPTR與數據存儲器的地址有關。

　　作為地址寄存器使用時，PC與DPTR都是通過P0和P2口（作為16位地址總線）輸出的。但是，PC的輸出與ALE及PSEN有關;DPTR的輸出，則與ALE、RD及WR相聯系

　　②不同之處：

　　PC只能作為16位寄存器對待，由于有自動加1的功能，故又稱為計數器;

　　DPTR可以作為16位寄存器對待，也可以作為兩個8位寄存器對待。

　　PC是不可以訪問的，有自己獨特的變化方式，它的變化軌跡決定了程序執行的流程; DPTR是可以訪問的，如MOV DPTR，#XXXXH，INC DPTP。23. 89C51端口鎖存器的“讀—修改—寫”操作與“讀引腳”操作有何區別？答：指令系統中有些指令讀鎖存器的值，有些指令則讀引腳上的值。讀鎖存器指令是從鎖存器中讀取一個值并進行處理，把處理后的值（原值或已修改后的值）重新寫入鎖存器中。這類指令稱為讀-修改-寫指令。 對于讀-修改-寫指令。直接讀鎖存器而不是讀端口引腳， 是因為從引腳上讀出的數據不一定能真正反映鎖存器的狀態。

　　單片機原理及接口技術課后習題答案第三章1、

　　指令：CPU根據人的意圖來執行某種操作的命令指令系統：一臺計算機所能執行的全部指令集合機器語言：用二進制編碼表示，計算機能直接識別和執行的語言

　　匯編語言：用助記符、符號和數字來表示指令的程序語言

　　高級語言：獨立于機器的，在編程時不需要對機器結構及其指令系統有深入了解的通用性語言

　　3、 操作碼 ［目的操作數］ ［，源操作數］

　　5、SFR：直接尋址，位尋址，寄存器尋址；片外RAM：寄存器間接尋址

　　6、 MOV A，40H ；直接尋址（40H）→A MOV R0，A；寄存器尋址（A）→R0 MOV P1，#0F0H ；立即數尋址0F0→P1 MOV @R0，30H；直接尋址（30H） →（R0） MOV DPTR，#3848H；立即數尋址 3848H→DPTR

　　MOV 40H，38H；直接尋址 （38H） →40H MOV R0，30H；直接尋址 （30H） →R0 MOV P0，R0；寄存器尋址（ R0 ）→P0 MOV 18H，#30H ；立即數尋址30H→18H

　　MOV A，@R0 ；寄存器間接尋址 （（R0）） →A MOV P2，P1 ；直接尋址 （P1）→P2最后結果：（R0）=38H，（A）=40H，（P0）=38H，（P1）=（P2）=0F0H，（DPTR）=3848H，（18H）=30H，（30H）=38H，（38H）=40H，（40H

　　）=40H，（48H）=38H

　　注意：→左邊是內容，右邊是單元7、 用直接尋址，位尋址，寄存器尋址8、 MOV A，DATA;直接尋址2字節1周期MOV A，#DATA;立即數尋址2字節1周期

　　MOV DATA1，DATA2;直接尋址3字節2周期

　　MOV 74H，#78H;立即數尋址3字節2周期如果想查某一指令的機器碼，字節數或周期數可查閱書本后面的附錄A

　　9MOVA，@R0;（（R0））=80H→AMOV@R0，40H;（40H）=08H→（R0）MOV40H，A;（A）=80→40HMOVR0，#35H;35H→R0最后結果：（R0）=35H

　　（A）=80H，（32H）=08H，（40H）=80H

　　10、用直接尋址，位尋址，寄存器尋址

　　11、只能采用寄存器間接尋址（用MOVX指令）

　　12、低128字節：直接尋址，位尋址，寄存器間接尋址，寄存器尋址（R0~R7）高128字節：直接尋址，位尋址，寄存器尋址

　　13、采用變址尋址（用MOVC指令）

　　14、壓縮BCD碼在進行加法運算時應逢十進一，而計算機只將其當作十六進制數處理，此時得到的結果不正確。用DA A指令調整（加06H，60H，66H）

　　15、用來進行位操作

　　16、ANL A，#17H ；83H∧17H=03H→A

　　ORL 17H，A ；34H∨03H=37H→17HXRL A，@R0 ；03H⊕37H=34HCPL A ；34H求反等于CBH所以（A）=CBH

　　17、（1）SETB ACC.0或SETB E0H;E0H是累加器的地址

　　（2）CLR ACC.7 CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4（3）CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4 CLR ACC.3

　　18、MOV 27H，R7MOV 26H，R6MOV 25H，R5MOV 24H，R4MOV 23H，R3MOV 22H，R2MOV 21H，R1MOV 20H，R0

　　19、MOV 2FH，20

　　MOV 2EH，21 MOV 2DH，22

　　20、CLR CMOV A，#5DH ；被減數的低8位→AMOV R2，#B4H ；減數低8位→R2SUBB A，R2 ；被減數減去減數，差→A

　　MOV 30H，A ；低8位結果→30HMOV A，#6FH ；被減數的高8位→A

　　MOV R2，#13H ；減數高8位→R2SUBB A，R2 ；被減數減去減數，差→AMOV 31H，A ；高8位結果→30H注意：如果在你的程序中用到了進位位，在程序

　　開始的時候要記得清0進位位21、（1）A≥10CJNE A，#0AH，L1；（A）與10比較，不等轉L1LJMP LABEL ；相等轉LABELL1：JNC LABEL

　　；（A）大于10，轉LABEL或者：CLR C

　　SUBB A，#0AHJNC LABEL

　　（2）A＞10CJNE A，#0AH，L1；（A）與10比較，不等轉L1RET ；相等結束L1：JNC LABEL ；（A）大于10，轉LABEL RET

　　；（A）小于10，結束或者：CLR CSUBB A，#0AHJNC L1RETL1RET；數據塊長度減1，不等于0，繼續查找（3）A≤10 RETCJNE A，#0AH，L1 27、 MOV DPTR，#SOURCE ；（A）與10比較，不等轉L1；源首地址→DPTRL2：LJMP LABEL ；相等轉LABEL MOV R0，#DIST L1：JC L2 ；（A）小于10，轉L2；目的首地址→R0RET LOOP：MOVX A，@DPTR 或者：；傳送一個字符CLR C MOV @R0，ASUBB A，#0AH INC DPTR

　　JC LABEL

　　JZ LABELRET22、（SP）=23H，（PC）=3412H

　　23、（SP）=27H，（26H）=48H，（27H）=23H，（PC）=3456H參看書上79頁 24、不能。ACALL是短轉指令，可調用的地址范圍是2KB。在看這個題的時候同時看一下AJMP指令。同時考慮調用指令ACALL和LCALL指令和RET指令的關系。

　　25、 MOV R2，#31H ；數據塊長度→R2 MOV R0，#20H ；數據塊首地址→R0LOOP：MOV A，@R0 ；待查找的數據→A CLR C ；清進位位

　　SUBB A，#0AAH ；待查找的數據是0AAH嗎 JZ L1 ；是，轉L1 INC R0 ；不是，地址增1，指向下一個待查數據 DJNZ R2，LOOP ；數據塊長度減1，不等于0，繼續查找 MOV 51H，#00H ；等于0，未找到，00H→51H

　　RET L1：MOV 51H，#01H ；找到，01H→51H RET