单片机课后答案Word格式.docx

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CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的，故数据总

线应为双向总线。

在CPU进行读操作时，存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给

CPU；

在CPU进行写操作时，CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设

9．什么是接口电路?

CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?

外部设备与接口电路

连接一般应具有哪些信号线？

CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息，

一般情况下，外部设备种类、数量较多，而且各种参量（如运行速度、数据格式及物理

量）也不尽相同。

CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息，必须借助接口电路。

一

般情况下，接口电路通过地址总线、控制总线和数据总线与CPU连接；

通过数据线（D）、

控制线（C）和状态线（S）与外部设备连接。

10.存储器的作用是什么？

只读存储器和随机存储器有什么不同？

存储器具有记忆功能，用来存放数据和程序。

计算机中的存储器主要有随机存储器

（RAM）和只读存储器（ROM）两种。

随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数

据，计算机掉电时数据不再保存。

只读存储器一般用来存放程序，计算机掉电时信息不会

丢失。

11．某存储器的存储容量为64KB,它表示多少个存储单元？

64×

1024

12.简述微型计算机硬件系统组成。

一台计算机的基本结构由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五部分组成。

13.什么是单片机？

单片机与微机相比有何特点？

单片机（Single-Chip-Microcomputer）又称单片微控制器，其基本结构是将微型计算机的

基本功能部件：

中央处理机（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时器/计数器、中断

系统等全部集成在一个半导体芯片上，因此，单片机其体积小、功耗低、价格低廉，且具有

逻辑判断、定时计数、程序控制等多种功能。

单片机结构上的设计，在硬件、指令系统及I/O能力等方面都有独到之处，具有较强而

有效的控制功能。

虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从其逻辑功能上来看，都具

有微机系统的含义。

另一方面，单片机毕竟是一个芯片，只有外加所需的输入、输出设备，

才可以构成实用的单片机应用系统。

14.单片机主要应用于哪些领域？

（1）智能仪器。

智能仪器是含有微处理器的测量仪器。

单片机广泛应用于各种仪器仪表，

使仪器仪表智能化取得了令人瞩目的进展。

（2）工业控制。

单片机广泛应用于各种工业控制系统中，如数控机床、温度控制、可编

程顺序控制等。

（3）家用电器。

目前各种家用电器普遍采用单片机取代传统的控制电路，如洗衣机、电

冰箱、空调、彩电、微波炉、电风扇及高级电子玩具等。

由于配上了单片机，使其功能增强

而身价倍增，深受用户的欢迎。

（4）机电一体化。

机电一体化是机械工业发展的方向，机电一体化产品是指集机械技术、

微电子技术、计算机技术于一体，具有智能化特征的机电产品。

单片机除以上各方面应用之外，还广泛应用于办公自动化领域（如复印机）、汽车电路、

通信系统（如手机）、计算机外围设备等，成为计算机发展和应用的一个重要方向。

15.什么是嵌入式系统？

嵌入式系统有哪些重要特征？

所谓嵌入式系统，是“以应用为中心、以计算机技术为基础、软件硬件可裁减、功能、可

靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统”。

即以嵌入式应用为目的计算机系统。

嵌入式系统的重要特征：

⑴、系统内核小

⑵、专用性强。

⑶、系统精简

嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，其功能设计及实现上不要

求过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。

⑷、高实时性

第二章

1.举例说明MCS-51有哪些典型产品，它们有何区别？

MCS-51系列单片机可分为两大系列：

51子系列和52子系列。

51子系列单片机的典型产品有8051、8751、8031、80C51、80C31等。

它们的结构基本

相同，其主要差别反映在片内存储器的配置上有所不同

2.8051单片机内部包含哪些主要功能部件？

各功能部件的主要作用是什么？

8051单片机内部由CPU、4KB的ROM、128B的RAM、4个8位的I/O并行端口、一

个串行口、两个16位定时/计数器及中断系统等组成。

3.程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么？

PSW是一个8位寄存器，用于寄存当前指令执行后的某些状态，即反映指令执行结果的

一些特征信息。

Cy（PSW.7）：

即PSW的D7位，进位/借位标志。

AC（PSW.6）：

即PSW的D6位，辅助进位标志。

F0（PSW.5）及F1（PSE.1）：

即PSW的D5位、D1位，用户标志位。

RS1及RS0（PSW.4及PSW.3）：

即PSW的D4位、D3位，寄存器组选择控制位。

OV（PSW.2）：

即PSW的D2位，溢出标志。

4.MCS-51存储器结构的主要特点是什么？

程序存储器和数据存储器各有何不同？

MCS-51单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，一般微机把程序和数

据共存同一存储空间，各存储单元对应惟一的地址。

而MCS-51的存储器把程序和数据的存

储空间严格区分开。

数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。

程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。

5.MCS-51单片机内部RAM可分为几个区？

各区的主要作用是什么？

内部数据存储器分为高、低128B两大部分。

低128B为RAM区，地址空间为00H～7FH，可分为：

寄存器区、位寻址区、堆栈及数

据存储区。

存放程序运算的中间结果、状态标志位等。

高128B为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21个字节单

元是有定义的。

6.MCS-51单片机的P0～P3四个I/O端口在结构上有何异同？

使用时应注意哪些事

项？

P0口是一个8位漏极开路型双向I/O端口。

P1口是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O端口。

P2口也是一个内部带上拉电阻的8位准双向I/O端口

P3口是一个内部带上拉电阻的8位多功能双向I/O端口。

在使用时应注意以下方面：

①P0～P3都是准双向I/O口，即CPU在读取数据时，必须先向相应端口的锁存器写入

“1”。

各端口名称与锁存器名称在编程时相同，均可用P0～P3表示。

当系统复位时，P0～P3

端口锁存器全为“1”，故可直接对其进行读取数据。

②P0口每一输出位可驱动8个LS型TTL负载，P0口可作通用输入、输出端口使用，此

时，若要驱动NMOS或其他拉电流负载时，需外接上拉电阻，才能使该位高电平输出有效。

在单片机进行外部存储器扩展时，P0口必须作为地址/数据复用线使用，此时，不必外

接上拉电阻，P0也不能作通用I/O口使用。

③P1、P2、P3口输出均接有内部上拉电阻，输入端无需外接上拉电阻，每一位输出可

以驱动4个LS型TTL电路。

④P0、P2口除可以作通用I/O端口、以实现与外部进行数据交换外，更主要的是，当CPU

访问外部存储器时，CPU将自动地把外部存储器的地址线信号（16位）送P0、P2口，作为

地址总线（P0口输出低8位地址，P2口输出高8位地址），向外部存储器输出16位存储单

元地址。

在控制信号作用下，该地址低8位被锁存后，P0口自动切换为数据总线，这时经P0

口可向外部存储器进行读、写数据操作。

此时，P2口不再作通用I/O端口，P0口为地址/数

据复用口。

7.在什么情况下，P3口作为第二功能使用？

P3口的第二功能是作为控制端口使用的。

由于单片机没有专设的控制信号引脚，单片机

在进行外部存储器和I/O端口扩展时所需要的控制信号必须由P3口提供，P3口第二功能相

当于PC机中CPU的控制线引脚。

8.为什么说单片机具有较强的位处理能力？

对于许多控制系统，开关量控制是控制系统的主要对象之一。

作为传统的CPU，对于简

单的个别开关量进行控制却显得不那么方便，而让MCS-51值得骄傲的正是它有效地解决了

单一位的控制。

MCS-51片内CPU还是一个性能优异的位处理器，也就是说MCS-51实际上又是一个完

整而独立的1位单片机（也称布尔处理机）。

该布尔处理机除了有自己的CPU、位寄存器、

位累加器（即进位标志Cy）、I/O口和位寻址空间外，还有专供位操作的指令系统，可以直接

寻址对位存储单元和SFR的某一位进行操作。

MCS-51单片机对于位操作（布尔处理）有置

位、复位、取反、测试转移、传送、逻辑与和逻辑或运算等功能。

所以，单片机具有较强的

位处理能力。

9.指出8051可进行位寻址的存储空间。

00~7FH（即20H.0~2FH.7）及SFR地址能被8整除的寄存器中的各位。

10.位地址90H和字节地址90H及P1.0有何异同？

如何区别？

位地址90H表示P1.0位

字节地址90H表示P1口

11.在访问外部ROM或RAM时，P0和P2口各用来传送什么信号？

P0口为什么要采用

片外地址锁存器？

P0口传送地址低八位后可复用数据线，所以，P0口要采用片外地址锁存器。

P2口传送

地址高八位。

12.什么是时钟周期？

什么是机器周期？

什么是指令周期？

当振荡频率为12MHz时，一

个机器周期为多少微秒？

时钟周期：

也称振荡周期，即振荡器的振荡频率fosc的倒数，是时序中最小的时间单位。

机器周期：

执行一条指令的过程可分为若干个阶段，每一阶段完成一规定的操作，完成

一个规定操作所需要的时间称为一个机器周期，一个机器周期包含12个时钟周期。

当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为12/（12×

1000000）秒=1微秒

指令周期：

定义为执行一条指令所用的时间。

13.MCS-51单片机有几种复位方法？

复位后，CPU从程序存储器的哪一个单元开始执行

程序？

MCS-51的复位电路包括上电复位电路和按键（外部）复位电路

0000H

14.8051系统掉电时如何保存内部RAM中的数据？

单片机在运行过程中，如果发生掉电，片内RAM和SFR中的信息将会丢失。

为防止信

息丢失，可以把一组备用电源加到RST/VPD端，当VCC上的电压低于VPD上的电压时，备用

电源通过VPD端，以低功耗保持内部RAM和SFR中的数据。

15.8051单片机引脚ALE的作用是什么？

当8051不外接RAM和ROM时，ALE上输出

的脉冲频率是多少？

其作用是什么？

地址锁存使能输出ALE：

当单片机访问外部存储器时，外部存储器的16位地址信号由P0

口输出低8位，P2口输出高8位，ALE可用作低8位地址锁存控制信号；

当不用作外部存储

器地址锁存控制信号时，该引脚仍以时钟振荡频率的1/6固定地输出正脉冲，可以驱动8个LS

型TTL负载。

第三章

1．MCS-51有哪几种寻址方式？

举例说明它们是怎样寻址的？

MCS-51指令系统的寻址方式有以下7种：

立即寻址方式：

操作数直接出现在指令中。

直接寻址方式中：

操作数的单元地址直接出现在指令中。

寄存器寻址方式中：

寄存器中的内容就是操作数。

寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中的内容是操作数的地址，该地址对应存储单元的

内容才是操作数。

变址寻址方式是以程序指针PC或数据指针DPTR为基址寄存器，以累加器A作为变址

寄存器，两者内容相加（即基地址+偏移量）形成16位的操作数地址，

相对寻址是以程序计数器PC的当前值作为基地址，与指令中的第二字节给出的相对偏

移量rel进行相加，所得和为程序的转移地址。

位地址：

内部RAM地址空间的可进行位寻址的128位和SFR地址空间的可位寻址的11

个8位寄存器的88位。

位寻址给出的是直接地址。

2．位寻址和字节寻址如何区分？

在使用时有何不同？

由寻址方式可以看出，不同的寻址方式所寻址的存储空间是不同的。

正确地使用寻址方

式不仅取决于寻址方式的形式，而且取决于寻址方式所对应的存储空间。

字节寻址必须是对8

位存储单元，位寻址的存储空间只能是片内RAM的20H~2FH字节地址中的所有位（位地址

为00H~7FH）和部分SFR的位，决不能是该范围之外的任何单元的任何位。

3．要访问专用寄存器和片外数据寄存器，应采用什么寻址方式？

举例说明。

访问专用寄存器：

可采用直接寻址或寄存器寻址。

访问片外数据寄存器：

寄存器间接寻址

4．什么是堆栈？

其主要作用是什么？

堆栈是后进先出的数据存储区

一般用于中断处理过程中，若需要保护现场数据（如内部RAM单元的内容），可使用

入栈指令，将数据压入堆栈，中断处理过程执行完后，再使用出栈指令恢复现场数据。

5．编程将内部RAM的20H单元的内容传送给外部RAM的2000H单元。

MOVA,20H

MOVDPTR,#2000H

MOVX@DPTR,A

6．编程将内部数据存储器20H~30H单元内容清零。

MOVR0,#20H

MOVA,#0

MOVR3,#17

LOP:

MOV@R0,A

INCR0

DJNZR3,LOP

7．编程查找内部RAM的32H~41H单元中是否有0AAH这个数据，若有这一数据，则

将50H单元置为0FFH，否则清50H单元为0。

MOVR3,#10H

MOVA,#0AAH

MOVR0,#31H

SUBBA,@R0

JZLOP1

MOV50H,#0H

AJMPLOP3

LOP1:

MOV50H,#0FFH

LOP3:

AJMP1OP3

8．查找20H~4FH单元中出现00H的次数，并将查找结果存入50H单元。

MOVR3,#30H

LOP:

MOVA,@R0

INCR0

AJMPLOP2

INC50H

LOP2:

9．已知A=83H，R0=17H，（17H）=34H，写出下列程序段执行完后的A中的内容。

ANL

ORL

XRL

CPL

A,#17H

17H,A

A,@R0

A

（A）=11001011B=0CBH

10．已知单片机的fosc=12MHz，分别设计延时0.1s、1s、1min的子程序。

设晶振频率为12MHz，一个机器周期为1µ

s，

延时1ms的子程序：

DELAY:

MOVR7,#0FFH

执行时间（机器周期）

1

LOOP:

NOP

NOP

K

DJNZR7,LOOP

RET

该程序段的总的执行时间为：

2

（1+4×

255+2）s=1023µ

s≈1ms

延时时间为100ms的子程序：

MOVR5,#64H

DJNZR5,LOP1

对延时1ms的子程序循环100次。

延时时间为1s的子程序：

DELAY1:

MOVR3,#0AH

DJNZR3,DELAY

延时时间为60s的子程序：

对延时100ms的子程序循环10次

对延时1s的子程序循环60次

11．MCS-51汇编语言中有哪些常用的伪指令？

各起什么作用？

BIT（地址符号命令）

END（结束汇编）

EQU（等值）

DB（定义字节）

DW（定义字）

DS（定义存储单元）

ORG（汇编起始地址）

12．比较下列各题中的两条指令有什么异同？

①MOVA,R1;

②MOVA,P0;

MOV0E0H,R1

MOVA,80H

指令功能相同，寻址方式表示不同

③LOOP:

SJMPLOOP;

SJMP$

指令功能相同

13．下列程序段汇编后，从3000H开始各有关存储单元的内容是什么？

ORG3000H

TAB1:

EQU1234H

TAB2:

EQU5678H

DB65,13,"

abcABC"

DWTAB1,TAB2,9ABCH

3000H:

65

3001H:

13

3002H:

‘a’

3003H:

‘b’

3004H:

‘c’

3005H:

‘A’

3006H:

’B’

3007H:

‘C’

3008H:

34H

3009H:

12H

300AH:

78H

300BH:

56H

300CH:

0BCH

300DH:

9AH

14．为了提高汇编语言程序的效率，在编写时应注意哪些问题？

（1）把要解决的问题化成一个个具有一定独立性的功能模块，各模块尽量采用子程序完

成其功能。

（2）力求少用无条件转移指令，尽量采用循环结构。

（3）对主要的程序段要下功夫精心设计，这样会收到事半功倍的效果。

（4）能用8位数据解决问题的就不要使用16位数据。

（5）累加器是信息传递的枢纽，在调用子程序时应通过累加器传送子程序的参数，通过

累加器向主程序传送返回参数。

所以，在子程序中一般不把累加器推入堆栈。

若需保护累加

器的内容时，应先把累加器的内容存入其他寄存器单元，然后再调用子程序。

（6）为了保证程序运行的安全可靠，应考虑使用软件抗干扰技术，如数字滤波技术、指

令冗余技术、软件陷井技术，用汇编语言程序实现这些技术，不需要增加硬件成本，可靠性

高，稳定性好，方便灵活。

15．试编写8字节外部数据存储器到内部数据存储器的数据块传送程序，外部数据存储

器地址范围为40H～47H，内部数据存储器地址范围为30H～37H。

MOVR3,#8

MOVR0,#40H

MOVR1,#30H

MOVXA,@R0

MOV@R1,A

INCR1

DJNZR3,LOP1

16．试编写8字节外部程序存储器到内部数据RAM的传送程序，外部程序存储器地址

为2040H～2047H，内部RAM地址为30H～37H。

参看15题答案（提示：

外部程序存储器地址为16位地址：

2040H～2047H，间接寻址采

用DPTR）

17．试编程使内部RAM的20H～4FH单元的数据块按降序排列。

参看23题答案（提示：

本题对20H~4FH单元（48个）数据降序排列）。

18．内部RAM的20H单元开始有一个数据块，以0DH为结束标志，试统计该数据

块长度，将该数据块传送到外部数据存储器7E01H开始的单元，并将长度存入7E00H单

元。

第9页，共40页

MOVR0,#20H

MOVDPTR,#7E01H

MOVA,@R0

MOV60H,A

SUBBA,#0DH

JZ

LOP1

MOVA,60H

MOVX@DPTR,A

INC

R3

R0

DPTR

AJMPLOP

MOVDPTR,#7E00H

MOVA,R3

END

19．试编写一个用查表法查0～9字形7段码（假设表的首地址为TABLE）的子程序，

调用子程序前，待查表的数据存放在累加器A中，子程序返回后，查表的结果也存放在累加

器A中。

SQR1:

MOVDPTR,#TABLE

MOVCA,@A+DPTR

TABLE:

DB0C0H,0F9H,0A4H,0B0H,99H;

0～9的字形显示段码（LED共阳极。

DB92H,82H,F8H,80H,90H

20．内部RAM的DATA开始的区域中存放着10个单字节十进制数，求其累加和，并将

结果存入SUM和SUM+1单元。

MOVR0,#DATA

MOVR3,#0AH

ADDA,@R0

MOVR4,A

ADDCA,#0

MOVR5,A

DJNZR3,LOP

MOVSUM,R4

MOVSUM+