单片机原理与应用答案第二版李建忠.docx

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单片机原理与应用答案第二版李建忠

2-351单片机的EA,AL,PSEN信号个自动功能是什么?

EA：

为片外程序存储器选用端，该引脚有效（低电平）时,只选用片外程序存储器，

否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。

ALE地址索存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进

行信号输出，其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址；在不访问片外程

序存储器期间,ALE端仍以上述频率（振荡频率fosc的1/6）出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.端,

PSEN片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。

2-451系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的第二功能方式提供

•p1.0:

定时计数器2的计数脉冲输入端T2P1.1:

定时计数器2的外部控制端

T2EX

P3.0

:

PxD串行口输入端

P3.1

:

TxD串行口输出端

P3.2

:

INT0

外部中断0请求输入端，低电平有效

P3.3

:

INT1

外部中断1请求输入端，低电平有效

P3.4

:

T0

定时/计数器0技术脉冲输入端

P3.5

:

T1

定时/计数器1技术脉冲输入端

P3.6

:

WR

外部数据存数器写选通信信号输出端，

低电平有效

P3.7

:

RD

外部数据存数器读选通信信号输出端，

低电平有效

2-551系列单片机的程序状态字PSW中存放什么信息？

其中的0V标志位在什么

情况下被置位？

置位是表示什么意思?

•PSW是一个8位标志寄存器，它保存指令执行结果的特征信息，以供程序查询和

判别。

•1）做加法时，最高位，次高位之一有进位则0V被置位

2）做减法时，最高位，次高位之一借位则0V被置位

3）执行乘法指令MULAB积大于255,OV=1

4）执行处罚指令DIVAB,如果B中所放除数为0,0V=1

•0V=1,置位反映运算结果超出了累加器的数值范围

2-9片内RAM氐128单元划分为哪几个区域？

应用中怎么样合理有效的使用?

•工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区①工作寄存器区用于临时寄存8位信息，分成4组，每组有8个寄存器，每次只用1组，其他各组不工作②位寻址区（20H〜2FH,这16个单元的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为00H〜7FH位寻址区的每一位都可能当作软件触发器，由程序直接进行位处理。

③由于工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问,因此这三个区的单眼既有自己独特的功能，又可统一调度使用，前两个已未使用的单元也可作为一般的用户RAM单元。

2-1051系列单片机的堆栈与通用微机中的堆栈有何异同？

在程序设计时，为什么要对堆栈指针sp重新赋值？

•堆栈是按先进后出或后进先出的远侧进行读/写的特殊RAM区域

51单片机的堆栈区时不固定的，可设置在内部RAM勺任意区域内

•当数据压入堆栈时，sp的内容自动加1，作为本次进栈的指针，然后再存取数

位时，sp的初值为07H,堆栈实际上从08H幵始堆放信息，即堆栈初始位置位于

工作寄存器区域内，所以要重新赋值

2-13什么是时钟周期，机器中期和指令周期？

当晶振荡频率为6MHZ时，一条双

周期指令的执行时间是多少？

6MHZ时，一条双周期指令周期时间为1us

2-14定时器/计数器定时与计数的内部工作有何异同？

•定时工作模式和技术工作模式的工作原理相同，只是计数脉冲来源有所不同：

处于计数器工作模式时，加法计数器对芯片端子T0（P3.4）或T1（P3.5）上的输入脉冲计数；处于定时器工作模式时，加法计数器对内部机器周期脉冲计数。

2-15定时器/计数器有四种工作方式，它们的定时与计数范围各是多少？

使用中

3-

怎样选择工作方式?

M1,M0定时器计数器工作方式选择

@2-16定时器/计数器的门控方式与非门控方式有何不同？

使用中怎么

样选择哪种工作方式？

初值应设置为多少（十六进制）？

•GATE门控位，用于控制定时器/计数器的启动是否受外部中断请求信

号的影响。

GATE=1则定时器/计数器0的启动受芯片引脚INTO（P3.2）控制，定时器/

计数器1的启动受芯片引脚INT1（P3.3）控制

GATE=0则定时器/计数器的启动与引脚INT0、INT1无关，一般情况下

GATE=0

@2-1851单片机的五个中断源中哪几个中断源在CPU响应中断后可自动

撤除中断请求，哪几个不能撤除中断请求？

CPU不能能撤除中断请求的中

断源时，用户应采取什么措施？

•可撤除：

计数器TO'TI的溢出中断

不可撤除：

触发的外部中断；发送接收中断

•1）触发的外部中断：

由于CPU对INYx引脚没有控制作用，也没有相应

的中断请求标志位，因此需要外接电路来撤除中断请求信号。

2）串行口的发送/接收中断：

当串行口发送完或接收完一帧信息时，SCON

的TI,RT向CPU申请中断，响应中断后，接口应计算呢不能自动将TI或

RT清0,用户需采用软件方法将TI或RT清0,来撤除中断请求信号

2-21使单片机复位有几种方式？

复位后单片机的初始状态如何？

•上电复位，按钮复位

•（PQ=0000H:

程序的厨师入口地址为0000H

（PSW）=00H：

由于RS1（PSW.4）=0,RS0（PSW.3）=0,复位后单片机选择

工作寄存器0组

（SP）=07H:

复位后堆栈早起片内RAM的08H单元处建立

TH1、TLO、TH0TLO:

他们的内容为OOH,定时器/计数器的初值为0

（TMOD=OOH:

复位后定时器/计数器TO、T1定时器方式0,非门控方式（TCON=OOH:

复位后定时器/计数器TO、T1停止工作，外部中断O、1

为电平触发方式

（T2CON）=OOH:

复位后定时器/计数器T2停止工作

（SCON=OOH:

复位后串行口工作在移位寄存器方式，且禁止串行口接

（IE）=OOH:

复位后屏蔽所有中断（IP）=OOH:

复位后所有中断源都直指为低优先级

PO〜P3:

锁存器都是全1状态，说明复位后4个并行接口设置为输入口

2-22画出一种实用的复位电路

2-2351单片机串行口有几种工作方式？

这几种工作方式有何不同？

各

用于什么场合？

•有4种工作方式：

方式O、方式1、方式2、方式3

工作方式:

方式O移位寄存器方式;方式1、方式2、方式3都是异步通信

方式

场合:

方式O不用于通信，而是通过外接移位寄存器芯片实现扩展I/O口

的功能；方式1用于双机通信；方式2、3主要用于多机通信，也可用于

双机通信

3-1何谓寻址方式？

51单片机有哪几种寻址方式？

这几种方式是如何寻

址的？

•所谓寻址方式，就是CPU执行那个一条指令时怎样找到该指令所要求的

操作数的方式。

•1）立即寻址：

操作数直接出现在指令中，紧跟在操作码的后面，作为

指令的一部分与操作码一起存放在程序存储器中，可以立即得到并执行，

例如：

MOVA,#30H指令中30H就是立即数。

这一条指令的功能是执行将

立即数30H传送到累加器A中的操作。

2）寄存器寻址：

操作数放在寄存器中，在指令中直接以寄存器的名字来表

示操作数的地址。

例如MOVAR0,即将R0寄存器的内容送到累加器A

中。

3）寄存器间接寻址方式：

由指令指出某一寄存器的内容作为操作数地址的

寻址方法，例如：

MO\A,@R1将以工作寄存器R1中的内容为地址的片内

RAM单元的数据传送到A中去。

4）直接寻址：

指令中直接给出操作数所在的存储器地址,以供取数或存

数的寻址方式称为直接寻址。

例如：

MOVA,40H指令中的源操作数就是

直接寻址，40H为操作数的地址。

该指令的功能是把片内RAM地址为40H

单元的内容送到A中

5）变址寻址：

基地址寄存器加变址寄存器间接寻址

6）相对寻址：

相对寻址是以当前程序计数器PC值加上指令中给出的偏移

量rel,而构成实际操作数地址的寻址方法。

它用于访问程序存储器,常

出现在相对转移指令中。

7）位寻址：

位寻址是在位操作指令中直接给出位操作数的地址,可以对

位进行寻址。

4-2访问片内、片外程序存储器有哪几种寻址方式？

•采用基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式

MOVCA,@A+DPTRMOVCA,@A+PC

3-3访问片内RAM单元和特殊功能寄存器各有哪几种寻址方式?

•访问片内RAMt：

立即寻址，寄存器寻址，寄存器间接寻址，直接寻址•特殊功能有：

直接寻址

3-

6试比较下列每组两条指令的区别

•1）前者为立即寻址，将立即数24H单元的内容送到A中;后者为直接寻址，将24H单元的片内RAM内容送到A中

2）前者为直接寻址，将R0单元的内容送到A中，后者为寄存器间接寻

址，将R0中的内容为地址的拍年内RAM单元的饿数据送到A中

3）前者为寄存器间接寻址，将R0中的内容为地址的地址的片内RAM单

元的数据送到A;后者为寄存器间接寻址，将R0中的内容为地址的地址的片外RAM单元的数据送到A中

4）用R1做地址指针可寻址片内RAM勺256个单元，但能访问SFR块,

也可8位地址访问片外RAM勺低256个地址单元（00〜ffH）;用DPTF做地

址指针，用于访问片外RAM勺64KB范围（0000〜ffffH）（16位）

3-8已知（A）=02H，（R1）=7FH，（DPTR）=2FFCH，（SP）=30H，

片内RAM（7FH）=70H,片外RAM（2FFEH=11H,ROM（2FFEH=64H,试

分别写出以下指令执行后目标单元的结果。

1）MOVX@DPTR,A

2）MOVXA,@R1

3）MOVCA,@A+DPTR

4）

PUSHACC

3-10

（A）=70H

（A）=（02H+2FFCH=（2FFEH=64H

（31H）=02H

设（A）=83H,（R0）=17H,（17H）=34H,分析当执行下面的每条指

令后目标单元的内容，及4条指令组成的程序段执行后A的内容是什么?

；与

ANLA,#17H

CPL

3-11

；取反

请写出达到下列要求的逻辑操作的指令，要企鹅不得改变为涉及位

的内容

3-14下面执行后（SP）=42H,（A）=40H,（B）=40H,—并解释每条指令的

作用。

MOVA,#30H

；（A）

=30H

LCALL2500H

；调用

2500H子程序

ADDAD,#10H

；（A）

<—（A）+10，

MOVB,A

；（B）

=40H

HERE:

SJMPHERE

A）=40H

返回

3-18

RET

设fosc=12MHZ,定时器/计数器0的初始化程序和中断服务程序如

下：

SETBTR0

;中断服务程序

RETI

问：

1）该定时器/计数器工作于什么方式?

2）相应的定时时间或计数值是多少？

3）为什么在中断服务程序中药重置定时器/计数器的初值？

•1）方式1

2）定时时间为：

fosc=12MHZTcy=1us

T=N*Tcy

=（65536-x）*Tcy

计数值为：

N=216-x=65536-x

计数范围为：

1~65536

3）定时器T0的溢出对外无脉冲信号，重置定时器/计数器的初值可以再形成计数脉冲

3-23编写一个延时1ms的子程序

4-1）何谓单片机的最小系统？

★所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机最小配置系统。

对于片内带有程序存储器的单片机，只要在芯片上对外接时钟电路和复位电路就能达到真正可用，就是最小系统。

对于片外不带有程序存储器的单片机，除了在芯片上外接时钟电路和复位电路外，还需外接程序存储器，才能构成一个最小系统。

4-5）什么是完全译码？

什么是部分译码？

各有什么特点？

★所谓部分译码，就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺序相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。

特点：

部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间

的浪费。

★所谓全译码，就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺序相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。

★特点：

存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路相对复杂。

5-7）存储器芯片地址引脚数与容量有什么关系?

★地址线的数目由芯片的容量决定，容量（Q与地址线数目（N满足

关系式：

Q二夕

4-10）采用2764（8K*8）芯片扩展程序存储器，分配的地址范围为4000H〜7FFFH采用完全译码方式，试确定所用芯片数目，分配地址范围,

画出地址译码关系图，设计译码电路，画出与单片机的连接图。

★7FFFH-4000H+1=4000H=16KB

译码关系图:

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

A1

A1

A1

A1

A1

A1

A9

A8

A7

A6

A5

A4

A3

A2

A1

A0

5

4

3

2

1

0

0

0

0

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

*

0

0

1

*

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*

*

*

连接图

4-12）某单片机系统用8255A扩展I/O口，设其A口为方式一输入，B口为方式一输出，C口余下的口线用于输出。

是确定其方式控制字；设A口为允中，B口禁中，试确定相应的置位/复位字。

口置位/复位控

★书P114,方式选择控制字制字

A口允中，即置位：

0000XXX1

B口禁中，即复位：

0000XXX04-13）试设计用两片74LS377和74LS244扩展8051的两个输出口和两个

输入口的扩展连接电路图。

4-15）试设计用两片74LS164在8051串行口扩展两个并行输入口的扩展

连接电路图，并编写把片内RAM的30H,31H单元的数从扩展的两个口输出

的程序。

6-1）什么是单片机的扩展总线？

串行扩展总线与并行扩展总线相比有哪些特点？

目前单片机应用系统中较为流行的串行扩展总线有哪些？

★扩展总线：

由于数据线与低8位地址线复用P0口,为了把它们分离与片外芯片相连，通常要加锁存器才能构成总线结构。

★主要有l2C、SPI、单总线（1-wire）、Microwire

5-4）PC机通过RS-232接口与51单片机通信时，通过什么方式完成RS-232C

到TTL电平转换？

★使用时必须加上适当的电平转换电路芯片

7-4）简述单片机对行列式键盘的扫描过程或画出流程图。

书P1686-9）何谓静态显示？

何谓动态显示？

两种显示方式各有什么优缺点？

★静态显示：

LED工作在静态显示方式下，共阴极接地或共阳极接+5V;每一位的段选线（a〜g,dp）与一个8位并行I/O口相连。

优点：

显示器每一位可以独立显示，每一位由一个8位输出口控制段选码,故在同一个时刻各位可以独立显示不同的字符。

缺点：

N位静态显示器要求有NX8根I/O口线，占用I/O口线较多，故在位数较多时往往采用动态显示。

★动态显示：

LED动态显示是将所有位的段选线并接在一个I/O口上，共

阴极端或共阳极端分别由相应的I/O口线控制。

优点：

节约用线

缺点：

每一位段选线都接在一个I/O口上，因此每送一个段选码，8位就

显示同一个字符，这种显示器是不能用的。

解决这个问题利用人眼的视觉

停留，从段选线I/O口上按位分别送显示字符的段选码，在位控制口也按相应的次序分别选通相应的显示位（共阴极送低电平，共阳极送高电平）选通位就显示相应字符，并保持几毫秒的延时，未选通位不显示字符（保持熄灭）。

6-14）设计一个内置HD44780驱动控制器的字符型LCM与51单片机的接

口电路，并编写在字符型液晶显示模块显示“HELLO字符的程序。

★P187图6-16）ADC080啲8路输入通道是如何选择的？

试举例说明。

★

ADDC

ADDB

ADDA

选通的通道

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

6-17）设有一个8路模拟量输入的巡回检测系统，使用中断方式采样数据,

并依次存放在片内RAM区从30H幵始的8个单元内。

试编写采集一遍数据的主程序和中断服务程序。

6-24）单片机控制大功率对象时，为什么要采用隔离器进行接口？

试编写一些常用的光耦器件的型号。

★由于继电器由吸合到断幵的瞬间会产生一定的干扰，当吸合电流较大时，在单片机与继电器之间需要增加隔离电路。

4N25，4N26〜4N28TLP528,TLP124,TLP126,4N33,H11G1,H11GZ,H11G36-25）单片机与继电器线圈接口时，应注意什么问题？

采取什么措施解决

这些问题?

★继电器由吸合到断幵的瞬间会产生一定的干扰，因而使用于吸合电流很小的微型继电器★当吸合电流比较大时，在单片机与继电器之间需要增加隔离电路。

8-2）51单片机能直接进行处理的C51的数据处理类型有哪几种?

★在51单片机中，只有bit和unsignedchar两种直接支持机器指令。

8-5）简述C51存储类型与51单片机存储空间的对应关系?

存储类型

与存储空间的对应关系

Code

程序存储器区，64kb,通过move@A+DPT访冋

Data

直接寻址的片内数据存储区，128B,可在一个周期内

直接寻址

Bdata

可位寻址的片内数据存储区，允许位和字节的混合寻

址，16B

Idata

间接寻址的片内数据存储区，256B,可以访问整个内

部地址空间256B

Pdata

分页寻址片外数据存储区，256B,通过MOVX@册

问（i=0,1）

Xdata

片外数据存储区，64KB,通过MOVX@DPTR问

★Sfrsfrname

intconstant

8-6）C51中51单片机的特殊功能寄存器如何定义？

试举例说明。

地址

8-8）C51中使用51单片机的位单元的变量如何定义？

试举例说明。

8-14）设fose=6MHz利用定时器0的方式1在P1.6口产生一串50HZ的方波。

定时器溢出时采用中断方式处理。

#include

SbitP1_6=P1八6;

Voidtime（void）interrupt1using1

{P1_0=!

P1_0;

TH0=15H;

TL0=96H;

Voidmain（void）

{TMOD=0x01;

P1_6=0;

TH0=15H;

TL0=96H;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

Do{}while

（1）;