完整版单片机每章习题及答案.docx

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完整版单片机每章习题及答案

第三节增选习题及解答

一、填空题

1.堆栈寄存器的符号是（），复位后它的内容为（）。

2.累加器A的内容有偶数个1时，特殊功能寄存器（）的（）位内容为（）。

3.内RAM的03H字节单元的地址符号另记为（）。

4.堆栈操作遵循的原则是（）。

5.8051单片机有4个I/O口，它们分别是（），复位后对应它们的寄存器的内容为（）。

6.为了正确地读取8051的P1口引脚的状态值，应该先向它（）。

7.8051的（）引脚应该至少保持（）个机器周期的（）电平，才能使8051复位。

8.8051的封装形式为（）。

9.利用8051组成的工作系统，程序放在内部ROM，它的引脚应该接（）电平。

EA

10.8051单片机的ALE引脚在CPU对外存非操作期间，它输出频率为晶体振荡器频率（）的脉冲信号。

11.8051内部程序存储器的容量为（）字节，8031的内部程序存储器的容量为（）字节。

12.8031最大可以扩展（）程序存储器，最大扩展的数据存储器的容量是（）。

13.位寻址区在内RAM低128字节单元的（）字节中，高128字节单元中有（）个特殊功能寄存器的位可以进行位操作。

14.当前工作寄存器的选择由特殊功能寄存器（）的（）位的内容决定。

15.用于位处理的布尔处理器是借用的特殊功能寄存器（）的（）位完成的。

16.一个机器周期包括（）个振荡周期，具体分为（）个状态周期。

17.按执行时间，8051的指令分为（）周期、（）周期和（）周期指令共三种。

18.单片机由CPU、存储器和（）三部分组成。

19.CPU由（）和（）两部分组成。

20.若不使用MCS-51片内程序存储器，引脚必须（）。

EA

21.当MCS-51引脚ALE信号有效时，表示从P0口稳定地送出了（）地址。

22.当MCS-51的P0口作为输出端口时，每位能驱动（）个TTL负载。

23.MCS-51有（）个并行I/O口，由于是准双向口，所以在输入时必须先（）。

24.MCS-51中凡字节地址能被（）整除的特殊功能寄存器均能位寻址。

25.MCS-51系统中，当信号有效时，表示CPU要从（）读取信息。

PSEN

26.MCS-51有（）工作寄存器，它们的地址范围是（）。

27.MCS-51单片机内部RAM中的位寻址区位于低128B中的（）地址单元内。

28.经过扩展外部程序存储器的8031，若PC从程序存储器0000H开始执行，则引脚必须接（）电平。

EA

29.当（RS1，RS0）=（0，1）时，工作寄存器R7对应内部RAM中的（）字节单元。

30.设计8031系统时，（）口不能用作一般I/O口。

31.单片机复位后ACC为（），PSW为（），SP为（），P0～P3为（），PC为（）。

32.8051内部含（）ROM，8751是EPROM型，内含4KBEPROM。

总的来讲，MCS-51系列单片机的存储器配置在物理上分为（）个独立的存储器空间，在逻辑上，分为（）个存储器空间。

33.单片机系统复位后，（PSW）=（），因此片内RAM寄存区的当前寄存器是第（）组，8个寄存器的单元地址为（）。

34.在MCS-51中PC和DPTR都用于传送地址，但PC是为访问（）存储器传送地址，而DPTR是为访问（）存储器传送地址。

35.在位操作中，与字节操作中的累加器ACC作用相同的是（）。

36.若MCS-51单片机使用频率为6MHz的晶振，则一个机器周期为（）,指令周期为（）。

37.8051复位后，CPU从（）单元开始执行程序。

SP的内容为（），如果不对SP重新赋值，压入堆栈的第一个数据将位于片内RAM的（）单元。

38.MCS-51系列单片机最大的寻址范围为（）。

39.某时钟频率为8MHZ,若某条指令为双机器周期指令，这条指令的执行时间为（）。

40.MCS-51单片机的扩展系统中，使用锁存器的目的是：

（）。

填空题参考答案：

1．SP，07H2．PSW，0，03．R34．先进后出或后进先出5.P0～P3，FFH6.写“1”7.RST，两个，高8.双列直插式9.高10.六分频11.4KB，00B12.64KB，64KB13.20H～2FH，1114.PSW，RS1和RS015.PSW，CY16.12，617．单、双、四18.接口19.运算器和控制器20.接地21.低8位22．823.四，写“1”24.825.程序存储器26.4组,00H-1FH27.20H～2FH28.低29.0FH30.P0、P231.00H，00H，07H，FFH，0000H32.4KB掩膜，四，三33.00H,0,00H～07H34.程序,数据35.CY36.2μs,2μs或4μs或8μs37.0000H,07H,08H38.64KB39.3μs40.锁存P0口送出的低8位地址

二、选择题

1.当使用8751且=1，程序存储器地址小于1000H时，访问的是（）。

EA

（A）片内ROM（B）片外ROM（C）片内/外ROM（D）不定

2.堆栈操作遵循的原则是（）。

（A）先进后出（B）先进先出（C）后进后出（D）随机

3.欲访问8051单片机的内部程序存储器，则引脚必须为（）。

EA

（A）高电平（B）低电平（C）高低电平（D）与PC值有关

4.MCS-51中，一个机器周期有（）个时钟周期组成。

（A）4（B）8（C）6（D）12

5.若用数据指针DPTR作为间址寄存器访问外部数据存储器，它可访问的整个外部数据存储器的空间为（）

（A）4KB（B）8KB（C）16KB（D）64KB

6.MCS-51系列单片机复位后其P1口的输出状态为（）。

（A）00H（B）0FFH（C）0F0H（D）不定

7.当MCS-51复位时，下面说法正确的是（）

（A）PC=0000H（B）SP=00H（C）SBUF=00H（D）P0=00H

8.使用8751，且=1时，则可以外扩ROM（）EA

（A）64KB（B）60KB（C）58KB（D）56KB

9.下面部件不属于CPU结构中控制器部分的是（）

（A）PC（B）IR（C）PSW（D）ID

10.P1口的每一位能驱动（）

（A）2个TTL负载（B）4个TTL负载

（C）8个TTL负载（D）6个TTL负载

11.PC中存放的是（）（A）下一条要执行的指令的地址（B）当前正在执行的指令

（C）当前正在执行指令的地址（D）下一条要执行的指令

12.8031是（）

（A）CPU（B）微处理器（C）单片微型计算机（D）控制器

13.由PC内容指定ROM地址单元中取出的指令，放于（）。

（A）运算器与控制器（B）运算器与存储器

（C）指令寄存器和指令译码器（D）控制器与存储器

14.所谓CPU是指（）

（A）运算器与控制器（B）运算器与存储器

（C）输入输出设备（D）控制器与存储器

15.关于MCS-51的堆栈操作，正确的说法是（）

（A）先入栈，再修改栈指针（B）先修改栈指针，再出栈

（C）先修改栈指针，再入栈（D）以上都不对

16.指令寄存器的功能是（）

（A）存放指令地址（B）存放当前正在执行的指令

（C）存放PC的内容（D）存放指令地址及操作数

17.MCS-51外扩存储器时，系统的数据总线是由（）构成。

（A）P0（B）P1（C）P2（D）P3

18.MCS-51有两种读取并行I/O口信息的方法：

一种是读引脚，还有一种是（）

（A）读锁存器（B）读缓冲器（C）读累加器A（D）读存储器

19.MCS-51的并行I/O口读-改-写操作，是针对该口的（）

（A）引脚（B）缓冲器（C）地址线（D）内部锁存器

20.假定设置堆栈指针SP的值为36H，在执行指令PUSH20H后SP的值为（）

（A）36H（B）37H（C）38H（D）21H

选择题参考答案：

1．A2．A3．A4．C5．D6.B7.A8.B9.C10.B11.A12.C13.C14.A15.C16.B17.A18.A19.D20.B

三、简答题

1．什么是微处理器？

答：

微处理器是微型计算机的核心部件，又称为中央处理单元CPU。

它包括两个主要部分：

运算器、控制器。

2．8051单片机在片内有哪些主要逻辑功能部件？

各个逻辑部件的主要功能是什么？

答：

8051单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件,主要功能如下。

（1）CPU（中央处理器）：

8位

功能：

中央处理器CPU由控制器与运算器构成，是单片机的控制和指挥中心。

（2）片内RAM：

256B

功能：

地址为00H~7FH的低RAM区，用于数据暂存和数据缓冲等；地址为80H~FFH的高RAM区，只有离散的分布21个特殊功能寄存器SP、DPTR、PCON、…、IE、IP、P0、P1、P2、P3，用以存放相应功能部件的控制命令、状态或数据。

（3）程序存储器：

4KB

功能：

程序存储器用于存放经调试正确的应用程序和表格之类的固定常数。

（4）并行I/O口：

8位，4个

功能：

8051单片机的并行I/O口，是单片机数据信息或控制信号进、出的通道，不仅可作为一般输入或输出口使用，而且在扩展外部存储器和I/O接口时，还可作为系统地址、数据总线或是控制信号线等。

（5）串行接口：

全双工，1个

功能：

全双工串行I/O口，使单片机具有了串行通信的能力。

（6）定时器/计数器：

16位，2个

功能：

在单片机的实际应用中，定时器/计数器提供精确的定时，或者对外部事件进行计数。

（7）片内振荡器和时钟电路：

1个

功能：

8051的这部分电路只要外接振荡元件，如晶体振荡器或外部时钟源，就能产生计算机工作所需要的时钟信号。

3．程序计数器PC、数据指针DPTR、堆栈指针SP分别有那些特点？

答：

（1）程序计数器PC的特点：

其中存放着下一条将要从程序存储器中取出的指令的地址。

程序计数器PC的数据长度决定了程序存储器可以直接寻址的范围。

程序计数器PC不可寻址，即不能对其赋值，其内容变化方式有：

①自动加1，此为最基本的变化方式。

②执行条件或无条件转移指令时，其内容由转移指令直接修改，改变原程序执行方向。

③执行调用指令或响应中断时，PC的内容变化过程如下：

PC的当前值，即下一条将要执行的指令的地址送入堆栈，加以保护；将子程序的入口地址或者中断矢量地址送入PC，改变原程序执行方向，执行子程序或中断服务程序；子程序或中断服务程序执行完毕，遇到返回指令RET或RETI时，将栈顶的内容送到PC中，程序又返回到原来的地方，继续执行主程序。

（2）数据指针DPTR的特点

数据指针DPTR是作为片外数据存储器寻址用的地址寄存器。

（3）栈顶指针SP的特点

SP始终存放堆栈顶部字节单元的地址。

其内容变化是自动管理，进行堆栈操作有两种方式，即压栈（PUSH）和出栈（POP）。

压栈时，SP首先自动加1，然后数据压入SP内容指示的字节单元中；而出栈时，SP内容指示的字节单元中的数据弹出，然后SP自动减1，这样SP始终指向堆栈顶部字节单元的地址。

（4）程序计数器PC和数据指针DPTR、栈顶指针SP的异同

①相同点：

三者都是与地址有关的地址寄存器，其中PC与程序存储器的地址有关，而DPTR与数据存储器的地址有关，在对程序存储器进行变址间接寻址时，DPTR作为基址寄存器使用，SP则与栈区的地址有关。

PC和DPTR都是16位的地址寄存器，其内容都是通过P0和P2口输出的，PC的输出与ALE及有关，DPTR与ALE、和有关。

PSENRDWR

②不同点：

PC只能作为一个16位的寄存器，自动加1；SP是一个8位的寄存器；DPTR可以作为一个16位的寄存器，也可作为两个8位的寄存器使用。

例如：

MOVDPTR,#2050H；可以下两条指令来代替，即：

MOVDPH，#20H；MOVDPL，#50H。

PC是不可以访问的，即用户不能对其赋值。

而DPTR和SP均可以访问。

4．复位的作用是什么？

画出8031单片机手动及自动复位电路图，并说明原理。

答:

（1）复位是单片机的初始化操作，单片机在启动运行时，都需要先复位。

它的作用是使CPU和系统中其他部件都处于一个确定的初始状态，并从这个状态开始工作。

（2）复位方法有两种，即上电自动复位和手动按键复位。

电路图及原理参考原教材第二章/第二节MCS-51单片机引脚及其功能。

5．8051单片机的存储器在结构上有何特点？

在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间？

访问不同空间的指令格式有何区别？

答：

（1）8051单片机存储器在结构上是采用哈佛型结构，即将程序和数据分别放在程序存储器和数据存储器内。

（2）其存储空间在物理结构上可划分为如下四个空间：

片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。

从用户使用的角度，即从逻辑上，又可划分为如下三个空间：

①片内、外统一编址的64KB程序存储器（地址范围为0000H~FFFFH，用16位地址表示），访问时采用MOVC指令。

②片内256B数据存储器（地址范围为00~FFH，用8位地址表示）。

访问这部分空间采用MOV指令。

③片外64KB数据存储器（地址范围为0000H~FFFFH，用16位地址表示）。

访问时则利用MOVX指令。

6．8051通用工作寄存器组有什么特点？

如何实现工作寄存器现场保护？

答：

（1）通用工作寄存器组的特点

用寄存器直接寻址，指令的数量最多，均为单周期指令，执行速度快。

（2）工作寄存器的现场保护

对于工作寄存器的现场保护，一般在主程序中使用一组工作寄存器；而在进入子程序或中断服务程序时，切换到另一组工作寄存器；在返回主程序前，再重新切换回原来的工作寄存器。

7．8051程序存储器中存放什么数据？

有哪些操作方式？

答：

程序存储器存放系统应用程序和表格常数。

程序存储器的操作方式有：

①程序指令的自主操作。

程序由程序计数器PC指引进行顺序操作或转移操作。

②表格常数的查表操作。

8051指令系统中具有查表指令为MOVC，通过PC或DPTR的基址+变址寻址方式实现查表操作。

8．为什么说8051具有很强的布尔（位）处理功能？

可以位寻址的单元有哪些？

采用布尔处理有哪些优点？

答：

⑴8051具有很强的布尔（位）处理功能。

①累加器CY：

进位/借位标志位。

在布尔运算中，CY用于存放运算结果或数据源，是位处理时数据传送中的中心。

②位寻址区：

内部数据RAM区的20H~2FH的16个字节单元，共包含128位（00H~7FH），是可位寻址的RAM区。

11个可位寻址的特殊功能寄存器的相应位。

⑤位操作指令系统：

位操作指令可实现对位的置位、清0、取反、判位转移、传送、位逻辑运算等操作。

（2）采用布尔处理方法的优点

利用位逻辑操作功能进行随机逻辑设计，可把逻辑表达式直接变换成软件执行，方法简便，免去了过多的数据往返传送、字节屏蔽和测试分支，大大简化了编程，节省存储空间，加快了处理速度；还可以实现复杂的组合逻辑处理功能。

所有这些，特别适用于某些数据采集，实时测控等应用系统。

9．MCS-51系列单片机的程序存储器中有几个具有特殊功能的单元？

各自功能是什么？

答：

MCS-51系列单片机的程序存储器中有7个保留特殊功能单元，其中0000H为复位入口地址、0003H为外部中断0服务程序入口地址、000BH为T0溢出中断入口、0013H为外部中断1服务程序入口地址、001BH为T1溢出中断入口、0023H为串行接口中断入口，002BH为8052中断服务程序入口地址。

10．堆栈的作用是什么？

在编程时，为什么有时要对堆栈指针SP重新赋值？

如果CPU在操作中要使用第0、1两组工作寄存器，SP的初值应为多大？

答：

堆栈的主要作用是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场。

堆栈由8位特殊功能寄存器SP自动管理，它始终存放堆栈顶部字节单元的地址（栈顶指针）。

进行堆栈操作有两种方式，一种叫数据压入（PUSH）堆栈，另一种叫数据弹出（POP）堆栈。

数据压栈时，SP首先自动加1，然后数据压入SP内容指示的字节单元中；而数据出栈时，SP内容指示的字节单元中的数据弹出，然后SP自动减1，这样SP始终指向堆栈顶部字节单元。

系统复位后，SP初始化为07H，使得堆栈事实上由08H开始。

因为08H～1FH单元为工作寄存器区，20H～2FH为位寻址区。

在程序设计中很可能要用到这些区，所以用户在编程时要对堆栈指针SP重新赋值，最好把SP初值设为2FH或更大值，当然同时还要顾及其允许的深度。

在使用堆栈时要注意，由于堆栈的占用，会减少内部RAM的可利用单元，如设置不当，可能引起内部RAM单元冲突。

如果CPU在操作中要使用第0、1两组工作寄存器，SP的初值应不小于0FH。

11．MCS-51系列单片机运行出错或程序进入死循环，如何摆脱困境？

答：

当由于程序运行或操作错误使系统处于死锁状态时，需按复位键以重新启动。

12．8051的四个I/O端口的作用是什么？

80C51的片外三总线是如何分配的？

答：

8051单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。

在无片外扩展存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。

需要注意的是，P0~P3口都是准双向I/O口，作输入时，必须先对相应端口锁存器写“1”，使驱动管FET截止。

在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位的地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线，P3口的某些第二功能作为控制线。

13．8051的I/O口有什么特点？

读I/O口有几种方法？

答：

⑴8051的I/O口的特点

8051的每一条I/O线都能独立地用作输入或输出线。

每个端口都包括一个锁存器（即特殊功能寄存器P0~P3），一个输出驱动器和输入缓冲器。

输出时数据可以锁存，输入时数据可以缓冲。

同时，I/O口又是外部的输入/输出通道，必须有相应的引脚，故形成了I/O口的锁存器加引脚的典型结构。

⑵读I/O口有两种方法，一是读锁存器，二是读引脚。

①读锁存器操作

读锁存器是读入一个口锁存器的值，进行处理后，重新写回到锁存器中，这些指令称为读-修改-写指令，这些指令是一些逻辑运算指令、置位/清除指令、条件转移指令以及将I/O口作为目的地址的操作指令。

②读引脚的操作

如果在指令中，某个I/O口被指定为源操作数，则该指令为读引脚的操作指令。

例如：

执行“MOVA,P1”时，P1口的引脚状态传送到累加器中；而相对应的“MOVP1,A”指令，则是将累加器的内容传送到P1口锁存器中。

14．什么是准双向口？

使用准双向口时，要注意什么？

答：

⑴准双向口的含义

P0、P1、P2、P3口作普通I/O口使用时，都是准双向口结构。

准双向口的输入操作和输出操作本质不同，输入操作是读引脚状态；输出操作是对口锁存器的写入操作。

由口锁存器和引脚电路可知：

当由内部总线给口锁存器置0或1时，锁存器中的“0”、“1”状态立即反映到引脚上。

但是在输入操作（读引脚）时，如果口锁存器状态“0”，引脚钳位在“0”状态，导致无法读出引脚的高电平输入，因而，在进行输入操作时，必须先对相应端口锁存器写“1”，使驱动管FET截止。

⑵准双向口的使用

准双向口作输入口时，应先使锁存器置1，使驱动管FET截止，然后再读引脚。

例如，要将P1口状态读入到累加器A中，应执行以下两条指令：

MOVP1，＃0FFH；将P1口设置为输入方式

MOVA，P1；读P1口引脚状态到ACC中

第三节增选习题及解答

一、指令概念填空

1、MCS-51特殊功能寄存器只能采用寻址方式。

2、片内20H～2FH范围内的数据存储器，既可以字节寻址又可以寻址。

3、访问MCS-51程序存储器传送指令的操作码助记符应为。

4、访问MCS-51片内RAM应该使用的传送指令的助记符是。

5、当MCS-51使用间接寻址方式访问RAM高128B，会产生。

6、指令是通知计算机完成某种操作的。

7、汇编语言中可以使用伪指令，它们不是真正的指令，只是用来。

8、累加器（A）=80H，执行完指令ADDA，#83H后，进位位C=。

9、执行ANLA，#0FH指令后，累加器A的高4位=。

10、JZrel的操作码的地址为1000H，rel=20H，它的转移目的地址为。

11、JBC00H，e操作码的地址为2000H，e=70H，它的转移目的地址为。

12、累加器（A）=7EH，（20H）=#04H，MCS-51执行完ADDA，20H指令后，PSW.0为。

13、MOVPSW，#10H是将MCS-51的工作寄存器置为第组。

14、指令DJNZR7，e的指令操作码所在地址为3000H，e=EFH，则它的转移目的地址为。

15、ORLA，#0F0H是将A的高4位置1，而低4位。

16、SJMPe的指令操作码地址为0050H，e=65H，那么它的转移目的地址为。

17、设DPTR=2000H，（A）=80H，则MOVCA，＠A+DPTR的操作数的实际地址为。

18、执行当前指令后，PC内容为。

19、MOVC，20H源寻址方式为寻址。

20、INC指令影响CY位。

21、指令LCALL37B0H，首地址在2000H，所完成的操作是入栈，37B0HPC。

→

23、ORG1000H

LCALL4000H

ORG4000H

ADDA，R2；执行完LCALL后（PC）=。

24、通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。

调用返回时再进行出栈操作，把保护的断点弹回。

25、一台计算机的指令系统就是它所能执行的集合。

26、以助记符形式表示的计算机指令就是它的语言。

27、在直接寻址方式中，只能使用位二进制数作为直接地址，因此其寻址对象只限于。

28、在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的。

29、在变址寻址方式中，以作变址寄存器，以或作基址寄存器。

30、假定累加器A的内容为30H，执行指令：

1000H：

MOVCA，＠A+PC后，把程序存储器单元的内容送累加器A中。

31、假定DPTR的内容为8100H，累加器A的内容为4DH，执行下列指令：

MOVCA，＠A+DPTR后，送入A的是程序存储器单元的内容。

32、设（SP）=60H，（ACC）=30H，（B）=70H，执行指令：

PUSHACC；PUSHB后，SP的内容为，61H单元的内容为。

62H单元的内容为。

33、假定（SP）=62H，（61H）=30H，（62H）=70H。

执行下列指令：

POPDPH；POPDPL后，DPTR的内容为，SP的内容为。

34、假定（A）=85H，（R0）=20H，（20H）=0AFH。

执行指令：

AD