单片机原理与应用戴胜华课后答案

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1、 . . 单片机作业答案-第二章1、MCS-51系列单片机部有哪些主要的逻辑部件？P10答：MCS-51系列单片机部的逻辑部件主要有：算术/逻辑部件ALU、累加器A、只读存储器ROM、随机存储器RAM、指令寄存器IR、程序计数器PC、定时器/计数器、I/O接口电路、程序状态寄存器PSW、寄存器组。3、MCS-51部RAM区功能如何分配？如何选用4组工作寄存器中的一组作为当前的工作寄存器组？位寻址区域的字节地址围是多少？P13-P15答：MCS-51部RAM的地址空间为00H-7FH，128B，按功能分为3个区域。00H-1FH的32B单元是4个工作寄存器组，单片机执行程序时，具体使用哪一组是通

2、过对PSW的RS1、RS0两位的设置来实现；20H-2FH的16B共128位，是可以按位寻址的部RAM区；30H-7FH的80B单元是只能按字节寻址的部RAM区。5、8031设有4个8位并行端口，若实际应用8位I/O口，应使用P0-P3中的哪个端口传送？16位地址如何形成？P19-P21答：P1口是专门供用户使用的I/O口，是准双向接口，故可以使用P1口传送； P0口既可作地址/数据总线使用，又可作通用I/O使用。一方面用来输出外部存储器或I/O的低8位地址，另一方面作为8位数据输入/输出口，故由P0口输出16位地址的低8位； P2口可作通用I/O口使用，与P1口相同。当外接存储器或I/O时，

3、P2口给出地址的高8位，故P2口输出16位地址的高8位。8、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为10MHz时，一个机器周期为多少微妙？P25答：CPU执行一条指令的时间称为指令周期，它是以机器周期为单位的。MCS-51典型的指令周期为一个机器周期，每个机器周期由6个状态周期组成，每个状态周期由2个时钟周期（振荡周期）组成。当振荡频率为10MHz时，一个机器周期为12/10M Hz=1.2us。9、在MCS-51扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器地址一样时，为什么不会发生冲突？P12；P13、P18答：1、程序存储器和数据存储器物理上是独立的，寻址片外程序

4、存储器和片外数据存储器的寻址方式、寻址空间和控制信号不同。2、对外部程序存储器访问使用MOVC指令；对外部数据存储器访问使用MOVX指令。10、MCS-51的P3口具有哪些第二种功能？P19表2-6答： P3.0 RXD（串行输入口） P3.1 TXD（串行输出口）P3.2 INT0（外部中断0） P3.3 INT（外部中断1）P3.4 T0（定时器0外部中断） P3.5 T1（定时器1外部中断）P3.6 WR（外部数据存储器写信号）P3.7 RD（外部数据存储器读信号）11、位地址7CH与字节地址7CH有哪些区别？位地址7CH具体在存中什么位置？P14答：位地址7CH与字节地址7CH在RAM

5、中的位置不同，寻址方式也不用。位地址7CH在部RAM区2FH中，可以位寻址；字节地址7CH在用户区中，只能按字节寻址。第三章2、什么是寻址方式？MCS-51单片机有哪几种寻址方式？P36答：寻址方式是指令中确定操作数的形式。MSC-51单片机有立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。3、指出以下指令中画线的操作数的寻址方式？P36MOV R0, #55H ； 立即寻址 MOV A, 2AH ； 直接寻址 MOV A, R1 ； 寄存器间接寻址MOV R0, A ； 寄存器寻址 DIV A, B ； 寄存器寻址 ADD A, R7 ； 寄存器寻址 MOVX

6、A, DPTR ； 寄存器间接寻址MOV DPTR, #0123H ； 立即寻址 MOVC A, A+DPTR ； 基址加变址寻址 INC DPTR ； 寄存器寻址 7、为什么要进行十进制调整？调整方法是什么？P49答：十进制表示用BCD码规则，相加大于10进位；运算用二进制规则，相加大于16进位。所以要进行十进制调整。调整方法：数的低四位大于9或标志位AC=1，则低四位加06H调整。高四位大于9或标志位CY=1则高四位加60H。8、编程实现两个一字节压缩型BCD码的减法。设被减数地址在R0中，减数地址在R1中，差仍存于被减数地址单元中。？答： CLR CMOV A,#9AH SUBB A,R

7、1 ADD A,R0DA AMOV R0，A9、把片外数据存储器8000H单元中的数据读到累加器中，应用哪几条指令？P45例3.7答： MOV DPTR, #8000HMOV A, DPTR10、已知部RAM中，(A) =35H，(R0) =6FH，(P1) =0FCH，(SP) =0C0H。分别写出以下各条指令的执行结果。P41-(1) MOV R0, A ； (R0)=35H P41（2）(2) MOV R0, A ； (6FH)=35H P42（4）(3) MOV A, #90H ； (A)=90H P41（1）(4) MOV A, 90H ； (A)=(90H) P41（1）(5) M

8、OV 80H, #81H ； (80H)=81H P42（3）(6) MOVX R0, A ； (6FH)=35H P45 2(7) PUSH A ； (0C1H)=35H,(SP)=0C1H P43（6）(8) SWAP A ； (A)=53H P44（8）(9) XCH A, R0 ； (A)=6FH,(R0)=35H P44（7）第四章2、在汇编语言程序设计中，为什么要采用标号来表示地址？标号的构成原则是什么？使用标号有什么限制？注释段起什么作用？P69答：采用标号便于在编写程序时,实现跳转、循环等程序控制转移。标号位于语句的开始，由以字母开头的字母和数字组成，它代表语句的地址。标号与指

9、令间要用冒号“：”分开，标号与“：”之间不能有空格，“：”与操作码之间可以有空格。注释段放在语句的最后，以冒号开始，为不可执行部分，对程序进行解释性说明。3、MCS-51汇编语言有哪几条常用的伪指令？各起什么作用？P70-P72答：MCS-51汇编语言有以下常用的伪指令：1、设置起始地址伪指令ORG（Origin）格式：ORG 起始地址作用：ORG伪指令总是出现在每段源程序或数据块的开始，可以使程序、子程序和数据快存放在存储器的任何位置。若在源程序中不放ORG指令，则汇编将从0000H单元开始编排目标程序。ORG定义控件地址应由从小到大，且不能重叠。2、定义字节伪指令DB（Define Byt

10、e）格式：DB 作用：把项或项表的数值存入从标号开始的连续单元中。3、定义字伪指令DW（Define Word）格式：DW 作用：基本含义与DB相同，不同的是DW定义16位数据。4、预留存储区伪指令DS（Define Storage）格式：DS 作用：由标号指定的单元开始，定义一个存储区，以给程序使用。存储区预留的存储单元数由表达式的值决定。5、为标号赋值伪指令EQU格式：EQU 数或汇编符号作用：将操作数中的地址或数据赋给标号字段的标号，故又称为等值指令。6、数据地址赋值伪指令DATA格式：DATA 作用：其功能和EQU类似，但有以下区别。（1）用DATA定义的标识符汇编时作为标号登记在符号

11、表中，所以可以先使用后定义；而EQU定义的标识符必须先定义后使用。（2）用EQU可以把一个汇编符号赋给字符名，而DATA只能把数据赋给字符名。（3）DATA可以把一个表达式赋给字符名，而DATA只能把数据赋给字符名。（4）DATA常在程序中用来定义数据地址。7、位地址符号伪指令BIT格式：字符名 BIT 位地址作用：把位地址赋给字符名称8、源程序完毕伪指令END格式：END 作用：END命令通知汇编程序完毕汇编。在END之后，所有的汇编语言指令均不作处理。如果没有这条指令，汇编程序通常会给出“警告”指示。6、外部RAM中从1000H到10FFH有一个数据区，现在将它传送到外部RAM中2500H

12、单元开始的区域中，编写有关程序。COMPARE WITH P80 例4.10答： START: MOV R0，#00HMOV DPTR,#1000HLOOP: MOVX A,DPTRMOV DPH,#25HMOVX DPTR,AMOV DPH,#10HINC DPTRINC R0DJNZ R0，LOOPSJMP $11、设系统晶体振荡频率为12MHz，请编写延时50ms的延时子程序。P81例4.11答：使用12MHz晶振时，1个机器周期为1us，一条DJNZ耗时2us，采用双重循环方法，50ms=2us*250*100，程序如下：DL50MS： MOV R4, #100DELAY1： MOV

13、R3 , #250DELAY2： DJNZ R3, DELAY2DJNZ R4, DELAY1RET12、分析以下程序中各条指令的作用，并说明运行后相应寄存器和存单元的结果。MOV A, #34H ； (A)=34H MOV B, #0ABH ； (B)=0ABH MOV 34H, #78H ； (34H)=78H XCH A, R0 ； (A),(R0)互换 XCH A, R0 ； (A),(R0)互换XCH A, B ； (A),(B)互换 SJMP $ ； 暂停 第五章：2、8051单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式？各有什么特点？P105答： 8051单片机的定时器/计数器有4种工

14、作方式，分别是：工作方式0：M1M0=00，为13位定位器/计数器，其计数器由THi的全8位和TLi的低5位构成，TLi的高3位未用。当TLi的低5位计满时，向THi进位，THi溢出后对中断标志位TFi 置“1”，并申请中断。Ti是否溢出可用软件查询TFi是否为“1”。计数器围为1-8192，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。工作方式1：M1M2=01，与工作方式0基本相同，不同之处在于其为16位定时器/计数器，计数值围为1-65536，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。工作方式2：M1M0=10，为可重装初值的8位定时器/计数器。把16位的计数器拆成两个8位计数器，TLi

15、用作8位计数器，THi用来保存初值。每当TLi计满溢出时，可自动将THi的初值再装入TLi，继续计数，循环重复。其计数围为1-256。这种工作方式可省去用户软件中重装初值的程序，并可产生相当精度的定时时间，特别适合于产生周期性脉冲与作为串行口波特率发生器，缺点是计数长度太小。工作方式3：M1M0=11，该工作方式只适用于T0。T0在该工作方式被分成两个相互独立的8位计数器，其中TL0既可以作计数器使用，又可以作定时器使用。而TH0只能作8位定时使用，并占用了T1的控制启动位TR1和溢出标志位TF1。T1只能工作在方式0、方式1或方式2，只能用在不需中断控制的场合。工作方式3是为了在使用串行口时

16、，需要两个独立的计数器而特别提供的。因为此时把定时器1规定用作串行通信的波特率发生器，并设定为工作方式2，使用时只要将计数器初值送到计数器寄存器即开始工作，启动后不需要软件干预，也不使用溢出标志。9、设晶振频率为6MHz。编程实现：使用定时器T0工作在方式2、定时，在P1.4输出周期为100us，占空比为4:1的矩形脉冲。答：使用晶体振荡器频率为6MHz时，1个机器周期为2us。欲使占空比为4:1，可将矩形脉冲分为5份，前4份P1.4输出高电平，第5份输出低电平。计数初值： 计数初值满足：（256-Y）*2us=20us，解得计数初值为Y=246=0F6H，则TH0=TL0=0F6H。TMOD

17、寄存器定义：D7D6D5D4D3D2D1D0GATEC/M1M0GATEC/M1M0定时器1定时器0定时器工作方式定义：M1M0工作方式说明00013位定时器/计数器01116位定时器/计数器102可重装8位定时器/计数器113T0分成两个8位定时器/计数器，T1停止计数定时器0，定时方式2，故TMOD设置：00000010=02H，。程序如下：ORG 2000HSTART: MOV TMOD, #02H /定时器0，定时方式2MOV TL0,0F6H /初值送TL0MOV TH0,0F6H /初值送TH0SETB P1.4 /P1.4置高SETB TR0 /允许T0计数LOOP: MOV R

18、0， #4 /由于是4:1，故计数周期定为4WAIT1: JNB TF0，WAIT1 /等待定时器T0溢出标志位CLR TF0 /软件清零TF0DJNZ R0，WAIT1 /判断R0是否等于0，即判断是否循环了四次CPL P1.4 /对P1.4取反WAIT2: JNB TF0，WAIT2/等待定时器T0溢出标志位，即判断是否循环一次CLR TF0 /软件清零TF0CPL P1.4 /对P1.4再次取反SJMP LOOP /程序循环运行第六章2、MCS-51单片机的串行口共有哪几种工作方式？各有什么特点和功能？P129答： MCS-51单片机的串行口共有以下四种工作方式：工作方式0：SM1SM0

19、=00，为同步移位寄存器。当一个数据写入串行口发送缓冲器时，串行口即将8位数据以fosc/12的固定波特率从RXD引脚输出，低位在先，TXD为移位脉冲信号输出端。发送完8位数据后中断标志位T1置“1”。特点是：移位寄存器的发送和接收以8位为一帧，不设起始位和停止位，低位在前高位在后，波特率固定，一个机器周期移位一次。工作方式1：SM1SM0=01，串行口被定义为波特率可变的8位异步通信接口。方式1的波特率=(2smod/32) x定时器T1的溢出率特点为：一帧信息为10位，其中1位起始位“0”，8位数据位（地位在前）和一位停止位“1”，其波特率可变。工作方式2：SM1SM0=10，串行口被定义

20、为9位异步通信接口。方式2的波特率=(2smod/64) x 振荡器频率特点是：一帧信息为11位，1位起始位“0”，8位数据位（低位再前），1位可编程为“1”或“0”的第9位数据，1位停止位“1”。工作方式3：SM1SM0=11，串行口被定义为波特率可变的9位异步通信方式，除了波特率外，方式3和方式2完全相同。方式3的波特率=(2smod/32) x 定时器T1的溢出率特点：一帧信息为11位，1位起始位“0”，8位数据位（低位在先），1位可编程为“1”或“0”的第9位数据，1位停止位“1”。3、MCS-51单片机4种工作方式的波特率应如何确定？P134答： MCS-51单片机波特率的确定方法：

21、（1）方式0的波特率=fosc/12（2）方式1的波特率=(2smod/32) x定时器T1的溢出率。（3）方式2的波特率=(2smod/64) x 振荡器频率（4）方式3的波特率=(2smod/32) x 定时器T1的溢出率7、请用查询法编写程序实现串行口工作方式1下的发送程序。设单片机主频为11.0592MHz，波特率为1200bps、发送数据缓冲区在外部RAM，起始地址为1000H，数据块长度为30B，采用偶校验（其他条件自设）。答：1） 设数据为ASCII码形式，最高位作为奇偶校验位。2） T1作为波特率发生器，工作于方式2。TMOD寄存器定义：D7D6D5D4D3D2D1D0GATE

22、C/M1M0GATEC/M1M0定时器1定时器0定时器工作方式定义：M1M0工作方式说明00013位定时器/计数器01116位定时器/计数器102可重装8位定时器/计数器113T0分成两个8位定时器/计数器，T1停止计数故，TMOD=20H；3） 设SMOD=0。4） 串行口工作在方式1SCOD寄存器定义：D7D6D5D4D3D2D1D0SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI串行口工作方式定义：SM0SM1工作方式方式简单描述波特率000移位寄存器I/O主振频率/120118位UART可变1029位UART主振频率/32或主振频率/641139位UART可变故，SCON=40H；5） 波

23、特率为1200bps通过计算得T1的时间常数为0E8H。程序如下：ORG 1000HSTART： MOV TMOD, #20H ；T1工作方式2MOV TL1, #0E8HMOV TH1, #0E8HMOV PCON, #00H ；SMOD=0波特率不倍增SETB TR1 ；启动T1MOV SCON, #40H ；串行口工作方式1MOV DPTR, #1000H ;MOV R2, #30 ；计数值30LOOP： MOVX A, DPTRMOV C, P ；送奇偶标志MOV ACC.7, C ；MOV SBUF, A ；发送字符WAIT： JNB TI, WAIT ；CLR TI ；INC DP

24、TRDJNZ R2,LOOPAJMP START第七章1、MCS-51有几个中断源？有几级中断优先级？各中断标志如何产生？又如何清除？ P149答：5个中断源：2个外部中断INT0、INT1，3个部中断T0、T1、串行口。2个优先级：高级中断和低级中断，由用户定义。中断标志的产生：(1) 外部中断可以设置边沿触发或者电平触发，边沿触发进入中断程序后硬件自动清中断标志，电平触发需要软件清标志位；(2) 定时器T0，T1计数溢出产生中断，进入中断程序硬件自动清标志位；(3) 串行口发送完成或者接收到数据就触发中断，由于是两个中断标志共享一个中断向量，所以需要在中断程序里由软件判断是发送中断还是承受

25、中断，并且只能由软件清标志位；中断请求的清除： (1) 定时中断由硬件自动撤除定时中断响应后，硬件自动把标志位（TFx）清零。(2) 外部中断的自动与强制撤除若外部中断以脉冲方式触发，则由硬件自动地把标志位（IEx）清零。24 若以电平方式触发，则需由外部电路和软件配合撤除。(3)串行中断软件撤除CLR TI； CLR RI；2、什么是中断优先级？优先级的处理原则是什么？P151答： CPU一般与多个中断源相连，因此有多个中断同时发生的可能，为使系统能与时响应并处理发生的所有中断，系统根据引起中断事件的重要性和紧迫程序，将中断源分为若干个级别，称作中断优先级；中断优先级的处理原则：1、低优先级

26、中断请求不能打断高优先级的中断服务；但高优先级中断请求可以打断低优先级的中断服务，从而实现中断嵌套。2、如果一个中断请求已被响应，则同级的其他中断响应将被禁止。3、如果同级的多个请求同时出现，则按CPU查询次序确定哪个中断请求被响应。其查询次序为：外部中断0定时中断0外部中断1定时中断串行中断。8试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0、INT1、T0和串行口中断，且使串行口中断为高优先级中断。 P150、P151答： 允许INT0、INT1、T0和串行口中断中断控制寄存器IE定义：D7D6D5D4D3D2D1D0EAET2ESET1EX1ET0EX0EA=1（中断使能），ES=1（串行口中断），EX1=1（ 中断），ET0=1（T0中断），EX0=1（ 中断）。故IE=97H；串行口中断为高优先级中断优先级寄存器IP定义：D7D6D5D4D3D2D1D0PT2PSPT1PX1PT0PX0PS=1（串行口中断高优先级），故IP=10H；MOV IE #97HMOV IP #10H第八章9、 MCS-51单片机利用4KB的EPROM 2764和2KB的 SRAM 6116与74HC138译码器，构成一个具有8KB ROM, 16KB RAM的存储器系统，给出硬件连接图并指出各芯片地址围。答：需要两个2764和8个6116。16 / 16