单片机原理及应用课后习题参考答案16章.pdf

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1、1/21 单片机原理及应用习题答案 第一章 计算机基础知识 1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O 接口及 I/O 设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即位置总线 AB、数据总线 DB和控制总线 CB来连接。CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。按其功能可分为 RAM 和 ROM。输入/输出（I/O）接口是 CPU与外部设备进行信息交换的部件。总线是将 CPU、存储器和 I/O 接口等相对

2、独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及 I/O 接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。1-4 在各种系列的单片机中，片内 ROM 的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内 ROM 的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如 8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内 EPROM 型单片机（如 8751），适合于研制产品样机；（3）片内无 ROM 型单片机（如 80

3、31），需外接 EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或 Flash ROM）型单片机（如 89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）1100010 1001110 10 111111 11101 101 98 20039 585 16236 29 1495 62H 4E47H 249H 3F6CH 1D 5D7 1-6 写出下列各数的 BCD参与：59：01011001，1996：0001100110010110，4859.2：0100100001011001.0010 2/21 389.41：

4、001110001001.01000001 第二章 MCS-51 单片机的硬件结构 2-1 8052 单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052 单片机片内包括：8 位中央处理器 CPU一个 片内振荡器及时钟电路 256B数据存储器 RAM。8KB片内程序存储空间 ROM 21 个特殊功能寄存器 SFR 4 个 8 位并行 I/O 端口（32 条线）1 个可编程全双工串行口 可寻址 64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间 3 个 16 位的定时器/计数器 6 个中断源、2 个优先级嵌套中断结构 2-2 8052 的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：8052 的存储器分

5、为 6 个编址空间：片内 ROM 的容量为 8KB，其位置为 0000H1FFFH；可扩展片外 ROM 的容量为 64KB，其位置为 0000HFFFFH；片内 RAM 的容量为 256B，其位置为 00HFFH 分为二块：位置 00H7FH 共128B为片内 RAM 低区，另 128B为片内 RAM 高区，其位置空间为 80HFFH，其位置空间与 SFR功能寄存器位置重叠；可扩展片外 RAM 的容量为 64KB，其位置为 0000H1FFFH；特殊功能寄存器 SFR的空间为 128B，其位置为 80HFFH，但实际只定义了26B单元，这 26B单元分散在 80HF0H。程序存储器和数据存储器

6、在逻辑上是完全分开的。CPU通过指令 MOVC 访问程序存储器。当 8052 第 31 脚EA接高电平时，CPU将从片内程序存储器 0000H单元开始执行，当PC值超出片内程序存储空间，即大于 1FFFH 时，会自动转向片外程序存储空间。当EA接低电平时，CPU将从片外程序存储器ROM 的 0000H单元开始执行。CPU通过MOV 指令访问片内数据存储空间 RAM，低区128B位置空间00H7FH中位置为00H1FH 这 32个单元分为4 个工作寄存器组，分别用 R0R7 表示，通过工作寄存器指令进行访问。片内 RAM 中的 20H2FH单元除可作为一般字节寻址单元使用外，这 16 个单元共

7、128 位中的每一位又可单独作为软件触发器使用，具有位寻址功能，其位位置范围为 00H7FH；对片内高区 128B 寻址只能用寄存文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O

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14、器建起必须使用直接寻址。CPU通过指令 MOVX 访问片外数据存储器。2-3 DPTR的作用是什么？它由哪几个寄存器组成？答：相对于位置指针，DPTR被称为数据指针，但实际上 DPTR中存放的是一个 16 位的位置，作为访问程序存储器和外部数据存储器的位置指针。当对 64KB外部数据存储器空间寻址时，作为间址寄存器使用，而在访问程序存储器时，作为基址寄存器使用。DPTR 是一个 16 位的特殊功能寄存器，由两个 8 位寄存器DPH、DPL组成，使用SFR中的 82H和 83H单元。2-4 简述布尔处理存储器的空间分配。答：在单片机中位处理又称布尔处理，允许按位处理的存储器称为布尔处理存储器。其

15、位置空间由二部分构成：一部分是片内 RAM中字节位置为 20H2FH的 16 字节的 128 个位，这些位编址为 00H7FH；另一部分在特殊寄存器中，其位置码能被 8 整除的 12 个特殊功能寄存器可以按位寻址，但其中 4 个未定义，一共有 92 位可按位寻址。这二部分结合起来形成一个具有 220 位的位寻址空间。2-5 8052 单片机设置 4 组工作寄存器，如何选择确定和改变当前工作寄存器？答：8052 片内数据存储器的00H1FH 这 32 个单元分为 4 级作为 4 个工作寄存器第 0 组位置 00H07H，第一组 08H0FH，第二组 10H17H，第 3 组 18H1FH。每个工

16、作寄存器都有8 个单元，分别用 R0R7表示。4 组寄存器中每一组都可能被选为CPU的工作寄存器，这是通过程序状态字PSW 的PSW.3(RS0)和PSW.4(RS1)两位的状态来选择决定的。见下表：PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)当前使用的工作寄存器组 R0R7 0 0 0 组（00H07H）0 1 1 组（08H0FH）1 0 2 组（10H17H）1 1 3 组（18H1FH）通过程序改变 RS1和 RS0的状态，就可方便地更换工作寄存器组。2-6 程序状态字寄存器 PSW的作用是什么？常用的状态标志位有哪些位？作用分别是什么？答：PSW是一个 8 位的特殊功能寄存器，由一些标志

17、位组成，用于存放程序运行中的各种状态信息。它可以进行位寻址。各位的作用如下：Cy：进位标志位。在进行加（或减）法运算时，若操作结果的最高位（D7位）有进位（或借位）时，Cy 由硬件置 1，否则 Cy 清 0。在进行位操作时，Cy又是位累加器，指令助记符用C表示。文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文

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24、1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q74/21 AC：辅助进位标志位。在进行加（或减）运算时，若操作结果的低半字节（D3位）向高半字节产生进位（或借位）时，AC位将由硬件自动置1，否则 AC位清 0。F0：用户标志位。用户根据需要对F0置位或复位，作为软件标志。RS1和 RS0：工作寄存器组选择控制位。由用户用软件改变RS1和 RS0的状态，以选择内RAM 中的哪组工作寄存器为当前工作寄存器组。OV：溢出标志位。当进行补码运算时，运算结果超出128127 范围时，产生溢出，则 OV自动置 1，否则 OV清 0。PSW.1：保留位。8051

25、 中未定义。P：奇偶校验标志位。每条指令执行完后，该位始终跟踪累加器 A中 1 的数目的奇偶性。如果 A中有奇数个 1，则 P1；否则 P0。2-7 8052 单片机的EA引脚有何功能？在使用 8032 时，EA引脚就如何处理？答：8052单片机的31脚为EA,EA为访问外部或内部程序存储器控制信号。当EA引脚接高电平且PC值小于1FFFH 时，CPU访问内部程序存储器读取指令，当EA引脚接低电平时，CPU只访问外部等量齐观存储器读取指令。在 8032芯片中没有内部程序存储器，因此，8032 芯片的 31 脚EA只能接地。2-8 8052 内部 RAM 中低 128 B 单元划分为哪几个主要部

26、分？各部分主要功能是什么？答：8052 内部数据存储器 RAM 中低 128B单元位置空间 00H7FH 被划分为三个部分。第一部分位置为 00H1FH 这 32 个单元分为 4 个工作寄存器组，分别用R0R7表示，通过工作寄存器指令进行访问。片内 RAM 中的第二部分 20H2FH 单元除可作为一般字节寻址单元使用外，这 16 个单元共 128 位中的每一位又可单独作为软件触发器使用，具有位寻址功能，其位位置范围为 00H7FH；第三部分位置 30H7FH，这部分存储区域可作为 8 位数据缓冲区使用，一般地，用户把堆栈就设置在这部分区域。2-9 8052 内部 RAM 中高 128B单元与特

27、殊功能寄存器区位置空间重叠，使用中是如何区分这两个空间的？答：对 8052 片内高区（80H0FFH）128B 只能 采用寄存器间接寻址，而对特殊功能寄存器 SFR建起必须采用直接寻址。2-10 什么叫堆栈？堆栈指针 SP 的作用是什么？答：堆栈是按照“先进后出，后进先出”的原则来存取数据的一个内部 RAM区域，这个存储器区域的一端是固定的（栈底），另一端是活动的（栈顶），每个存储单元是不能按字节任意访问的。文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2

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33、Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码

34、:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q75/21 堆栈指针 SP 始终指向栈顶单元，栈顶随着数据入栈和出栈上下浮动。2-12 什么是时钟周期、机器周期和指令周期？答：（1）时钟周期（又称为振荡周期）是指振荡器产生一个振荡脉冲信号所用的时间，是振荡频率的倒数，称为拍节。（2）机器周期是指CPU完成某一个规定操作所需的时间，8051 单片机的一个机器周期包含 6 个状态，并依次表示为S1S6，每个

35、状态分为 2 个节拍。因此一个机器周期包含 12 个时钟周期（振荡周期），依次表示为：S1P1、S1P2、S2P1、S6P1、S6P2。（3）指令周期是指CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期。MCS-51单片机指令周期根据指令的不同，可包含有1 或 2 或 4 个机器周期。第三章 MCS-51 单片机指令系统 3-1 指出下列每一条指令的寻址方式及其完成的操作。MOV 2FH,#40H ;立即寻址，将 40H移入片内 2FH单元 MOV A,2FH ;直接寻址，将片内 2FH单元的数移入累加器 A MOV R1,#2FH ;立即寻址，将 2FH移入当前寄存器组的 R1单元 MOV A,R

36、1 ;寄存器间接寻址，将寄存器 R1中所存位置中的值移入累加器 A MOV 2FH,A;隐含寻址，将累加器 A中的值移入片内 2FH单元 3-2 内部 RAM 的 4FH单元，可用哪几种寻址方式？分别举例说明。答：直接寻址：MOV R1，4FH 间接寻址：MOV R1，#4FH 寄存器间接寻址：MOV A，R1 3-3 指出下列各条指令中，45H代表什么？MOV A,#45H ;数值 MOV A,45H ;源位置 MOV 45H,46H ;目标位置 MOV 45H,#45H ;目标位置和数值 MOV C,45H ;源位置 3-4 已知：（A）=7AH,(R0)=30H，（30H）=0A5H，（

37、PSW）=80H,请写出下列各条指令的执行结果：答：PSW的各位为 11110000,即 Cy=1,AC=1,F0=1,RS1=1,RS0=0,OV=0,P=0(1)SUBB A,30H 结果：（A）=D4H，CY=1，AC=0，OV=1，P=0（2）SUBB A,#30H 文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1

38、I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7

39、文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:C

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41、X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10

42、HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1

43、O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4

44、 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q76/21 结果：（A）=49H，CY=0，AC=0，OV=0，P=1（3）ADD A，R0 结果：（A）=AAH，CY=0，AC=0，OV=1,P=0（4）ADD A，30H 结果：（A）=1FH，CY=1,AC=0，OV=0,P=1（5）ADD A,#30H 结果：（A）=AAH，CY=0，AC=0，OV=1,P=0（6）ADDC A，30H 结果：（A）=20H，CY=1,AC=1,OV=0,P=1(7)SWAP A 结果：（A）=A7H，对标志位无影响（8）XCHD A,R0 结果

45、：（A）=75H，（30H）=AAH，（R0）=AAH，P=1（9）XCH A，30H 结果：（A）=0A5H，（30H）=7AH，P=0（10）XCH A,R0 结果：（A）=30H，（R0）=7AH，P=0（11）MOV A,R0 结果：（A）=0A5H，P=0（12）XCH A,R0 结果：（A）=0A5H，(30H)=7AH，P=0 3-5 试分析以下程序段的执行结果：MOV SP,#3AH MOV A,#20H MOV B,#30H PUSH ACC PUSH B POP ACC POP B 结果：（SP）=3AH，（A）=30H，（B）=20H，（3BH）=20H，（3CH）=30

46、H 3-6 指出下列指令的执行结果，并写出每条指令的机器码。MOV 30H,#52H;(30H)=52H 01110101(753052H)MOV A,#70H;(A)=70H 01110100(7470H)MOV A,30H;(A)=52H 11100101(E530H)文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I

47、1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文

48、档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB

49、3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X

50、4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 HS10W1O3O4C4 ZE9S1I1X9Q7文档编码:CB3O2P5X4Q10 H