单片机原理及接口技术 李朝青
单片机原理及接口技术 李朝青 第4版
3、CPU中的主要寄存器
1)累加器(A) 2)数据寄存器(DR) 3)指令寄存器(IR) 4)指令译码器(ID) 5)程序计数器(PC) 6)地址寄存器(AR)
单片机原理及接口技术
1)累加器(A)
累加器是微处理器中最繁忙的寄存器。 在算术和逻辑运算时,它具有双重功能:
运算前,用于保存一个操作数; 运算后,用于保存所得的和、差或逻辑运算结果。
例如: 两个数(7和9)相加,在相加之前,操作数
9放在累加器中,7放在数据寄存器中,执行两 数相加运算的控制线发出“加”操作信号,ALU 即把两个数相加并把结果(16)存入累加器, 取代累加器前面存放的数9。
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3)ALU的两个主要的输入来源
输入来源
累加器 数据寄存器
单片机原理及接口技术
设计者:刘艳玲
单片机原理及接口技术
第1章 微机基础知识
1.1 微处理器、微机和单片机的概念 1.2 微机的工作过程 1.3 常用数制和编码 1.4 数据在计算机中的表示 1.5 89C51/S51单片机 1.6 思考题与习题
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§1.1 微处理器、微机和单片机的概念
§1.1.1 微处理器(机)的组成 §1.1.2 存储器和输入输出接口
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5)程序计数器(PC)
通常又称为指令地址计数器。 在程序开始执行前,必须将其起始地址,即程序的
第一条指令所在的内存单元地址送到PC。
当执行指令时,CPU将自动修改PC的内容,使之总是保 存将要执行的下一条指令的地址。
由于大多数指令都是按顺序执行的,所以修改的过程 通常是简单的加1操作。
1)运算器的组成
运算器
第5章(第5版)李朝青-单片机原理及接口技术(第5版)课件解析
状态信息:一般为1位二进制码。
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二、查询方式程序流程图
输入状态信息
N
准备好?
Y
传送数据
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三、查询方式的过程
启动外设设备 延迟
ET0=0,禁止T0中断;
ET0=1,允许T0中断。
⑥EX0—外部中断0的溢出中断允许位。
EX0=0,禁止外部中断0中断; EX0=1,允许外部中断0中断。
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例5-1:假设允许片内定时器/计数器中断,禁止其他 中断。试根据假设条件设置IE的相应值。
解:(IE)=10001010B=8AH
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中断技术实现的功能
• 1、分时操作
• 2、实时处理 • 3、故障处理
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1、分时操作
• 计算机的中断系统可以使CPU与外设同时 工作。
• CPU在启动外设后,便继续执行主程序; 而外设被启动后,开始进行准备工作。当 外设准备就绪时,就向CPU发出中断请求, CPU响应该中断请求并为其服务完毕后, 返回原来的断点处继续运行主程序。外设 在得到服务后,也继续进行自己的工作。
第五章 中断系统
• §5.1 • §5.2 • §5.3 • §5.4 • §5.5 • §5.6 • §5.7
微机的输入/输出方式 中断的概念 89C51/S51中断系统结构及中断控制 中断处理过程 外部中断扩展方法 中断程序举例 思考题与习题
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第2章(第5版)李朝青-单片机原理及接口技术(第5版)课件
顺序程序设计方法
01
02
03
顺序程序结构
按照程序中的指令顺序, 逐条执行,不改变执行流 程。
指令的执行过程
取指、分析、执行,每条 指令执行完毕后,自动转 向下一条指令。
示例
通过简单的顺序程序实现 数据的加减运算。
分支程序设计方法
SPI/I2C接口标准
是两种常用的同步串行通信接口标准,具有简单、高速、低功耗等优点。它们被广泛应用 于微控制器、传感器、存储器等芯片之间的通信。
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其他串行通信接口标准简介
RS-422/485标准
采用差分信号传输方式,因此可以有效抵抗外界干扰,在传输距离较远时仍能保持信号的 稳定性。它们被广泛应用于工业控制、仪器仪表等领域。
USB接口标准
是一种通用串行总线接口标准,采用四线制接线方式,具有热插拔、即插即用、传输速率 快等优点。在计算机与外部设备的连接中得到了广泛应用,如U盘、鼠标、键盘等。
在发送数据时,CPU将数据写 入SBUF,然后启动发送过程。 串行接口将数据从SBUF中一位 一位地发送到传输线上。在接 收数据时,串行接口从传输线 上一位一位地接收数据,并将 其存入SBUF中。CPU可以通过 读取SBUF中的数据来完成接收 操作。
波特率设置
通过设置SCON寄存器中的相 关位以及定时器T1或T2的工作 模式和工作频率,可以实现不 同的波特率设置,以满足不同 串行通信协议的要求。
点处继续执行。
外部中断应用举例
外部中断0应用举例
利用外部中断0实现按键输入功能。当按键按下时,触发外部中断0,在中断服务程序中读取按键值并 进行相应处理。
第4章 单片机原理及接口技术讲稿(第三版)-李朝青
第4章汇编语言程序设计及知识§4.1 编程的步骤、方法和技巧§4.1.1 编程的步骤一、分析问题对需要解决的问题进行分析,以求对问题由正确的理解。
如,●解决问题的任务是什么?●工作过程?●现有的条件,已知数据,对运算的精度和速度方面的要求?●设计的硬件结构是否方便编程?二、确定算法算法是如何将实际问题转化成程序模块来处理。
在编程以前,先要对几种不同的算法进行分析、比较,找出最适宜的算法三、画程序流程图程序流程图是使用各种图形、符号、有向线段等来说明程序设计过程的一种直观的表示。
流程图步骤分得越细致,编写程序是也越方便。
画流程图是程序结构设计是采用的一种重要手段。
一个系统软件有总的流程图(主程序框图)和局部的流程图。
流程图常采用的图形和符号。
四、编写程序用89C51汇编语言编写的源程序行(一条语句)包括四个部分,也叫四个字段:〔标号:〕〔操作码〕〔操作数〕;〔注释〕每个字段之间要用分隔符分隔,而每个字段内部不能使用分隔符。
可以用作分隔符的符号:空格“”、冒号“:”、、逗号“,”、分号“;”等。
例:LOOP:MOV A,#00H;立即数00H→A●标号标号是用户定义的符号地址。
一条指令的标号是该条指令的符号名字,标号的值是汇编这条指令时指令的地址。
标号由以英文字母开始的1~8个字母或数字组成,以冒号“:”结尾。
标号可以由赋值伪指令赋值,如果没有赋值,汇编程序把存放该指令目标码第一字节的存储单元的地址赋给该标号,所以,标号又叫指令标号。
●操作码操作码是必不可少的。
它用一组字母符号表示指令的操作码。
在89C51中,由89C51的指令助记符组成。
●操作数汇编语言指令可能要求或不要求操作数,所以这一字段可能有也可能没有。
若有两个操作数,操作数之间用逗号“,”分开。
操作数包括的内容有:(1)工作寄存器:由PSW.3和PSW.4规定的当前工作寄存器区中的R0~R7。
(2)特殊功能寄存器:21个SFR的名字。
单片机原理及接口技术 李朝青
第三章1、指令:CPU根据人的意图来执行某种操作的命令指令系统:一台计算机所能执行的全部指令集合机器语言:用二进制编码表示,计算机能直接识别和执行的语言汇编语言:用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言高级语言:独立于机器的,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言5、SFR:直接寻址,位寻址,寄存器寻址;片外RAM:寄存器间接寻址6、MOV A,40H ;直接寻址(40H)→AMOV R0,A ;寄存器寻址(A)→R0MOV P1,#0F0H ;立即数寻址0F0→P1MOV @R0,30H ;直接寻址(30H)→(R0)MOV DPTR,#3848H ;立即数寻址3848H→DPTRMOV 40H,38H ;直接寻址(38H)→40HMOV R0,30H ;直接寻址(30H)→R0MOV P0,R0 ;寄存器寻址(R0)→P0MOV 18H,#30H ;立即数寻址30H→18HMOV A,@R0 ;寄存器间接寻址((R0))→AMOV P2,P1 ;直接寻址(P1)→P2最后结果:(R0)=38H,(A)=40H,(P0)=38H,(P1)=(P2)=0F0H,(DPTR)=3848H,(18H)=30H,(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=40H,(48H)=38H注意:→左边是内容,右边是单元7、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址8、MOV A,DATA ;直接寻址2字节1周期MOV A,#DATA ;立即数寻址2字节1周期MOV DATA1,DATA2 ;直接寻址3字节2周期MOV 74H,#78H ;立即数寻址3字节2周期如果想查某一指令的机器码,字节数或周期数可查阅书本后面的附录A9、MOV A,@R0 ;((R0))=80H→AMOV @R0,40H ;(40H)=08H→(R0)MOV 40H,A ;(A)=80→40HMOV R0,#35H ;35H→R0最后结果:(R0)=35H (A)=80H,(32H)=08H,(40H)=80H10、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址11、只能采用寄存器间接寻址(用MOVX指令)12、低128字节:直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址(R0~R7)高128字节:直接寻址,位寻址,寄存器寻址13、采用变址寻址(用MOVC指令)14、压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到的结果不正确。
第2章 单片机原理及接口技术讲稿(第三版)-李朝青
第2章MCS-51单片机的结构和原理§2.1 MCS-51单片机的结构§2.1.1 MCS-51单片机的基本组成一、组成89C51单片机结构框图如图2-1所示(1)一个8位的微处理器CPU。
(2)片内数据存储器(RAM128B/256B):用以存放可以读/写的数据,如运算的中间结果、最终结果以及欲显示的数据等。
(3)片内程序存储器Flash ROM(4KB/8KB): 用以存放程序、一些原始数据和表格。
但有一些单片机内部不带ROM/EPROM,如8031、8032、80C31等。
(4)四个8位并行I/O(输入/输出)接口P0~P3: 每个口可以用作输入,也可以用作输出。
(5)两个或三个定时/计数器:每个定时/计数器都可以设置成计数方式,用以对外部事件进行计数,也可以设置成定时方式,并可以根据计数或定时的结果实现计算机控制。
(6)一个全双工UART的串行I/O口:可实现单片机与单片机或其它微机之间串行通信。
(7)片内振荡器和时钟产生电路:但需外接晶振和电容。
(8)五个中断源的中断控制系统。
二、MCS-51系列单片机的性能如表2-1所示。
表中型号带“C”表示所用的是CMOS工艺,具有功耗低的优点。
§2.1.2 MCS-51单片机内部结构一、结构图由中央处理单元(CPU)、存储器(ROM及RAM)和I/O接口组成。
MCS-51单片机内部结构如图2-2所示。
二、结构组成(一)、中央处理单元(CPU)1.运算器(1)8位的ALU:可对4位、8位、16位数据进行操作。
(2)8位累加器ACC(A):它经常作为一个运算数经暂存器2进入ALU的输入端,与另一个来自暂存器1的运算数进行运算,运算结果又送回ACC。
(3)8位程序状态寄存器PSW:指示指令执行后的状态信息供程序查询和判别用。
(4)8位寄存器B:在乘除运算时,用来存放一个操作数也用来存放运算后的一部分结果;如不能做乘除运算时,作为通用寄存器。
单片机原理与接口技术-习题答案第四版李朝青(修订后)
单片机原理及接口技术课后习题答案(第四版)李朝青第一章1. 什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
2. 单片机具有哪些特点(1)片内存储容量越来越大。
(2 抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100 年以上。
3. 微型计算机怎样执行一个程序?答:通过CPU指令,提到内存当中,再逐一执行。
4. 微型计算机由那几部分构成?微处理器,存储器,接口适配器(即I/O 接口),I/O 设备第二章1.89C51 单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU( 中央处理器):8 位(2) 片内RAM:128B(3) 特殊功能寄存器:21 个(4) 程序存储器:4KB(5) 并行I/O 口:8 位,4 个(6) 串行接口: 全双工,1 个(7) 定时器/ 计数器:16 位,2 个(8) 片内时钟电路:1 个5.C51 的EA端有何用途?答:/EA 端接高电平时,CPU只访问片内 并执行内部程序,存储器。
/EA 端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。
/EA 端保持高电平时,CPU执行内部存储器中的指令。
1.90 89C51 的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?M片内ROM和片外ROM统一编址)(使用MOV)C(数据传送指令)(16bits 答:RO(地址)(64KB)片外RAM(MOV)X(16bits 地址)(64KB)片内RAM(MOV)(8bits 地址)(256B)1.91 简述89C51片内RAM的空间分配。
第2章(第5版)李朝青-单片机原理及接口技术(第5版)课件
P2锁存器 4KBROM
B寄存器 暂存器1 暂存器2
ACC SP
运算器
定指指
PSEN 时 令 令
ALE 控 译 寄
EA 制 码 存
RESET
器器
ALU 中断、串行口和定时器
PSW
P1锁存器
P3锁存器
程序地址 寄存器 缓冲器
PC增1 PC
DPTR
控制器
OSC
XTAL1 XTAL2
P1驱动器 P1.0-P1.7
P0-P3口四个锁存器同RAM统一编 址,可作为SFR来寻址。
单片机原理及接口技术
2.2 89C51/S51单片机引脚及其功能
§2.2.1 89C51/S51单片机引脚
§2.2.2 89C51/S51单片机引脚功能
单片机原理及接口技术
§2.2.1 89C51/S51单片机引脚
图2-3是 89C51/S51/LV51的引脚结构图,有双列直插封 装(DIP)方式和方形封装方式。
当该引脚接低电平时,CPU只访问片外ROM 并执行外部程序存储器中的程序。
单片机原理及接口技术
三、控制信号引脚:RST、ALE、PSEN和EA
EA/Vpp(31脚):
Vpp:对89C51/S51片内 Flash ROM固化 编程时,编程电压输入端(12-21V)。
等。 这128B的RAM中有32个字节单元可指定为工作寄
存器。 片内还有21个特殊功能寄存器(SFR),它们同
128字节RAM统一编址,地址为80H~FFH。后面 详细介绍。
单片机原理及接口技术
3、I/O接口
89C51/S51有四个8位并行I/O接口 P0~P3。
它们都是双向端口,每个端口各有8 条I/O线。
单片机原理及接口技术课后答案李朝青第三版
单片机原理及接口技术课后答案李朝青第三版第一题 8051单片机包含哪些主要逻辑功能部件?1.CPU2.ROM3.RAM4.Timer/Counter5.UART(串口)(通用异步串行接收机发送机)6.4个8bits Port(并口)7.Int0,int1(外部中断)第二题8051的/EA端有什么用处?1.EA端Enable Address(外部程序存储器地址允许输入端)2.低电平有效3.EA=0(低电平有效)时,只允许访问外部存储器4.EA=1时,可以访问部和外部存储器5.EA还有复用功能,Vpp(Pulse of Programming)(编程脉冲)(固化编程电压输入端)第三题8051的存储器分为那几个空间?怎样区别不同空间的寻址?1.ROM(片ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)2.片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)3.片RAM(MOV)(8bits地址)(256B)什么是普林斯顿结构?哈佛结构?1.普林斯顿结构,ROM和RAM统一编址2.哈佛结构,ROM和RAM分开编址第四章8051片RAM的空间是怎样分配的?1.片RAM有256B2.低128B是真正的RAM区3.高128B是SFR(特殊功能寄存器)区真正的RAM区可以分成那几个部分?1.4个工作寄存器区(R0~R7)2.位寻址区3.真正的RAM区第五题简述布尔处理存储器的空间分配,片RAM中包含哪些可位寻址单元?1.片RAM区从00H~FFH(256B)2.其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区3.对应的位地址是00H~7FH第六题如何简洁地判断8051正在工作?1.用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作是否正常?)2.ALE(地址锁存允许)(Address Latch Enable)输出是fosc 的6分频3.用示波器观察ALE是否有脉冲输出(判断 8051芯片的好坏?)4.观察PSEN(判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码?)5.因为/PSEN接外部EPROM(ROM)的/OE端子6.OE=Output Enable(输出允许)第七题 8051如何确定和改变当前工作寄存器组?1.PSW(程序状态字)(Program Status Word)中的RS1和RS02.可以给出4中组合3.用来从4组工作寄存器组中进行选择4.PSW属于SFR(Special Function Register)(特殊功能寄存器)第十题8051的/EA信号有什么功能?在使用8031的时候,EA 信号引脚应该如何处理?1.EA=Enable Address(外部程序存储器地址允许输入端)2.EA=0(低电平有效)只允许访问外部存储器3.EA=1外ROM都可以访问4.因为8031没有片ROM5.只能访问片外的EPROM6.应该使EA=0(有效)第十二题部RAM第128B单元划分成那几个主要部分?各部分主要功能是什么?1.当前工作寄存器组(4组)(00H~1FH)2.位寻址区(20H~2FH)3.真正的RAM区(30H~7FH)第十三题使单片机复位有哪几种方法?复位后机器的初始状态如何?1.上电复位2.上电复位+手动复位3.脉冲复位4.复位会重置一些寄存器第十四题开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址什么什么?1.8051有4个工作寄存器组2.分别从R0~R73.分别位于 00H~07H,08H~0FH,10H~17H,18H~1FH4.开机复位后,默认使用寄存器组0第十五题 PSW的作用是什么?作用是什么?1.PSW是一个SFR(特殊功能寄存器)2.位于片RAM的高128B3.具体地址D0H(00H~FFH)(片RAM的编址)(8bits编址方法)4.PSW=Program Status Word(程序状态字)PSW的常用标志位有哪些?1.CY=Carry(进位标志位)2.AC=Auxiliary Carry(辅助进位标志位)(半进位标志位)3.F0用户标志位4.RS1,RS0,用来选择当前工作寄存器组(R0~R7)(4选1)5.OV=Overflow(溢出标志位)6.P=Parity(奇偶校验位)第十五题位地址7CH和字节地址7CH如何区别?位地址7CH在片RAM中什么地方?1.片RAM的地址从00H~FFH2.其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区(bits)3.位地址从00H~7FH4.位地址7CH位于字节地址2FH5.可以从寻址方式来区分6.位地址使用位寻址方式7.字节地址使用直接寻址,间接寻址第十七题 8051的时钟周期,震荡周期有什么关系?1.震荡周期2.时钟周期=状态周期(state)3.时钟周期=2*振荡周期4.机器周期=6*时钟周期=12*震荡周期5.指令周期=1~4个机器周期第十八题一个机器周期的时序如何划分?1.一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期(状态周期)2.S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P23.其中s=state(状态),p=phase(相位)第十九题什么叫做堆栈?SP是什么?它的作用是什么?8051堆栈的容量不能超过多少个字节?1.Stack(堆栈)2.具有FILO,LIFO的特性3.SP=Stack Pointer(堆栈指针)4.SP是栈顶指示器评论这1.微处理器,RAM,ROM,以及I/O口,定时器,构成的微型计算机称为单片机。
单片机原理及接口技术课后答案李朝青第三版
第一题 8051单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?1.C PU2.R OM3.R AM4.T imer/Counter5.U ART(串口)(通用异步串行接收机发送机)6.4个8bits Port(并口)7.I nt0,int1(外部中断)第二题8051的/EA端有什么用处?1.E A端Enable Address(外部程序存储器地址允许输入端)2.低电平有效3.E A=0(低电平有效)时,只允许访问外部存储器4.E A=1时,可以访问内部和外部存储器5.E A还有复用功能,Vpp(Pulse of Programming)(编程脉冲)(固化编程电压输入端)第三题8051的存储器分为那几个空间?怎样区别不同空间的寻址?1.R OM(片内ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)2.片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)3.片内RAM(MOV)(8bits地址)(256B)什么是普林斯顿结构?哈佛结构?1.普林斯顿结构,ROM和RAM统一编址2.哈佛结构,ROM和RAM分开编址第四章8051片内RAM的空间是怎样分配的?1.片内RAM有256B2.低128B是真正的RAM区3.高128B是SFR(特殊功能寄存器)区真正的RAM区可以分成那几个部分?1.4个工作寄存器区(R0~R7)2.位寻址区3.真正的RAM区第五题简述布尔处理存储器的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元?1.片内RAM区从00H~FFH(256B)2.其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区3.对应的位地址是00H~7FH第六题如何简洁地判断8051正在工作?1.用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作是否正常?)2.A LE(地址锁存允许)(Address Latch Enable)输出是fosc的6分频3.用示波器观察ALE是否有脉冲输出(判断 8051芯片的好坏?)4.观察PSEN(判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码?)5.因为/PSEN接外部EPROM(ROM)的/OE端子6.O E=Output Enable(输出允许)第七题 8051如何确定和改变当前工作寄存器组?1.P SW(程序状态字)(Program Status Word)中的RS1和RS02.可以给出4中组合3.用来从4组工作寄存器组中进行选择4.P SW属于SFR(Special Function Register)(特殊功能寄存器)第十题 8051的/EA信号有什么功能?在使用8031的时候,EA信号引脚应该如何处理?1.E A=Enable Address(外部程序存储器地址允许输入端)2.E A=0(低电平有效)只允许访问外部存储器3.E A=1内外ROM都可以访问4.因为8031没有片内ROM5.只能访问片外的EPROM6.应该使EA=0(有效)第十二题内部RAM第128B单元划分成那几个主要部分?各部分主要功能是什么?1.当前工作寄存器组(4组)(00H~1FH)2.位寻址区(20H~2FH)3.真正的RAM区(30H~7FH)第十三题使单片机复位有哪几种方法?复位后机器的初始状态如何?1.上电复位2.上电复位+手动复位3.脉冲复位4.复位会重置一些寄存器第十四题开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址什么什么?1.8051有4个工作寄存器组2.分别从R0~R73.分别位于 00H~07H,08H~0FH,10H~17H,18H~1FH4.开机复位后,默认使用寄存器组0第十五题 PSW的作用是什么?作用是什么?1.P SW是一个SFR(特殊功能寄存器)2.位于片内RAM的高128B3.具体地址D0H(00H~FFH)(片内RAM的编址)(8bits编址方法)4.P SW=Program Status Word(程序状态字)PSW的常用标志位有哪些?1.C Y=Carry(进位标志位)2.A C=Auxiliary Carry(辅助进位标志位)(半进位标志位)3.F0用户标志位4.R S1,RS0,用来选择当前工作寄存器组(R0~R7)(4选1)5.O V=Overflow(溢出标志位)6.P=Parity(奇偶校验位)第十五题位地址7CH和字节地址7CH如何区别?位地址7CH在片内RAM中什么地方?1.片内RAM的地址从00H~FFH2.其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区(bits)3.位地址从00H~7FH4.位地址7CH位于字节地址2FH5.可以从寻址方式来区分6.位地址使用位寻址方式7.字节地址使用直接寻址,间接寻址第十七题 8051的时钟周期,震荡周期有什么关系?1.震荡周期2.时钟周期=状态周期(state)3.时钟周期=2*振荡周期4.机器周期=6*时钟周期=12*震荡周期5.指令周期=1~4个机器周期第十八题一个机器周期的时序如何划分?1.一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期(状态周期)2.S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P23.其中s=state(状态),p=phase(相位)第十九题什么叫做堆栈?SP是什么?它的作用是什么?8051堆栈的容量不能超过多少个字节?1.S tack(堆栈)2.具有FILO,LIFO的特性3.S P=Stack Pointer(堆栈指针)4.S P是栈顶指示器评论这张1.微处理器,RAM,ROM,以及I/O口,定时器,构成的微型计算机称为单片机。
单片机原理与接口技术课后习题答案李朝青
单片机原理及接口朝青1.89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片flash Rom并执行部程序,存储器。
/EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。
/EA端保持高电平时,CPU执行部存储器中的指令。
3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答:ROM(片ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)片RAM(MOV)(8bits地址)(256B)4. 简述89C51片RAM的空间分配。
答:片RAM有256B低128B是真正的RAM区高128B是SFR(特殊功能寄存器)区5. 简述布尔处理存储器的空间分配,片RAM中包含哪些可位寻址单元。
答:片RAM区从00H~FFH(256B)其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区对应的位地址是00H~7FH6. 如何简捷地判断89C51正在工作?答:用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作是否正常?)ALE(地址锁存允许)(Address Latch Enable)输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出(判断8051芯片的好坏?)观察PSEN(判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码?)因为/PSEN接外部EPROM(ROM)的/OE端子OE=Output Enable(输出允许)7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组?答:PSW(程序状态字)(Program Status Word)中的RS1和RS0可以给出4中组合用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW属于SFR(Special Function Register)(特殊功能寄存器)8. 89C51 P0口用作通用I/O口输入时,若通过TTL“OC”门输入数据,应注意什么?为什么?答:9. 读端口锁存器和“读引脚”有何不同?各使用哪种指令?答:读锁存器(ANL P0,A)就是相当于从存储器中拿数据,而读引脚是从外部拿数据(如MOV A,P1 这条指令就是读引脚的,意思就是把端口p1输入数据送给A)传送类MOV,判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚,平时实验时经常用这些指令于外部通信,判断外部键盘等;字节交换XCH、XCHD 算术及逻辑运算ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。
单片机原理及接口技术第三版李朝青课后习题答案
单片机原理及接口李朝青1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序,存储器。
/EA 端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。
/EA端保持高电平时,CPU执行内部存储器中的指令。
3. 89C51的存储器分哪几个空间如何区别不同空间的寻址答:ROM(片内ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC)(数据传送指令)(16bits地址)(64KB)片外RAM(MOVX)(16bits地址)(64KB)片内RAM(MOV)(8bits地址)(256B)4. 简述89C51片内RAM的空间分配。
答:片内RAM有256B低128B是真正的RAM区高128B是SFR(特殊功能寄存器)区5. 简述布尔处理存储器的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元。
答:片内RAM区从00H~FFH(256B)其中20H~2FH(字节地址)是位寻址区对应的位地址是00H~7FH6. 如何简捷地判断89C51正在工作答:用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作是否正常)ALE(地址锁存允许)(Address Latch Enable)输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出(判断8051芯片的好坏)观察PSEN(判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码)因为/PSEN接外部EPROM(ROM)的/OE端子OE=Output Enable(输出允许)7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组答:PSW(程序状态字)(Program Status Word)中的RS1和RS0 可以给出4中组合用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW属于SFR(Special Function Register)(特殊功能寄存器)8. 89C51 P0口用作通用I/O口输入时,若通过TTL“OC”门输入数据,应注意什么为什么答:9. 读端口锁存器和“读引脚”有何不同各使用哪种指令答:读锁存器(ANL P0,A)就是相当于从存储器中拿数据,而读引脚是从外部拿数据(如MOV A,P1 这条指令就是读引脚的,意思就是把端口p1输入数据送给A)传送类MOV,判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚,平时实验时经常用这些指令于外部通信,判断外部键盘等;字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ都属于读锁存器。
单片机原理及接口技术课后答案李朝青第三版教学文稿
I. 微处理器,RAM, ROM,以及I/O 口,定时器,构成的微型计算机称为单片机。
2•指令寄存器(IR)保存当前正在执行的一条指令;指令译码器(ID)对操作码进行译码。
3•程序计数器(PC)指示出将要执行的下一条指令地址,由两个8位计数器PCH及PCL 组成。
4.80C31片内没有程序存储器,80C51内部设有4KB的掩膜ROM程序存储器,87C51是将80C51 片内的ROM换成EPROM, 89C51则换成4KB的闪存FLASHROM, 51増强型的程序存储器容量是普通型的2倍。
5.89C51的组成:一个8位的80C51的微处理器,片内256字节数据存储器RAM/SFR用来存放可以读/写的数据,片内4KB程序存储器FLASHROM用存放程序.数据.表格,4个8位并行I/O端口P0-P3,两个16位的定时器/计数器,5个中断源、两个中断个优先级的中断控制系统,一个全双工UART的串行口I/O 口,片内振荡器和时钟产生电路,休闲方式和掉电方式。
6.89C51片内程序存储器容量为4KB,地址从0000-0FFFH开始,存放程序和表格常数,片外最多可扩展64KBROM地址1OOO-FFFFH,片内外统一编址。
单片机的内部存储空间分为数据存储器和程序存储器。
7.内部数据存储器:共256字节单元,包括低128个单元和高128个单元。
低128字节又分成3个区域:工作寄存器区(OOH'lFH),位寻址区(20『2FH)和用户RAM区(30『7FH)存放中间结果,数据暂存及数据缓冲。
高128字节是供给特殊功能寄存器(S FR)使用的,因此称之为特殊功能寄存器区(80H〜FFH), 访问它只能用直接寻址。
内部程序存储器:在8031片内无程序存储器,8051片内具有4KB掩模ROM, 8751片内具有4KBEPR0M。
8.引脚是片内夕卜程序存储器的选择信号。
当端保持高电平时,访问内部程序存储器,但在PC (程序计数器)值超过OFFFH (对于8051/8751/80C51)或仆FFH (对于8052)时,将自动转向访问外部程序存储器。
单片机原理及接口 李朝青讲解
单片机原理及接口李朝青第一章1.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的 RAM、ROM 以及 I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
2.单片机具有哪些特点答:(1)片内存储容量越来越大。
(2 抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到 100 年以上。
3. 微型计算机怎样执行一个程序?答:通过 CPU 指令,提到内存当中,再逐一执行。
4. 89C51 单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51 系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8 位(2)片内 RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21 个(4)程序存储器:4KB(5)并行 I/O 口:8 位,4 个(6)串行接口:全双工,1 个(7)定时器/计数器:16 位,2 个(8)片内时钟电路:1 个11.什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式 DSP 处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash Rom 并执行内部程序,存储器。
第3章 单片机原理及接口技术讲稿(第三版)-李朝青
第3章指令系统及程序设计举§3.1 汇编语言§3.1.1 指令和程序设计语言指令:是CPU根据人的意图来执行某种操作的命令。
程序设计语言:是实现人机交换信息的基本工具,分为机器语言、汇编语言和高级语言。
机器语言:用二进制编码表示每条指令,是计算机能直接识别和执行的语言。
汇编语言:是用助记符、符号和数字等来表示指令的程序设计语言。
它与机器语言指令是一一对应的。
§3.1.2 指令格式89C51汇编语言指令格式操作码[目的操作数][,源操作数][;注释]汇编语言指令对应的二进制代码格式单字节指令1、指令码中隐含着对某一种寄存器的操作如:指令“INC DPTR”的指令代码格式为:A3H=1 0 1 0 0 0 1 12、由指令中的rrr三位的不同编码指定某一寄存器如:指令“MOV A,Rn”的指令代码格式为:1 1 1 0 1 r r r双字节指令用一个字节表示操作码,另一个字节表示操作数或操作数所在的地址。
格式为:操作码立即数或地址三字节指令一个字节操作码,两个字节操作数。
格式为:操作码立即数或地址立即数或地址§3.2 寻址方式一、什么是寻址方式:如何找到存放操作数的地址,把操作数提取出来的方法。
二、寻址方式的种类:1、寄存器寻址寄存器寻址:由指令指出寄存器组R0~R7中的某一个或其他寄存器(A,B,DPTR等)的内容作为操作数。
例如:MOV A,R0;(R0)→AMOV P1,A;(A)→P1口ADD A,R0;(A)+(R0)→A2、直接寻址直接寻址方式:在指令中直接给出操作数所在存储单元的地址。
指令中操作数部分是操作数所在地址。
直接寻址方式可访问片内RAM的128个单元以及所有的SFR。
对于SFR,既可以使用它们的地址,也可以使用它们的名字。
例如:MOV A,3AH;(3A) →AMOV A,P1;(P1口) →A或:MOV A,90H;90H是P1口的地址3、立即数寻址立即数寻址:指令操作码后面紧跟的是一字节或两字节操作数,用“#”号表示,以区别直接地址。
单片机原理及接口技术课后习题答案_李朝青
第一章1.单片机具有哪些特点(1)片内存储容量越来越大。
(2抗干扰性好,可靠性高。
(3)芯片引线齐全,容易扩展。
(4)运行速度高,控制功能强。
(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100年以上。
2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。
单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。
4. 微型计算机怎样执行一个程序?答:通过CPU指令,提到内存当中,再逐一执行。
5.什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。
它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。
因此,她是典型的嵌入式系统。
第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位(2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)并行I/O口:8位,4个(6)串行接口:全双工,1个(7)定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内并执行内部程序,存储器。
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RET
27、 MOV DPTR,#SOURCE ;源首地址→DPTR
MOV R0,#DIST ;目的首地址→R0
LOOP:MOVX A,@DPTR ;传送一个字符
MOV P0,R0 ;寄存器寻址 (R0)→P0
MOV 18H,#30H ;立即数寻址 30H→18H
MOV A,@R0 ;寄存器间接寻址((R0))→A
MOV P2,P1 ;直接寻址(P1)→P2
最后结果:(R0)=38H,(A)=40H,(P0)=38H,(P1)=(P2)=0F0H,(DPTR)=3848H,(18H)=30H,(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=40H,(48H)=38H
30、 MOV R2,#04H ;字节长度→R2
MOV R0,#30H ;一个加数首地址→R0
MOV R1,#40H ;另一个加数首地址→R1
CLR C ;清进位位
LOOP:MOV A,@R0 ;取一个加数
ADDC A,@R1 ;两个加数带进位位相加
ANL A,#80H ;取出该数符号判断
JZ L1 ;是正数,转L1
MOV A,R4 ;是负数,将该数低8位→A
CPL A ;低8位取反
ADD A,#01H ;加1
MOV R4,A ;低8位取反加1后→R4
最后结果:(R0)=35H (A)=80H,(32H)=08H,(40H)=80H
10、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址
11、只能采用寄存器间接寻址(用MOVX指令)
12、低128字节:直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址(R0~R7)
高128字节:直接寻址,位寻址,寄存器寻址
13、采用变址寻址(用MOVC指令)
INC DPTR ;指向下一个数据
INC R0 ;
DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,没传送完,继续传送
RET
32、(1)MOV R0,0FH ;2字节,2周期 4字节4周期(差)
相对寻址 程序存储器256B范围(PC+偏移量)
位寻址 片内RAM的20H-2FH字节地址、部分SFR
5、 SFR:直接寻址,位寻址,寄存器寻址;片外RAM:寄存器间接寻址
6、 MOV A,40H ;直接寻址 (40H)→A
MOV R0,A ;寄存器寻址 (A)→R0
MOV A,R3 ;将该数高8位→A
CPL A ;高8位取反
ADDC A,#00H ;加上低8位加1时可能产生的进位
MOV R3,A ;高8位取反加1后→R3
L1:RET
29、 CLR C ;清进位位C
MOV R2,#13H ;减数高8位→R2
SUBB A,R2 ;被减数减去减数,差→A
MOV 31H,A ;高8位结果→30H
注意:如果在你的程序中用到了进位位,在程序开始的时候要记得清0进位位
21、(1)A≥10
CJNE A,#0AH,L1 ;(A)与10比较,不等转L1
2、 见第1题
3、 操作码 [目的操作数] [,源操作数]
4、
寻址方式 寻址空间
立即数寻址 程序存储器ROM
直接寻址 片内RAM低128B、特殊功能寄存器
寄存器寻址 工作寄存器R0-R7、A、B、C、DPTR
寄存器间接寻址 片内RAM低128B、片外RAM
变址寻址 程序存储器(@A+PC,@A+DPTR)
(3)CLR ACC.6
CLR ACC.5
CLR ACC.4
CLR ACC.3
18、MOV 27H,R7
MOV 26H,R6
MOV 25H,R5
MOV 24H,R4
MOV 23H,R3
MOV 22H,R2
MOV 21H,R1
MOV 20H,R0
19、MOV 2FH,20
MOV R0,#20H ;数据块首地址→R0
LOOP:MOV A,@R0 ;待查找的数据→A
JNZ L1 ;不为0,转L1
INC 51H ;为0,00H个数增1
L1:INC R0 ;地址增1,指向下一个待查数据
DA A ;十进制调整
MOV @R0,A ;存放结果
INC R0 ;指向下一个字节
INC R1 ;
DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找
14、压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到的结果不正确。用DA A指令调整(加06H,60H,66H)
15、用来进行位操作
16、ANL A,#17H ;83H∧17H=03H→A
ORL 17H,A ;34H∨03H=37H→17H
L1:JNC LABEL ;(A)大于10,转LABEL
RET ;(A)小于10,结束
或者:
CLR C
SUBB A,#0AH
JNC L1
RET
L1:JNZ LABEL
RET
(3)A≤10
CJNE A,#0AH,L1 ;(A)与10比较,不等转L1
MOV P1,#0F0H ;立即数寻址 0F0→P1
MOV @R0,30H ;直接寻址(30H)→(R0)
MOV DPTR,#3848H ;立即数寻址 3848H→DPTR
MOV 40H,38H ;直接寻址(38H)→40H
MOV R0,30H ;直接寻址(30H)→R0
MOV B,R0 ;2字节,2周期
(2)MOV R0,#0FH ;2字节,1周期 4字节3周期(中)
MOV B,@R0 ;2字节,2周期
(3)MOV B,#0FH ;3字节,2周期 3字节2周期(好)
33、(1)功能是将片内RAM中50H~51H单元清0。
L2:LJMP LABEL ;相等转LABEL
L1:JC L2 ;(A)小于10,转L2
RET
或者:
CLR C
SUBB A,#0AH
JC LABEL
JZ LABEL
RET
22、(SP)=23H,(PC)=3412H
参看书上80页
23、(SP)=27H,(26H)=48H,(27H)=23H,(PC)=3456H
单片机原理及接口技术课后习题答案 李朝青
第三章
1、 指令:CPU根据人的意图来执行某种操作的命令
指令系统:一台计算机所能执行的全部指令集合
机器语言:用二进制编码表示,计算机能直接识别和执行的语言
汇编语言:用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言
高级语言:独立于机器的,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言
MOV A,31H ;取该数低8位→A
RLC A ;带进位位左移1位
MOV 31H,A ;结果存回31H
MOV A,30H ;取该数高8位→A
RLC A ;带进位位左移1位
MOV 30H,A ;结果存回30H
DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找
MOV 51H,#00H ;等于0,未找到,00H→51H
RET
L1:MOV 51H,#01H ;找到,01H#31H ;数据块长度→R2
注意:→左边是内容,右边是单元
7、 用直接寻址,位寻址,寄存器寻址
8、
MOV A,DATA ;直接寻址 2字节1周期
MOV A,#DATA ;立即数寻址 2字节1周期
MOV DATA1,DATA2 ;直接寻址 3字节2周期
MOV 74H,#78H ;立即数寻址 3字节2周期
如果想查某一指令的机器码,字节数或周期数可查阅书本后面的附录A
9、
MOV A,@R0 ;((R0))=80H→A
MOV @R0,40H ;(40H)=08H→(R0)
MOV 40H,A ;(A)=80→40H
MOV R0,#35H ;35H→R0
MOV 2EH,21
MOV 2DH,22
20、CLR C
MOV A,#5DH ;被减数的低8位→A
MOV R2,#B4H ;减数低8位→R2
SUBB A,R2 ;被减数减去减数,差→A
MOV 30H,A ;低8位结果→30H
MOV A,#6FH ;被减数的高8位→A
LJMP LABEL ;相等转LABEL
L1:JNC LABEL ;(A)大于10,转LABEL
或者:
CLR C
SUBB A,#0AH
JNC LABEL
(2)A>10
CJNE A,#0AH,L1 ;(A)与10比较,不等转L1
RET ;相等结束
LOOP:MOV A,@R0 ;待查找的数据→A
CLR C ;清进位位
SUBB A,#0AAH ;待查找的数据是0AAH吗
JZ L1 ;是,转L1
INC R0 ;不是,地址增1,指向下一个待查数据
XRL A,@R0 ;03H⊕37H=34H
CPL A ;34H求反等于CBH
所以(A)=CBH
17、(1)SETB ACC.0或SETB E0H ;E0H是累加器的地址
(2)CLR ACC.7
CLR ACC.6
CLR ACC.5
CLR ACC.4
RET
31、 MOV R2,#08H ;数据块长度→R2