单片机基础(第3版)——第6章
单片机原理及应用教程第3版习题课后答案
《单片机原理及应用程序》（第三版）习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2．(1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH(4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H3.(1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH4.(1)01000001B 65 (2) 110101111B 4315.(1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100(5) 10000001 11111110 111111116.00100101B 00110111BCD 25H7. 137 119 898．什么是总线？总线主要有哪几部分组成？各部分的作用是什么？总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。
一般情况下，可分为系统总线和外总线。
系统总线应包括：地址总线（AB）控制总线（CB）数据总线（DB）地址总线(AB)：CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时，其地址信息由地址总线输出，然后经地址译码单元处理。
地址总线为16位时，可寻址范围为216=64K，地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的范围。
在任一时刻，地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。
控制总线(CB)：由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的，以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号，所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
单片机基础知识资料-PPT
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
1. 电子计算机的发展概述
2. 单片机的发展过程及产品近况
3. 单片机的特点 4. 单片机应用系统开发简介
5.1 计算机语言概述
5.2 80C51单片机寻址方式
5.3 80C51单片机指令系统
暂时不讲
5.4 80C51汇编语言程序设计
5.5 80C51单片机C51程序设计语言
5.6 C51的运算符和表达式
5.7 C51的库函数
5.8 C51的应用技巧
第5章 80C51单片机软件基础知识
单片机应用系统
大家有疑问的，可以询问和交流
可以互相讨论下，但要小声点
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
软件系统
• 系统资源分配 • 程序结构 • 数学模型 • 程序流程 • 编制程序
第1、3章 单片机应用概述与开发步骤
程序设计
通常是C语言或者汇编语言，在特定的集成开发环境（IDE）中编程 调试，比如应用最广泛的KEIL uVision3
通过特殊功能寄存器可实现对单片机内部资源的 操作和管理。
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
第4章 80C51单片机硬件基础知识
常用特殊功能寄存器
端口P0～P3
特殊功能寄存器P0～P3分别是I/O端口P0～P3的锁存 器。80C51单片机是把I/O当作一般的特殊功能寄存器 使用，不专设端口操作指令，使用方便。
•数据缓冲区 30H～7FH是数 据缓冲区，即 用户RAM区， 共80个单元。
单片机基础(第3版)
1.2.6 实验及实验环境
目标： 1，理解课程讲述的原理、思路 2，应用 3，学习单片机开发、调试的方法、工具 方式 示教 实验课
开发资源
编译器（集成开发环境），Keil 烧写器（仿真器） C语言/汇编语言 原理图 用户手册，用户经验 供货商、论坛
单片机开发的两个思路：
[X+Y]补 = [X]补 + [Y]补 [X-Y]补 = [X]补 - [Y]补 = [X]补 + [-Y]补
1.1.5 计算机中使用的编码
1. 二一十进制编码 在二一十进制编码中最常用的是BCD码。 BCD码共有10个编码，即二进制数0000～1001，分别对应十进制0～9。 2. ASCⅡ码 ASCⅡ码是“美国信息交换标准代码”的简称。是一个16行×8列的矩阵。常用十进制数或十
六进制数来表示ASCⅡ码。如：字符A的ASCⅡ码用十进制数表示为65，用十六进制 数表示为41H。
1.2 单片机概述
1.2.1
什么是单片机
1.2.2
单片机的基本构成
1.2.3
单片机是怎样工作的
1.2.4
单片机的历史及使用情况
1.2.5
课程安排
1.2.6 实验及实验环境
1.2.1 什么是单片机
1.2.2 单片机的基本构成 微 型 计 算 机 系 统
用，主流系列,软、硬件设计资料丰富齐全。
单片机的应用领域
在下述的各个领域广泛的应用： 1. 工业自动化 2. 智能仪器仪表 3．消费类电子产品 4. 通讯 5．武器装备 6．终端及外部设备控制 7．汽车电子
应用领域对单片机的性能要求 使用温度： 民品：0°— +70°C 工业品：-40 — +85°C 汽车：-40— +105°C 军品： -55 — +125°C
单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章
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）：即地址总线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8031），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。
1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：000，：：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：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6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：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。
单片机教案(讲稿)
单片机教案(讲稿)第一章：单片机概述1.1 单片机的定义与发展历程解释单片机的概念，它是如何定义的。
介绍单片机的发展历程，从最初的4位、8位到现在的32位、64位。
1.2 单片机的特点与分类阐述单片机的主要特点，如集成度高、体积小、成本低等。
分类介绍单片机的类型，如51系列、AVR系列、PIC系列等。
1.3 单片机的应用领域列举单片机在各个领域的应用实例，如家电、工业控制、医疗设备等。
第二章：单片机的基本组成与工作原理2.1 单片机的硬件组成介绍单片机的主要硬件组成部分，如CPU、存储器、定时器/计数器、并行/串行接口等。
2.2 单片机的软件组成讲解单片机的软件系统，包括固件、编程语言、编译器等。
2.3 单片机的工作原理详细解释单片机的工作流程，包括启动、执行程序、中断处理等。
第三章：单片机的编程基础3.1 单片机的编程语言介绍单片机编程的主要语言，如C语言、汇编语言等。
3.2 单片机的编程环境与工具讲解单片机编程所需的环境与工具，如Keil、MPLAB等。
3.3 单片机的编程实例通过具体的编程实例，讲解如何编写、调试单片机程序。
第四章：单片机的接口技术4.1 并行接口技术介绍单片机的并行接口，如I/O口、数据总线、地址总线等。
4.2 串行接口技术讲解单片机的串行接口，如UART、SPI、I2C等。
4.3 单片机与其他设备的接口技术阐述单片机与显示屏、传感器、电机等设备的接口技术。
第五章：单片机的应用案例5.1 温度控制器的设计与实现通过具体案例，讲解如何使用单片机设计温度控制器。
5.2 智能家居系统的设计与实现讲解如何使用单片机设计智能家居系统，包括灯光控制、安防监控等。
5.3 控制系统的设计与实现介绍如何使用单片机控制的运动、感知等功能。
第六章：单片机的电源管理6.1 单片机电源需求与供电方式讨论单片机的电源需求，包括电压和电流规格。
介绍单片机的供电方式，如直流供电、电池供电等。
6.2 电源管理电路设计说明如何设计单片机的电源管理电路，包括稳压器、电压监测、电源去耦等。
第6章 串行接口
5--8位
一个字符包括4个部分
奇偶校验位
停止位
1位
1位、1位半、2位 “1”有效
所以，一个字符由10个，10个半，11个位构成。
起始位 …
D0
D1
DN
奇偶校验位
停止位
图6-1
异步通信的字符格式
在异步通信时，通信双方必须事先约定。 （1）字符格式。 双方要事先约定数据位的位数、 奇偶校验形式及起始位和停止位的位数。 例如：用ASCⅡ码通信，有效数据为7位，加一个奇 偶校验位、一个起始位和一个停止位共10位。 （2）波特率（Baud rate）。波特率就是传送速率， 即每秒传送的二进制位数。单位为bit/s或波特。 波特率与字符的传送速率之间的关系为： 波特率= 一个字符的二进制编码位数*字符数/秒. 要求发送端与接收端的波特率必须一致。 假设：数据传送率是120字符/s，每个字符格式包含十 个代码位（一个起始位、一个终止位、8个数据 位），波特率为： 10×120=1200bit/s=1200波特
TI：发送中断标志。 在一帧数据发送结束时由硬件置位。 TI=1表示“发送缓冲器已空”，通知CPU可以 发送下一帧数据。 TI位可作为查询；也可作为中断申请标志位。 TI不会自动复位，必须由软件清0。 RI：接收中断标志。 在接收到一帧有效数据后由硬件置位。 RI=1表示一帧数据接收完毕，并已装入接收缓 冲器中，即表示’’接收缓冲器以满’’，通 知CPU可取走该数据。 该位可作为查询，也可作为中断申请标志位。 同样RI不会自动复位，必须由软件清0。
51系列单片机串行口的结构 51系列单片机串行口的控制 波特率设计
6．2．1 89C51单片机串行口的结构
单片机第三版{李广弟主编}ppt(完全版)
单片微机是早期Single Chip Microcomputer的直译， 反映了早期单片微机的形态本质. 将计算机的基本部件CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行 I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及总线等微型化， 使之集成在一块芯片上构成单片机。 按照面向对象、突出控制功能，在片内集成了许多外 围电路及外设接口，突破了传统意义的计算机结构，发展成 microcontroller的体系结构，目前国外已普遍称之为微控制 器MCU（Micro Controller Unit）。 鉴于它完全作嵌入式应 用，故又称为嵌入式微控制器Embedded Microcontroller）。
n 1
i m
例如, 二进制数 1011.01 可表示为 (1011.01)2=1×23+0×22+1×21+1×20+0×2-1+1×2-2
2. 八进制数 当R=8 时, 称为八进制。在八进制中, 有 0、1、2、…、 7 共 8 个不同的数码, 采用“逢八进一”的原则进行计数。 如（503)8可表示为 (503)8=5×82+0×81+3×80
(46.12)8=4×81+6×80+1×8-1+2×8-2=38.156 25
(2D.A4)16=2×161+13×160+10×16-1+4×16-2=45.640 62
2. 十进制数转换成二、八、十六进制数 任意十进制数 N 转换成 R 进制数, 需将整数部分和小 数部分分开, 采用不同方法分别进行转换, 然后用小数点将 这两部分连接起来。 (1) 整数部分: 除基取余法。 分别用基数 R 不断地去除 N 的整数, 直到商为零为止, 每次所得的余数依次排列即为相应进制的数码。最初得到 的为最低有效数字, 最后得到的为最高有效数字。
单片机技术教案(综合版)
单片机技术教案(综合版)第一章：单片机概述教学目标：1. 了解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 掌握单片机的基本组成原理和应用领域。
3. 熟悉常见单片机的性能参数和选型原则。
教学内容：1. 单片机的定义和发展历程。
2. 单片机的分类和特点。
3. 单片机的基本组成原理。
4. 单片机的应用领域。
5. 常见单片机的性能参数和选型原则。
教学方法：1. 讲授法：讲解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 案例分析法：分析单片机的应用领域和选型实例。
3. 讨论法：探讨单片机的组成原理和特点。
教学资源：1. 课件：介绍单片机的定义、发展历程、分类和应用领域。
2. 实例：展示单片机的应用实例和选型原则。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对单片机定义、发展历程和分类的掌握情况。
2. 小组讨论：评估学生对单片机应用领域和选型原则的理解程度。
教学目标：1. 掌握单片机编程的基本概念和流程。
2. 熟悉单片机的指令系统及其分类。
3. 学习单片机编程语言和开发工具。
教学内容：1. 单片机编程的基本概念和流程。
2. 单片机的指令系统：数据传送指令、逻辑操作指令、算术操作指令、控制指令等。
3. 单片机编程语言：汇编语言、C语言、Basic语言等。
4. 单片机开发工具：Keil、MPLAB、CCS等。
教学方法：1. 讲授法：讲解单片机编程的基本概念和流程。
2. 案例分析法：分析单片机指令系统的应用实例。
3. 实践操作法：练习单片机编程语言和开发工具的使用。
教学资源：1. 课件：介绍单片机编程的基本概念、指令系统和编程语言。
2. 实例：展示单片机指令系统的应用实例。
3. 开发工具：提供Keil、MPLAB、CCS等单片机开发工具的使用教程。
教学评估：1. 课堂问答：检查学生对单片机编程基本概念和流程的掌握情况。
2. 编程练习：评估学生对单片机指令系统和编程语言的应用能力。
教学目标：1. 掌握单片机接口技术的基本概念和分类。
2. 熟悉并行接口、串行接口、模拟接口等常见接口技术。
单片机原理及应用总结归纳课后习题参考答案1~6章
精心整理《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）：即地址总线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，控制器用于控制和ROM。
I/O1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：0001100110010110，4859.2：0100100001011001.0010389.41：001110001001.01000001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：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。
④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B26BCPU第31脚EA接高电平时， CPU将从片内程序存储器0000H1FFFH时，会自动转向片外程ROM的0000H单元开始执行。
CPU，低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH 这32表示，通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM 中的16个单元共128位中的每一位又可单独00H`7FH；对片内高区128B寻址只能用CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
《单片机基础》练习题及答案
单片机基础（第3版）第1章计算机基础知识（一）填空题1.十进制数14对应的二进制数表示为（1110B），十六进制数表示为（0EH）。
十进制数-100的补码为（9CH），+100的补码为（64H）。
2.在一个非零的无符号二进制整数的末尾加两个0后，形成一个新的无符号二进制整数，则新数是原数的（4）倍。
3.8位无符号二进制数能表示的最大十进制数是（255）。
带符号二进制数11001101转换成十进制数是（-51）。
4.可以将各种不同类型数据转换为计算机能处理的形式并输送到计算机中去的设备统称为（输入设备）。
5.已知字符D的ASCII码是十六进制数44，则字符T的ASCII码是十进制数（84）。
6.若某存储器容量为640KB，则表示该存储器共有（655360）个存储单元。
7.在计算机中，二进制数的单位从小到大依次为（位）、（字节）和（字），对应的英文名称分别是（bit）、（Byte）和（Word）。
8.设二进制数A=10101101，B=01110110，则逻辑运算A∨B=（11111111），A∧B=（00100100），A⊕B=（11011011）。
9.机器数01101110的真值是（+110），机器数01011001的真值是（+89），机器数10011101的真值是（+157或-115），机器数10001101的真值是（+206或-50）。
（二）单项选择题1. 用8位二进制补码数所能表示的十进制数范围是（D）（A）-127 ~ +127 （B）-128 ~ +128（C）-127 ~ +128 （D）-128 ~ +1272. 下列等式中，正确的是（B）（A）1 KB = 1024×1024 B （B）1 MB = 1024×1024 B（C）1 KB = 1024 M B （D）1 MB = 1024 B3. 程序与软件的区别是（C）（A）程序小而软件大（B）程序便宜而软件昂贵（C）软件包括程序（D）程序包括软件4. 存储器中，每个存储单元都被赋予惟一的编号，这个编号称为（A）（A）地址（B）字节（C）列号（D）容量5. 8位二进制数所能表示的最大无符号数是（B）（A）255 （B）256 （C）128 （D）1276. 下列4个无符号数中，最小的数是（B）（A）11011001（二进制）（B）37（八进制）（C）75（十进制）（D）24（十六进制）7. 下列字符中，ASCII码最小的是（B）（A）a （B）A （C）x （D）X8. 下列字符中，ASCII码最大的是（C）（A）a （B）A （C）x （D）X9. 有一个数152，它与十六进制数6A相等，那么该数是（B）（A）二进制数（B）八进制数（C）十进制数（D）十六进制数第2章80C51单片机的硬件结构（一）填空题1.通过堆栈实现子程序调用，首先要把（PC）的内容入栈，以进行断点保护。
单片机原理及应用 第3版 第6章 中断系统及应用
主程序
请求
引起CPU暂时停止正在执行的程序，
中断响应
中断
而转去执行一个用于处理该事件的 程序（中断服务程序），中断服务
断点
继续 执行
中断返回
服务 程序
程序处理完该事件后又返回到原来 主程序
被中止的程序断点处继续执行（中
断返回），这一过程称为中断。
中断流程图
19:34
3
2. 中断服务程序
中断之后所执行的相应的处理程序通常称之为中断服务子 程序，原来正常运行的程序称为主程序。主程序被断开的 位置(或地址)称为“断点”。
T0 1
IT1=0 INT1 IT1=1
T1
TX RX
TCON IE0
TF0
IE1
TF1
TI >1 RI SCON 中断标志
IE EX0 ET0 EX1 ET1
ES EA 源允许 总允许
IP PX0 1
0
PT0 1
0
PX1 1
0
PT1
1 0
PS 1
0
优先级
中断系统结构示意图
19:34
高
自
级
然 优 先 级
中断，在高级中断处理完后，再继续执行被中断的中断服务程序。这一过程称
19为:34中断嵌套，
7
主程序
低级中断 请求
低级中断低响级应中断 服务程序
返回主程序
高级中断响应 高级中断 服务程序
返回低级中断
中断嵌套
19:34
8
6.2 80C51单片机中断系统
6.2.1 中断系统的结构
1 IT0=0 INT0 IT0=1
中 断 请 求
矢量 地址
单片机基础(第3版)——第6章
闪速存储器全称为快闪可编程/擦除只读存储器，简称闪速存 储器或Flash ROM。
6.2.2 数据存储器
在单片机系统中，数据存储器用于存放可随时修改 的数据。数据存储器扩展使用随机存储器芯片，随机存 储器(Random Access Memory）简称RAM。
2. 可编程只读存储器（PROM）
PROM(Programmable Read Only Memory)芯片 出厂时没有任何程序信息，其程序是在开发现场由用户 写入的。但这种ROM芯片只能写入一次，其内容一旦 写入就不能再进行修改。
3. 可擦除可编程只读存储器（EPROM）
EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)芯 片的内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。EPROM是 用紫外线擦除。
2. 内外程序存储器的衔接 出于连续执行程序的需要，内外程序存储器必须统一连 续编址，并使用相同的读指令MOVC。内外ROM面临地 址衔接问题。再考虑到80C51单片机系列芯片中，有些 芯片有内部ROM，有些芯片没有内部ROM。为此， 80C51单片机特别配置了一个EA(访问内外程序存储器 控制）信号。
A10～A0： 11位地址。 Ｏ7～Ｏ0： 数据读出。 CE/PGM： 片线。 OE： 输出允许信号。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ716引脚图 单片程序存储器扩展连接图
（1）存储器扩展的主要内容
存储器扩展的主要内容是地址线、数据线和控制线的连 接。2716的存储容量为2 KB，需11位地址(A10～A0)进 行存储单元编址。芯片的A7～A0引脚与地址锁存器的8位 地址输出对应连接，再把A10～A8引脚与P2口的P2.2～ P2.0相连。采用线选法进行片选，只需在剩下的高位地址 线中取一位(P2.7)与2716的CE端相连即可。
[重点]单片机原理与接口技术(第3版)[李晓林]-第6章
![[重点]单片机原理与接口技术(第3版)[李晓林]-第6章](https://img.taocdn.com/s3/m/da2aae062f60ddccda38a0a4.png)
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6.4.1 8155可编程并行I/O ----8155结构 接口扩展
1．8155的引脚定义及内部结构
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6.4.1 8155可编程并行I/O ----8155寄存器及操 接口扩展 作 2．8155的内部寄存器及操作
8155的控制字寄存器和状态字寄 存器共用一个地址，写该地址时， 写入的是控制字，读该地址时， 读出的是状态字。
----EEPROM扩展
2864A内部结构
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6.3.1 外部程序存储器扩展
2864A的引脚定义
----EEPROM扩展
2864A的操作方式
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6.3.1 外部程序存储器扩展 2864A的页写入时序
----EEPROM扩展
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6.3.1 外部程序存储器扩展
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6.4.1 8155可编程并行I/O ----8155控制字 接口扩展
1) 8155的控制字 8155的控制字格式如下：
控制字各位定义如下： PA：定义A口的输入/输出 PA=0，定义A口输入 PA=1，定义A口输出 PB：定义B口的输入/输出 PB=0，定义B口输入 PB=1，定义B口输出
由于单片机的I/O端口是分时复 用的，须将三总线分离出来才能与 外部设备或存储器进行连接。 单片机操作外部设备或外部数 据存储器所使用的指令为MOVX。 在该指令执行过程中, P0口先送出低 8位地址, 后送出数据。而外部存储 器或设备本身不具备地址保持功能, 无法保持有效地址。这就要求在单 片机P0口与存储器的低8位地址之间 加锁存器对低8位地址进行锁存。 P2口高8位地址会一直持续到指 令周期结束，不需要进行锁存。 ALE信号可用来控制锁存器对 地址信号进行锁存。
单片机原理及应用第三版(张毅刚)1-6章全
当由于干扰，使单片机程序“跑飞”或陷入“死循环”时，单片机也就不能正常运行程 序来定时地把看门狗定时器清 0，当看门狗定时器计满溢出时，将在 AT89S52的 RST引脚上 输出一个正脉冲（宽度为 98 个时钟周期），使单片机复位，在系统的复位入口 0000H处重新 开始执行主程序，从而使程序摆脱 “跑飞”或“死循环”状态，让单片机归复于正常的工作 状态。
第 2 章 思考题及习题 2 参考答案
一、填空
1. 在 AT89S52单片机中，如果采用 6MHz晶振，一个机器周期为
。答： 2μs
2. AT89S52单片机的机器周期等于
个时钟振荡周期。 答： 12
3. 内部 RAM中，位地址为 40H、 88H的位，该位所在字节的字节地址分别为
和
。答： 28H，88H
B
．单片机的主频越高，其运算速度越快。
C．AT89S52单片机中的一个机器周期为 1μs
D．特殊功能寄存器 SP内存放的是堆栈栈顶单元的内容。
答： B
三、判断对错
1. 使用 AT89S52单片机且引脚 EA =1 时，仍可外扩 64KB的程序存储器。 错 2. 区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是 高端。 错 3. 在 AT89S52单片机中，为使准双向的 I/O 口工作在输入方式，必须事先预置为 1。对 4. PC 可以看成是程序存储器的地址指针。 对 5. AT89S52 单片机中特殊功能寄存器（ SFR）使用片内 RAM的部份字节地址。 对 6. 片内 RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能进行字节寻址。 错 7. AT89S52 单片机共有 32 个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，都 是可以位寻址的。 错 8. 堆栈区是单片机内部的一个特殊区域，与 RAM无关。 错
单片机的原理及应用第三版
单片机的原理及应用第三版1. 引言单片机（Microcontroller Unit，MCU）是一种高度集成、功能强大的计算机系统，广泛应用于各种电子设备和控制系统中。
本文将介绍单片机的原理、基本结构和应用领域，并对第三版进行全面概述。
2. 单片机的原理单片机是一种集成了中央处理器（CPU）、存储器、输入输出（I/O）、定时器和各种外设接口等功能模块的微控制器。
它基于微处理器的技术，通过集成化的设计实现对电子系统的智能控制。
单片机的原理主要包括以下几个方面：•CPU：单片机的核心部件，负责执行各种指令和计算任务。
•存储器：包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM），用于存储程序和数据。
•输入输出（I/O）：用于与外部设备进行数据交互，常见的包括数字输入输出口（GPIO）、模拟输入输出口（ADC/DAC）等。
•定时器：用于生成精确的时间延迟和定时事件，实现定时任务。
•外设接口：用于连接外部设备，如串口、SPI、I2C等各种通信接口。
3. 单片机的基本结构单片机的基本结构通常包括五个主要部分：中央处理器（CPU）、存储器、输入输出（I/O）、定时器和各种外设接口。
具体结构如下：•CPU：单片机的核心部件，负责执行指令和处理数据。
常见的单片机CPU有8位、16位、32位等不同位数的型号。
•存储器：单片机的存储器包括程序存储器（ROM）和数据存储器（RAM）。
ROM用于存储程序代码和不可变数据，RAM用于存储程序运行时的临时数据。
•输入输出（I/O）：单片机的I/O包括数字输入输出（GPIO）和模拟输入输出（ADC/DAC）等。
GPIO可通过电平变化控制外部设备，ADC用于模拟信号的采集，DAC用于模拟信号的输出。
•定时器：单片机的定时器用于生成精确的时间延迟和定时事件，它可以实现周期性任务和精确定时功能。
•外设接口：单片机的外设接口用于连接外部设备，如串口、SPI、I2C 等通信接口，扩展单片机的功能。
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（2）以P2口的口线作高位地址线
P2口只作为高位地址线使用，加上P0口提供的低8位地址， 就形成了完整的16位地址总线。使单片机外扩展的寻 址范围达到64K单元。
把6116改造成程序存储器
下图给出了一个应用实例。Ⅰ芯片2764用于存放监控程序。Ⅱ芯片 6264已连接成可读/写程序存储器，用于存放和调试用户程序。 在系统开发阶段，开关扳向开发端。Ⅰ芯片首地址为0000H，Ⅱ芯 片首地址为8000H。系统启动后，自动进入监控程序运行。这 样就可以借助监控程序，对可读/写程序存储器中的用户程序进 行调试。用户程序调试完成后，把开关扳向应用端，再把Ⅰ芯 片拔去，Ⅱ芯片的首地址即为0000H。这样，系统复位后，用 户程序就能自动运行。
内外程序存储器衔接示意图
从上图可以看出： 由于0000H～0FFFH存储空间已被内部ROM占据， 所以外部ROM就不能再使用这部分存储空间了， 相当于外部ROM损失了4 KB的存储空间。 对于80C31这样没有内部ROM的单片机，应使 /EA＝0(接地）。这样，只需对外部ROM进行寻 址，寻址范围为0000H～FFFFH，是一个完整的 64 KB ROM空间。
芯片引脚图
2. 数据存储器扩展连接
数据存储器扩展与程序存储器扩展在数据线、地址线的连接上是完 全相同的，所不同的是控制信号。数据存储器则使用/RD和/WR 分别作为读/写选通信号。
6.3.3 使用RAM芯片扩展可读/写的程序存储器 可用RAM芯片经过特殊连接，作为程序存储器 使用，使其既可以运行程序，又可以修改程 序，成为一个可读/写的程序存储器。 在运行程序时，需要有程序存储器的读信号 /PSEN；在修改程序时，要用到数据存储器 的读信号/RD和写信号/WR。现以6116芯片 为例，说明这3个信号的连接方法。其电路图 如下图所示。
1. 并行扩展总线的组成
并行扩展总线包括3各组成部分，即地址总线、数据总 线和控制总线。 （1）地址总线
在地址总线（Address Bus，简写AB）上传送的是地址信号，用于 外扩展存储单元和I/O端口的寻址。地址总线是单向的。
（2）数据总线
数据总线（Data Bus，简写DB）用于传送数据、状态、指令和命 令。数据总线的位数应与单片机字长一致。数据总线是双向的。
对外部扩展ROM与RAM，同样使用指令来加以区分。读外部ROM 使用MOVC指令，而读/写外部RAM则使用MOVX指令。以 /PSEN作为外部ROM的读选通信号，以/RD和/WR作为外部 RAM的读/写选通信号。
（3）内外数据存储器的区分
内部RAM和外部RAM是分开编址的，就造成了外部RAM前256个单 元的地址重叠。但由于有不同的指令加以区分，访问内部RAM 使用MOV指令，访问外部RAM使用MOVX指令，所以不会发生 操作混乱。
6.4 80C51 单片机存储器系统的特点和使用 方法 6.4.1 单片机存储器系统的特点
1. 程序存储器与数据存储器并存 程序存储器是保存程序的需要，而数据存储器则是运 行程序的需要。在系统中两种存储器是截然分开 的，它们有各自的地址空间、操作指令和控制信 号。 2. 内外存储器并存 片内存储器是芯片固有的，使用方便存取快捷，但容 量有限，难以满足系统需要；而片外存储器是系 统扩展的。从而形成了单片机系统既有内部存储 器，又有外部存储器的结构。 3. 程序存储器地址具有连续性要求 在编程使用时，内外程序存储器空间的地址必须是连 续的。
（3）控制总线
控制总线（Control Bus，简写CB）是一组控制信号线。一个控制 信号的传送是单向的，但是由不同方向信号线组合的控制总线 则应表示为双向。 总线结构可以提高系统的可靠性，增加系统的灵活性。
2. 80C51单片机并行扩展总线
80C51单片机并行扩展总线结构图
（1）以P0口的8位口线充当低位地址线/数据线
6.3.2 数据存储器并行扩展
1. RAM芯片6116
6116芯片的存储容量为2 KB， 该芯片为双列直插式封装, 引脚排列如右图。
A10～A0： 地址线。 D7～D0： 数据线。 CE： 片选信号。 OE： 数据输出允许信号。 WE： 写选通信号。 VCC： 电源(+5 V)。 GND： 地。
5. 闪速存储器（Flash ROM）
闪速存储器全称为快闪可编程/擦除只读存储器，简称闪速存储 器或FlashROM，也可简写为FPEROM(Flash Programmable and Erasable Read Only Memory。
6.2.2 读/写存储器
在单片机系统中，数据存储器用于存放可随时修 改的数据。数据存储器扩展使用随机存储器芯 片，随机存储器(Random Access Memory） 简称RAM。 对RAM可以进行读/写两种操作，但RAM是易失 性存储器，断电后所存信息消失。 按工作方式，RAM又分为静态(SRAM)和动态 (DRAM)两种。
（3）控制信号
除地址线和数据线外，系统扩展时还需要单片机提供一些 控制信号线，这就是扩展系统的控制总线。这些控制 信号包括：
使用ALE作地址锁存的选通信号，以实现低8位地址锁存。 以/PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。 以/EA信号作为内外程序存储器的选择信号。 以/RD和/WR作为扩展数据存储器和I/O端口的读/写选通信号。
6.1.1 单片机并行扩展总线
存储器扩展中包括程序存储器和数据存储器，其余所 有扩展内容统称为I/O扩展。 由扩展系统结构图可知，扩展是通过系统总线进行的。 所谓总线就是连接单片机各扩展部件的一组公共信号 线，是系统共享的通路，通过总线把各扩展部件连接 起来，以进行数据、地址和控制信号的传送。
单片机并行扩展系统结构图
2. 片选技术
进行单片机系统扩展，首先要解决寻址问题，即如何找 到要访问的扩展芯片以及芯片内的目标单元。 为进行芯片选择，扩展芯片上都有一个甚至多个片选信 号引脚(常用名为CE或CS)。所以寻址问题就归结到 如何产生有效的片选信号。常用的芯片选择方法（即 寻址方法），有线选法和译码法两种。
（1）线选法寻址
2. 内外程序存储器的衔接 出于连续执行程序的需要，内外程序存储器必须统一连续 编址，并使用相同的读指令MOVC。内外ROM面临地址 衔接问题。再考虑到80C51单片机系列芯片中，有些芯 片有内部ROM，有些芯片没有内部ROM。为此，80C51 单片机特别配置了一个EA(访问内外程序存储器控制）信 号。衔接示意图见下图。
单片机基础（第3版）
李广弟等编著 北京航空航天大学出版社 2007年6 月
第6章
单片机并行存储器扩展
6.1 单片机并行外扩展系统 6.2 存储器分类 6.3 存储器并行扩展 6.4 80C51 单片机存储器系统的特点和使用方 法
6.1 单片机并行外扩展系统
外扩展是构建单片机系统的重要内容,有两类外扩展： 存储器扩展和I/O扩展；有两种外扩展方法： 并行扩 展和串行扩展。
图6.12 80C51存储器的4个物理存储空间和3个逻辑存储空间
6.4.2 80C51 单片机存储器的使用
1. 存储空间的区分 （1）内部程序存储器与数据存储器的区分
芯片内部的ROM与RAM是通过指令来相互区分的。读ROM时使用 MOVC指令，而读RAM时则使用MOV指令。
（2）外部程序存储器与数据存储器的区分
（2）译码法寻址
译码法，就是使用译码器对高位地址进行译码，以其译码输出作为 扩展芯片的片选信号。这是一种最常用的寻址方法，能有效地利 用存储空间，适用于大容量、多芯片的系统扩展。以译码法寻址 的系统扩展片选连接示意如下图所示。
6.2 存储器分类 6.2.1 只读存储器 1. 掩膜只读存储器
掩膜只读存储器编程是由半导体制造厂家完成的， 即在生产过程中实现编程。因编程过程是掩膜 工艺，因此，称为掩膜ROM，或Mask ROM。
2. 可编程只读存储器（PROM）
PROM(Programmable ReadOnly Memory)芯片 出厂时没有任何程序信息，其程序是在开发现 场由用户写入的。但这种ROM芯片只能写入一 次，其内容一旦写入就不能再进行修改。
3. 可擦除可编程只读存储器（EPROM）
EPROM(Erasable Programmable ReadOnly Memory)芯片的 内容也由用户写入，但允许反复擦除重新写入。EPROM是 用紫外线擦除。
（2）存储单元地址分析
只要把最低地址和最高地址找出来，扩展的存储器在存 储空间中所占据的地址范围即可确定。 把P2口中没有用到的高位地址线假定为0状态，则所扩 展的2716芯片的地址范围是： 最低地址 8000H 最高地址 87FFH 由于P2.6～P2.3的状态与2716芯片的寻址无关，所以在 该芯片被寻址时，P2.6～P2.3可以为任意状态，即 从0000~1111共有16种状态组合。 表明2716芯片对应着16个地址区间，即8000H～87FFH， 8800H～8FFFH，9000H～97FFH，9800H～ 9FFFH，A000H～A7FFH，A800H～AFFFH…在这 些地址区间内都能访问到2716，这就是线选法存在 的地址区间重叠问题。
2716引脚图
单片程序存储器扩展连接图
（1）存储器扩展的主要内容
存储器扩展的主要内容是地址线、数据线和控制线的连 接。2716的存储容量为2 KB，需11位地址(A10～A0) 进行存储单元编址。为此先把芯片的A7～A0引脚与 地址锁存器的8位地址输出对应连接，再把A10～A8 引脚与P2口的P2.2～P2.0相连。采用线选法进行片 选，只需在剩下的高位地址线中取一位(P2.7)与2716 的CE端相连即可。 数据线的连接比较简单，只要把存储芯片的数据输出引 脚与单片机P0口线对应连接就可以了。 控制信号，程序存储器的扩展只涉及PSEN(外部程序存 储器读选通)，把该信号连接到2716的OE引脚，用于 存储器读出选通。