单片机中级教程___第二章答案
单片机原理及应用教程(第2版)各章习题参考答案
3．简答题 (1) 单片机与微处理器的联系与区别： 微型计算机技术形成了两大分支：微处理器(MPU)和微控制器(MCU，即单片机)。
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单片机原理及应用教程(第 2 版)
MPU是微型计算机的核心部件，它的性质决定了微型计算机的性能。通用型的计算机 已从早期的数值计算、数据处理发展到当今的人工智能阶段，它不仅可以处理文字、字符、 图形、图像等信息，而且还可以处理音频、视频等信息，并向多媒体、人工智能、虚拟现 实、网络通信等方向发展。它的存储容量和运算速度正在以惊人的速度发展，高性能的32 位、64位微型计算机系统正向大、中型计算机挑战。 MCU主要用于控制领域。由它构成的检测控制系统应该具有实时的、快速的外部响应 的功能，应该能迅速采集到大量数据，并在做出正确的逻辑推理和判断后实现对被控对象 参数的调整与控制。单片机直接利用了MPU 的发展成果，也发展了16 位、32 位、64 位 的机型，但它的发展方向是高性能、高可靠性、低功耗、低电压、低噪声和低成本。目前， 单片机仍然是以8 位机为主，16 位、32 位、64 位机并行发展的格局。单片机的发展主要 还是表现在其接口和性能不断满足多种多样检测对象的要求上，尤其突出表现在它的控制 功能上，用于构成各种专用的控制器和多机控制系统。 单片机与微型计算机的联系与区别： 从组成方面，微型计算机（通用机）通常将 CPU、RAM、 I/O 口、ROM 等部件以芯 片形式安装在主板上； 单片机则将上述部件被集成到单芯片中。 从功能方面，通用计算机擅长于数据运算、采集、处理、存储和传输；单片机的专长 则是测控，往往嵌入某个仪器/设备/系统中，使其达到智能化的效果。 (2) 集成度高、体积小；面向控制、功能强；抗干扰能力强；功耗低；使用方便；性 能价格比高；容易产品化；等等。 (3) 单片机内部一般包括中央处理器 CPU、随机存储器 RAM、只读存储器 ROM、输 入/输出接口电路、定时器/计数器以及串行通信接口等。 中央处理器 CPU 是单片机的核心部件，实现运算器、控制器的功能以及中断控制等； RAM 一般作为数据存储器，用来存储数据，暂存运行期间的数据、中间结果、堆栈、位 标志和数据缓冲等；ROM 一般作为程序存储器，用于存放应用程序；并行 I/O 口，使用上 不仅可灵活地选择输入或输出，还可作为系统总线或控制信号线，从而为扩展外部存储器 和 I/O 接口提供了方便；串行 I/O 用于串行通信；定时器/计数器用于产生定时脉冲，以实 现单片机的定时控制。 (4) 由于单片机功能的飞速发展，它的应用范围日益广泛，已远远超出了计算机科学 的领域。小到玩具、信用卡，大到航天器、机器人，从实现数据采集、过程控制、模糊控 制等智能系统到人类的日常生活，现已广泛应用于国民经济的各个领域，主要包括工业过 程控制、智能仪表、机电一体化产品、智能化接口、家用电器等领域。 (5) MCS-51系列；AT89系列；PIC系列；M68HC11系列；MCS-96系列；8XC196KX 系列；MSP430系列；SPCE系列；M68300系列；SH系列；TX99/TX49系列单片机等。
单片机 第二章 习题参考答案
第二章习题参考答案一、填空题:1、当MCS-51引脚ALE有效时,表示从P0口稳定地送出了低8位地址。
2、MCS-51的堆栈就是软件填写堆栈指针临时在片内数据存储器内开辟的区域。
3、当使用8751且EA=1,程序存储器地址小于 1000H 时,访问的就是片内ROM。
4、MCS-51系统中,当PSEN信号有效时,表示CPU要从外部程序存储器读取信息。
5、MCS-51有4组工作寄存器,它们的地址范围就是 00H~1FH 。
6、MCS-51片内20H~2FH范围内的数据存储器,既可以字节寻址又可以位寻址。
7、PSW中RS1 RS0=10时,R2的地址为 12H 。
8、PSW中RS1 RS0=11时,R2的地址为 1AH 。
9、单片机系统复位后,(PSW)=00H,因此片内RAM寄存区的当前寄存器就是第 0 组,8个寄存器的单元地址为 00H ~ 07H 。
10、PC复位后为 0000H 。
11、一个机器周期= 12 个振荡周期= 6 个时钟周期。
12、PC的内容为将要执行的的指令地址。
13、在MCS－51单片机中,如果采用6MHz晶振,1个机器周期为 2us 。
14、内部RAM中,位地址为30H的位,该位所在字节的字节地址为 26H 。
15、若A中的内容为63H,那么,P标志位的值为 0 。
16、8051单片机复位后,R4所对应的存储单元的地址为 04H ,因上电时PSW=00H 。
这时当前的工作寄存器区就是第 0 工作寄存器区。
17、使用8031芯片时,需将/EA引脚接低电平,因为其片内无程序存储器。
18、片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分: 工作寄存器区、位寻址区与用户RAM区。
19、通过堆栈操作实现子程序调用,首先就要把 PC 的内容入栈,以进行断点保护。
调用返回时,再进行出栈保护,把保护的断点送回到 PC 。
20、MCS－51单片机程序存储器的寻址范围就是由程序计数器PC的位数所决定的,因为MCS－51的PC就是16位的,因此其寻址的范围为 64 KB。
《单片机原理与应用开发技术》第二章习题答案
《单片机原理与应用开发技术》第二章习题答案（P41-42）：3. 答：（课本P27）89C51单片机存储器地址空间分为三类：（1）片内、片外统一编址0000H~FFFFH的64KB程序存储器地址空间（16位地址，包括片内ROM和片外ROM）；（2）64KB片外数据存储器地址空间，16位地址，地址范围0000H~FFFFH；（3）256字节片内数据存储器地址空间（8位地址，包括128字节的片内RAM和特殊功能寄存器的地址空间）。
89C51单片机的指令系统设计了不同形式的传送指令来访问这三个不同的逻辑空间：CPU访问片内、片外ROM用MOVC指令；访问片外RAM用MOVX指令；访问片内RAM用MOV指令。
8. 答：（课本P19）——访问程序存储器选择控制信号。
当引脚信号为低电平时，单片机只访问片外程序存储器，而不管片内是否有程序存储器。
当此引脚为高电平时，单片机访问片内的程序存储器，如果PC（程序计数器）值超出片内程序存储器的最大地址时，自动转到片外程序存储器开始顺序读取指令。
由于80C31片内没有程序存储器，所以对于8031，必须接地，只能访问外部ROM。
11. 答：（课本P33）堆栈在计算机科学中，是一种特殊的链表形式的数据结构，只允许在其一端（称为栈顶）进行数据插入和数据删除操作的线性表。
最大特点是“后进先出LIFO”或“先进后出FILO”。
堆栈指针SP是一个8位的特殊功能寄存器，它的内容指示出堆栈顶部在片内数据存储器中的位置。
89C51单片机堆栈的容量不能超过 128字节。
单片机初始化后SP中内容为 07H。
23. 答：（课本P37）“读—修改—写”操作是“读端口”，通过锁存器上面的缓冲器1读锁存器Q端的状态。
在端口已处于输出状态的情况下，Q端与引脚信号的状态是一致的。
“读—修改—写”操作，直接读锁存器而不是读端口引脚是为了避免错读引脚上的电平信号。
“读引脚”是读芯片引脚的数据，这时使用锁存器下方的数据缓冲器2，由“读引脚”信号把缓冲器2打开，使端口引脚上的数据经缓冲器2通过内部总线读进来。
单片机练习题第二章答案
单片机练习题第二章答案单片机练习题第二章答案单片机是一种非常重要的电子器件，广泛应用于各个领域。
为了更好地掌握单片机的知识和技能，我们需要进行一些练习题的训练。
本文将为大家提供单片机练习题第二章的答案，希望能对大家的学习有所帮助。
第一题：请编写一段代码，实现将一个8位二进制数的高4位和低4位交换的功能。
答案：以下是实现该功能的代码：```c#include <reg52.h>void main(){unsigned char num = 0b11001100; // 待交换的二进制数unsigned char high = 0; // 高4位unsigned char low = 0; // 低4位high = (num & 0xF0) >> 4; // 取出高4位low = (num & 0x0F) << 4; // 取出低4位num = high | low; // 交换高低4位while (1){// 循环执行其他操作}}```第二题：请编写一段代码，实现将一个8位二进制数的第2位和第6位取反的功能。
答案：以下是实现该功能的代码：```c#include <reg52.h>void main(){unsigned char num = 0b11001100; // 待取反的二进制数num ^= (1 << 2); // 第2位取反num ^= (1 << 6); // 第6位取反while (1){// 循环执行其他操作}}```第三题：请编写一段代码，实现将一个8位二进制数的第3位和第7位置1的功能。
答案：以下是实现该功能的代码：```c#include <reg52.h>void main(){unsigned char num = 0b11001100; // 待操作的二进制数num |= (1 << 3); // 第3位置1num |= (1 << 7); // 第7位置1while (1){// 循环执行其他操作}}```通过以上三个练习题的答案，我们可以看到单片机的位操作非常灵活，可以实现各种功能。
单片机2~7章课后答案
第二章1. 程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么？PSW是一个8位寄存器，用于寄存当前指令执行后的某些状态，即反映指令执行结果的一些特征信息。
Cy（PSW.7）：即PSW的D7位，进位/借位标志。
AC（PSW.6）：即PSW的D6位，辅助进位标志。
F0（PSW.5）及F1（PSE.1）：即PSW的D5位、D1位，用户标志位。
RS1及RS0（PSW.4及PSW.3）：即PSW的D4位、D3位，寄存器组选择控制位。
OV（PSW.2）：即PSW的D2位，溢出标志。
2. 8051存储器结构的主要特点是什么？程序存储器和数据存储器各有何不同？8051单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，一般微机把程序和数据共存同一存储空间，各存储单元对应惟一的地址。
而MCS-51的存储器把程序和数据的存储空间严格区分开。
数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。
3.8051单片机内部RAM可分为几个区？各区的主要作用是什么？内部数据存储器分为高、低128B两大部分。
低128B为RAM区，地址空间为00H～7FH，可分为：寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。
存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
高128B为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21个字节单元是有定义的。
4. 在访问外部ROM或RAM时，P0和P2口各用来传送什么信号？P0口为什么要采用片外地址锁存器？P0口传送地址低八位后可复用数据线，所以，P0口要采用片外地址锁存器。
P2口传送地址高八位。
5.8051单片机有几种复位方法？复位后，CPU从程序存储器的哪一个单元开始执行程序？8051的复位电路包括上电复位电路和按键（外部）复位电路.0000H6. 什么是时钟周期？什么是机器周期？什么是指令周期？当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为多少微秒？时钟周期：也称振荡周期，即振荡器的振荡频率fosc的倒数，是时序中最小的时间单位。
单片机2~7章课后答案
第二章1. 程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么？PSW是一个8位寄存器，用于寄存当前指令执行后的某些状态，即反映指令执行结果的一些特征信息。
Cy（PSW.7）：即PSW的D7位，进位/借位标志。
AC（PSW.6）：即PSW的D6位，辅助进位标志。
F0（PSW.5）及F1（PSE.1）：即PSW的D5位、D1位，用户标志位。
RS1及RS0（PSW.4及PSW.3）：即PSW的D4位、D3位，寄存器组选择控制位。
OV（PSW.2）：即PSW的D2位，溢出标志。
2. 8051存储器结构的主要特点是什么？程序存储器和数据存储器各有何不同？8051单片机的存储器结构与一般微机存储器的配置方法不同，一般微机把程序和数据共存同一存储空间，各存储单元对应惟一的地址。
而MCS-51的存储器把程序和数据的存储空间严格区分开。
数据存储器用于存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
程序存储器用于存放已编制好的程序及程序中用到的常数。
3.8051单片机内部RAM可分为几个区？各区的主要作用是什么？内部数据存储器分为高、低128B两大部分。
低128B为RAM区，地址空间为00H～7FH，可分为：寄存器区、位寻址区、堆栈及数据存储区。
存放程序运算的中间结果、状态标志位等。
高128B为特殊功能寄存器（SFR）区，地址空间为80H～FFH，其中仅有21个字节单元是有定义的。
4. 在访问外部ROM或RAM时，P0和P2口各用来传送什么信号？P0口为什么要采用片外地址锁存器？P0口传送地址低八位后可复用数据线，所以，P0口要采用片外地址锁存器。
P2口传送地址高八位。
5.8051单片机有几种复位方法？复位后，CPU从程序存储器的哪一个单元开始执行程序？8051的复位电路包括上电复位电路和按键（外部）复位电路.0000H6. 什么是时钟周期？什么是机器周期？什么是指令周期？当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为多少微秒？时钟周期：也称振荡周期，即振荡器的振荡频率fosc的倒数，是时序中最小的时间单位。
单片机课后答案第二章习题
习题1. MCS-51单片机由哪几个部分组成？答：MCS-51单片机主要由以下部分组成的：时钟电路、中央处理器(CPU)、存储器系统(RAM和ROM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一些特殊功能寄存器(SFR)。
2. MCS-51的标志寄存器有多少位，各位的含义是什么？答：MCS-51的标志寄存器PSW有8位；D7 D6 D5 D4 D3 D2D1 D0C AC F0 RS1RS0OV-P含义如下：C(PSW.7)：进位或借位标志位。
AC(PSW.6)：辅助进位或借位可标志位。
F0(PSW.5)：用户标志位。
是系统预留给用户自己定义的标志位。
RS1、RS0(PSW.4、PSW.3)：寄存器组选择位。
可用软件置位或清零，用于从四组工作寄存器中选定当前的工作寄存器组。
OV(PSW.2)：溢出标志位。
在加法或减法运算时，如运算的结果超出8位二进制数的范围，则OV置1，标志溢出，否则OV清零。
P(PSW.0)：奇偶标志位。
用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶性。
若累加器A中1的个数为奇数，则P置位，若累加器A中1的个数为偶数，则P清零。
其中PSW.1未定义，可供用户使用。
3. 在8051的存储器结构中，内部数据存储器可分为几个区域？各有什么特点？答：片内数据存储器按功能可以分成以下几个部分：工作寄存器组区、位寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区，其中还包含堆栈区。
工作寄存器组区，00H～1FH单元，可用R0～R7等8个寄存器访问；位寻址区，20H～2FH单元，可按位方式访问；一般RAM 区，30H～7FH单元；堆栈区，可从08到7F单元；特殊功能寄存器区位于80H～FFH单元。
4. 什么是堆栈？说明MCS-51单片机的堆栈处理过程。
答：堆栈是按先入后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域。
CS-51单片机的堆栈是向上生长型的，存入数据是从地址低端向高端延伸，取出数据是从地址高端向低端延伸。
单片机第二章习题参考答案
单片机第二章习题参考答案单片机第二章习题参考答案在学习单片机的过程中，习题是一个非常重要的环节。
通过解答习题，我们可以巩固所学的知识，提高自己的编程能力。
本文将为大家提供单片机第二章习题的参考答案，希望对大家的学习有所帮助。
1. 请问什么是单片机？答：单片机是一种集成电路芯片，具有微处理器、存储器、输入输出接口等功能。
它可以独立运行，完成各种控制任务。
2. 请问单片机的主要特点有哪些？答：单片机的主要特点包括：体积小、功耗低、成本低、可编程性强、可靠性高等。
3. 请问单片机的发展历程是怎样的？答：单片机的发展历程可以分为三个阶段。
第一阶段是20世纪70年代，单片机刚刚出现，功能简单，体积大，功耗高。
第二阶段是80年代，单片机逐渐普及，功能不断增强，体积和功耗有所改善。
第三阶段是90年代至今，单片机进一步发展，功能更加强大，体积更小，功耗更低。
4. 请问单片机的工作原理是什么？答：单片机的工作原理是通过运算器、控制器、存储器和输入输出接口等组成的系统来完成各种控制任务。
运算器用于进行运算，控制器用于控制程序的执行，存储器用于存储程序和数据，输入输出接口用于与外部设备进行数据交互。
5. 请问单片机的编程语言有哪些？答：单片机的编程语言主要有汇编语言和高级语言两种。
汇编语言是单片机最底层的语言，直接操作硬件。
高级语言包括C语言、Pascal语言等，相对于汇编语言来说更加易学易用。
6. 请问单片机的程序是如何运行的？答：单片机的程序是按照一定的逻辑顺序执行的。
当单片机上电后，首先会执行复位操作，然后按照程序的指令逐条执行，直到程序结束或者遇到跳转指令。
7. 请问单片机的输入输出方式有哪些？答：单片机的输入输出方式主要有并行输入输出和串行输入输出两种。
并行输入输出是指同时传输多个位的数据，适用于数据量大的情况。
串行输入输出是指逐位传输数据，适用于数据量小的情况。
8. 请问单片机的中断是什么？答：单片机的中断是一种特殊的程序执行方式。
单片机原理及应用教案及课后习题答案第2章
RAM和ROM统一编址
RAM和ROM分别编址
第2章 MCS-51单片机结构及原理
51系列单片机采用哈佛结构，共有4个物理存储空间 片内RAM、片内ROM、片外RAM、片外ROM
程序存储器 ROM
数据存储器 RAM
第2章 MCS-51单片机结构及原理
2. 程序存储器(ROM)
作用：存放程序、表格或常数，具有非易失性 特点：片内ROM与片外ROM统一编址（＞4KB时用片外ROM)
…
0004H 0003H 0002H 0001H 0000H
…
9EH 94H F4H 77H 35H
… DPL DPH
0004H 0003H 0002H 0001H 0000H
…
xxH xxH xxH xxH xxH
DPTR指针
ROM
RAM
第2章 MCS-51单片机结构及原理
（3）累加器（ACCUMULATER——A）
0000H：复位后程序自动运行的首地址
0003H：外部中断0入口地址
000BH：定时器0溢出中断入口地址 0013H：外部中断1入口地址
0030H
主程序首指令
…
0004H 0003H 0002H 0001H 0000H
…
跳转指令
跳转指令 跳转指令 跳转指令 跳转指令
001BH：定时器0溢出中断入口地址
PSW.7
PSW.6
PSW.5
PSW.4
PSW.3
PSW.2
PSW.0
CY CY
位7
AC AC
位6
F0 F0
位5
RS1 RS1
位4
RS0 RS0
位3
OV OV
单片机与嵌入式系统实践第二章 课后答案
第二章课后答案1、答：HCS08系列单片机结构分解成如下两个部分：1）MCU核心部分S08核心(HCS08 CORE)部分包括：具有运行监视功能的增强型中央处理器CUP、后台调试控制BDC(具有单线后台调试接口BDM)、系统控制（时钟监视、中断控制、低电压检测等）。
S08 MCU存储器有两种Flash和RAM，片内电压调整器可对数字电路和模拟电路供电，同时其内部具有时钟发生器(ICG)和低能耗晶体振荡器。
2）MCU外设部分外设部分大致可分为6种外设：数字输入；数字输出；10位/8位二进制精度的模拟／数字量转换器ADC；定时器/PWM( TPM1、TPM2)；串行接口(SCI1、SCI2SPI、IIC)；键盘中断输入(KBIl)。
2、答：HCS08AC系类单片机采用8位S08 CPU，内部集成的功能模块把偶哦：串行接口模块(SCI、SPI和IIC)、定时器模块(TPM)，时钟发生器模块ICG、8位/10位精度的模／数转换器(ADC)、键盘中断输入(KBIl)，背景调试模式谋爱BDM等。
片内资源包括2 KB RAM、约62 KB Flash。
3、答：HCS08单片机CPU频率最高可达40 MHz，对应内部总线频率最高为20 MHz。
S08系列MCU的总线时钟除了可以对外接高频时钟2分频得到外，也可以利用内部时钟生成器(ICG，Internal Clock Generator)模块对外接的32～100 kHz低频范围时钟或1～16 MHz高频范围时钟进行倍频得到。
4、答：HCS08单片机具有正常运行模式、背景调试模式、等待模式和停止模式四种运行模式。
(l) 正常运行模式是HCS08系列的正常工作模式。
当芯片复位MCU便进入这种模式。
(2) 背景调试模式是由S08内核中的背景调试控制器进行管理，其提供了在软件开发过程中分析MCU操作的手段。
(3)等待模式通过执行WAIT指令进入。
一旦执行WAIT指令，CPU便进入了一种低功耗状态，在这种状态下，CPU不再有工作时钟。
单片机原理第2章习题解答
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：2µs2. AT89S52单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
答：123. 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，88H4. 片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为A8H单元的最低位的位地址为。
答：50H，A8H5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。
答：06. AT89S52单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为，因上电时PSW= 。
这时当前的工作寄存器区是组工作寄存器区。
答：04H，00H，0。
7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。
答：00H，1FH8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。
调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。
答：PC, PC，PCH9. AT89S52单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为AT89S52单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。
答：6410. AT89S52单片机复位时，P0~P3口的各引脚为电平。
答：高11. AT89S52单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚XTAL1接，引脚XTAL2的接法是。
答：片外振荡器的输出信号，悬空12. AT89S52单片机复位时，堆栈指针SP中的内容为，程序指针PC中的内容为。
答：07H，0000H二、单选1. 程序在运行中，当前PC的值是。
A．当前正在执行指令的前一条指令的地址 B．当前正在执行指令的地址。
C．当前正在执行指令的下一条指令的首地址 D．控制器中指令寄存器的地址。
答：C2. 判断下列哪一种说法是正确的？A．PC是一个可寻址的寄存器 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1µsD．特殊功能寄存器SP内存放的是堆栈栈顶单元的内容。
单片机原理及应用第2章习题解答
单片机原理及应用第2章习题解答单片机原理及应用（第2章）习题解答一、选择题1. 单片机是指由（A）构成的完备的微型计算机系统。
A. 单片机芯片及其外围外设B. 单个集成电路芯片C. 多个芯片集成在一起的电子设备D. 多个微处理器组成的计算机2. 单片机的处理能力主要取决于（B）。
A. 单片机的价格B. 单片机的工作频率C. 单片机的外围外设D. 单片机的存储容量3. 单片机的工作频率是指单片机在单位时间内处理指令的（D）。
A. 速度B. 稳定性C. 精度D. 高低电平切换次数4. 单片机的开发语言主要有（C）。
A. 汇编语言B. 高级语言C. 汇编语言和高级语言D. 机器语言5. 单片机最主要的应用领域是（A）。
A. 嵌入式系统B. 个人电脑C. 服务器系统D. 移动设备二、判断题1. 单片机是一种集成电路芯片，包含CPU、存储器和各种外设。
(错误)2. 单片机的外围外设包括输入输出口、定时器、计数器等。
(正确)3. 单片机的价格主要取决于工作频率。
(错误)4. 单片机可以使用汇编语言和高级语言进行编程。
(正确)5. 单片机在个人电脑中得到了广泛的应用。
(错误)三、简答题1. 请简要介绍单片机的基本组成部分。
单片机由核心处理单元、存储器、输入输出口和定时器计数器等外围外设组成。
其中，核心处理单元包括CPU和控制器，负责执行指令和控制系统的运行；存储器用于存储程序和数据；输入输出口用于与外部设备进行数据交换；定时器计数器用于生成精确的时间延迟和定时。
2. 单片机的工作频率与性能有何关系？单片机的工作频率是指在单位时间内处理指令的高低电平切换次数。
工作频率越高，单片机的处理速度越快，性能越好。
高工作频率可以提高单片机的运行速度，从而提高系统的响应能力和处理能力。
3. 请简述单片机的应用领域。
单片机最主要的应用领域是嵌入式系统。
嵌入式系统是将计算机技术应用于各个领域的特定目的的设备中，包括家用电器、汽车电子、工业控制、医疗设备等。
单片机第2章作业及答案
第2章作业1、 89C51内部包含哪些主要逻辑功能部件？运算器(1) 8位算术逻辑运算单元ALU （Arithmetic Logic Unit）(2) 8位累加器ACC（Accumulator）(3) 8位寄存器B (Register B )(4) 程序状态字寄存器PSW （Program Status Word）(5) 两个8位暂存寄存器TMP1和TMP2 (Temporay Register)控制器(1) 程序计数器PC (Program Counter)PC的作用是用来存放将要执行的指令地址，共16位，可对64K ROM直接寻址，PC低8位经P0口输出，高8位经P2口输出。
也就是说，程序执行到什么地方，程序计数器PC就指到哪里，它始终是跟蹿着程序的执行。
我们知道，用户程序是存放在内部的ROM中的，我们要执行程序就要从ROM中一个个字节的读出来，然后到CPU中去执行，那么ROM具体执行到哪一条呢？这就需要我们的程序计数器PC来指示。
程序计数器PC具有自动加1的功能，即从存储器中读出一个字节的指令码后，PC自动加1（指向下一个存储单元）。
(2) 指令寄存器IR (Instruction Register)指令寄存器的作用就是用来存放即将执行的指令代码。
(3) 指令译码器ID (Instruction Decode)用于对送入指令寄存器中的指令进行译码，所谓译码就是把指令转变成执行此指令所需要的电信号。
当指令送入译码器后，由译码器对该指令进行译码，根据译码器输出的信号，CPU控制电路定时地产生执行该指令所需的各种控制信号，使单片机正确的执行程序所需要的各种操作。
(4) 内部复位电路(5) 内部振荡电路存储器(1)程序存储器(EPROM)(2)数据存储器(RAM)I/O端口4个并行I/O端口P0、P1、P2、P32、简述89C51片内RAM的空间分配。
片内RAM共有256 Byte (00H~FFH)，可分为高128 Byte (80H~FFH)和低128 Byte(00H~7FH)。
单片机中级教程答案第二章
第二章：单片机的基本结构与工作原理2.1：51系列单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能都件?各个逻辑部件的主要功能是什么?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件及分别有如下的主要功能：(l)CPU(中央处理器):8位功能:中央处理器由中央控制器与运算器一起构成。
中央控制器是识别指令并根据指令性质控制计算机各组成部件进行工作的部件。
(2)片内RAM:128B功能:在单片机中，用随机存取存储器(RAM)来存储程序在运行期间的工作变量和数据，所以称为数据存储器。
一般在单片机内部设置一定容量(64B至256B)的RAM。
这样小容量的数据存储器以高速RAM的形式集成在单片机内以加快单片机运行的速度。
同时这种结构的RAM还可以使存储器的功耗下降很多。
(3)特殊功能寄存器:21个功能:特殊功能寄存器(SFR)是80C51单片机中各功能部件所对应的寄存器用以存放相应功能部件的控制命令、状态或数据的区域。
这是80C51系列单片机中最有特色的部分。
现在所有80C51系列功能的增加和扩展几乎都是通过增加特殊功能寄存器(SFR)来达到的。
80C51系列单片机设有128B内部数据RAM结构的特殊功能寄存器(SFR)空间区。
除程序计数器PC和4个通用工作寄存器组外其余所有的寄存器都在这个地址空间之内。
(4)程序存储器:4KB功能:80C51单片机的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。
由于采用16位的程序计数器PC和16位的地址总线，因而其可扩展的地址空间为64KB，而且这64KB地址空间是连续、统一的。
(5)并行I/O口:8位4个功能:为了满足“面向控制”实际应用的需要，80C51系列单片机提供了数量多、功能强、使用灵活的并行I/O口。
80C51系列单片机的并行I/O口不仅可灵活地选作输人或输出，而且还具有多种功能。
例如它既是I/O口又是系统总线或是控制信号线等，从而为扩展外部存储器和I/O接口提供了方便，大大拓宽了单片机的应用范围。
单片机第2章习题答案
第2章习题答案一．选择题1．8051单片机用于选择内外程序存储器的控制信号是（ B ）（A）RST（B）EA（C）PSEN（D）ALE2．PC的值是（ B ）（A）当前正在执行指令的前一条指令的地址（B）当前正在执行指令的地址（如果当前指令执行完毕，则PC值为下一条指令的首地址）（C）当前正在执行指令的下一条指令的地址（D）控制器中指令寄存器的地址3．ALE信号有效的时候，表示（ B ）。
（A）从ROM中读取数据（B）从P0口可靠地送出地址低8位（C）从P0口送出数据（D）从RAM中读取数据4．8051复位时，下述说法正确的是（ D ）。
（A）（20H）＝00H （B）SP＝00H （C）SUBF＝00H （D）TH0＝00H5．外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。
（A）0003H （B）000BH （C）0013H （D）001BH6．P1口的每一位都能驱动（ B ）。
（A）2个TTL低电平负载（B）4个TTL低电平负载（C）8个TTL低电平负载（D）10个TTL低电平负载7．使用8751且EA＝1时，则可以扩展ROM（ B ）。
（内外总和64KB）（A）64KB （B）60KB （C）56KB （D）58KB8．在扩展系统中，能够提供地址信号的高8位的端口是（ C ）。
（A）P0口（B）P1口（C）P2口（D）P3口9．内部RAM中具有位地址的区域是（ B ）。
（A）00H～1FH （B）20H～2FH （C）20H～3FH （D）30H～7FH二．填空题1．MCS—51单片机的P0～P3口均是双向 I／O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建扩展系统的数据总线和地址总线，在P0～P3口中，真正的双向口为P0口，P1口、P2口、P3 为准双向口。
2．P2口在扩展系统当中通常用作地址总线的高8位，也可以作通用的I/O口使用。
3．8051的堆栈只可设置在片内RAM30H-7FH，堆栈寄存器SP是 8 位寄存器。
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第二章单片机的基本结构与工作原理2·1 80C51系列单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能都件?各个逻辑部件的主要功能是什么?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件及分别有如下的主要功能。
(l)CPU(中央处理器):8位功能:中央处理器由中央控制器与运算器一起构成。
中央控制器是识别指令，并根据指令性质控制计算机各组成部件进行工作的部件。
(2)片内RAM:128B功能:在单片机中，用随机存取存储器(RAM)来存储程序在运行期间的工作变量和数据，所以称为数据存储器。
一般，在单片机内部设置一定容量(64B至256B)的RAM。
这样小容量的数据存储器以高速RAM的形式集成在单片机内，以加快单片机运行的速度。
同时，这种结构的RAM还可以使存储器的功耗下降很多。
(3)特殊功能寄存器:21个功能:特殊功能寄存器(SFR)是80C51单片机中各功能部件所对应的寄存器，用以存放相应功能部件的控制命令、状态或数据的区域。
这是80C51系列单片机中最有特色的部分。
现在所有80C51系列功能的增加和扩展几乎都是通过增加特殊功能寄存器(SFR)来达到的。
80C51系列单片机设有128B内部数据RAM结构的特殊功能寄存器(SFR)空间区。
除程序计数器PC和4个通用工作寄存器组外，其余所有的寄存器都在这个地址空间之内。
(4)程序存储器:4KB功能:80C51单片机的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。
由于采用16位的程序计数器PC和16位的地址总线，因而其可扩展的地址空间为64KB，而且这64KB地址空间是连续、统一的。
(5)并行I/O口:8位，4个功能:为了满足"面向控制"实际应用的需要，80C51系列单片机提供了数量多、功能强、使用灵活的并行I/O口。
80C51系列单片机的并行I/O口，不仅可灵活地选作输人或输出，而且还具有多种功能。
例如，它既是I/O口，又是系统总线或是控制信号线等，从而为扩展外部存储器和I/O接口提供了方便，大大拓宽了单片机的应用范围。
(6)串行接口:全双工，1个功能:全双工串行I/O口，提供了与某些终端设备进行串行通信，或者和一些特殊功能的器件相连的能力;甚至可用多个单片机相连构成多机系统，使单片机的功能更强和应用更广。
(7)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。
为了减少软件开销和提高单片机的实时控制能力，因而均在单片机内部设置定时器/计数器电路，通过中断，实现定时/计数的自动处理。
(8)片内时钟电路:1个功能:计算机的整个工作是在时钟信号的驱动下，按照严格的时序有规律地一个节拍一个节拍地执行各种操作的。
各种计算机均有自己的固定时序和定时电路。
同样，80C51系列单片机内部也设有定时电路，只须外接振荡元件即可工作。
外接振荡元件一般选用晶体振荡器，或用价廉的RC振荡器，也可用外部时钟源作振荡元件。
近来也有的单片机将振荡元件也集成在芯片内部，这样不仅大大缩小了单片机的体积，同时也方便了使用。
2·2 80C51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚以第二功能的方式提供？答：第一功能第二功能串行口：P3.0 RXD（串行输入口）P3.1 TXD（串行输出口）中断：P3.2 INT0外部中断0P3.3 INT1外部中断1定时器/计数器（T0、T1）：P3.4 T0（定时器/计数器0的外部输入）P3.5 T1（定时器/计数器1的外部输入）数据存储器选通：P3.6 WR（外部存储器写选通，低电平有效，输出）P3.7 RD（外部存储器读选通，低电平有效，输出）定时器/计数器（T2）：P1.0 T2（定时器T2的计数端）P1.1 T2EX（定时器T2的外部输入端）2．3 程序计数器PC作为不可寻址寄存器，它打哪些特点?地址指针DPTR有哪些特点?与程存计数器PC有何异同?答(1)程序计数器PC作为不可寻址寄存器的特点程序计数器PC是中央控制器申最基本的寄存器，是一个独立的计数器，存放着下一条将程序存储器中取出的指令的地址。
程序计数器PC变化的轨迹决定程序的流程。
程序计数器的宽度决定了程序存储器可以寻址的范围。
程序计数器PC的基本工作方式有:①程序计数器PC自动加1。
这是最基本的工作方式，也是这个专用寄存器被称为计数器的原因。
②执行条件或无条件转移指令时，程序计数器将被置入新的数值，程序的流向发生变化。
变化的方式有下列几种:带符号的相对跳转SJMP、短跳转AJMP、长跳转LJMP及JMP @A+DPTR等。
③在执行调用指令或响应中断时:●PC的现行值，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，程序流向发生变化，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寄存器中，程序流程又返回到原来的地方，继续执行。
(2)地址指针DPTR的特点地址指针DPTR的特点是，它作为片外数据存储器寻址用的地址寄存器(间接寻址)。
(3)地址指针DPTR与程序计数器PC的异同①相同之处:●两者都是与地址有关的、16位的寄存器。
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。
●作为地址寄存器使用时，PC与DPTR都是通过P0和P2口(作为16位地址总线)输出的。
但是，PC的输出与ALE及PSEN有关;DPTR的输出，则与ALE、RD及WR 相联系。
②不同之处:●PC只能作为16位寄存器对待，由于有自动加1的功能，故又称为计数器;DPTR可以作为16位寄存器对待，也可以作为两个8位寄存器对待。
●PC是不可以访问的，有自己独特的变化方式，它的变化轨迹决定了程序执行的流程;DPTR是可以访问的，如MOV DPTR，#XXXXH，INC DPTP。
2. 4 80C51存储器在结拘上有何特点?在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间?访问片内RAM和片外RAM的指今格式有何区别?答: (1)80C51存储器在结构上的特点80C51采用将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为哈佛(Harvard) 结构。
(2)在物理上和逻辑上的地址空间①在物理上设有4个存储器空间: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。
②在逻辑上有3个存储器地址空间:片内、片外统一的64KB程序存储器地址空间，片内256B(或384B)数据存储器地址空间，片外64KB的数据存储器地址空间。
(3)访问片内RAM和片外RAM的指令格式访问片内RAM采用MOV格式。
访问片外RAM采用MOVX格式。
2·5 80C51单片机的EA信号有何功能?在使用80C31时，EA信号引脚应如何处理? 答: (1)80C51单片机的EA信号的功能EA为片外程序存储器访问允许信号，低电平有效;在编程时，其上施加21V的编程电压EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器开始执行，即访问片内存储器;EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器程序。
(2)在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法因为80C31没有片内的程序存储器，所以在使用它时必定要有外部的程序存储器，EA 信号引脚应接低电平。
2·6 片内RAM低128单元划分为哪三个主要部分?各部分主要功能是什么?答: 片内RAM低128单元的划分及主要功能:(l)工作寄存器组(00H~lFH)这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据RAM区的0~31(00H~lFH),共32个单元。
它是4个通用工作寄存器组，每个组包含8个8位寄存器，编号为R0~R7。
(2)位寻址区(20H~2FH)从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元，共包含128位，是可位寻址的RAM区。
这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可实现位寻址。
(3)字节寻址区(30H~7FH)从内部数据RAM区的48~127(30H~7FH)，共80个字节单元，可以采用间接字节寻址的方法访问。
2·7 80C51设有4个通用工作寄存器组，有什么特点?如何选用?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)通用工作寄存器组的选用在某一时刻，只能选用一个工作寄存器组使用。
其选择是通过软件对程序状态字(PSW 中的RS0、RSl位的设置来实现的。
设置RS0、RSl时，可以对PSW进行字节寻址，也可以进行位寻址，间接或直接修改RS0、RSl的内容。
若RSl、RS0均为0时，则选用工作寄存器组0;若RSl、RS0为1时，则选用工作寄存器组1;其他以此类推。
(3)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;而在进人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。
2·8 堆栈有哪些功能?堆栈指示器(SP)的作用是什么?在程序设计时，为什么还要对SP重新赋值?答: (1)堆栈的功能堆栈是内部数据RAM区中，数据先进后出或后进先出的区域。
其具体功能有两个:保护断点和保护现场。
(2)堆栈指示器(SP)的作用堆栈指示器(SP)是一个8位寄存器，存放当前的堆栈栈顶所指存储单元地址的。
(3)对SP的重新赋值系统复位后，SP内容为07H。
如不重新定义，则以07H为栈底，压栈的内容从08H单元开始存放;如需使用深度较大的堆栈时，将会影响到工作寄存器的使用。
所以要对SP进行重新的赋值，使堆栈区设定在片内数据·RAM区中的某一空白区域内，堆栈深度以不超过片内RAM空间为限。
2·9 为什么说80C51具有很强的布尔(位)处理功能7共有多少单元可以位寻址?采用布尔处理有哪些优点7答(1)80C51具有很强的布尔(位)处理功能在80C5I单片机系统中，与字节处理器相对应，还特别设置了一个结构完整的布尔(位) 处理器。
在该系统中，除了程序存储器和ALU与字节处理器合用之外，还有自己的:①累加器CY:借用进位标志位。
在布尔运算中，CY是数据源之一，又是运算结果的存放处，是位数据传送中的中心。
根据CY的状态，程序转移:JC rel，JNC rel，JBC rel。
②位寻址的RAM区:从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元，共包含128位(0~127)，是可位寻址的RAM区。
③位寻址的寄存器:特殊功能寄存器(SFR)中的可位寻址的位。
④位寻址的并行I/O口:P0、Pl、P2及P3各口的每一位都可以进行位寻址。
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、位状态判跳、传送、位逻辑、运算、位输人/输出等操作。