第2章单片机原理课后答案
单片机原理及应用教程(第2版)各章习题参考答案
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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。
《单片机原理及应用》(张迎新) 课后习题答案 电子工业出版社
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第二章单片机结构及原理 1、MCS-51 单片机内部包含哪些主18bit CPU 是234K ROM4128B RAM516bit 定时器/632 根可编程I/O准8 4 I/O I/O 线都能独立地作输入或输出。
782操作的命令。
程序是根据任务要求有序编排指令的集合。
3、如何认识 89S51/52 存储器空间在物理结构上可以划分为 4 个分为3 89S51/52 存片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。
在逻辑64KB 程序存储器地址25664数据存储器地址空间。
4CPU 使用的是哪组工CPU 如何确定和改变当前工CPU 使用的是第0 组工作寄00H07H CPU 通过改变状态字寄存器PSW中的RS0 和RS1 来确定工作寄存器组。
5SP 重新赋果CPU SP 应该多SP复位后指向07H 00H1FH 20H2FHSP 重新赋值。
如果CPU SP 应该至少设置为0FH。
6、89S51/52 的时钟周期、机器周期、指令周期8MHz 个单片机周期为中最基本的、最小的时间单位。
机器周期是指完成一个基本操12 个时钟周期组成。
指令周由若干个机器周期组成。
若fosc=8MHz=1/8×12μ s=1.5μ s 7、89S51/52 扩为什么不会据存储器使用不同的指令用来区分同一地址空间。
8、程序状态字寄存器PSWPSW是8PSW中各位状态通常是在指令执行的过程中自PSW.7Cy PSW.6ACPSW.5F0志位。
PSW.4、PSW.3RS1 和 RS0PSW.2OV PSW.1 PSW.0 P 9、位地址7CH 和字节地址7CH 有何区7CH 7CH87CH 是内部数据存储器中位寻址区中的一1 位二进制数。
位地址 7CH 具体在片内数据存储器字节地址为2FH 中的第4 2FH.4 10、89S51/52 中4 个I/O 89S51/52 的片外三I/O 端口是单片机与外界联系的重要8 P0 16 P0 8P2 8 PSEN ALERD WR EA P3 口。
单片机与微机原理及应用课后答案(张迎新等)电子工业出版社(DOC)
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第二章单片机结构及原理1、MCS-51 单片机内部包含哪些主要功能部件?它们的作用是什么?答:(1)一个8bit CPU 是微处理器的核心,是运算和逻辑计算的中心。
(2)片内震荡器及时钟电路:提供标准时钟信号,所有动作都依据此进行。
(3)4K ROM程序存贮器:存贮程序及常用表格。
(4)128B RAM 数据存贮器:存贮一些中间变量和常数等。
(5)两个16bit 定时器/计数器:完全硬件定时器(6)32 根可编程I/O 口线:标准8 位双向(4 个)I/O 接口,每一条I/O 线都能独立地作输入或输出。
(7)一个可编程全双工串行口。
(8)五个中断源。
2、什么是指令?什么是程序?答:指令是规定计算机执行某种操作的命令。
程序是根据任务要求有序编排指令的集合。
3、如何认识89S51/52 存储器空间在物理结构上可以划分为 4 个空间,而在逻辑上又可以划分为3 个空间?答:89S51/52 存储器空间在物理结构上设有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。
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数据存储器地址空间,片外64KB的数据存储器地址空间。
4、开机复位后,CPU 使用的是哪组工作寄存器?他们的地址是多少?CPU 如何确定和改变当前工作寄存器组?答:开机复位后,CPU 使用的是第0 组工作寄存器,地址为00H~07H,CPU 通过改变状态字寄存器PSW中的RS0 和RS1 来确定工作寄存器组。
5、什么是堆栈?堆栈有何作用?在程序设计时,有时为什么要对堆栈指针SP 重新赋值?如果CPU 在操作中要使用两组工作寄存器,SP 应该多大?答:堆栈是一个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护断点和现场。
堆栈指针SP复位后指向07H 单元,00H~1FH 为工作寄存器区,20H~2FH 为位寻址区,这些单元有其他功能,因此在程序设计时,需要对SP 重新赋值。
单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)(1、2、3、4、7章课后习题答案)
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第一章:1. 给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。
+45 -89 -6 +112答:【+45】原=00101101,【+45】反=00101101,【+45】补=00101101【-89】原=11011001,【-89】反=10100110,【-89】补=10100111【-6】原=10000110,【-6】反=11111001,【-6】补=11111010【+112】原=01110000,【+112】反=01110000,【+112】补=011100002. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。
AsENdfJFmdsv120答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H3.何谓微型计算机硬件?它由哪几部分组成?并简述各部分的作用。
答:微型计算机硬件由中央处理器、存储器、输入/输出设备和系统总线等组成,中央处理器由运算器和控制器组成,是微型计算机运算和控制中心。
存储器是用来存放程序和数据的记忆装置。
输人设备是向计算机输人原始数据和程序的装置。
输出设备是计算机向外界输出信息的装置。
I/O接口电路是外部设备和微型机之间传送信息的部件。
总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线,它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。
微型计算机的各大功能部件通过总线相连。
4.简述8086CPU的内部结构。
答:8086微处理器的内部分为两个部分:执行单元(EU)和总线接口单元(BIU)。
执行部件由运算器(ALU)、通用寄存器、标志寄存器和EU控制系统等组成。
EU从BIU的指令队列中获得指令,然后执行该指令,完成指今所规定的操作。
总线接口部件BIU由段寄存器、指令指针寄存器、地址形成逻辑、总线控制逻辑和指令队列等组成。
总线接口部件负责从内部存储器的指定区域中取出指令送到指令队列中去排队。
5.何谓总线?总线按功能可分为哪几种?答:总线是连接多个设备或功能部件的一簇公共信号线,它是计算机各组成部件之间信息交换的通道。
第2章《单片机原理与C51基础》赵丽清(课后习题及答案)
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思考题:【2-1】80C51单片机由哪几部分组成,试说明ROM和RAM的功能分别是什么?【2-2】在程序运行中,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【2-3】判断下列说法是否正确。
(1)PC可以存放一个16位二进制数,因此其寻址范围为0000H~7FFFH。
()(2)单片机系统复位时PC的内容为0000H,因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令,开始执行程序。
()(3)PC可以看成是程序计时器()(4)PC可以看成是程序存储器的地址指针。
()【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时,一个机器周期的长度?试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。
【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能,这句话是否正确?【2-6】单片机对RAM的根本要求是快,但掉电可丢失数据,这个表述正确吗?【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式,如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种?如果是两个以上的单片机工作使用哪一种?【2-8】80C51单片机的EA信号有何功能?在使用8031时,EA信号引脚应如何处理?现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM,其EA引脚应该怎么接?【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种?其中作地址总线指的是?作数据总线指的是?属于控制总线的有?P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能,试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接?【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分?对应的字节地址空间是?内部RAM中,可作为工作寄存器区的单元地址为()H~()H。
【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作,具体哪一组工作由什么来决定?如何设置才能选用0组通用寄存器?【2-12】80C51单片机具有很强的位(布尔)处理功能,内部RAM中共有多少单元可以位寻址,试写出其字节范围和位地址范围?【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别?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88H单元的最低位的位地址为()。
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。
第二章80C51的结构和原理习题及答案
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第⼆章80C51的结构和原理习题及答案第⼆章80C51的结构和原理习题及答案1、80C514单⽚机在功能上、⼯艺上、程序存储器的配置上有哪些种类?答:80C51单⽚机在功能上有两种⼤类:(1)、基本型;(2)、增强型;80C51单⽚机在⽣产⼯艺上有两种:(1)、HMOS⼯艺(即⾼密度短沟道MOS ⼯艺);(2)、CHMOS⼯艺(即互补⾦属氧化物的HMOS⼯艺);80C51单⽚机在程序存储器的配置上有三种形式:(1)、掩膜ROM;(2)、EPROM;(3)、ROMLess(⽆⽚内程序存储器)。
2、80C51单⽚机存储器的组织采⽤何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和容量如何?在使⽤上有何特点?答:80C51单⽚机存储器的组织采⽤哈佛结构:存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独⽴的空间。
基本型单⽚机⽚内程序存储器容量为4KB,地址范围是0000H~0FFFH。
增强型单⽚机⽚内程序存储器容量为8KB,地址范围是0000H~0FFFH。
基本型单⽚机⽚内数据存储器均为128字节,地址范围是00H~7FH,⽤于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。
这128字节的低32个单元⽤作⼯作寄存器,在20H~2FH共16个单元是位寻址区,然后是80个单元的他通⽤数据缓冲区。
增强型单⽚机⽚内数据存储器为256字节,地址范围是00H~FFH。
低128字节的配置情况与基本型单⽚机相同,⾼128字节为⼀般RAM,仅能采⽤寄存器间接寻址⽅式访问(⽽与该地址范围重叠的SFR空间采⽤直接寻址⽅式访问)。
3、80C51单⽚机的P0~P3⼝在结构上有何不同?在使⽤上有何特点?答:80C51单⽚机各⼝均由接⼝锁存器、输出驱动器和输⼊缓冲器组成,但是结构存在差异:P0、P1⼝有转换开关MUX,P2、P3⼝没有;P1~P3⼝都有上来电阻,但是P0没有。
4个I/O⼝的使⽤特点:(1)、P0:P0⼝是⼀个多功能的8位⼝,可按字节访问也可以按位访问。
单片机原理课后习题参考答案
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第2章部分习题参考解答1、试述MCS-51单片机内部有哪些主要逻辑部件并说出其功能,画出片内结构图。
MCS-51单片机的内部除包含CPU外,还包含程序存储器、数据存储器、定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口、总线控制逻辑和中断控制逻辑等逻辑部件,其结构框图如图所示:其中,CPU是单片机的最核心部分,它是整个单片机的控制和指挥中心,完成所有的计算和控制任务。
振荡器和时序逻辑,产生CPU工作所需要的内部时钟。
中断控制逻辑用来应付一些临时到达的突发事件,并能保证当有多个突发事件发生时,CPU能够有序地为这些事件进行服务,所有突发事件服务完成后CPU 还能继续以前的工作。
并行I/O接口和串行I/O接口作为CPU与外部设备通信的信息传输通道。
程序存储器用于存放单片机的程序。
数据存储器用于存放内部待处理的数据和处理后的结果。
定时器/计数器主要是完成对外部输入脉冲的计数或者根据内部的时钟及定时设置,周期性的产生定时信号。
64K总线控制逻辑,用于产生外部64KB存储空间的有关读写控制信号。
2、MCS-51单片机有4个8位并行口(P0、P1、P2、P3),哪个口可作为地址/数据利用总线?P0口可作为地址/数据复用总线口。
3、P0口作为通用I/O口使用时,在输出状态下应注意什么?在输入状态下应注意什么?P0口作为通用I/O口使用时,输出级是漏极开路的,因此在输出状态下外部应加上拉电阻。
在输入状态下应先向端口锁存器写入1,这样引脚便处于悬浮状态,可作高阻抗输入。
5、MCS-51单片机的最大寻址空间是多少?为什么?MCS-51单片机,程序存储器空间采用片内、片外统一编址的方式,共有64KB,地址范围为000OH~FFFFH。
片内有256字节数据存储器地址空间,地址范围为00H~FFH。
片外数据存储器空间有64KB,其地址范围也是000OH~FFFFH。
7、MCS-51单片机片内低128字节的RAM中,分了几个基本区域?说出这些区域的名称。
单片机原理_课后答案
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章1 绪论1.第一台计算机的问世有何意义?答:第一台电子数字计算机ENIAC问世,标志着计算机时代的到来。
与现代的计算机相比,ENIAC有许多不足,但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元,对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。
2.计算机由哪几部分组成?答:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,运算器与控制器合称为CPU。
3.微型计算机由哪几部分构成?答:微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。
各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。
4.微处理器与微型计算机有何区别?答:微处理器集成了运算器和控制器(即CPU);而微型计算机包含微处理器、存储器和I/O接口电路等。
5.什么叫单片机?其主要特点有哪些?答:在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。
单片机主要特点有:控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。
6.微型计算机有哪些应用形式?各适于什么场合?答:微型计算机有三种应用形式:多板机(系统机)、单板机和单片机。
多板机,通常作为办公或家庭的事务处理及科学计算,属于通用计算机。
单板机,I/O设备简单,软件资源少,使用不方便。
早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统,现在已很少使用。
单片机,单片机体积小、价格低、可靠性高,其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。
目前,单片机应用技术已经成为电子应用系统设计的最为常用技术手段。
7.当前单片机的主要产品有哪些?各有何特点?答:多年来的应用实践已经证明,80C51的系统结构合理、技术成熟。
因此,许多单片机芯片生产厂商倾力于提高80C51单片机产品的综合功能,从而形成了80C51的主流产品地位,近年来推出的与80C51兼容的主要产品有:●ATMEL公司融入Flash存储器技术推出的AT89系列单片机;●Philips公司推出的80C51、80C552系列高性能单片机;●华邦公司推出的 W78C51、W77C51系列高速低价单片机;●ADI公司推出的ADμC8xx系列高精度ADC单片机;●LG公司推出的GMS90/97系列低压高速单片机;●Maxim公司推出的DS89C420高速(50MIPS)单片机;●Cygna l公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。
第2章单片机原理课后答案
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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;D D D D D D DD7P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. 8051程序存储器分哪几部分,相互之间有什么关系?答:程序存储器从物理结构上分为片内程序存储器和片外程序存储器。
片内程序存储器集成在芯片内部,不同的芯片容量不一样。
片外程序存储器是外部用只读存储芯片扩展而来的,存储空间大小随存储芯片容量而定。
片内程序存储器和片外程序存储器的总空间大小不能超过64K字节。
片内程序存储器地址空间和片外程序存储器的低地址空间重叠。
通过引脚EA电平的高低来决定的。
EA接低电平,选择从片外程序存储器取指令;EA接高电平,选择从片内程序存储器取指令。
4. 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:内部数据存储器总体上分为两部分:片内的随机存储块和特殊功能寄存器(SFR)块。
片内的随机存储块按功能可以分成以下几个部分:工作寄存器组区(00H~1FH单元)、位寻址区(20H~2FH)和一般RAM区(30H~7FH),其中还包含堆栈区(08H开始)。
单片机原理及应用第三版课后答案
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单片机原理及应用第三版课后答案1. 第一章题目答案:a) 单片机的定义: 单片机是一种集成电路,具有CPU、存储器和输入输出设备等功能,并且可以根据程序控制进行工作的微型计算机系统。
b) 单片机的核心部分是CPU,它可以通过执行程序指令来完成各种计算、逻辑和控制操作。
c) 存储器分为程序存储器和数据存储器,程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放数据和暂存中间结果。
d) 输入输出设备用于与外部环境进行数据交换,如开关、LED、数码管等。
e) 单片机的应用广泛,包括家电控制、智能仪器、工业自动化等领域。
2. 第二章题目答案:a) 单片机中的时钟系统用于提供CPU运行所需的时序信号,常见的时钟源有晶体振荡器和外部信号源。
b) 时钟频率决定了单片机的运行速度和精度,一般通过控制分频器、定时器等来调整时钟频率。
c) 单片机中的中断系统用于处理紧急事件,如外部输入信号、定时器溢出等,可以提高系统的响应能力。
d) 中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断,通过编程设置中断向量和优先级来处理不同的中断事件。
e) 中断服务程序是处理中断事件的程序,包括保存现场、执行中断处理和恢复现场等步骤。
3. 第三章题目答案:a) I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口,包括输入口和输出口两种类型。
b) 输入口用于接收外部信号,如开关、传感器等,可以通过编程设置输入口的工作模式和读取输入口的状态。
c) 输出口用于控制外部设备,如LED、继电器等,可以通过编程设置输出口的工作模式和输出口的状态。
d) I/O口的工作模式包括输入模式、输出模式和双向模式,可以根据具体应用需求设置相应的模式。
e) 串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常见方式,包括UART、SPI和I2C等多种通信协议。
4. 第四章题目答案:a) 定时器的作用是产生指定时间间隔的定时信号,可以用于延时、计时、PWM等功能。
b) 单片机的定时器一般由计数器和一些控制寄存器组成,通过编程设置定时器的工作模式和计数值。
单片机原理第2章习题解答
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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(林立-张俊亮版)课后习题答案---副本
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单片机原理及应用(林立-张俊亮版)课后习题答案---副本第2章 MCS-51单片机结构及原理习题6.片内RAM中低128个单元划分为哪三个主要部分?各部分的主要功能是什么?答:片内RAM中低128个单元划分为三个部分:①工作寄存器区(00H-1FH),四组,每组8个,可作用工作寄存器切换使用;②可位寻址区(20H-2FH),16B,位地址为00H-7FH,用作为按位寻址的空间;③用户RAM区(30H-7FH),80B,用作普通RAM单元或堆栈。
7.程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么?答:程序状态字寄存器PSW各位的定义如下:PSW.7:进/借位标志CY,加法有进位时置1,减法有借位时置1;PSW.6:辅助进位标志AC,加法运算低四位向高上四位有进位时置1;PSW.5、PSW.1:用户标志位F0和用户标志位F1,保存用户的位数据;PSW.4、PSW.3:工作寄存器选择控制位RS1和RS0,00至11分别选择四组工作之一作为当前工作寄存器PSW.2 :溢出标志位OV,有符号数加、减运算结果有溢出或乘除上结果异常(乘法运算结果大于255即乘积在BA中,或除法运算除数为0)时置1PSW.0:奇偶标志位P,累加器A中1的个数为奇数时置1。
8.什么是时钟周期?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?答:时钟周期又叫振荡周期或拍,用P表示,是MCS-51单片机中最小的时间单位,在一个时钟周期内,CPU完成一个最基本的动作。
机器周期:由12个时钟周期构成,完成一个基本操作指令周期:是执行一条指令所需的时间,根据指令的复杂性,可由1~4个机器周期构成。
当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为1微秒。
第4章单片机的C51语言习题1.C语言的优点是什么?C程序的主要结构特点是什么?答:C语言是一种高级语言,学习比低级容易,不需要具体组织、分配存储器资源和处理端口数据,可以直接驱动单片机的所有资源。
《单片机原理、应用与PROTEUS仿真》各章答案
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单片机原理、应用与PROTEUS仿真习题答案王妹芳编写周灵彬审校目录第一章概论 (1)第二章AT89C51单片机内部结构基础 (2)第三章AT89C51指令系统 (5)第四章AT89C51汇编语言程序设计 (11)第五章AT89C51输入/输出(I/O)口及其简单应用 (18)第六章AT89C51中断系统与定时器/计数器 (20)第一章概论1. 什么是单片机、单片机系统、单片机应用系统?答:单片机:又名微控制器,是将微型计算机中的中央处理器(CPU)、随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)及I/O口电路等主要部件,结合连接它们的总线集成在一块芯片上,即它是一块智能芯片。
单片机系统:单片机本身只是一块芯片,它并不能集成计算机的全部电路,因此需要加上时钟、复位电路等,才能构成单片机最小应用系统;若最小系统资源不足时,还需扩展外围电路和外围芯片等,从而构成能满足应用要求的单片机系统。
单片机应用系统:它是为实际的控制应用而设计的,该系统与控制对象结合在一起,是满足嵌入式对象要求的全部电路系统。
它在单片机的基础上配置了前/后向通道接口电路、人机交互通道接口电路、串行通信接口等面向对象的接口电路。
另单片机系统和单片机应用系统都是软硬件结合的系统,缺一不可。
2. 单片机有哪些特点?答:单片机的特点很多,主要是体积小品种多,价格便宜,可靠性高,使用灵活,还有(1)突出控制功能(2)ROM和RAM分开(3)单片机资源具有广泛的通用性(4)易于扩展ROM、RAM、定时/计数器、中断源等资源。
3. 为什么说AT89C51单片机是MCS-51系列的兼容机?A T89C51单片机有何优点?答:AT89系列单片机是将FLASH存储器技术和MCS-51系列单片机的基本内核相结合的单片机,且管脚也与之兼容,可以直接代换,所以说AT89C51是MCS-51系列的兼容机。
AT89C51单片机是A T89系列机的标准型单片机,它的优点主要有:内ROM是FLASH存储器,已获得广泛应用的80C51兼容,采用静态逻辑设计,操作频率范围宽,具有两个软件选择的节电模式等。
(完整版)单片机原理及应用习题答案(第三版)
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第一章习题参考答案1-1 :何谓单片机?与通用微机相比,两者在结构上有何异同?答:将构成计算机的基本单元电路如微处理器 (CPU) 、存储器、 I/O 接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上,称其为单片微型计算机,简称单片机。
单片机与通用微机相比在结构上的异同:(1)两者都有 CPU,但通用微机的 CPU主要面向数据处理,其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。
例如,现今微机的CPU都支持浮点运算,采用流水线作业,并行处理、多级高速缓冲 (Cache) 技术等。
CPU的主频达到数百兆赫兹 (MHz) ,字长普遍达到 32 位。
单片机主要面向控制,控制中的数据类型及数据处理相对简单,所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些,计算速度和精度也相对要低一些。
例如,现在的单片机产品的 CPU大多不支持浮点运算, CPU还采用串行工作方式,其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用 4 位字长的CPU,在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机,在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用 16 位字长单片机, 32 位单片机产品目前应用得还不多。
(2)两者都有存储器,但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU 对数据的存取速度。
现今微机的内存容量达到了数百兆字节 (MB),存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。
单片机中存储器的组织结构比较简单,存储器芯片直接挂接在单片机的总线上, CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元,存储器的寻址空间一般都为 64 KB 。
(3)两者都有 I/O 接口,但通用微机中 I/O 接口主要考虑标准外设 ( 如 CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等 ) 。
用户通过标准总线连接外设,能达到即插即用。
单片机应用系统的外设都是非标准的,且千差万别,种类很多。
单片机的I/O 接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。
单片机原理及应用总结归纳课后习题参考答案1~6章
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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。
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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;D D D D D D DD7P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. 8051程序存储器分哪几部分,相互之间有什么关系?答:程序存储器从物理结构上分为片内程序存储器和片外程序存储器。
片内程序存储器集成在芯片内部,不同的芯片容量不一样。
片外程序存储器是外部用只读存储芯片扩展而来的,存储空间大小随存储芯片容量而定。
片内程序存储器和片外程序存储器的总空间大小不能超过64K字节。
片内程序存储器地址空间和片外程序存储器的低地址空间重叠。
通过引脚EA电平的高低来决定的。
EA接低电平,选择从片外程序存储器取指令;EA接高电平,选择从片内程序存储器取指令。
4. 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:内部数据存储器总体上分为两部分:片内的随机存储块和特殊功能寄存器(SFR)块。
片内的随机存储块按功能可以分成以下几个部分:工作寄存器组区(00H~1FH单元)、位寻址区(20H~2FH)和一般RAM区(30H~7FH),其中还包含堆栈区(08H开始)。
特殊功能寄存器(SFR)也称为专用寄存器,专门用于控制、管理片内算术逻辑部件、并行I/O接口、串行口、定时/计数器、中断系统等功能模块的工作,分布在地址空间80H~FFH位置处。
5. 8051片外数据存储器存储空间有多大,在访问时有什么特点?答:外部数据存储器最多为64KB,地址范围为0000H~0FFFFH,片外数据存储器只能通过间接寻址方式访问,对于64KB空间,通过DPTR作指针间接方式访问。
对于低端的256字节,也可用两位十六进制地址编址,地址范围为00H~0FFH,由R0和R1间接方式访问。
6. 若选择工作寄存器组3区,则标志寄存器中的RS0和RS1位是多少?R0~R7对应的内部RAM单元的字节地址分别是多少?答:若选择工作寄存器组3区,则标志寄存器中的RS0和RS1位为11,R0~R7对应的内部RAM单元的字节地址分别是18H~1FH。
7. MCS-51单片机的存储器按地址空间可分为几部分?答:程序存储器64KB:0000H~0FFFFH。
片外数据存储器64KB:0000H~0FFFFH。
片外数据存储器低256B:00H~0FFH。
片内数据存储器256B:00H~0FFH。
位寻址空间256位:00H~0FFH。
8. 8051有多少个工作寄存器,如何使用?答:8051有32个工作寄存器,位于片内数据存储器00H~1FH单元。
分4组:0、1、2和3。
每组8个寄存器,依次用R0~R7表示。
也就是说,R0可能表示0组的第一个寄存器(地址为00H),也可能表示1组的第一个寄存器(地址为08H),还可能表示2组、3组的第一个寄存器(地址分别为10H和18H)。
使用哪一组当中的寄存器由程序状态寄存器PSW中的RS0和RS1两位来选择。
9. 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。
入栈和出栈数据是以字节为单位的。
入栈时,SP指针的内容先自动加1,然后再把数据存入到SP指针指向的单元;出栈时,先把SP指针指向单元的数据取出,然后再把SP指针的内容自动减1。
10. MCS-51单片机有多少根I/O线?它们和单片机的外部总线有什么关系?答:MCS-51单片机有32根I/O线,由P0口经地址锁存器提供低8位(A7~A0),P2口提供高8位(A15~A8)而形成。
数据总线宽度为8位,由P0口直接提供。
控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。
11. PSEN、RD和WR信号各自的作用是什么?答:PSEN:片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。
WR:外部数据存储器写信号,低电平有效RD:外部数据存储器读信号,低电平有效12. 80C51单片机内部有几个定时/计数器?它们由哪些功能寄存器组成?怎样实现定时功能和计数功能?答:80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器,由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD 和TCON功能寄存器组成。
通过TMOD中的C/T位选择对机器周期计数实现计数功能,选择对外部脉冲计数实现计数功能。
13. 8051单片机的定时/计数器如何计数?计数值与初值有什么关系?答:8051单片机的定时/计数器是二进制加1计数器,每来一个计数脉冲,计数器中的内容加1,当计数器中内容由全1再加1时溢出,使控制寄存器TCON中相应的溢出位TF0或TF1置1,标志定时/计数时间到,因而,如果只计N个单位,则首先应向计数器置初值为X,且有:初值X=最大计数值(满值)M-计数值N14. 定时/计数器T0有几种工作方式?各自的特点是什么?答:有四种工作方式,特点见下表:15. 定时/计数器的四种工作方式各自的计数范围是多少?如果要计15个单位,不同的方式初值应为多少?答:有四种方式。
方式0计数范围:1~8192;方式1计数范围:1~65536;方式2计数范围:1~256;方式3计数范围:1~256。
如果计10个单位,方式0初值为:8192-10=8182;方式1初值为:65536-10=65526;方式2初值为:256-10=246;方式2初值为:256-10=246。
16. 设振荡频率为12MHz,如果用定时/计数器T0产生周期为100ms的方波,可以选择哪几种方式,其初值分别设为多少?答:只能选择方式1,初值为65536-50000=15536。
17. 何为同步通信?何为异步通信?各自的特点是什么?答:异步通信方式的特点是数据在线路上传送时是以一个字符(字节)为单位,未传送时线路处于空闲状态,空闲线路约定为高电平“1”。
特点是对发送时钟和接收时钟的要求相对不高,线路简单,但传送速度较慢。
同步通信方式的特点是数据在线路上传送时以字符块为单位,一次传送多个字符,传送时须在前面加上一个或两个同步字符,后面加上校验字符。
特点是对发送时钟和接收时钟要求较高,往往用同一个时钟源控制,控制线路复杂,传送速度快。
18. 单工、半双工和全双工有什么区别?答:单工方式只有一根数据线,信息只能单向传送;半双工方式也只有一根数据线,但信息可以分时双向传送;全双工方式有两根数据线,在同一个时刻能够实现数据双向传送。
19. 设某异步通信接口,每帧信息格式为10位,当接口每秒传送1000个字符时,其波特率为多少?答:10000波特20. 串行口数据寄存器SBUF有什么特点?答:发送数据寄存器和接收数据寄存器合起用一个特殊功能寄存器SBUF(串行口数据寄存器),执行MOV SBUF,A发送时为发送数据寄存器,执行MOV A, SBUF接收时为接收数据寄存器。
21. MCS-51单片机串行口有几种工作方式?各自特点是什么?答:有四种工作方式,分别是方式0、方式1、方式2和方式3。
其中:方式0,称为同步移位寄存器方式,一般用于外接移位寄存器芯片扩展I/O接口。
方式1,称为8位的异步通信方式,通常用于双机通信。
方式2和方式3,称为9位的异步通信方式,通常用于多机通信。
22. 说明SM2在方式2和方式3对数据接收有何影响。
答:通过SM2对方式2和方式3数据接收进行控制,SM2=1,那么只有接收的第9位为“1”才接收有效。
如SM2=0,接收的第9位无论为1还是0都接收有效。
23. 什么是中断、中断允许和中断屏蔽?答:在计算机中,由于计算机内外部的原因或软硬件的原因,使CPU从当前正在执行的程序中暂停下来,而自动转去执行预先安排好的为处理该原因所对应的服务程序。
执行完服务程序后,再返回被暂停的位置继续执行原来的程序,这个过程称为中断,实现中断的硬件系统和软件系统称为中断系统。
中断允许是允许中断请求送CPU产生中断,中断屏蔽是禁止中断请求信号送CPU产生中断。
24. 8051有几个中断源?中断请求如何提出?答:MCS-51单片机提供5个硬件中断源:两个外部中断源INT0(P3.2)和INT1(P3.3),两个定时/计数器T0和T1中断;1个串行口中断。
外部中断源INT0和INT1的中断请求信号从外部引脚P3.2和P3.3输入;两个定时/计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1定时/计数器T0(或T1)溢出时提出;串行口中断由发送中断标志T1和接收中断标志R1产生。
25. 8051的中断源中,哪些中断请求信号在中断响应时可以自动清除?哪些不能自动清除?应如何处理?答:工作在边沿触发方式下的两个外部中断源和两个定时/计数器中断中断请求信号在中断响应时可以自动清除,工作在电平触发方式下的两个外部中断源和串行口中断不能自动清除。
工作在电平触发方式下的两个外部中断源的中断请求信号通过外加硬件和加软件的方式清除,串行口中断标志T1和标志R1完全由软件清除。
26. 8051的中断优先级有几级?在形成中断嵌套时各级有何规定?答:8051的中断优先级有两级;形成中断嵌套时规定:(1) 正在进行的中断过程不能被新的同级或低优先级的中断请求所中断,直到该中断服务程序结束,返回了主程序且执行了主程序中的一条指令后,CPU才响应新的中断请求。
(2) 正在进行的低优先级中断服务程序能被高优先级中断请求所中断,实现两级中断嵌套。
(3) CPU同时接收到几个中断请求时,首先响应优先级最高的中断请求。
27. 何谓复位操作?复位操作后,51单片机程序计数器PC、堆栈指针和标志寄存器PSW的复位值是什么?答:当51单片机的复位引脚RST输入两个机器周期以上的高电平,系统就复位,中央处理器CPU和内部其他部件恢复到初始状态。