单片机原理第2章习题解答教案资料
《单片机原理与应用(第2版)》教学讲义 单元教学设计2
一、教学方案教学单元2-1 MCS—51系列单片机的内部结构学时 2 学习情境1.MCS-51单片机内部主要部件组成与功能认识。
工作任务根据MCS-51单片机结构分析其内部主要结构。
（1）明确MCS-51单片机有关的基本概念及常用术语。
（2）明确MCS-51单片机的内部主要结构特点。
任务结果1.将MCS-51单片机相关的基本概念及常用术语归纳、总结记录到任务书的过程记录中。
2.将MCS-51单片机PC指针的内涵分析、归纳，将结果记录到任务书的过程记录中。
3.MCS-51单片机存储器容量的确定方法、定时器/计算器的功能经讨论归纳后记入任务书中。
4. MCS-51单片机中对并/串口的特点，中断源的分类和时钟电路的相关概念经研究、总结记录在任务书中。
专业班级授课地点能力目标1.能够熟练理解字、字节及字长的概念。
2.能够熟练地根据单片机内部结构正确写出其内部部件组成和功能。
3.能够掌握定时器、计数器的初步功能，并行与串行的概念，以及时钟电路的基本概念。
4.能够不断积累单片机硬件结构中出现的专业名词，会认、会写和会用。
5.培养严肃、严格和严谨的工作作风，任务书编写与填写一丝不苟。
知识重点难点知识：1.MCS-51单片机CPU内部主要部件构成；2.MCS-51单片机并行通信与串行通信的联系与区别；3.MCS-51单片机定时器与计数器的初步功能；4.MCS-51单片机时钟电路的相关基本概念；5.MCS-51单片机相关基本概念与专业术语。
重点：1.寄存器与锁存器、字、字节与字长；2.存储器容量的确定；3.外部中断源的种类。
难点：1.PC指针的功能；2.时钟电路的相关概念。
外语词汇及运算符关键字：寄存器、锁存器、字、字节与字长、并行通信、串行通信、中断源、振荡脉冲、状态周期、机器周期教学资源1.主教材：《单片机原理与应用》。
2.辅助材料：任务书2和过程监控表2。
3.教学课件。
4.软件：相关网络视频（建议优酷视频：硬件体系结构（51单片机内核精解与仿真）-陶博士系列）。
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)。
·2·
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
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。
单片机课程教案
单片机课程教案一、课程概述单片机原理及应用是一门涉及微处理器、数字电路和计算机接口技术的综合性课程。
本课程的目标是使学生掌握单片机的原理和应用，了解单片机在嵌入式系统设计中的地位和作用，为学生进一步深入学习和应用单片机打下坚实的基础。
二、课程目标1、理解单片机的内部结构和工作原理。
2、掌握单片机的基本操作和编程方法。
3、熟悉单片机在嵌入式系统中的应用和设计方法。
4、培养学生的创新能力和实践操作能力。
三、课程内容第一章：单片机概述1、1单片机的基本概念及发展历程2、2单片机的特点和应用领域3、3单片机的主要产品和发展趋势第二章：单片机的基本结构和工作原理2、1单片机的内部结构和主要部件功能介绍21、2单片机的引脚和信号说明211、3单片机的存储器和寄存器介绍2111、4单片机的时钟系统和定时器/计数器介绍第三章：单片机的编程语言和开发环境3、1单片机的编程语言概述和特点31、2 C语言在单片机编程中的应用311、3 Keil C51开发环境和程序设计流程介绍3111、4程序调试和下载方法说明第四章：单片机的应用实例和实验指导4、1单片机在LED闪烁和流水灯控制中的应用实例41、2单片机在按键输入和数码管显示中的应用实例411、3单片机在A/D和D/A转换中的应用实例4111、4单片机在电机控制和红外线遥控中的应用实例本文5单片机的实验指导和实验报告要求说明第五章：单片机的发展趋势和应用领域的扩展本文1单片机在物联网和智能家居中的应用扩展本文2单片机在汽车电子和医疗设备中的应用扩展本文3单片机在工业控制和智能制造中的应用扩展本文4单片机在人工智能和机器人技术中的应用扩展第六章：课程总结和答疑解惑本文1课程总结和学习方法分享本文2答疑解惑和常见问题解答1、3学生自我评估和改进建议收集四、教学方法与手段本课程采用理论教学和实践操作相结合的方法，以案例分析和程序示范为主要手段，通过课堂讲解、小组讨论、实验指导等多种形式，使学生更好地理解和掌握单片机的原理和应用。
单片机原理及应用（高教第二版）第2章参考答案及解析
第2章 AT89S51单片机的硬件结构参考答案及解析：1．答：P16 A T89S51单片机的片内都集成了如下功能部件；（1）1个8位微处理器（CPU ）；（2）数据存储器（128B RAM ）；（3）程序存储器(4KB Flash ROM)；（4）4个8位可编程并行I/O 口（P0口、P1口、P2口、P3口）；（5）1个全双工的异步串行口；（6）2个可编程的16位定时器/计数器；（7）1个看门狗定时器；（8）一个中断系统，5个中断源，、5个中断向量；（9）特殊功能寄存器（SFR ）26个；（10）低功耗节电模式有空闲模式和掉电模式，且具有掉电模式下的中断恢复模式；（11）3个程序加密锁定位2．答：当EA 脚为高电平时，单片机读片内程序存储器（4K 字节Flash ）中的内容，但在PC 值超过0FFFH （即超出4K 字节地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内的程序当EA 脚为低电平时，单片机只对外部程序存储器的地址为0000H ～FFFFH 中的内容进行读操作，单片机不理会片内的4K 字节的Flash 程序存储器。
3．答：2µs解析：P35 机器周期s M f T osc cyμ 26/12/12===4．答：1个机器周期等于12个时钟振荡周期。
解析：P35 机器周期,/12osc cyf T =时钟周期osc osc f T /1=，故1个机器周期等于12个时钟振荡周期。
5. 答：P93 表5-2 64K 程序存储器空间中有5个特殊单元分别对应于5个中断源的中断服务程序入口地址，见下表：表 5个中断源的中断入口地址6. 答：28H ；88H 。
解析：P28 表2-5 中位地址40H 所在字节地址为28H ，P25 表2-4中TCON 寄存器位地址88H-8FH ，所在字节地址为88H 7．答：50H ；88H 。
解析：P28 表2-5 中字节地址2AH 其位地址为50H-57H ，故最低位位地址为50HP25 表2-4中TCON寄存器位地址88H-8FH，故最低位位地址为88H8．答：P标志位的值为0。
单片机原理及应用第二版--李建忠
单片机原理及应用第二版--李建忠第二章习题参考答案2-1 51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？（1）一个8位微处理器CPU。
（2）256B数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。
（3）4K程序存储器ROM。
（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。
（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。
（6）一个串行端口，用于数据的串行通信（7）1个可管理5个中断源、2级优先嵌套的中断管理系统；。
（8）片内振荡器及时钟发生器。
2-2 MCS-51引脚中有多少I/O总线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是几位？32条I/O口线，分为4组，每组8条，称为P0～P3口，P0口有8位数据总线和地址总线的低8位，P2口有地址总线的高8位，因此单片机的地址总线位是16位，寻址空间为64KB，数据总线位宽为8位。
同时在P3口还R/W控制信号线。
I/O口线的总数与地址总线和数据总线没有多大联系，只是说地址总线和数据总线需要占用一定的端口。
像AT89C2051单片机，只有15条I/O口线（P3.6没有引出，作为内部使用），分为P1口（8位）和P3口（7位），没有所谓的地址总线和数据总线，并且P1口并不完整，因为P1.0和P1.1被电压比较器占用了。
2-3 51单片机的EA, ALE,PSEN信号各自功能是什么？EA：为片外程序存储器选用端,该引脚有效(低电平)时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片内程序存储器。
ALE：地址锁存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率(振荡频率f osc的1/6)出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.PSEN：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。
(精校版)单片机第二章习题参考答案
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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是第 0 工作寄存器区。
单片机原理与接口技术(第三版)教材习题解答
单片机原理及接口技术教材习题全部解答第1 章绪论1-1解答：第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。
它的特点是：计算机字长为12 位，运算速度为 5 000 次/s，使用18 800 个电子管， 1 500 个继电器，占地面积为150 m2，重达30 t，其造价为100多万美元。
它的诞生，标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。
1-2解答：单片微型计算机简称单片机。
一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（CPU）、随机存储器（RAM ）、只读存储器（ROM ）、定时/计数器及I/O 接口等部件。
1-3解答：单片机的发展大致经历了四个阶段：第一阶段（1970—1974 年），为4 位单片机阶段；第二阶段（1974—1978 年），为低中档8 位单片机阶段；第三阶段（1978—1983 年），为高档8 位单片机阶段；第四阶段（1983 年至今），为8 位单片机巩固发展阶段及16 位单片机、32 位单片机推出阶段。
1-4解答：Intel 公司的MCS-48 系列、MCS-51 系列、MCS-96 系列产品；Motorola 公司的6801、6802、6803、6805、68HC11 系列产品；Zilog 公司的Z8、Super8 系列产品；Atmel 公司的AT89 系列产品；Fairchild 公司的F8 和3870 系列产品；TI 公司的TMS7000 系列产品；NS 公司的NS8070 系列产品；NEC 公司的μCOM87 （μPD7800）系列产品；National 公司的MN6800 系列产品；Hitachi 公司的HD6301 、HD63L05 、HD6305 。
1-5解答：（1）8031/8051/8751 三种型号，称为8051 子系列。
8031 片内没有ROM ，使用时需在片外接EPROM 。
8051 片内含有4KB 的掩模ROM ，其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。
8751 片内含有4KB 的EPROM ，用户可以先用紫外线擦除器擦除，然后再利用开发机或编程器写入新的程序。
单片机原理及应用(第2版)第2章
第二节 数据传送指令
数据传送指令的功能是将数据从源送到目标， 源可以是立即数、寄存器、寄存器间接地址，片 外存储器或片外存储器间接地址。目标也可以是 寄存器、寄存器间接地址，片外存储器或片外存 储器间接地址。
一、源是立即数的传送指令
源(立即数）
目标(寄存器或寄存器间接地址)
JNB bit,rel 以指定的位单元内容是否等于0 为条件,决定是否转移。
JBC bit,rel 以指定的位单元内容是否等于 1为条件，决定是否转移，若条件不满足，继续 顺序执行下一条指令。与JB bit,rel的区别是 返能回同本章时首将页 位单元内容清零。
2020/9/22
（rel必须用补码以示正负）
散转指令
JMP @A+DPTR
散转指令的转移目标地址为A+DPTR。
2020/9/22
二、条件转移指令
零条件转移指令 JZ rel
A为0转移。
比较转移指令
JNZ rel
A非0转移。
CJNE A,direct,rel
CJNE A,#data,rel
CJNE Rn,#data,rel
。有了以上指令，要进行这些操作，就比较方便。
二.对具有位地址的空间进行操作的指令
CLR
bit
SET
bit
CPL
bit
ANL
C，bit
ORL
C，bit
2020/9/22
三、位控制转移指令
JC rel 。
进位位CY等1作为是否转移的条件
JNC rel 。
以进位位CY等0作为是否转移的条件
JB bit,rel 以指定的位单元内容是否等 于1为条件,决定是否转移。
《单片机原理及接口技术(第2版)张毅刚》第2章习题及答案
《单片机原理及接口技术》（第2版）人民邮电出版社第2章 AT89S51单片机的片内硬件结构思考题及习题21．在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。
答：2µs2．AT89S51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88H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．AT89S51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．AT89S51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AT89S51单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。
答：6410．判断下列说法是否正确？A．使用AT89S51单片机且引脚EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。
错B．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C．在AT89S51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D．PC可以看成是程序存储器的地址指针。
对11．判断下列说法是否正确？A．AT89S51单片机中特殊功能寄存器（SFR）占用片内RAM的部份地址。
对B．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C．AT89S51单片机共有26个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。
单片机原理及应用电子教案
单片机原理及应用电子教案第一章：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特点。
3. 熟悉单片机在现代工业中的应用领域。
教学内容：1. 单片机的定义和发展历程。
2. 单片机的分类及特点。
3. 单片机的基本组成原理。
4. 单片机在现代工业中的应用领域。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解单片机的定义、发展历程和分类。
2. 采用演示法，展示单片机的组成原理和特点。
3. 采用案例分析法，介绍单片机在现代工业中的应用实例。
教学评估：2. 课堂讨论：组织学生就单片机在现代工业中的应用进行课堂讨论，分享各自的观点。
第二章：单片机的基本组成原理教学目标：1. 了解单片机的基本组成原理。
2. 掌握单片机的核心部件及其功能。
3. 熟悉单片机的输入/输出接口。
教学内容：1. 单片机的基本组成原理。
2. 单片机的核心部件：中央处理器（CPU）、存储器、定时器/计数器、中断控制器等。
3. 单片机的输入/输出接口。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解单片机的基本组成原理。
2. 采用实物展示法，展示单片机的核心部件及其功能。
3. 采用实验法，让学生动手操作单片机的输入/输出接口。
教学评估：1. 课后作业：要求学生绘制单片机的基本组成原理图。
2. 实验报告：评估学生在实验过程中的操作能力和对输入/输出接口的理解程度。
第三章：单片机的编程语言及编程方法教学目标：1. 了解单片机的编程语言。
2. 掌握单片机编程的基本方法。
3. 熟悉单片机编程技巧及常见问题解决方法。
教学内容：1. 单片机的编程语言：汇编语言、C语言等。
2. 单片机编程的基本方法：顺序编程、分支编程、循环编程等。
3. 单片机编程技巧及常见问题解决方法。
教学方法：1. 采用讲授法，讲解单片机的编程语言及编程方法。
2. 采用案例教学法，分析单片机编程技巧及常见问题。
3. 采用上机实践法，让学生动手编写单片机程序。
教学评估：1. 课后作业：要求学生编写简单的单片机程序。
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
单片机原理及应用课后习题答案__张兰红教材
单片机原理及应用张兰红9第 1 章微型计算机的基本概念1.1 微型计算机由哪几部分组成？每一部分各起何作用？解：微型计算机由微处理器芯片、存储器芯片、输入／输出接口电路芯片与总线组成。
微处理器是微型计算机的核心，它通常包括 3 个基本部分：①算术逻辑部件ALU(ArithmeticLogic Unit)，对传送到微处理器的数据进行算术运算或逻辑运算的电路，如执行加法、减法运算，逻辑与、逻辑或运算等。
②工作寄存器组，用来存放操作数及运算的中间结果等。
③控制部件，包括时钟电路和控制电路，时钟电路产生时钟脉冲，用于计算机各部分电路的同步定时；控制电路产生完成各种操作所需的控制信号。
存储器是微型计算机的重要组成部分，计算机有了存储器才具备记忆功能。
I／O 接口是沟通 CPU 与外部设备的不可缺少的重要部件。
外部设备种类繁多，其运行速度、数据形式、电平等各不相同，常常与 CPU 不一致，所以要用 I／O 接口作桥梁，起到信息转换与协调的作用。
总线是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。
1.2 什么是CPU？什么是主机？解：由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPU（Central Processing Unit，简称 CPU）。
通常把运算器、控制器、存储器这三部分称为计算机的主机。
1.3 何谓计算机系统？何谓单板机？何谓单片机？解：计算机与外围设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为计算机系统。
在一块印刷电路板上，集成了中央处理单元 CPU、只读存储器 ROM、随机存取存储器 RAM、I/O 接口、定时器/计数器、中断系统等功能部件，构成一台完整的微型计算机，称为单板机。
在一块半导体芯片上，集成了中央处理单元 CPU、只读存储器 ROM、随机存取存储器 RAM、I/O 接口、定时器/计数器、中断系统等功能部件，构成一台完整的微型计算机，称为单片机。
单片机原理及应用第三版习题解答
第1章思考与练习1.将下列各二进制数转换为十进制数（1）11011110B（2）01011010B（3）10101011B（4）1011111B解：（1）11011110B =222D （2）01011010B =90D（3）10101011B = 171D（4）1011111B = 95D 2. 将第一题中各二进制数转换为十六进制数。
解：（1）11011110B =DEH（2）01011010B = 5AH（3）10101011B = ABH（4）1011111B =5FH 3. 将下列各数转换为十六进制数。
224D 143D 01010011BCD 00111001BCD解： 224D = E0H; 143D =8FH; 01010011BCD =53D =35H; 00111001BCD =39D =27H4. 什么叫原码、反码及补码？解：计算机中的带符号数有三种表示法，即：原码、反码和补码。
正数的符号位用0表示，负数的符号位用1表示。
这种表示法称为原码。
反码可由原码得到，如果是正数，则其反码和原码相同；如果是负数，则其反码除符号为1外，其它各数位凡是1 转换为0，0 转换为1。
这种表示法称为反码。
补码可由反码得到，如果是正数，则其补码和反码相同；如果是负数，则其补码为反码加1。
这种表示法称为补码。
5. 已知原码如下，写出其补码和反码（其最高位为符号位）。
(1)［X］原＝01011001 (3)[X]原＝11011011(2)［X］原＝00111110 (4)[X]原＝11111100解：(1)［X］反＝01011001 (3)[X]反＝10100100(2)［X］反＝00111110 (4)[X]反＝10000011(1)［X］补＝01011001 (3)[X]补＝10100101(2)［X］补＝00111110 (4)[X]补＝100001006. 当计算机把下列数看成无符号数时，它们相应的十进制值为多少？若把它们看成是补码，最高位为符号位，那么它们相应的十进制值是多少？(l）10001110 （2）10110000 （3）00010001 （4）01110101解：把下列数看成无符号数时，它们相应的十进制值如下：(l)10001110＝142D （2）10110000＝176 D （3）00010001＝17D （4）01110101＝117D 把它们看成是补码，最高位为符号位，那么它们相应的十进制值如下：(l)10001110＝－112D （2）10110000 ＝－78D （3）00010001＝17 D （4）01110101＝117D7. 触发器、寄存器及存储器之间有什么关系？解：触发器是计算机记忆装置的基本单元，一个触发器能储存一位二进制代码，寄存器是由触发器组成的。
单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总教学文案
．bit与 sbit定义的位变量有什么区别？
bit是用来定义普通的位变量，它的值只能是二进制的0或1。而sbit定义的
PSW寄存器OV位的绝对地址0xd2。
．说明3种数据存储模式（1）SMALL模式（2）COMPACT模式（3）LARGE模式之间
3种数据存储模式之间的差别如下：
．为了通用性 D．为了提高运算速度
B
在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 。
．辅助设计应用 B．测
．数值计算应用 D．数
B
下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备
单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 ，因上电时
。这时当前的工作寄存器区是 组工作寄存器区。答：04H，
，0。
内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：
，1FH
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
C
系列单片机是8051内核的单片机。对
与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1
1个定时器（且具有捕捉功能）。对
单片机是一种CPU。错
单片机是微处理器。错
片内的Flash程序存储器可在线写入（ISP），而AT89C52则不能。对
为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替
错
．全局变量是在某一函数中存在的变量，它只在该函数内部有效。错
．全局变量可使用static关键词进行定义，由于全局变量一直存在，占用了大量
单片机原理及应用教程第2版课后练习答案
嵌入式系统一般没有系统软件和应用软件的明显区分，其功能设计及实现上不要 求过于复杂，这样一方面利于控制系统成本，同时也利于实现系统安全。 ⑷、高实时性 。
第二章 1. 举例说明 MCS-51 有哪些典型产品，它们有何区别？
MCS-51 系列单片机可分为两大系列：51 子系列和 52 子系列。 51 子系列单片机的典型产品有 8051、8751、8031、80C51、80C31 等。它们的结构基本相同， 其主要差别反映在片内存储器的配置上有所不同
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。
(5) 10000001 11111110 11111111
6.
00100101B 00110111BCD 25H
7.
137 119 89
8．什么是总线？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）
7. 在什么情况下，P3 口作为第二功能使用？ P3 口的第二功能是作为控制端口使用的。由于单片机没有专设的控制信号引脚，单片机在 进行外部存储器和 I/O 端口扩展时所需要的控制信号必须由 P3 口提供，P3 口第二功能相当 于 PC 机中 CPU 的控制线引脚。 8. 为什么说单片机具有较强的位处理能力？ 对于许多控制系统，开关量控制是控制系统的主要对象之一。作为传统的 CPU，对于简单的 个别开关量进行控制却显得不那么方便，而让 MCS-51 值得骄傲的正是它有效地解决了单一 位的控制。 MCS-51 片内 CPU 还是一个性能优异的位处理器，也就是说 MCS-51 实际上又是一个完整而独 立的 1 位单片机（也称布尔处理机）。该布尔处理机除了有自己的 CPU、位寄存器、位累加 器（即进位标志 Cy）、I/O 口和位寻址空间外，还有专供位操作的指令系统，可以直接寻址 对位存储单元和 SFR 的某一位进行操作。MCS-51 单片机对于位操作（布尔处理）有置位、 复位、取反、测试转移、传送、逻辑与和逻辑或运算等功能。所以，单片机具有较强的位处 理能力。 9. 指出 8051 可进行位寻址的存储空间。
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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：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
4. 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，A8H
5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。
答：0
6. 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，1FH
8. 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，PCH
9. 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：64
10. 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：C
2. 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
9. AT89S52单片机进入空闲模式，CPU停止工作。
片内的外围电路（如中断系统、串行口和定时器）仍将继续工作。
对
10. AT89S52单片机不论是进入空闲模式还是掉电运行模式后，片内RAM和SFR中的内容均保持原来的状态。
对
11. AT89S52单片机进入掉电运行模式，CPU和片内的外围电路（如中断系统、串行口和定时器）均停止工作。
对
12. AT89S52单片机的掉电运行模式可采用响应中断方式来退出。
对
四、简答
1. AT89S52单片机片内都集成了哪些功能部件？
答：集成了如下部件：
1个微处理器（CPU）；256个数据存储器（RAM）单元；8K Flash程序存储器；4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； 1个全双工串行口；3个16位定时器/计数器； 1个看门狗定时器；一个中断系统，6个中断源，2个优先级；32个特殊功能寄存器（SFR）。
2. AT89S52的64KB程序存储器空间有6个单元地址对应AT89S52单片机6个中断源的中断
入口地址，请写出这些单元的入口地址及对应的中断源。
答：见下表
表 AT89S52各中断源的中断入口地址
3. 说明AT89S52单片机的EA引脚接高电平或低电平的区别。
答：当EA脚为高电平时，单片机读片内程序存储器（8K 字节Flash）中的内容，但在PC值超过0FFFH（即超出4K字节地址范围）时，将自动转向读外部程序存储器内的程序；当EA脚为低电平时，单片机只对外部程序存储器的地址为0000H～FFFFH中的内容进行读操作，单片机不理会片内的8K字节的Flash程序存储器。
4. AT89S52单片机有哪两种低功耗节电模式？说明两种低功耗节电模式的异同。
答：AT89S52单片机有两种低功耗节电工作模式：空闲模式（idle mode）和掉电模式（power down mode）。
空闲模式下，虽然振荡器仍然运行，但是CPU进入空闲状态。
此时，片内所有外围电路（中断系统、串行口和定时器）仍继续工作，SP、PC、PSW、A、P0～P3端口等所有其他寄存器，以及内部RAM和SFR中的内容均保持进入空闲模式前的状态。
因为CPU耗电量通常要占芯片耗电的80%～90%，因此CPU停止工作则会大大降低功耗。
掉电模式下，振荡器停止工作。
由于没有了时钟信号，内部的所有部件均停止工作，但片内的RAM和SFR的原来内容都被保留，有关端口的输出状态值都保存在对应的特殊功能寄存器中。
5. AT89S52单片机运行时程序出现“跑飞”或陷入“死循环’时，说明如何利用看门狗来摆脱
困境的工作原理。
答：可采用看门狗定时器。
工作原理如下：
“看门狗”技术就是使用一个“看门狗”定时器来对系统时钟不断计数，监视程序的运行。
当看门狗定时器启动运行后，为防止看门狗定时器的不必要溢出而引起单片机的非正常的复位，应定期地把看门狗定时器清0，以保证看门狗定时器不溢出。
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。