单片机原理及应用课后习题参考答案~章
单片机原理及应用课后习题答案(精编文档).doc
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【最新整理,下载后即可编辑】课后思考题级习题答案思考题与习题1一、填空1.单片机按照用途通常分为通用型和专用型。
2.单片机也称为微控制器和单片微型计算机。
二、简答1.什么是单片机?答:单片机也称微控制器,它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机,因此又称为单片微型计算机,简称为单片机。
2.简述单片机的特点和应用领域。
答:(1)单片机体积小,应用系统结构简单,能满足很多应用领域对硬件功能的要求。
(2)单片机的可靠性高。
(3)单片机的指令系统简单,易学易用。
(4)单片机的发展迅速,特别是最近几年,单片机的内部结构越来越完善。
3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。
内部程序存储区容量不同,52的程序存储空间为8K,内部数据存储空间为256B,中断源8个,定时器/计数器有3个,而51的程序存储空间为4K,内部数据存储空间为128B,中断源5个,定时器/计数器有2个。
思考题与习题2一、填空题1.如果(PSW)=10H, 则内部RAM工作寄存器区的当前寄存器是第二组寄存器,8个寄存器的单元地址为10H ~ 17H 。
2.为寻址程序状态字F0位,可使用的地址和符号有PSW.5 、0D0H.5 、F0 和0D5H 。
3.单片机复位后,(SP )= 07H ,P0~P3= FFH ,PC= 0000H ,PSW= 00H A= 00H 。
4.AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围是由 PC 决定的,由于AT89S51单片机的PC 是 16 位的,所以最大寻址范围为 64KB 。
5.写出位地址为20H 所在的位,字节地址 24H.0 。
6.写出字节地址为20H 的单元最高位的位地址为 07H ,最低位的位地址为 00H 。
7.如果晶振频率MHz 6OSC f ,则一个时钟周期为1.66667E-7,一个机器周期为2us 。
《单片机原理及应用》课后习题 答案.
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第1章1-1 什么是单片机?它与一般微型计算机在结构上何区别?答:单片微型计算机简称为单片机(Single Chip Computer),又称为微控制器(MCU 即Micro-Controller Unit)。
它是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器(RAM、ROM)、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出(I/O)接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等为一体的器件。
微型计算机的基本结构由CPU(运算器、控制器)、存储器、输入设备和输出设备五大部分组成,各部分通过外部总线连接而成为一体。
单片机的结构是在一块芯片上集成了中央处理器(CPU)、存储器、定时器/计数器、中断控制、各种输入/输出接口(如并行I/O口、串行I/O口和A/D转换器)等,它们通过单片机内部部总线连接而成为一体。
1-2 MCS-51系列单片机内部资源配置如何?试举例说明8051与51兼容的单片机的异同。
1-3 新型8位单片机,主要在哪几方面发展了?使用新型8位单片机能带来什么好处?1、运算速度大大提高;2、RAM、ROM容量增大;3、精简指令集,指令比51少很多;4、更多的IO口;5、更多的其他功能,比如自带AD,DA,自带SPI,自带看门狗,自带大容量EEPROM等等;6、中断的种类更细更多,有20几个中断向量的比比皆是,定时器/计数器的功能,数量都更多。
简化电路,节省成本,降低功耗,提高系统的可靠性。
第2章2-1 MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件?答:一个8位CPU;一个片内振荡器及时钟电路;4K字节ROM程序存储器;128字节RAM数据存储器;两个16位定时器/计数器;可寻址64K外部数据存储器和64K外部程序存储器空间的控制电路;32条可编程的I/O线(四个8位并行I/O端口);一个可编程全双工串行口;具有五个中断源、两个优先级嵌套中断结构2-2 MCS-51设有4个8位端口(32条I/O线),实际应用中8位数据信息由哪一个端口传送?16位地址线怎样形成?P3口有何功能?答:实际应用中8位数据信息由P0口传送。
单片机原理及应用课后习题答案
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单片机原理及应用课后习题答案一、选择题。
1. 单片机是指集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接口、定时/计数器和中断控制电路于一体的微型计算机系统。
答案,√。
2. 单片机的内部结构包括中央处理器、存储器和输入/输出接口。
答案,√。
3. 单片机的中央处理器主要包括运算器和控制器两部分。
答案,√。
4. 单片机中的存储器主要包括RAM和ROM两部分。
答案,√。
5. 单片机的输入/输出接口主要用于与外部设备进行数据交换。
答案,√。
6. 单片机的工作原理是通过控制输入/输出接口与外部设备进行数据交换,实现特定的功能。
答案,√。
7. 单片机的应用领域包括家电控制、工业自动化、汽车电子等多个方面。
答案,√。
8. 单片机在家电控制领域的应用主要包括洗衣机、空调、电视机等家电产品。
答案,√。
9. 单片机在工业自动化领域的应用主要包括生产线控制、仪器仪表控制等方面。
答案,√。
10. 单片机在汽车电子领域的应用主要包括发动机控制、车载娱乐系统等方面。
答案,√。
二、填空题。
1. 单片机是一种集成了微处理器核心、存储器、输入/输出接口、定时/计数器和中断控制电路于一体的微型计算机系统。
2. 单片机的内部结构包括中央处理器、存储器和输入/输出接口。
3. 单片机的中央处理器主要包括运算器和控制器两部分。
4. 单片机中的存储器主要包括RAM和ROM两部分。
5. 单片机的输入/输出接口主要用于与外部设备进行数据交换。
6. 单片机的工作原理是通过控制输入/输出接口与外部设备进行数据交换,实现特定的功能。
7. 单片机的应用领域包括家电控制、工业自动化、汽车电子等多个方面。
8. 单片机在家电控制领域的应用主要包括洗衣机、空调、电视机等家电产品。
9. 单片机在工业自动化领域的应用主要包括生产线控制、仪器仪表控制等方面。
10. 单片机在汽车电子领域的应用主要包括发动机控制、车载娱乐系统等方面。
三、简答题。
1. 请简要介绍单片机的内部结构及工作原理。
[单片机原理及应用课后答案]单片机原理及应用技术
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[单片机原理及应用课后答案]单片机原理及应用技术篇一: 单片机原理及应用技术_课后答案章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、数据总线和控制总线相连。
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;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、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:? A TMEL公司融入Flash存储器技术推出的A T89系列单片机;? Philips公司推出的? 华邦公司推出的- 74 -? 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高速单片机;? Cygnal公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。
单片机原理及应用课后全答案(完整张毅刚版)
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第一章单片机概述1.2 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为(微控制器)和(嵌入式控制器)。
1.3 单片机与普通计算机的不同之处在于其将(微处理器)、(存储器)和(各种输入输出接口)三部分集成于一块芯片上。
4、单片机的发展大致分为哪几个阶段?答:单片机的发展历史可分为四个阶段:第一阶段(1974 年----1976 年):单片机初级阶段。
第二阶段(1976 年----1978 年):低性能单片机阶段。
第三阶段(1978 年----现在):高性能单片机阶段。
第四阶段(1982 年----现在):8 位单片机巩固发展及16 位单片机、32 位单片机推出阶段1.5 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型?答:单片机根据其基本操作处理的位数可分为:1 位单片机、4 位单片机、8 位单片机、16 位单片机和32 位单片机。
1.6 MCS-51 系列单片机的基本芯片分别为哪几种?它们的差别是什么?答:基本芯片为8031、8051、8751。
8031 内部包括1 个8 位cpu、128BRAM,21 个特殊功能寄存器(SFR)、4 个8 位并行I/O 口、1 个全双工串行口,2 个16 位定时器/计数器,但片内无程序存储器,需外扩EPROM芯片。
8051 是在8031 的基础上,片内又集成有4KBROM,作为程序存储器,是 1 个程序不超过4KB 的小系统。
8751 是在8031 的基础上,增加了4KB 的EPROM,它构成了1 个程序小于4KB 的小系统。
用户可以将程序固化在EPROM 中,可以反复修改程序。
1.7 MCS-51 系列单片机与80C51 系列单片机的异同点是什么?答:共同点为它们的指令系统相互兼容。
不同点在于MCS-51 是基本型,而80C51 采用CMOS工艺,功耗很低,有两种掉电工作方式,一种是CPU 停止工作,其它部分仍继续工作;另一种是,除片内RAM 继续保持数据外,其它部分都停止工作。
单片机原理及应用第三版课后答案
![单片机原理及应用第三版课后答案](https://img.taocdn.com/s3/m/2ccdec20f4335a8102d276a20029bd64793e6278.png)
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。
单片机原理及应用教程第3版习题课后答案
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《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。
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思考与练习题11.1单项选择题(1)单片机又称为单片微计算机,最初的英文缩写是( D )A.MCPB.CPUC.DPJD.SCM(2)Intel公司的MCS-51系列单片机是( C )的单片机。
A.1位B.4位C.8位D.16位(3)单片机的特点里没有包括在内的是( C )A.集成度高B.功耗低C.密封性强D.性价比高(4)单片机的发展趋势中没有包括的是( B )A.高性能B.高价格C.低功耗D.高性价比(5)十进制数56的二进制数是( A )A.00111000BB.01011100BC.11000111BD.01010000B(6)十六进制数93的二进制数是( A )A.10010011BB.00100011BC.11000011BD.01110011B(7)二进制数11000011的十六进制数是( B )A. B3HB.C3HC.D3HD.E3H(8)二进制数11001011的十进制无符号数是( B )A. 213B.203C.223D.233(9)二进制数11001011的十进制有符号数是( B )A. 73B.-75C.-93D.75(10)十进制数29的8421BCD压缩码是( A )A.00101001BB.10101001BC.11100001BD.10011100B(11)十进制数-36在8位微机中的反码和补码是( D )A.00100100B、11011100BB.00100100B、11011011BC.10100100B、11011011BD.11011011B、11011100B(12)十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是( C )A.00011011B、11100100BB.11100100B、11100101BC.00011011B、00011011BD.00011011B、11100101B(13)字符9的ASCII码是( D )A.0011001BB.0101001BC.1001001BD.0111001B(14)ASCII码1111111B的对应字符是( C )A. SPACEB.PC.DELD.{(15)或逻辑的表达式是( B )A.A⋅B=FB. A+B=FC. A⊕B=FD.(A⋅B)=F(16)异或逻辑的表达式是( C )A.A⋅B=FB. A+B=FC. A⊕B=FD.(A⋅B)=F(17)二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是( B )A.10101010B、10101010B、00000000BB.00000000B、10101010B、10101010BC.00000000B、10101010B、00000000BD.10101010B、00000000B、10101010B (18)二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是( D )A.01100110B、10011001B、11111111BB.11111111B、10011001B、01100110BC.01100110B、01110111B、10011001BD.01100110B、11111111B、10011001B(19)下列集成门电路中具有与门功能的是( D )A.74LS32B.74LS06C.74LS10D.74LS08(20)列集成门电路中具有非门功能的是( B )A.74LS32B.74LS06C.74LS10D.74LS08(21)Proteus软件由以下两个设计平台组成( C )A.ISIS和PPTB.ARES和CADC.ISIS和ARESD.ISIS和CAD(22)ISIS模块的主要功能是( A )A.电路原理图设计与仿真 B. 高级布线和编辑C. 图像处理D.C51源程序调试(23)ARES模块的主要功能是( B )A.电路原理图设计与仿真 B. 高级布线和编辑C. 图像处理&D.C51源程序调试(24)家用电器如冰箱、空调、洗衣机中使用的单片机主要是利用了它的( D )A.高速运算 B. 海量存储 C.远程通信 D. 测量控制1.2问答思考题(1)什么是单片机?单片机与通用微机相比有何特点?单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。
单片机原理与应用(盛珣华)习题和思考题答案
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单⽚机原理与应⽤(盛珣华)习题和思考题答案习题和思考题答案第⼀章单⽚机概述1. 第⼀台电⼦数字计算机发明的年代和名称。
1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构,计算机由哪⼏部分组成?运算器、控制器、存储器、输⼊设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来,经历了哪四代的变化?经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。
4. 微型计算机有哪些应⽤形式?系统机、单板机、单⽚机。
5. 什么叫单⽚机?其主要特点有哪些?单⽚机就是在⼀⽚半导体硅⽚上,集成了中央处理单元(CPU)、存储器(RAM、ROM)、并⾏I/O、串⾏I/O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的⽤于测控领域的微型计算机,简称单⽚机。
单⽚机技术易于掌握和普及、功能齐全,应⽤⼴泛、发展迅速,前景⼴阔、嵌⼊容易,可靠性⾼。
6. 举例说明单⽚机的应⽤?略7. 当前单⽚机的主要产品有哪些?各⾃有何特点?MCS是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号,MCS-51系列单⽚机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的,是最早进⼊我国,并在我国应⽤最为⼴泛的单⽚机机型之⼀,也是单⽚机应⽤的主流品种。
其它型号的单⽚机:PIC单⽚机、TI公司单⽚机、A VR系列单⽚机。
8. 简述单⽚机应⽤系统的开发过程。
(1)根据应⽤系统的要求进⾏总体设计总体设计的⽬标是明确任务、需求分析和拟定设计⽅案,确定软硬件各⾃完成的任务等。
总体设计对应⽤系统是否能顺利完成起着重要的作⽤。
(2)硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板(即⽬标系统),制作前可先⽤仿真软件(如Proteus软件)进⾏仿真,仿真通过后再⽤硬件实现并进⾏功能检测。
(3)软件设计软件编程并调试,⽬前⼀般⽤keil软件进⾏设计调试。
调试成功后将程序写⼊⽬标单⽚机芯⽚中。
(4)综合调试进⾏硬软件综合调试,检测应⽤系统是否达到设计的功能。
(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。
用户对外设的连接要设计具体的接口电路,需有熟练的接口电路设计技术。
单片机原理及应用课后答案(张鑫)版(可编辑)(可编辑)
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单片机原理及应用课后答案 (张鑫)版《单片机原理及应用》思考题与习题参考答案绪论0.1解:单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),简称单片机。
就是将微处理器(CPU)、存储器(存放程序或数据的 ROM和 RAM)、总线、定时器/计数器、输入/输出接口(I/O口)和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计算机。
单片机的主要特点有:(1)可靠性高(2)便于扩展(3)控制功能强(4)低电压、低功耗(5)片内存储容量较小,除此之外,单片机还具有集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等特点0.2 解:当前单片机的主要产品有:Intel的8051 系列、Motorola的M68HC系列、Philips(飞利浦)的 80C51 系列、台湾义隆公司(EMC)EM78系列单片机、美国Microchip公司的PIC单片机系列、Atmel公司的AT90 系列单片机Ubicom公司的Scenix 单片机、日本爱普生科技公司的Epson单片机、Zilog公司的Z86 系列、美国国家半导体公司NSCOP8 单片机、台湾Winbond(华邦)的W78 系列等。
MCS-51 为主流产品。
MSP430 的功能较强。
是一种特低功耗的Flash微控制器。
主要用于三表及超低功耗场合。
EM78 系列单片机采用高速 CMOS 工艺制造,低功耗设计为低功耗产品,价格较低。
具有三个中断源、R-OPTION功能、I/O唤醒功能、多功能 I/O口等。
具有优越的数据处理性能,采用 RISC 结构设计。
Microship 单片机是市场份额增长较快的单片机。
它的主要产品是 PIC 系列 8 位单片机。
CPU采用 RISC 结构,运行速度快,价格低适于用量大、档次低、价格敏感的产品。
Motorola 是世界上最大的单片机生产厂家之一,品种全、选择余地大、新产品多。
其特点是噪声低,抗干扰能力强,比较适合于工控领域及恶劣的环境。
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。
《单片机原理及应用》各章课后习题参考答案
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第1章单片机概述参考答案1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯片本身不是计算机。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲,是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器,例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比,单片机本身(或稍加扩展)就是一个小的计算机系统,可独立运行,具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
6.答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别:8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM,而8751片内有集成有4K 字节的程序存储器EPROM。
7.答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8.答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
9.单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算(如数字滤波、FFT、频谱分析等)的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计,使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
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《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。
1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式(二、十、十六进制)1-6 写出下列各数的BCD参与: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。
⑵程序存储器和数据存储器在逻辑上是完全分开的。
CPU通过指令MOVC访问程序存储器。
当8052第31脚EA接高电平时,CPU将从片内程序存储器0000H单元开始执行,当PC值超出片内程序存储空间,即大于1FFFH时,会自动转向片外程序存储空间。
当EA接低电平时,CPU将从片外程序存储器ROM的0000H 单元开始执行。
CPU通过MOV指令访问片内数据存储空间RAM,低区128B地址空间00H~7FH中地址为00H~1FH这32个单元分为4个工作寄存器组,分别用R0~R7表示,通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM中的20H~2FH单元除可作为一般字节寻址单元使用外,这16个单元共128位中的每一位又可单独作为软件触发器使用,具有位寻址功能,其位地址范围为00H`7FH;对片内高区128B寻址只能用寄存器间接寻址,而对特殊功能寄存器建起必须使用直接寻址。
CPU通过指令MOVX访问片外数据存储器。
2-3 DPTR的作用是什么?它由哪几个寄存器组成?答:相对于地址指针,DPTR被称为数据指针,但实际上DPTR中存放的是一个16位的地址,作为访问程序存储器和外部数据存储器的地址指针。
当对64KB外部数据存储器空间寻址时,作为间址寄存器使用,而在访问程序存储器时,作为基址寄存器使用。
DPTR 是一个16位的特殊功能寄存器,由两个8位寄存器DPH、DPL组成,使用SFR中的82H 和83H单元。
2-4 简述布尔处理存储器的空间分配。
答:在单片机中位处理又称布尔处理,允许按位处理的存储器称为布尔处理存储器。
其地址空间由二部分构成:一部分是片内RAM中字节地址为20H~2FH的16字节的128个位,这些位编址为00H`7FH;另一部分在特殊寄存器中,其地址码能被8整除的12个特殊功能寄存器可以按位寻址,但其中4个未定义,一共有92位可按位寻址。
这二部分结合起来形成一个具有220位的位寻址空间。
2-5 8052单片机设置4组工作寄存器,如何选择确定和改变当前工作寄存器?答:8052片内数据存储器的00H~1FH这32个单元分为4级作为4个工作寄存器第0组地址00H`07H,第一组08H~0FH,第二组10H~17H,第3组18H~1FH。
每个工作寄存器都有8个单元,分别用R0~R7表示。
4组寄存器中每一组都可能被选为CPU的工作寄存器,这是通过程序状态字PSW的PSW.3(RS0)和PSW.4(RS1)两位的状态来选择决定的。
见下表:通过程序改变RS1和RS0的状态,就可方便地更换工作寄存器组。
2-6 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?常用的状态标志位有哪些位?作用分别是什么?答:PSW是一个8位的特殊功能寄存器,由一些标志位组成,用于存放程序运行中的各种状态信息。
它可以进行位寻址。
各位的作用如下:Cy:进位标志位。
在进行加(或减)法运算时,若操作结果的最高位(D7位)有进位(或借位)时,Cy由硬件置1,否则Cy清0。
在进行位操作时,Cy又是位累加器,指令助记符用C表示。
AC:辅助进位标志位。
在进行加(或减)运算时,若操作结果的低半字节(D3位)向高半字节产生进位(或借位)时,AC位将由硬件自动置1,否则AC位清0。
F0:用户标志位。
用户根据需要对F0置位或复位,作为软件标志。
RS1和RS0:工作寄存器组选择控制位。
由用户用软件改变RS1和RS0的状态,以选择内RAM中的哪组工作寄存器为当前工作寄存器组。
OV:溢出标志位。
当进行补码运算时,运算结果超出-128~+127范围时,产生溢出,则OV自动置1,否则OV清0。
PSW.1:保留位。
8051中未定义。
P:奇偶校验标志位。
每条指令执行完后,该位始终跟踪累加器A中1的数目的奇偶性。
如果A中有奇数个1,则P=1;否则P=0。
2-7 8052单片机的EA引脚有何功能?在使用8032时,EA引脚就如何处理?答:8052单片机的31脚为EA, EA为访问外部或内部程序存储器控制信号。
当EA引脚接高电平且PC值小于1FFFH时,CPU访问内部程序存储器读取指令,当EA引脚接低电平时,CPU只访问外部等量齐观存储器读取指令。
在8032芯片中没有内部程序存储器,因此,8032芯片的31脚EA只能接地。
2-8 8052内部RAM中低128 B单元划分为哪几个主要部分?各部分主要功能是什么?答:8052内部数据存储器RAM中低128B单元地址空间00H~7FH被划分为三个部分。
第一部分地址为00H~1FH这32个单元分为4个工作寄存器组,分别用R0~R7表示,通过工作寄存器指令进行访问。
片内RAM中的第二部分20H~2FH单元除可作为一般字节寻址单元使用外,这16个单元共128位中的每一位又可单独作为软件触发器使用,具有位寻址功能,其位地址范围为00H`7FH;第三部分地址30H~7FH,这部分存储区域可作为8位数据缓冲区使用,一般地,用户把堆栈就设置在这部分区域。
2-9 8052内部RAM中高128B单元与特殊功能寄存器区地址空间重叠,使用中是如何区分这两个空间的?答:对8052片内高区(80H`0FFH)128B只能采用寄存器间接寻址,而对特殊功能寄存器SFR建起必须采用直接寻址。
2-10 什么叫堆栈?堆栈指针SP的作用是什么?答:堆栈是按照“先进后出,后进先出”的原则来存取数据的一个内部RAM区域,这个存储器区域的一端是固定的(栈底),另一端是活动的(栈顶),每个存储单元是不能按字节任意访问的。
堆栈指针SP始终指向栈顶单元,栈顶随着数据入栈和出栈上下浮动。
2-12 什么是时钟周期、机器周期和指令周期?答:(1)时钟周期(又称为振荡周期)是指振荡器产生一个振荡脉冲信号所用的时间,是振荡频率的倒数,称为拍节。
(2)机器周期是指CPU完成某一个规定操作所需的时间,8051单片机的一个机器周期包含6个状态,并依次表示为S1~S6,每个状态分为2个节拍。
因此一个机器周期包含12个时钟周期(振荡周期),依次表示为:S1P1、S1P2、S2P1、…、S6P1、S6P2。
(3)指令周期是指CPU执行一条指令所需要的时间称为指令周期。
MCS-51单片机指令周期根据指令的不同,可包含有1或2或4个机器周期。
第三章MCS-51单片机指令系统3-1 指出下列每一条指令的寻址方式及其完成的操作。
MOV 2FH,#40H;立即寻址,将40H移入片内2FH单元MOV A,2FH;直接寻址,将片内2FH单元的数移入累加器AMOV R1,#2FH;立即寻址,将2FH移入当前寄存器组的R1单元MOV A,@R1;寄存器间接寻址,将寄存器R1中所存地址中的值移入累加器AMOV 2FH,A ;隐含寻址,将累加器A中的值移入片内2FH单元3-2 内部RAM的4FH单元,可用哪几种寻址方式?分别举例说明。
答:直接寻址:MOV R1,4FH间接寻址:MOV R1,#4FH寄存器间接寻址: MOV A,@R13-3 指出下列各条指令中,45H代表什么?MOV A,#45H;数值MOV A,45H;源地址MOV 45H,46H;目标地址MOV 45H,#45H;目标地址和数值MOV C,45H;源地址3-4 已知:(A)=7AH,(R0)=30H,(30H)=0A5H,(PSW)=80H,请写出下列各条指令的执行结果:答:PSW的各位为即Cy=1,AC=1,F0=1,RS1=1,RS0=0,OV=0,P=0(1)SUBB A,30H结果:(A)=D4H,CY=1,AC=0,OV=1,P=0(2)SUBB A,#30H结果:(A)=49H,CY=0,AC=0,OV=0,P=1(3)ADD A,R0结果:(A)=AAH,CY=0,AC=0,OV=1,P=0(4)ADD A,30H结果:(A)=1FH,CY=1,AC=0,OV=0,P=1(5)ADD A,#30H结果:(A)=AAH,CY=0,AC=0,OV=1,P=0(6)ADDC A,30H结果:(A)=20H,CY=1,AC=1,OV=0,P=1(7)SWAP A结果:(A)=A7H,对标志位无影响(8)XCHD A,@R0结果:(A)=75H,(30H)=AAH,(R0)=AAH,P=1(9)XCH A,30H结果:(A)=0A5H,(30H)=7AH,P=0(10)XCH A,R0结果:(A)=30H,(R0)=7AH,P=0(11)MOV A,@R0结果:(A)=0A5H,P=0(12)XCH A,@R0结果:(A)=0A5H,(30H)=7AH,P=03-5 试分析以下程序段的执行结果:MOV SP,#3AHMOV A,#20HMOV B,#30HPUSH ACCPUSH BPOP ACCPOP B结果:(SP)=3AH,(A)=30H,(B)=20H,(3BH)=20H,(3CH)=30H 3-6 指出下列指令的执行结果,并写出每条指令的机器码。