单片机原理与接口技术习题答案

2-7 MCS-51单片机的21个特殊功能寄存器中，哪些具有位寻址能力？

答：MCS-51单片机中的程序状态字寄存器（PSW），B寄存器，累加器（ACC），端口P0～P3，控制寄存器中用于中断控制的中断优先级控制寄存器（IP）和中断允许控制寄存器（IE），用于设置定时/计数器和串行口工作方式的定时/计数器控制寄存器（TCON）、串行口控制寄存器（SCON）具有位寻址能力。

2-8 程序状态字寄存器（PSW）的作用是什么？

答：PSW寄存器是8位寄存器，用做程序运行状态的标志，字节地址为D0H。可以进行位寻址。

2-9 MCS-51单片机的P3口具有哪些功能？

答：P3口是双功能口，除了作为准双向通用I/O口使用外，每一根口线还具有第二种功能，P3口的各位如不设定为第二功能则自动处于第一功能。P3的第二功能涉及到串行口、外部中断、定时器，与特殊功能寄存器有关。

2-13 什么是时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期？当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期是多少？ALE引脚的输出频率是多少？

答：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲频率（f osc）的倒数，它是计算机中最基本的、最小的时间单位。

时钟周期经2分频后成为内部的时钟信号，用作单片机内部各功能部件按序协调工作的控制信号，称为状态周期，用S表示。

完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，指令不同，所需要的机器周期数也不同。

当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期为1μs。ALE引脚的输出频率为2MHz。

2-14 什么时候需要复位操作？对复位信号有何要求？

答：复位是单片机的初始化操作。单片机系统在上电启动运行时，都需要先复位。

上电复位利用电容器的充电实现。在时钟电路工作后，在RST端连续给出2个机器周期的高电平就可完成复位操作。MCS-51单片机的上电加按键复位电路当复位按键按下后，复位端通过51Ω的小电阻与+5V电源接通，迅速放电，使RST引脚为高电平；当复位按键弹起后，+5V电源通过2kΩ电阻对22μF电容重新充电，RST引脚端出现复位正脉冲。

习题与思考题3

3-1 什么是寻址方式？MCS-51指令系统有哪些寻址方式？相应的寻址空间在何处？

答：在指令系统中，操作数是一个重要的组成部分，它指定了参与运算的数据或数据所在的地址单元。如何找到参与运算的这个数据或数据所在的地址就称为寻址方式。

MCS-51指令系统的寻址方式主要有立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址加变址寻址、相对寻址和位寻址等七种。

对程序存储器只能采用立即寻址和基址加变址寻址方式；对特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式，不能采用寄存器间接寻址，对8032/8052等单片机内部RAM的高128个字节（80H~FFH），只能采用寄存器间接寻址，不能使用直接寻址方式；对位操作指令只能对位寻址区操作；外部扩展的数据存储器只能用MOVX指令访问，而内部RAM的低128个字节（00H~7FH）既能用直接寻址，也能用间接寻址。

3-2 访问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现？举例说明。

答：访问外部数据存储器可以用以下指令实现：

MOVX A, @Ri ；((Ri))→A，寄存器Ri指向的片外RAM地址中的内容送到累加

器A中

MOVX @Ri, A ；A→((Ri))，累加器中内容送到寄存器Ri指向的片外RAM地址

中

MOVX A, @DPTR ；((DPTR))→A，数据指针指向的片外RAM地址中的内容送到累

加器A中

MOVX @DPTR, A ；A→((DPTR))，累加器中内容送到数据指针指向的片外RAM地

址中

访问程序存储器可以用以下指令实现：

MOVC A, @A+DPTR ；((A+DPTR))→A，表格地址单元中的内容送到累加器A中

MOVC A, @A+PC ；PC+1→PC，((A+PC))→A，表格地址单元中的内容送到累

加器A中

3-3 试用下列3种寻址方式编程，将立即数0FH送入内部RAM的30H单元中。(1) 立即寻址方式；(2) 寄存器寻址方式；(3) 寄存器间接寻址方式

答：（1）立即寻址方式：MOV 30H, #0FH

（2）寄存器寻址方式：MOV R5, #0FH

MOV 30H, R5

（3）寄存器间接寻址方式：MOV @R1, #0FH

MOV 30H, @R1

3-5 试编写一段程序，将内部数据存储器30H、3lH单元内容传送到外部数据存储器1000H、1001H单元中。答：MOV A, 30H

MOV DPTR, #1000H

MOV @DPTR, A

MOV A, 31H

MOV DPTR, #1000H

MOV @DPTR, A

3-13 SJMP指令和AJMP指令都是字节转移指令，它们有什么区别？各自的转移范围是多少？能否用AJMP指令代替程序中的所有SJMP指令？为什么？

答：AJMP和SJMP的区别有：

(1) 跳转范围不同。

AJMP addr1 ；短跳转范围：2KB

SJMP rel ；相对跳转范围：-128~+127

(2) 指令长度不同。

(3) 指令构成不同。AJMP、LJMP后跟的是绝对地址，而SJMP后跟的是相对地址。

不能用AJMP指令代替程序中的SJMP指令，因为如果改变的话，程序跳转到的新PC值指向的地址会不同，导致程序出现错误。

3-14 试用位操作指令实现下列逻辑操作。要求不得改变未涉及到的位的内容。（1）使ACC.0置位；

（2）清除累加器高4位；

（3）清除ACC.3，ACC.4，ACC.5，ACC.6。

答：（1）SETB ACC.0

（2）CLR ACC.4

CLR ACC.5

CLR ACC.6

CLR ACC.7

（3）CLR ACC.3