习题和思考题答案

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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。

9. 说明单片机开发中仿真仪的作用。

单片机本身没有开发功能，必须借助开发器（仿真仪）来排除应用系统的硬件故障和软件错误。在硬件设计和软件设计完成后，将调试完成的程序借助开发器固化到单片机的芯片中，完成整体的开发过程。

10．MCS一51系列单片机的基本型芯片分为哪几种？它们的差别是什么？

MCS-5l系列单片机主要包括基本型产品：8031、8051、8751（对应的低功耗型80C31、80C51、87C51）和增强型产品：8032、8052、8752。8031片内没有程序存储器、8051单片机片内含有4 KB的ROM，8751单片机片内含有4 KB的EPROM。

11．叙述AT89S51单片机的特点，并说明“S”的含义是什么？

AT89S51单片机增加了一些新的功能，如看门狗定时器WDT、ISP（在系统编程，也

称在线编程）及SPI 串行接口技术等。片内Flash 存储器允许在线(+5V ）电擦除、使用编程器或串行下载写入对其重复编程。另外，AT89C5x ／AT89S5x 单片机还支持由软件选择的两种节电工作方式，非常适于电池供电或其他要求低功耗的场合。

“S ”表示含有串行下载的Flash 存储器，

12．简述单片机开发中Proteus 软件和keil 软件的作用。

单片机应用系统设计时可先用Proteus 软件进行设计和仿真，以提高设计的成功率。keil 软件用于单片机软件的录入、编辑、编译、调试。Keil 软件提供了包括宏汇编、链接器、库管理和仿真调试器在内的完整开发方案，并通过集成开发环境（μVision ）将它们组合在一起。

第二章 单片机硬件系统

一．填空

1．MCS-51系列单片机中8051/8751/8031单片机的区别是 内部是否有ROM 。

2．单片机由CPU 、存储器和 I/O 接口 3部分组成。

3．AT89S51 单片机的 应接 高 电平，可扩充的外部程序存储器最大容量为 60KB 。

4．当 信号有效时，表示CPU 要从 外部ROM 读取信息。 5．89SC51单片机的状态寄存器PSW 中，RS0和RS1的用途是工作寄存器组选择位 ，CY 的作用为 进位借位位 和 位累加器 。

6．晶振频率12M ，机器周期为 1uS 。指令周期为 1uS 至 4uS 。

7．单片机复位时，PC 的值是 0000H ，SP 的值是 0007H 。

8．89S51 单片机的内部RAM 容量为 128B 。 外部可扩充的数据RAM 的容量为 64KB 。

9．工作寄存器组共占 32 字节的地址空间，地址从 00 H 到 1F H 。

10．位寻址区有 16 字节，有 128 位。

11．堆栈的数据结构为 后进先出 ，堆栈应设置在内部RAM 30-7FH 区域。

12．89S51 单片机共有 4 个8位并行I/O 口；其中作地址低8位的是 P0口 ， 作地址高8位的是 P2口 ，具有双功能作用的是 P3口 。

13．除了单片机和电源外，单片机最小系统还包括 时钟 电路和 复位 电路。

14．21个SFR 的寻址区域为 80-FFH 。其中可位操作的SFR 的地址特征是 地址能被8整除 。

二．选择题

1．89S51单片机四个并行I/O 口中，可作为数据总线的是（ A ）

A.P0

B.P1

C.P2

D.P3

2． 若特殊功能寄存器PSW 的RS1、RS0位的内容是01,那么此时工作寄存器R1的字节地址是（ C ）

A. 19H

B. 11H

C. 09H

D. 01H

3．CPU 复位时，下面说法正确的是（A ）

A.P0=FFH

B.P1=00H

C.SP=00H

D.PC=07H

4．复位时，RST 引脚应保持（ C ）

A. 一个机器周期的高电平

B. 一个机器周期的低电平

C. 二个机器周期的高电平

D. 二个机器周期的低电平

5．下列是关于89S51单片机特殊功能寄存器（SFR ）的描述, 其中正确的是（ B ）。

A.特殊功能寄存器容量为32B ，分为四组。 EA PSEN