单片机习题及参考答案1-2
单片机原理及应用习题答案第三
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。
单片机习题及参考答案
(一)填空题1. 除了“单片机”之外,单片机还可以称之为单片微控制器和单片微型计算机。
2. 专用单片机由于已经把能集成的电路都集成到芯片内部了,所以专用单片机可以使系统结构最简化,软硬件资源利用最优化,从而极大地提高了可靠性和降低了成本。
3. 在单片机领域内,ICE的含义是在线仿真器(In Circuit Emulator)。
4. 单片机主要使用汇编语言,而编写汇编语言程序要求设计人员必须精通和指令系统,单片机硬件结构。
5. CHMOS工艺是 CMOS 工艺和 HMOS 工艺的结合,具有低功耗的特点。
6. 与8051比较,80C51的最大特点是所用CHMOS工艺。
7. 微控制技术是对传统控制技术的一次革命,这种控制技术必须使用单片机才能实现。
(二)选择题1.下列简写名称中不是单片机或单片机系统的是(A)MCU (B)SCM (C)ICE (D)CPU2.在家用电器中使用单片机应属于计算机的是(A)数据处理应用(B)控制应用(C)数值计算应用(D)辅助工程应用3.80C51与80C71的区别在于(A)内部程序存储器的类型不同(B)内部数据存储器的类型不同(C)内部程序存储器的容量不同(D)内部数据存储器的容量不同4.8051与80C51的区别在于(A)内部ROM的类型不同(B)半导体工艺的形式不同(C)内部寄存单元的数目不同(D)80C51使用EEPROM,而8051使用EPROM5.在下列单片机芯片中使用掩膜ROM作为内总程序存储器的是(A)8031 (B)80C51 (C)8032 (D)87C516.80C51芯片采用的半导体工艺是(A)CMOS (B)HMOS (C)CHMOS(D)NMOS7.单片机芯片8031属于(A)MCS-48系列(B)MCS-51系列(C)MCS-96系列(D)MCS-31系列8.使用单片机实现在线控制的好处不包括(A)精确度高(B)速度快(C)成本低(D)能与数据处理结合9.以下所列各项中不是单片机发展方向的是(A)适当专用化(B)不断提高其性能(C)继续强化功能(D)努力增加位数第二章课后习题参考答案(一)判断题1.用户构建单片机应用系统,只能使用芯片提供的信号引脚。
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》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。
单片机课后习题答案
单⽚机课后习题答案1.1 计算机经过了哪些主要发展阶段?解: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。
1.2 写出下列机器数的真值:(1)01101110 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 解:(1)01101110的真值=+110(2)10001101的真值=+141或-115 (3)01011001的真值=+89(4)11001110的真值=+206或-50说明:机器数是指计算机中使⽤的⼆进制数,机器数的值称为真值。
机器数可表⽰为⽆符号数也可表⽰为带符号数,其中计算机中的带符号数⼀般为补码形式。
10001101若为⽆符号数。
则其真值为+141;若为带符号数,由于最⾼位(符号位)为1.所以为负数(补码形式),则其真值为-115。
1.4 写出下列⼆进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。
(1)010111 (2)101011 (3)-101000 (4)-111111 解:(1) [x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111 (2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011 (3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000 (4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=110000011.5 已知X=10110110,Y=11001111,求X 和Y 的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。
解:10000110X Y ?= 11111111X Y += 01111001X Y ⊕=1.6 已知X 和Y ,试计算下列各题的[]X Y +补和[]-X Y 补(设字长为8位)。
单片机习题及参考答案
习题及参考答案一、填空题1、指令格式是由操作码和操作数所组成,也可能仅由操作码组成。
2、若用传送指令访问MCS-51的程序存储器,它的操作码助记符应为MOVC 。
3、若用传送指令访问MCS-51的片内数据存储器,它的操作码助记符应为MOV 。
4、若访问MCS-51的片外数据存储器,它的操作码助记符应为MOVX 。
5、累加器(A)=80H,执行完指令ADD A,#83H后,进位位C= 1 。
6、执行ANL A,#0FH指令后,累加器A的高4位= 0000 。
7、JZ rel的操作码地址为1000H,rel=20H,它的转移目的地址为1022H 。
8、JBC 00H,rel 操作码的地址为2000H,rel=70H,它的转移目的地址为2073H 。
9、累加器(A)=7EH,(20H)= #04H,MCS-51执行完ADD A,20H指令后PSW.0= 0 。
10、MOV PSW,#10H是将MCS-51的工作寄存器置为第 2 组。
11、指令LCALL 37B0H,首地址在2000H,所完成的操作是2003H 入栈,37B0H →PC。
12、MOVX A,@DPTR源操作数寻址方式为寄存器间接寻址。
13、ORL A,#0F0H是将A的高4位置1,而低4位保持不变。
14、SJMP rel的指令操作码地址为0050H,rel=65H,那么它的转移目标地址为 00B7H 。
15、设DPTR=2000H,(A)=80H,则MOVC A,@A+DPTR的操作数的实际地址为2080H 。
16、MOV C,20H源寻址方式为位寻址。
17、在直接寻址方式中,只能使用8 位二进制数作为直接地址,因此其寻址对象只限于片内RAM 。
18、在寄存器间接寻址方式中,其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数,而是操作数的地址。
19、在变址寻址方式中,以 A 作变址寄存器,以PC 或DPTR 作基址寄存器。
20、假定累加器A中的内容为30H,执行指令1000H:MOVC A,@A+PC后,把程序存储器1031H 单元的内容送入累加器A中。
新编单片机原理与应用课后答案汇总
习题一参考答案1-1 假设某CPU 含有16根地址线,8根数据线,那么该CPU 的最大寻址能力为多少KB 答:CPU 的最大寻址能力为:K 6422261016=⋅= 1-2 在计算机里,一般具有哪三类总线请说出各自的特征(包括传输的信息类型、单向传输还是双向传输)。
答:1、数据总线,双向,输入输出数据信息;2、地址总线,单向,输出地址信息;3、控制总线,具体到某一根控制线为单向,输入或者输出控制信息;1-3 MCS-51系列单片机时钟周期、机器周期与指令周期这三者关系如何CISC 指令系统CPU 所有指令周期是否均相同答:时钟周期即为振荡周期,由外接晶振频率或外部输入的时钟频率决定,机器周期由12个时钟周期(或6个)构成,指令周期由1~4个机器周期构成;指令周期因具体指令不同而不同;1-4 计算机字长的含义是什么MCS-51单片机的字长是多少答:计算机字长是指CPU 一次能够处理的信息位长度;MCS-51单片机的字长是8位。
1-5 ALU 单元的作用是什么一般能完成哪些运算操作答:ALU 单元的作用是进行算术逻辑运算;算术运算主要是加、减、乘、除,逻辑运算主要是与、或、非、异或等。
1-6 CPU 内部结构包含了哪几部分单片机(MCU)芯片与通用微机CPU 有什么异同 答:CPU 主要包括算术逻辑单元ALU 、控制单元CU 和内部寄存器;单片机(MCU)芯片是在通用CPU 的基础上增加存储器、定时器/计数器、通信接口以及各种接口电路等构成。
1-7 在单片机系统中常使用哪些存储器答:包括程序存储器ROM 和数据存储器RAM 。
1-8 指令由哪几部分组成答:一般由操作码和操作数组成,部分指令只有操作码而无操作数。
1-9、什么是汇编语言指令为什么说汇编语言指令比机器语言指令更容易理解和记忆通过什么方式可将汇编语言程序转化为机器语言程序答:【1】用助记符表示的指令【2】因为在汇编语言指令中每条操作码、操作数都是用特定符号表示;而机器语言中的操作码和操作数均用二进制表示,没有明显特征【3】可通过专门的软件或手工查表方式1-10、汇编语言程序和汇编程序这两个术语的含义是否相同答:两者含义不同;1.汇编语言程序指由汇编语言指令构成的程序;2.汇编程序指将完成汇编语言指令转换为机器语言指令的程序1-11、什么是寻址方式对于双操作数指令来说,为什么不需要指定操作结果存放位置答:【1】确定指令中操作数所在存储单元地址的方式【2】在现代计算机系统中,对于双操作数指令,一般将指令执行后的结果放在第一个操作数(即目标操作数),这样可以减少指令码的长度1-12、指出下列指令中每一操作数的寻址方式答:【1】目标操作数为寄存器寻址,源操作数为立即数寻址【2】目标操作数为直接寻址,源操作数为寄存器寻址【3】目标操作数为直接寻址,源操作数为直接寻址【4】目标操作数为直接寻址,源操作数为寄存器间接寻址【5】寄存器寻址注:在单片机中,问到指令的寻址方式,既要答目标操作数的寻址方式,也要答源操作数的寻址方式,这与微机不同,请切记!1-13、单片机的主要用途是什么新一代8位单片机芯片具有哪些主要技术特征列举目前应用较为广泛的8位、32位单片机品种。
单片机习题答案
单片机原理及应用作业参考答案 1.2 单片机的结构特点表现在哪些主要方面? . 单片机的结构特点表现在哪些主要方面? 答: (1)在存储器结构上,严格将程序存储器和数据存储器在空间上分开,并使用不同的寻址方式,使用两个不同的地址指针; (2)在内部有一个全双工的串行接口; (3)有一个独立进行操作的位处理器. 1.4 通用单片机的供应状态主要取决于什么?供应状态有哪几种?用户选用单片机的供应状态的原则. 通用单片机的供应状态主要取决于什么?供应状态有哪几种? 是什么? 是什么? 答:通用单片机的供应状态主要取决于片内ROM 的配置状态. (1)片内ROM 的配置状态掩膜ROM,适合于低成本.大批量产品的场合(2)片内EPROM 配置状态可通过高压脉冲写入应用程序到EPROM,适合于开发样机,小批量生产. (3)片内无ROM 配置状态必须外扩EPROM,价格低,使用灵活,适合于需要外接能在现场进行修改和更新程序存储器的应用场合. 2.3 单片机的EA 端有何功用?8031 的EA 端应如何处理,为什么? . 端有何功用? 端应如何处理,为什么? 答: EA 端是访问外部程序存储器的控制信号:当EA 无效时,访问内部ROM,当EA 为有效时,访问外部ROM.由于8031 没有内部ROM,所以EA 端必须接低电平. 2. MCS-51 引脚中有多少I/O 线?它们与单片机对外的地址总线, . 4 它们与单片机对外的地址总线, 数据总线和控制总线有什么关系? - 数据总线和控制总线有什么关系? 地址总线和数据总线各是几位? 地址总线和数据总线各是几位? 答:MCS-51 引脚中有32 根I/O 线,一般由P0 口提供单片机对外的数据总线,同时作为分时复用的地址总线的低8 位, P2 口作为地址总线的高8 位, 由控制总线由第二功能的状态下的P3 口以及RST, , EA ALE 和PSEN 提供. 2.5 8051 单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点? . 单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点? 答:数据存储器主要分为两个区域:00H~7FH 是真正的RAM 区,80H~FFH 专门用作特殊功能寄存器的区域. 其中00H~7FH 可分为三个区域: 00H~1FH 为四组工作寄存器; 20H~2FH 为128 位位寻址区, 30H~7FH 为一般RAM 区. 2.6 单片机对外有几条专用控制线?其功能是怎样的? . 单片机对外有几条专用控制线?其功能是怎样的? 答:单片机对外的专用控制线有 4 条,分别是: (1) PSEN : 外部取指操作,在访问外部ROM 时, PSEN 信号自动产生; (2)ALE/ PROG :ALE 为地址锁存允许信号,在访问外部ROM 或RAM 时,用来锁存P0 口的低8 位地址.第二功能PROG 是对8751 的EPROM 编程时,编程脉冲输入. 1 (3) EA /VPP: EA 是访问外部程序存储器的控制信号, EA 无效时,访问内部ROM, EA 有效时,访问外部ROM,第二功能VPP 为对8751EPROM 的21V 编程电源输入. (4)RST/VPD:RST 是复位信号输入端,第二功能VPD 是备用电源输入端. 2.8 有哪几种方法使单片机复位?复位后各寄存器,RAM 中的状态如何? 中的状态如何? . 有哪几种方法使单片机复位?复位后各寄存器, 答:单片机的复位方式有两种,上电自动复位和按钮复位.复位后各寄存器状态为: PC 0000H ACC 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0~P3FFH IP XX000000B IE 0X000000B TMOD 00H TCON 00H TL0 00H TH0 00H TL1 00H TH1 00H SCON 00H SBUF XXH PCON 0XXX0000B 2.9 在8051 扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器使用相同的地址编址,是否会在数据总线扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器使用相同的地址编址, . 上出现争总线的现象?为什么? 上出现争总线的现象?为什么? 答:不会发生争总线的现象,因为从外部ROM 取指令需要用ALE 和PSEN 信号控制读取操作,由P2 和P0 提供地址;而片外数据存储器的读写除了地址之外还要RD , WR 控制,所以不会争总线. 2.10 如果8051 端口P0~P3 作为通用I/O 口使用,则在输入引脚数据时应注意什么? . 口使用,则在输入引脚数据时应注意什么? ~答:8051 的P1,P2 和作为一般输入I/O 口的P 以及第一功能的P3 口均为准双向口,在输入数据时应先向端口写1,然后方可作为高阻输入.以使其场效应管T2 截止,才不会影响输入电平. 3.2 若要完成以下的数据传送,应如何用MCS-51 的指令实现? . 若要完成以下的数据传送, 的指令实现? (1)R1 的内容传送到R0 (5)ROM2000H 单元的内容传送到R0 MOVA,R1 MOV DPTR,#2000H MOV R0,A CLR A MOVC A,@A+DPTR (2) 外部RAM20H 单元的内容传送到R0 MOV R0,#20H MOV R0,A MOVX A,@R0 (6)ROM2000H 单元的内容传送到内部RAM20H 单元MOV R0,A MOV DPTR,#2000H CLR A (3)外部RAM20H 单元的内容传送到内MOVC A,@A+DPTR 部RAM20H 单元MOV R0,#20H MOV 20H,A MOVX A,@R0 (7)ROM2000H 单元的内容传送到外部RAM20H 单元MOV 20H,A MOV DPTR,#2000H CLR A (4)外部RAM1000H 单元内容传送到内MOVC A,@A+DPTR 部RAM20H 单元MOV DPTR,#1000H MOV R0,#20H MOVX A,@DPTR MOVX @R0,A MOV 20H,A 3.3 间接转移指令JMP @A+DPTR 有何优点?为什么它能代替众多的判跳指令?试举例说明. 有何优点?为什么它能代替众多的判跳指令?试举例说明. . 答:该间接转移指令的转移地址由 A 的内容和数据指针DPTR 的内容之和决定,且两者都是无符号数, 由DPTR 决定多分支转移程序的首地址, A 的不同值实现多分支转移. 由因为可以根据A 的内容进行分支转移,所以可以替代众多判跳指令. 如:根据 A 的内容调用相应的程序,如 A 为0 调用OP0,A 为 1 调用OP1,这里 A 的值小于128. MOV DPTR,#OPTAB 2 A @A+DPTR … OPTAB: ACALL OP0 ACALL OP1 ACALL OP2 … 3.4 设内部RAM 的30H 单元的内容为40H,即(30H)= )=40H,还知(40H)= )=10H, (10H)= )=00H, . , )= ,还知( )= , ( )= , 端口P1=0CAH.问执行以下指令后,各有关存储器单元,寄存器以及端口的内容(即R0,R1,A,B, = .问执行以下指令后,各有关存储器单元,寄存器以及端口的内容( , , , , P1 以及40H,30H,10H 单元的内容) 单元的内容) , , . MOV R0,#30H ; (R0)=30H MOV A,@R0 ;(A)=(30H)=40H MOV R1,A ; (R1)=40H MOV B,@R1 ; (B)=(40H)=10H MOV @R1,P1 ; (40H)=0CAH MOV P2,P1 ; (P2)=0CAH MOV 10H,#20H ; (10H)=20H MOV 30H,10H ; (30H)=20H 3.5 已知8751 单片机的P1 口为输出,经驱动电路接有8 只发光二极管.当输出位是1 时,发光二极 . 口为输出, 只发光二极管. 管点亮; 时发光二极管熄灭.试分析下述程序的执行过程及发光二极管的发光情况. 管点亮;输出位是0 时发光二极管熄灭.试分析下述程序的执行过程及发光二极管的发光情况. LP: MOV P1,#81H ;1000 0001B LCALL DELAY LCALL DELAY MOV P1,#24H ;0010 0100B MOV P1,#42H ;0100 0010B LCALL DELAY LCALL DELAY MOV P1,#42H ;0100 0010B MOV P1,#24H ;0010 0100B LCALL DELAY LCALL DELAY SJMP LP MOV P1,#18H ;0001 1000B 答:程序执行MOV P1,#DATA 后,根据DATA 的每位的值点亮相应的LED,调用延时程序使点亮的LED 保持一段时间.LED 发光的情况为:每次同时点亮两个LED 并从两边向中间移动,然后再向两边移动, 并一直循环. 3.6 在上题中,若系统的晶体振荡器频率为6MHz,求子程序DELAY 的延时时间. 的延时时间. . 在上题中, , DELAY: MOV R2,#0FAH ;①2S L1: MOV R3,#0FAH ;②2S L2: DJNZ R3,L2 ;③4S DJNZ R2,L1 ;④4S RET ;⑤4S 0FAH=250D 其中③执行250 次,执行时间为250×4S 其中②③④循环250 次,该循环执行时间为(2+250×4+4)×250S 加上①和⑤的执行时间,DELAY 的延时时间为2+(2+250×4+4)×250+4=251.506ms 延时程序的设计: 延时程序的设计: 首先设计内循环: MOV R3,#data1 ;2s NOP ;2s DJNZ R3,$ ;4s×data1 延时时间t1=2+2+4×data1=4×(data1+1)=1000s=1ms,则data1=249 3 RL JMP 若需要大于1ms 时间,则先增加一层循环MOV R2,#data2 ;2s L1: MOV R3,#data1 ;2s NOP ;2s DJNZ R3,$ ;4s×data1 DJNZ R2,L2 ;(4s+t1)×data2 延时时间为:2+(4s+t1)×data2=2+[4s+4×(data1+1)]×data2= =2+4×(data1+2)×data2=250ms,这里将data1 修正为248, 得2+4×(248+2)×data2=2+1000×data2=250ms 则data2=250 3.7 根据图3-3 线路,试设计灯亮移位程序,使8 只发光二极管每次亮一个,循环右移或左移,一个一线路,试设计灯亮移位程序, 只发光二极管每次亮一个,循环右移或左移, . 个地亮,循环不止. 个地亮,循环不止. MOV A,#80H DIS: MOV P1,A ACALL DELAY RR A AJMP DIS 3.8 设逻辑运算表达式为: . 设逻辑运算表达式为: Y = A (B + C) + D (E + F ) 其中变量A,B,C 分别为P1.0,P1.4,定时器1 溢出标志TF1,D,E,F 分别为22H.0,22H.3,外中断, , , , , , , , , 现上述逻辑功能的程序段. 方式标志IE1;输出变量为P1.5.试编写实现上述逻辑功能的程序段. ; .试编写实现上述逻辑功能的程序段MOV C,P1.4 ORL ANL MOV MOV ORL ANL CPL ORL MOV C,/TF1 C,P1.0 F0,A C,22H.3 C,/IE1 C,22H.0 C C,/F0 P1.5,C ; (B + C) ; A (B + C) ;用户自定义标志位,暂存数据;(E + F ) ; D (E + F ) ; D (E + F ) ; A (B + C) + D (E + F ) 4.1 试设计数据块传送程序,将起始地址为0400H 的100 个连续单元中的内容送到以4000H 为首址的区. 试设计数据块传送程序, 域中去解:分析:地址为16 位,且进行数据传送,所以连续单元应为外部的存储器,只能使用外部数据传送指令,由于源和目的地址都为16 位,所以要保存DPTR 的值,但源低8 位和目的低8 位相同,可以用一个寄存器保存. MOV R0,#00 NEXT: MOV DPH,#04H MOV DPL,R0 MOVX A,@DPTR MOV DPH,#40H MOVX @DPTR,A INC R0 CJNE R0,#100,NEXT 4.2 试编写程序,计算片内RAM 区40H~47H8 个单元中数的算术平均值,结果存放在4AH 中. 个单元中数的算术平均值, . 试编写程序, ~解:分析:8 个数总和最大值为FFH×8=7F8H,所以求和时必须用两字节加法,设R7 保存和高8 位, R6 保存低8 位,求和后再除以8 即得算术平均值,这里需使用16/8 除法,但因为除数为23,所以可以直4 接通过算术右移3 位实现除以8,前提存储的数据为无符号数. MOV MOV MOV NEXT : MOV INC ADD MOV CLR A ADDC MOV CJNE MOV DIV8: CLR C MOV RRC MOV MOV RRC MOV DJNZ R0,#40H R6,#00H R7,#00H A,@R0 R0 A,R6 R6,A ;和低字节清零;和高字节清零;取出一个字节;地址指针下移;低字节求和;保存和的低字节A,R7 ;如果低字节求和有进位,则加至高字节R7,A ;保存和的高字节R0,#48H,NEXT R1,#03H ;循环移位 3 次,实现除以8 A,R7 A R7,A A,R6 A R6,A R3,DIV8 ;高字节先移位,将D0 移至C ;将C 移入低字节的D7,从而实现16 位数据的移位16 位除以8 位除法子程序: 位除法子程序: 被除数R6R5,除数R4,商R3R2,余数R1 DIV168: JC NEXT MOV R3,#00H MOV A,R2 MOV R1,#00H ADD A,#01H NEXT2: MOV R2,A CLR C JNC NEXT2 MOV A,R5 INC R3 SUBB A,R4 AJMP NEXT2 MOV R5,A NEXT: MOV A,R5 MOV A,R6 ADD A,R4 SUBB A,#00H MOV R1,A MOV R6,A RET 4.3 设有两个长度为15 的数组,分别存放在0200H 和0500H 为首地址的存储区域中,试编写程序求的数组, 为首地址的存储区域中, . 其对应项之和, 为首地址的存储区域中. 其对应项之和,结果存放在以0300H 为首地址的存储区域中. 解:分析:0200H 和0500H 都是片外地址,必须利用MOVX 指令获取数据,这将导致DPTR 使用不方便,解决办法: (1)0200H,0500H 和0300H 低字节地址相同,可以共用DPL,DPH 单独处理; (2)可以考虑先将两个存储区的数据先转移到内部RAM 中,然后再进行运算. 这里只是求对应项之和,并不是多位数求和,两数相加,可能产生进位,这里应该只考虑没有进位的情况. 这里采用第一种方法 5 MOV R0,#15 MOVX A,@DPTR MOV DPL,#00H ADD A,B NEXT: MOV DPH,#02H MOV DPH,#03H MOVX A,@DPTR MOVX @DPTR,A MOV B,A INC DPTR MOV DPH,#05H DJNZ R0,NEXT 4.4 在起始地址为2100H,长度为64 的数表中找 F 的ASCII 码,并将其地址送到1000H 和1001H 单. , 元中去. 元中去. 解:都为RAM 单元,只要找到"F" ,则停止查找.利用寄存器R7 保存高8 位地址,R6 保存低8 位地址. SF: MOV DPTR,#2100H MOVX @DPTR,A MOV R0,#64 INC DPTR NEXT1:MOVX A,@DPTR MOV A,R7 CJNE A,#4FH,NEXT2 MOVX @DPTR,A MOV R7,DPH AJMP SFEND MOV R6,DPL NEXT2:INC DPTR MOV DPTR,#1000H DJNZ R0,NEXT1 MOV A,R6 SFEND: RET 4.5 设计一个多字节无符号数加法子程序和减法子程序. . 设计一个多字节无符号数加法子程序和减法子程序. 解: (1)多字节无符号数加法(2)多字节无符号数减法设R0 为加数首地址,R1 为被加数首地址,R2 设R0 为被减数首地址,R1 为减数首地址,R2 为字节数为字节数JIAFA: CLR C JIANFA: CLR C NEXT: MOV A,@R0 NEXT: MOV A,@R0 ADDC A,@R1 SUBB A,@R1 MOV @R0,A MOV @R0,A INC R0 INC R0 INC R1 INC R1 DJNZR2,NEXT DJNZ R2,NEXT RET RET 4.6 试设计一个双字节无符号数乘法子程序和除法子程序. . 试设计一个双字节无符号数乘法子程序和除法子程序. 解:设被乘数为R7R6,乘数为R5R4,结果存于R3R2R1R0 设被除数为R7R6,除数为R5R4,商存于R3R2,余数存于R1R0 将被除数减除数,够减商加1,然后将差作为被减数,继续前面的减法操作,直到不够减为止,这时需要恢复余数. 6 MUL1616:MOV MOV MUL MOV MOV MOV MOV MUL ADD MOV A,R6 B,R4 AB R0,A R1,B A,R7 B,R4 AB A,R1 R1,A MOV ADC MOV MOV MOV MUL ADD MOV MOV ADC A,B A,#0 R2,A A,R6 B,R5 AB A,R1 R1,A A,B A,R2 MOV MOV MOV MUL ADD MOV MOV ADC MOV RET R2,A A,R7 B,R5 AB A,R2 R2,A A,B A,#0 R3,A DIV1616:MOV DPTR,#0 JC NEXT MOV R1,A LOOP: CLR C INC DPTR MOV A,DPH MOV A,R6 JMP LOOP MOV R3,A SUBB A,R4 NEXT: MOV A,R6 MOV A,DPL MOV R4,A ADD A,R4 MOV R2,A MOV A,R7 MOV R0,A RET SUBB A,R5 MOV A,R7 MOV R7,A ADC A,R5 4.7 在3000H 为首的存储器区域中,存放着14 个由ASCII 码表示的0~9 之间的数,试编写程序将它为首的存储器区域中, . ~之间的数, 单元中. 们转换成BCD 码,并以压缩BCD 码的形式存放在2000H~2006H 单元中. ~解:0~9 的ASCII 码为30H~39H,首先必须去掉其中的3,可以通过减去30H 实现,也可通过ANL 实现.另外还得将两个BCD 码压缩成一个BCD 码,注意低地址对应低字节,比如3000H 为31H(低字节) ,3001H 为38H(高字节) ,合并后应为81H,存于2000H 单元,可利用ORL 或ADD 进行合并. 由于涉及到源和目的地址都为16 位,为了方便操作,现将转换结果存于内部RAM. MOV R0,#30H MOV @R0,A MOV R1,#14 INC R0 MOV DPTR,#3000H CJNE R1,#37H,NEXT MOV R0,#30H NEXT: MOVX A,@DPTR ;取出低字节MOV DPTR,#2000H INC DPTR ;源区地址指针下移NEXT2:MOV A,@R0 ANL A,#0FH ;低字节转换为BCD 码INC R0 MOV R4,A ;暂存数据MOVX @DPTR,A MOVX A,@DPTR ;取出高字节INC DPTR INC DPTR CJNE R0,#37H,NEXT2 ANL A,#0FH ;高字节转换为BCD 码SW AP A ;高低四位互换ORL A,R4 ;将两个BCD 码合并 4.8 编写一段程序,模拟如图所示的逻辑电路的逻辑功能,要求将四个输入与非门的逻辑模拟先写成一. 编写一段程序,模拟如图所示的逻辑电路的逻辑功能,要求将四个输入与非门的逻辑模拟先写成一个子程序,然后以多次调用得到整个电路的功能模拟. 都已定义为位地址, 个子程序,然后以多次调用得到整个电路的功能模拟.设X,Y,Z 和W 都已定义为位地址,若程序中还, , 需要其他地址标号,也可以另行定义. 需要其他地址标号,也可以另行定义. 解: 方法一:设计四输入与非门子程序,利用子程序必定要传递参数,但位操作的传送指令必须由C 完成,所以调用子程序时参数传递较复杂. 7 MOV MOV MOV CPL MOV MOV MOV MOV MOV ACALL MOV SETB MOV MOV MOV MOV MOV MOV ACALL MOV C,W 00H,C C,Z C 01H,C C,Y 02H,C C,X 03H,C NAND4 04H,C 00H C,X 01H,C C,Y 02H,C C,Z 03H,C NAND4 05H,C CPL MOV CPL MOV MOV MOV ACALL SETB MOV MOV MOV MOV MOV ACALL MOV AJMP NAND4: ANL ANL ANL CPL C RET END 01H C,Y C 02H,C C,W 03H,C NAND4 00H 01H,C C,04H 02H,C C,05H 03H,C NAND4 F,C $ MOV C,00H C,01H C,02H C,03H SETB 00H MOV C,X MOV 01H,C 方法二:利用宏实现MACRO,宏可以带参数,所以参数传递将很方便NAND4 MACRO A1,A2,A3,A4 MOV ONE,C MOV C,A1 NAND4 X,Y,ONE,W ANL C,A2 MOV 04H,C ANL C,A3 SETB ONE ANL C,A4 NAND4 X,Y,ONE,W CPL C MOV 05H,C ENDM CPL Y SETB ONE ORG 0000H NAND4 X,Y,ONE,W AJMP MAIN MOV 06H,C ORG 0030H SETB ONE MAIN: MOV C,Z NAND4 04H,05H,06H,ONE CPL C MOV F,C 5.3 已知8051 单片机系统时钟频率为6MHz,试利用定时器T0 和P1 口输出矩形脉冲,其波形如图所. 口输出矩形脉冲, , 示(建议用方式2) ) . 解:定时器T0 的工作方式:方式2,定时方式,所以TMOD 为:0000010(02H) 定时初值: 8-TH0 初值)×时钟周期×12=(28-X)×(1/6M)×12=40s (2 X=236=0ECH,360s 则为9 次定时中断MOV TMOD,#02H JNB TF0,$ CLR TF0 MOV TH0,#0ECH MOV TL0,#0ECH NEXT1: CLR P1.0 CLR P1.0 WAIT2: JNB TF0,$ SETB TR0 CLR TF0 DJNZ R0,WAIT2 NEXT3: MOV R0,#09H SETB P1.0 AJMP NEXT3 8 5.4 要求8051 单片机定时器的定时值以内部RAM 的20H 单元的内容为条件而改变;当(20H)= . 单元的内容为条件而改变; )=00H )= )=01H 时,定时值为20ms.请根据以上要求编写相应程序. 时,定时值为10ms;当(20H)= ; )= .请根据以上要求编写相应程序. 解:采用定时器T0,工作方式:方式1,定时方式,所以TMOD 为:0000001(01H) 定时初值:216-T0 初值) ( ×时钟周期×12= 16-X) (2 ×(1/6M)×12= 16-X) (2 2s=10[(20H)+1]1000s X = 65536 10[(20H) + 1]1000 = 65536 5000 5000 ×(20H) 2 = 60536 5000(20H ) = EC 78H 1388H × (20H ) (这里20H 单元的内容最大为12,否则超出16 为定时器的范围) TIMER:MOV A,20H MOV B,#88H MUL AB ;88H×(20H) MOV R0,A ;R0 保存低字节MOV R1,B ;R1 保存高字节MOV A,20H MOV B,#13H MUL AB ;13H×(20H) ADD A,R1 MOV R1,A ;只要限制20H 单元内容小于13,1388H×(20H)即为两字节CLR C MOV A,78H SUBB A,R0 ;78H 减去1388H×(20H)的低字节MOV TL0,A MOV A,#0ECH SUBB A,R1 ;ECH 减去1388H×(20H)的高字节MOV TH0,A MOV TMOD,#01H SETB TR0 W AIT: JNB TF0,WAIT RET ;定时时间到上述定时初值的设置适合(20H)为00H~12H,即可以实现10ms~190ms 的定时. 若仅仅是10ms 和20ms 两种情况,初值设置将更简单X 00 H = 60536 = EC 78H TIMER: MOV CJNE MOV MOV AJMP NEXT1: CJNE X 01H = EC 78H 1388H ×(01H ) = D8F0H MOV MOV NEXT2: MOV SETB WAIT: JNB RET TH0,#0D8H TL0,#0F0H TMOD,#01H ;T0 工作方式TR0 TF0,WAIT ;定时时间到A,20H A,#00H,NEXT1 TH0,#0ECH TL0,#78H NEXT2 A,#01H,NEXT2 5.5 试用定时器T1 设计外部事件计数器.要求每计数1 万个脉冲,就将T1 转为10ms 定时方式,当. 设计外部事件计数器. 万个脉冲, 定时方式, 定时到后,又转为计数方式,如此反复循环不止. 定时到后,又转为计数方式,如此反复循环不止.设系统的时钟频率为6MHz,建议选用方式 1 编写相, 应程序. 应程序. 解:T1 工作方式为方式1,计数方式:TMOD:01010000(50H) ,定时方式:TMOD:00010000(10H) 计数初值X=M-计数模值=65536-10000=55536=D8F0H 定时初值(65536-X)×2=10000,X=60536=EC78H MAIN: MOV TMOD,#50H WAIT1: JBC TF1,NEXT1 MOV TL1,#0F0H AJMP W AIT1 MOV TH1,#0D8H NEXT1: MOV TMOD,#10H SETB TR1 MOV TL1,#78H 9 MOV W AIT2: JBC TH1,#0ECH TF1,MAIN AJMP W AIT2 5.7 利用8051 单片机定时器测量某正脉冲宽度宽度,采用何种工作方式可以获得最大的量程?若时钟. 单片机定时器测量某正脉冲宽度宽度,采用何种工作方式可以获得最大的量程? 频率为6MHz,则允许测量的最大脉宽是多少? ,则允许测量的最大脉宽是多少? 解:要获得最大量程,那么定时/计数器的计数值必须达到最大,只有方式 1 是工作在16 位计数模式. 因为测脉宽,所以定时/计数器工作于定时方式,且由外部中断引脚电平启动定时. 最大定时时间为: (M-X)×T=(65536-0)×12×1/6MHz=131.072ms 7.3 某异步通讯接口,其帧格式由一个起始位,7 个数据位,1 个奇偶校验位和一个停止位组成.当该. 某异步通讯接口,其帧格式由一个起始位, 个数据位, 个奇偶校验位和一个停止位组成. 接口每分钟传送1800 个字符时,计算其传送波特率. 个字符时,计算其传送波特率. 解:由帧格式可知:一个字符由1+7+1+1=10 位组成,波特率=1800×10/60=300 波特. 7. 为什么定时器T1 用作串行口波特率发生器时常采用工作方式2?若已知T1 设置成方式2, . 6 ? , 用作波特率发生器, 特率发生器,系统时钟频率为11.0592MHz,求可能产生的最高和最低的波特率各是多少? ,求可能产生的最高和最低的波特率各是多少? 答:因为定时器T1 的方式 2 为自动重装定时初值,这样操作方便,也避免了因重装定时初值引起的定 2 SMOD f OSC 1 时误差.由波特率= × 32 12 256 初值当初值为0,SMOD=0 时,得到最低波特率=112.5 当初值为255,SMOD=1 时,得到最低波特率=57.6K 7.7 在8051 应用系统中,时钟频率为6MHz.现需利用定时器T1 方式 2 产生1200 波特的波特率.试. 应用系统中, 波特的波特率. . 计算定时器的初值,并指出实际得到的波特率与所要求的波特率是否有误差. 计算定时器的初值,并指出实际得到的波特率与所要求的波特率是否有误差. 解:根据波特率计算公式2 SMOD f OSC 1 ×32 12 256 初值 2 SMOD 6MHz 1 1 SMOD 1200 = × = 15625 × 2 32 12 256 初值256 初值当SMOD=0 时,初值为243,此时实际的波特率为:1201.92 当SMOD=1 时,初值为230,此时实际的波特率为:1201.92 所以实际波特率与要求的波特率有误差. 7.8 试设计一个8051 单片机的双机通讯系统,并编写程序将 A 机片内RAM40H~5FH 的数据块通过. 单片机的双机通讯系统, ~中去. 串行口传送B 机的片内RAM 60H~7FH 中去. ~解:该双机通讯系统,是将A 机数据发送到B 机,所以可以采用单工工作方式串行口采用方式 1 10 位异步收发,采用查询方式MOV R0,#40H A 机:发送MOV TMOD,#20H CLR TI MOV TL1,#0F3H NEXT: MOV A,@R0 MOV TH1,#0F3H INC R0 MOV SBUF,A SETB TR1 MOV SCON,#40H JNB TI,$ 10 CJNE R0,#60H, NEXT MOV R0,#60H AJMP $ NEXT: CLR RI JNB RI,$ B 机:接收MOV TMOD,#20H MOV A,SBUF MOV TL1,#0F3H MOV @R0,A MOV TH1,#0F3H INC R0 SETB TR1 CJNE R0,#80H, NEXT AJMP $ MOV SCON,#50H 8.1 8051 有几个中断源,各中断标志是如何产生的,又是如何复位的?CPU 响应中断时其中断入口地有几个中断源,各中断标志是如何产生的,又是如何复位的? . 址各是多少? 址各是多少? 答:8051 有5 个中断源,分别是外部中断0,定时器T0 中断,外部中断1,定时器T1 中断,串行口中断.中断入口地址分别为0003H,000BH,0013H,001BH,0023H. 定时器中断标志TF1 和TF0 是当计数器溢出时产生的,CPU 响应中断时能自动清除;外部中断IE1 和IE0 则是根据外部INT1 和INT0 的变化产生的, 只有边沿方式的IE1 和IE0 能在响应中断是自动清除, 电平方式的只能软件清除;串行口中断标志RI,TI 是在串行口接收和发送是产生的,它们只能利用软件清除. 8.3 如何区分串行通讯中的发送中断和接收中断? . 如何区分串行通讯中的发送中断和接收中断? 答:串行通讯中,发送和接收中断共用一个中断入口地址,但可以通过RI 和TI 标志判断是哪种中断, TI=1 表示发送中断,RI=1 表示接收中断. 8.4 如何设定外部中断源是采用边沿触发还是电平触发? 这两种中断触发所产生的中断过程有和不. 如何设定外部中断源是采用边沿触发还是电平触发? 同? 答:可通过IT1 和IT0 标志位进行设置,IT=0 时,为电平触发,IT=1 时,为边沿触发.电平触发,CPU 响应中断时不会清除IE 标志,所以中断返回前应撤销INT 引脚上的低电平;边沿触发方式,CPU 连续两个机器周期采样到先高后低的电平,则置位IE 标志,CPU 响应中断时由硬件清除IE 标志. 8.7 试用中断方法设计秒,分脉冲发生器,即由8051 的P1.0 每秒钟产生一个机器周期的正脉冲,由. 试用中断方法设计秒,分脉冲发生器, 每秒钟产生一个机器周期的正脉冲, P1.1 每分钟产生一个机器周期的正脉冲. 每分钟产生一个机器周期的正脉冲. 解:设系统时钟为6MHz,由定时器完成定时,最大定时时间为65536×2us=131096us=131.096ms,所以设置定时器定时时间为100ms,10 次定时为 1 秒钟,60 次一秒为一分钟,所以设置两个计数器分别对10 和60 计数(M-X)×2us=100ms,所以X=15536=3CB0H ORG 0000H MOV R4,#60 AJMP MAIN MOV R3,#10 ORG 0023H STB ET0 AJMP INTTIMER SETB EA MAIN: MOV TH0,#3CH INTTIMER: MOV TL0,#0B0H MOV TL0,#0B0H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#3CH SETB TR0 DJNZ R3,INTEND CLR P1.0 SETB P1.0 CLR P1.1 CLR P1.0 11 MOV R3,#10 CLR P1.1 DJNZ R4,INTEND MOV R4,#60 SETB P1.1 INTEND: RETI 8.8 试运用定时器中断技术设计一个秒闪电路,其功能是使发光二极管LED 每秒钟闪亮400ms,设系统. 试运用定时器中断技术设计一个秒闪电路, , 主频为6MHz. . 答: 分析题目可知每秒钟LED 闪亮400ms, 也就是600msLED 灭, 那也就是只要LED 亮400ms, 600ms 灭即满足要求, 即要实现两个延时, 根据定时/计数器延时计算公式: (M-X) T=定时值, 最大定时值为65536 ×2us=131.072ms,不足400ms,所以设置基本延时为100ms,400ms 和600ms 定时通过多次基本延时实现. (M-X)×2us=100ms,所以X=15536=3CB0H 程序如下: LED ORG AJMP ORG AJMP MAIN: MOV MOV MOV SETB MOV STB SETB INTTIMER: MOV MOV INC CJNE CLR AJMP NEXT: CJNE SETB MOV INTEND: EQU P1.0 0000H MAIN 0023H INTTIMER TH0,#3CH TL0,#0B0H TMOD,#01H LED R3,#00H ET0 EA TL0,#0B0H TH0,#3CH R3 R3,#04H,NEXT LED INTEND R3,#0AH,INTEND LED R3,#00H RETI 12。
《单片机应用技术》答案
《单片机应用技术》习题答案第一章1-1选择1.计算机中最常用的字符信息编码是( A )A ASCIIB BCD码C 余3码D 循环码2.要MCS-51系统中,若晶振频率屡8MHz,一个机器周期等于(A ) μsA 1.5B 3 C3.MCS-51的时钟最高频率是( A ).A 12MHzB 6 MHzC 8 MHzD 10 MHz4.以下不是构成的控制器部件(D ):A 程序计数器、B指令寄存器、C指令译码器、D存储器5.以下不是构成单片机的部件(D )A 微处理器(CPU)、B存储器C接口适配器(I\O接口电路) D 打印机6.下列不是单片机总线是(D )A 地址总线B 控制总线C 数据总线D 输出总线7.-49D的二进制补码为.( B )A 11101111B 11101101C 0001000D 111011008.十进制29的二进制表示为原码(C )A 11100010B 10101111C 00011101D 000011119. 十进制0.625转换成二进制数是( A )A 0.101B 0.111 C10 选出不是计算机中常作的码制是( D )A 原码B 反码C补码 D ASCII1-2填空题原码、反码和补码000111013.十进制数-29的8位补码表示为.11100011CPU、存储器和I\O接口三部分组成.EA必须接地.6.输入输出设备是计算机与外部世界交换信息的载体..110100018.-49D的二进制补码为.11101101ASCII10.计算机中的数称为机器数,它的实际值叫真值。
1-3判断题1.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。
(√)2.MCS-51上电复位时,SBUF=00H。
(×)。
SBUF不定。
3.使用可编程接口必须处始化。
(√)。
4.8155的复位引脚可与89C51的复位引脚直接相连。
(√)5.MCS-51是微处理器。
(×)不是。
(完整版)单片机试题及答案
(完整版)单⽚机试题及答案单⽚机原理与接⼝技术习题答案习题与思考题11-1 微型计算机通常由哪些部分组成?各有哪些功能?答:微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输⼊/输出接⼝电路、输⼊设备和输出设备组成。
控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进⾏分析、判断、并根据指令发出控制信号,使计算机有条不紊的协调⼯作;运算器主要完成算数运算和逻辑运算;存储器⽤于存储程序和数据;输⼊/输出接⼝电路完成CPU与外设之间相连;输⼊和输出设备⽤于和计算机进⾏信息交流的输⼊和输出。
1-2 单⽚微型计算机与⼀般微型计算机相⽐较有哪些区别?有哪些特点?答:与通⽤微型计算机相⽐,单⽚机的硬件上,具有严格分⼯的存储器ROM和RAM和I/O端⼝引脚具有复⽤功能;软件上,采⽤⾯向控制的指令系统和硬件功能具有⼴泛的通⽤性,以及品种规格的系列化。
单⽚机还具备体积⼩、价格低、性能强⼤、速度快、⽤途⼴、灵活性强、可靠性⾼等特点。
1-3 简述计算机的⼯作过程。
答:计算机的⼯作是由微处理器以⼀定的时序来不断的取指令、指令译码和执⾏指令的过程。
1-4 单⽚机的⼏个重要指标的定义。
答:单⽚机的重要指标包括位数、存储器、I/O⼝、速度、⼯作电压、功耗和温度。
1-5 单⽚微型计算机主要应⽤在哪些⽅⾯?答:单⽚机的主要应⽤领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接⼝等⽅⾯。
1-6 为什么说单⽚微型计算机有较⾼的性能价格⽐和抗⼲扰能⼒?答:因为单⽚微型计算机主要⾯向特定应⽤⽽设计,设计者在硬件和软件上都⾼效率地设计,量体裁⾐、去除冗余,⼒争在同样的硅⽚⾯积上实现更⾼的性能,具备较⾼的性能、价格⽐;单⽚机嵌⼊式系统中的软件⼀般都固化在存储器芯⽚或单⽚机本⾝中,⽽不是存贮于磁盘等载体中,另外单⽚机体积⼩,可以放⼊屏蔽设备中,从⽽使其具有较⾼的抗⼲扰能⼒。
1-7 简述单⽚机嵌⼊式系统的定义和特点。
答:单⽚机嵌⼊式系统是嵌⼊到对象体系中的专⽤计算机系统;其特点是⾯向特定应⽤、与各个⾏业的具体应⽤相结合、硬件和软件⾼效率、软件固化在存储器芯⽚或单⽚机本⾝和不具备⾃举开发能⼒。
单片机原理及应用(张毅刚-第三版)课后习题答案(全)
单片机原理及应用(张毅刚-第三版)课后习题答案(全)第1章思考题及习题1参考答案一、填空1.除了单片机这一名称之外,单片机还可称为或。
答:微控制器,嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分,通过内部连接在一起,集成于一块芯片上。
答:CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S52单片机工作频率上限为MHz。
答:33 MHz。
4.专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而降低和提高。
答:成本,可靠性。
二、单选1.单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是A.为了编程方便B.受器件的物理性能限制C.为了通用性D.为了提高运算速度答:B2.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A.辅助设计应用C.数值计算应用答:B3.下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。
A.工业控制B.家用电器的控制C.数据库管理D.汽车电子设备答:C三、判断对错B.测量、控制应用D.数据处理应用1. STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash 程序储备器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功用)。
对3.单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5. AT89C52片内的Flash程序储备器可在线写入,而AT89S52则不克不及。
错6.为AT89C51单片机设想的应用体系板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7.为AT89S51单片机设想的应用体系板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8.单片机的功用侧重于测量和控制,而庞大的数字号处理运算及高速的测控功用则是DSP的甜头。
对四、简答1.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何辨别?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。
单片机习题答案
单片机习题答案第1章习题参考答案1-1什么是单片机?它与一般微型计算机在结构上何区别?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。
1-2MCS-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。
答:MCS-51系列单片机内部资源配置型号8031/80C318051/80C51程序存储器片内RAM定时/计数器并行I/O口串行口中断源/中断优先级无128B128B128B256B256B2某162某162某163某163某164某84某84某84某84某8111115/25/25/26/26/24KBROM无8751/87C514KBEPROM8032/80C328052/80C524KBROM8051与51兼容的单片机的异同厂商型号程序存储片内定时/并行串行中断源/优先级5/26/2直接驱动LED输出,片上模拟比较器256B3某163219/2SPI,WDT,2个数据指针其它特点器RAM计数器I/O口口IntelATMEL8051/80C514KBROM128BAT89C20512KBFlahROMAT89S5312KBFlah ROMAnalogADuC812DeviceW77E5832KB256B+3某1636212/2扩展了4位I/O 口,双数据指针,WDT。
19/2WDT,SPI,8通道12位ADC,2通道12位DAC,片上DMA控制器。
.飞利浦80C552无256B3某1648115/4CMOS型10位ADC,捕捉/比较单元,PWM83/87C5528KBEEPROM83/89CE55832KBEEPROM256B+3某16401024B115/4256B3某1648115/4CMOS型10位ADC,捕捉/比较单元,PWM8通道10位ADC,捕捉/比较单元,PWM,双数据指针,IC总线,PLL (32kHz)。
单片机课后习题答案
单片机课后习题答案思考题与习题部分参考答案第1章答案1.解: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。
PIC系列8位单片机是Microchip公司的产品。
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。
AVR是增强RISC内载Flash的单片机,单片机内部32个寄存器全部与ALU 直接连接,突破瓶颈限制,每1MHz可实现1MIPS的处理能力,为高速、低功耗产品。
端口有较强的负载能力,可以直接驱动LED。
支持ISP、IAP,I/O口驱动能力较强。
2.解:MCS-51单片机在片内集成了中央处理器(CPU)、程序存储器(ROM)、数据存储器(RAM)、定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口和中断系统等几大单元。
CPU是整个单片机的核心部件,由运算器和控制器组成。
运算器可以完成算术运算和逻辑运算,其操作顺序在控制器控制下进行。
控制器是由程序计数器PC (Program Counter)、指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路组成。
CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出,存放在IR中,ID对IR 中的指令码进行译码,定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时,以产生执行本条指令所需的全部信号。
程序存储器(ROM)用于存储程序、常数、表格等。
单片机课后习题与答案
第1部分答案1-1 简述冯·诺依曼型计算机的主要特征。
1、采用二进制代替十进制运算2、存储程序工作方法3、计算机硬件系统的构成1-2 计算机硬件系统由哪些部件组成?计算机硬件系统由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五个部分。
1-3 填空:(1)100D=01100100=64H(2)03CH=00111100B=60D1-4 写出下列各数的原码、反码和补码(用二进制数表示)。
21 -21 59 -59 127 -127 1 -121 原码:00010101反码:00010101补码:00010101 -21 原码:10010101 反码:11101010补码:1111101159原码:00111011反码:00111011补码:00111011-59原码:10111011反码:11000100补码:11000101127原码:01111111反码:01111111补码:01111111-127 原码:11111111反码:10000000补码:100000011原码:00000001反码:00000001补码:00000001-1原码:1000001反码:11111110补码:111111111-5 用十进制数写出下列补码的真值:1FH 69H 89H FCH 97H CDH B3H 10H1FH的真值:31D69H的真值:105D89H的真值:-119DFCH的真值:-4D97H的真值:-105DCDH的真值:-51DB3H的真值:-77D10H的真值:16D1-6 已知X和Y,求(X+Y)补。
(1)X=31D,Y=55D (X+Y)补= 01010000B(2)X=46D,Y=-81D (X+Y)补=11010001B(3)X=-54D,Y=93D (X+Y)补=00100111B(4)X=-23D,Y=-67D (X+Y)补=10100110B(5)X=75D,Y=89D (X+Y)补=10100100B1-7 写出下列各数的8421BCD码。
单片机应用技术-课后习题参考答案
1习题1答案1.2 填空题(1)单片级应用系统是由硬件系统、软件系统组成的(2)除了单片机和电源外,单片机最小系统包括时钟电路、复位电路(3)除了电源和电线引脚外,1、2、、EA引脚信号必须连接相应电路(4)51系列单片机的存储器主要有4个物理存储空间,即片内数据存储器、片内程序存储器、片外数据存储器、片外程序存储器(5)51系列单片机的1和2引脚是时钟电路(6)51系列单片机的应用程序一般存放在程序存储器(7)片内低128单元,按其用途划分为工作寄存器组、位寻址区、用户区(8)但振荡脉冲频率为12时,一个机器周期为1,当振荡脉冲频率为6时,一个机器周期为2(9)51系列单片机的复位电路有两种,即上电复位电路、按键复位电路(10)输入单片机的复位信号需延续2个机器周期以上的高电平即为有效。
1.3(4)什么是机器周期?机器周期和晶振频率有何关系?当晶振频率为6时,机器周期是多少?答:规定一个机器周期的宽度为12个振荡脉冲周期,因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频。
当振荡脉冲频率为6 时,一个机器周期为2 µs。
(5)51系列单片机常用的复位方法有哪几种?画电路图并说明其工作原理。
答:(a)上电复位电路(b)按键复位电路单片机常见的复位电路图(a)为上电复位电路,它是利用电容充电来实现的。
在接电瞬间,端的电位与相同,随着充电电流的减少,的电位逐渐下降。
只要保证为高电平的时间大于两个机器周期,便能正常复位。
图(b)为按键复位电路。
该电路除具有上电复位功能外,若要复位,只需按图(b)中的键,此时电源经电阻R1、R2分压,在端产生一个复位高电平。
习题3 答案3.2 填空题(2)用C51编程访问51单片机的并行口是,可以按字节,寻址操作,还可以按位操作(4)C51中定义一个可位寻址变量访问P3口的P3.1引脚的方法是3^1;(10)下面的循环执行了无限次空语句。
3;(i!=0);(15)在以下的数组定义中,关键字“”是为了把数组存储在程序存储器中b[]={};3.3 上机操作题(1)3_3_1——第三章习题3.3上机操作题(1)<51>( i); 延时函数声明() 主函数{(1){P1=0x55; 按状态1的方式点亮8个(200); 延时P1=0; 按状态2的方式点亮8个(200); 延时}}( i) 延时函数参见任务1程序1_1(2)3_3_2——第三章习题3.3上机操作题(2)<51> 包含头文件51( i); 延时函数声明() 主函数{;(1){0x10; 高4位灯的位置初值为00010000B0x08; 低4位灯的位置初值为00001000B(0<4){P1(); 循环点亮灯l<<=1; 高4位灯的位置移动r>>=1; 低4位灯的位置移动(200); 延时}}}( i) 延时函数参见任务1程序1_1(3)3_3_3——第三章习题3.3上机操作题(3)<51> 包含头文件51( i); 延时函数声明() 主函数{i;[]={0x89, 0,0x86, 0,07, 0,07, 0,00, 0};(1){(0<10){P1[i]; 显示字送P1口(200); 延时}}}( i) 延时函数参见任务1程序1_1习题4 答案4.2 填空题(1)51系列单片机定时器的内部结构由以下四部分组成:①定时器T0 ②定时器T1 ③定时器方式寄存器④定时器控制寄存器(251系列单片机的定时/计数器,若只用软件启动,与外部中断无关,应使中的0(3)51系列单片机的T0用做计数方式时,用工作方式1(16位),则工作方式控制字为0x05(4)定时器方式寄存器的作用是选择定时器T01的工作方式(5)定时器方式寄存器的作用是控制定时器的启动、停止,标志定时器的溢出和中断情况。
单片机作业习题答案
作业习题答案《单片机应用技术》部分习题与参考答案第1章单片机概述1-1什么是嵌入式系统?嵌入式系统的硬件和软件各包括哪些内容?答: 以应用为中心,以计算机技术为基础,软/硬件可剪裁,针对具体应用系统,对功能、可靠性,成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统称为嵌入式计算机系统。
简称为嵌入式系统。
嵌入式系统的硬件包括:嵌入式处理器、存储器和外部设备器件、输入输出接口、图形控制器等。
软件包括操作系统和应用程序。
嵌入式系统是专用的计算机系统,嵌入式系统的核心是嵌入式处理器,单片机是嵌入式处理器的典型代表。
1-2 什么叫单片机?一个完整的单片机芯片至少有哪些部件?答:将微处理器(CPU)、存储器、定时/计数器及输入输出接口电路等部件集成在一块集成电路上,称为单片微型计算机,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嵌入式处理器有何特点?嵌入式处理器分为哪几类?答:嵌入式处理器对实时和多任务系统有和强的支持能力、对存储区保护功能强、具有可扩展的处理器结构及低功耗等特点。
嵌入式处理器分为:嵌入式微处理器、微控制器、嵌入式DSP处理器和片上系统等。
1-4 单片机系统的开发过程分为那几步进行?答:1.硬件的设计与调试。
2 应用程序的设计和调试。
3系统联调。
4程序的固化。
5.脱机运行。
1-5 Intel 公司的主要单片机产品分为哪几大系列?各系列的区别何在?答:Intel公司的MCS-48系列、MCS-51系列、MCS-96系列产品;48系列的单片机在片内集成4位CPU,片内含有多种I/O接口,有的根据不同用途还配有许多专用接口,价格便宜,控制功能强。
51系列的单片机在片内集成8位CPU、片内RAM为128字节,ROM为4K字节,4个并行I/O口、2个16位定时/计数器、串行接口、5个中断源。
96系列单片机CPU为16位,片内RAM为232字节,ROM为8K字节,片内带有高速输入输出部件,多通道10位A/D转换部件,中断处理为8级。
单片机开发基础练习题及答案2_2022_背题版
***************************************************************************************试题说明本套试题共包括1套试卷每题均显示答案和解析单片机开发基础练习题及答案2(500题)***************************************************************************************单片机开发基础练习题及答案21.[单选题]若MCS-51中断源都编程为同级,当它们同时申请中断时,CPU首先响应( )。
A)INT1B)INT0C)T1答案:B解析:2.[单选题]每个通用 I/O 端口有( )个 32 位的配置寄存器,( )个 32 位的数据寄存器,()个 32 位的置位/复位寄存器,( )个 16 位的复位寄存器,( )个 32 位的锁定寄存器A)2,1,2,1,1B)2,2,1,1,1C)2,2,2,1,1D)2,2,1,2,1答案:B解析:3.[单选题]串行口的工作方式由( )寄存器决定A)SBUFB)PCONC)SCOND)RI答案:C解析:4.[单选题]矩阵式键盘的工作方式主要有( )A)程序扫描和中断扫描B)独立查询和中断扫描C)中断方式和直接访问方式D)直接输入方式和直接访问方式答案:B解析:1.0A)>B)>=C)+D)<=答案:C解析:1.06.[单选题]共阳极LED数码管若用动态显示,须( )。
A)将位选线全部接地B)将各位数码管的段选线并联C)将位选线全部接电源D)将各位数码管的位选线并联答案:B解析:7.[单选题]8051单片机中,用户可使用的16位寄存器是( ) 。
A)PSWB)ACCC)SPD)DPTR答案:D解析:8.[单选题]定时计数器T0设为定时方式1,T1设定为计数方式2,寄存器TMOD值为( )A)66HB)16HC)61HD)22H答案:C解析:1.09.[单选题]外部中断1的中断序号为( )A)0B)1C)2D)3答案:C解析:1.010.[单选题]单片机并行I/O口线P1.0到P1.3连接了4个LED.,此时它是什么接口功能D)串行口答案:B解析:11.[单选题]( )显示方式编程较简单,但占用I/O口线多,其一般适用显示位数较少的场合。
单片机考试题目及答案
单片机考试题目及答案单片机原理与应用考试题目一、选择题(每题2分,共20分)1. 单片机的核心部件是()。
A. 微处理器B. 存储器C. 定时器D. I/O接口2. 下列哪种设备不属于单片机的外围设备?A. 显示器B. 键盘C. 鼠标D. CPU3. 在单片机中,堆栈的作用是()。
A. 存储程序代码B. 存储数据C. 保存函数调用的返回地址D. 存储操作系统4. 单片机的I/O端口通常具有()功能。
A. 仅输入B. 仅输出C. 输入/输出D. 仅定时器5. 下列哪种单片机是51系列单片机?A. 8051B. 8052C. 8031D. 80486. 在单片机程序设计中,通常使用()语言编写程序。
A. 机器语言B. 汇编语言C. 高级语言D. 网络语言7. 单片机的定时器/计数器可以用来()。
A. 计数外部事件B. 生成时间延迟C. 产生音乐D. 所有以上功能8. 串行通信与并行通信相比,其主要优点是()。
A. 速度快B. 传输距离远C. 抗干扰能力强D. 线路简单9. 在单片机系统中,EEPROM是指()。
A. 电可擦除只读存储器B. 电子擦除可编程只读存储器C. 电子擦除可编程可擦写存储器D. 电可擦除可编程可擦写存储器10. 下列哪种中断源在单片机中是可屏蔽的?A. 外部中断0B. 外部中断1C. 定时器0中断D. 串行口中断二、填空题(每题2分,共20分)1. 单片机中的______是指具有微处理器、存储器、I/O接口以及其他功能模块集成在同一芯片上的微型计算机。
2. 在51单片机中,P1、P2、P3分别是______、______、______端口。
3. 单片机的程序存储器通常采用______型存储器。
4. 单片机中,______的作用是在程序执行过程中为子程序调用提供返回地址。
5. 单片机的串行通信接口可以实现______位数据的串行传输。
6. 在单片机中,______是指在程序执行过程中,由于外部事件或内部条件触发而中断当前程序执行的过程。
单片机习题答案1-2
单片机习题答案1-2习题一1.什么是单片机,和微机相比较,它有什么优点?2.请叙述51系列单片机的主要产品及其特点。
3.除51系列单片机外,常用的单片机还有哪些型号,各有什么优点?4.单片机中常用的数制有哪些,它们之间相互如何转换?5.计算机中常用的二进制编码有哪些,请分别予以叙述。
6.(1)10和(-1)10的原码、反码和补码分别是多少?习题二1.单片机主要应用在什么领域?2. 89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件? 各有什么主要功能?3.89C51单片机EA端如何使用?4.什么是机器周期、指令周期?89C51指令周期、机器周期和时钟周期的关系如何?当主频为12MHz时,一个机器周期等于多少微秒?执行一条最长的指令需多少微秒?5.如何认识89C51存储器空间在物理结构上可划分为四个空间,而在逻辑上又可划分为三个空间?各空间的寻址范围、寻址方式是什么?6.89C51有哪些主要的特殊功能寄存器,分布在哪里?7.内部RAM低128B从功能和用途方面,可划分为哪三个区域?8.89C51内部RAM有几组工作寄存器?每组工作寄存器有几个工作寄存器?寄存器组的选择由什么决定?9.89C51的外部RAM和I/O口是如何编址的,如何寻址?10.89C51的程序存储器的寻址空间是多少,如何区别片内程序存储器和片外程序存储器的?11.89C51的位寻址区在哪里,位寻址空间是多少?12.什么是堆栈,什么是SP,89C51的堆栈位于什么地方,复位后堆栈指针初值是多少,一般将SP设置为多少?进栈、出栈时堆栈指针将怎样变化?13.单片机包括哪两种复位方式,在单片机应用系统中为何需要系统复位,复位后主要寄存器的状态如何?14.89C51的P3口各引脚的第二功能是什么?15.89C51有几种低功耗方式,如何进入和退出?习题三1.什么是指令,什么是指令系统?2.89C51总共有多少条指令,分为哪几类?3.89C51有哪些寻址方式,各自的寻址空间如何?4.说明下列指令中源操作数采用的寻址方式。
单片机习题及答案1
一、选择题1、第一块单片机是由( A )公司设计的。
A、美国仙童公司B、摩托罗拉公司C、PHILIPS公司D、Intel公司2、单片机的核心部件称为(C )。
A、RAMB、ROMC、CPUD、I/O3、为了要寻址64KB数据存储器,设置数据指针DPTR为(B )位。
A、8B、16C、24 D、324、8031单片机有(C )个引脚,其中有( )个I/O口。
A、40 16B、32 24C、40 32 D、50 325、8031单片机的(A)口是一个漏极开路的8位准双向I/O口,驱动能力最强,能驱动8个LSTTL负载。
A、P0B、P1C、P2D、P36、8051有( D)个中断源,可编程为( )个优先级。
A、5 1B、6 2C、8 3 D、5 27、MCS-51指令系统的指令格式中,必不可少的部分为(B)。
A、标号B、操作码C、操作数D、注释8、下列指令中,影响标志位的指令为( BC)。
A、RLB、RLCC、DEC AD、AJMP9、设当前PC的值为0900H,则执行无条件转移指令AJMP 03FFH指令后,程序转移的目的地址为(D)。
A、02FFHB、03FFHC、04FFHD、0BFFH10、在程序设计过程中,若要在某个地址开始保留一定数量的存储区,使用的伪指令为(C)。
A、DWB、DBC、DS D、XDATA11、8051单片机的定时器/计数器的启动和停止是通过对下列的( A )寄存器编程设定的。
A、TCONB、TMODC、TH0D、SCON12、若要利用定时器T1产生串口通信的波特率,则T1工作在( C )方式下。
A、方式0B、方式1C、方式2D、方式313、若要用定时器T0设计一个时间长度为100ms的定时时间,则T0应选择的工作方式为( B )。
A、方式0B、方式1C、方式2D、方式314、若定时器T1受外部输入引脚电平(高电平起作用)的影响,则要启动定时器T1运行软件,必须满足( C )。
单片机习题答案解析1_2
习题一1.什么是单片机,和微机相比较,它有什么优点?2.请叙述51系列单片机的主要产品及其特点。
3.除51系列单片机外,常用的单片机还有哪些型号,各有什么优点?4.单片机中常用的数制有哪些,它们之间相互如何转换?5.计算机中常用的二进制编码有哪些,请分别予以叙述。
6.(1)10和(-1)10的原码、反码和补码分别是多少?习题二1.单片机主要应用在什么领域?2. 89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件? 各有什么主要功能?3.89C51单片机EA端如何使用?4.什么是机器周期、指令周期?89C51指令周期、机器周期和时钟周期的关系如何?当主频为12MHz时,一个机器周期等于多少微秒?执行一条最长的指令需多少微秒?5.如何认识89C51存储器空间在物理结构上可划分为四个空间,而在逻辑上又可划分为三个空间?各空间的寻址范围、寻址方式是什么?6.89C51有哪些主要的特殊功能寄存器,分布在哪里?7.内部RAM低128B从功能和用途方面,可划分为哪三个区域?8.89C51内部RAM有几组工作寄存器?每组工作寄存器有几个工作寄存器?寄存器组的选择由什么决定?9.89C51的外部RAM和I/O口是如何编址的,如何寻址?10.89C51的程序存储器的寻址空间是多少,如何区别片内程序存储器和片外程序存储器的?11.89C51的位寻址区在哪里,位寻址空间是多少?12.什么是堆栈,什么是SP,89C51的堆栈位于什么地方,复位后堆栈指针初值是多少,一般将SP设置为多少?进栈、出栈时堆栈指针将怎样变化?13.单片机包括哪两种复位方式,在单片机应用系统中为何需要系统复位,复位后主要寄存器的状态如何?14.89C51的P3口各引脚的第二功能是什么?15.89C51有几种低功耗方式,如何进入和退出?习题三1.什么是指令,什么是指令系统?2.89C51总共有多少条指令,分为哪几类?3.89C51有哪些寻址方式,各自的寻址空间如何?4.说明下列指令中源操作数采用的寻址方式。
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页眉内容习题11.1什么是单片微型计算机?答:单片微型计算机是将计算机的基本部件微型化并集成到一块芯片上的微型计算机,是计算机微型化的典型代表之一,通常片内都含有CPU、ROM、RAM、并行I/O、串行I/O、定时器/计数器、中断控制、系统时钟及系统总线等。
1.2单片机的发展经历了哪几个阶段?在哪一阶段确立了单片机在嵌入式应用中的地位。
答:单片机初级阶段(1974—1976年),芯片化探索阶段(1976—1978年),8位单片机成熟阶段(1978—1982年),从SCM向MCU过渡阶段(1983—1990年),MCU百花齐放阶段(1990年—至今)。
其中,芯片化探索阶段(1976—1978年)确立了单片机在嵌入式应用中的地位。
1.3 单片机可分为几个系列?简述每个系列的主要特性。
答:单片机按系列可分为80C51系列、PIC系列和AVR系列等。
PIC系列单片机是Micro Chip公司的产品,与51系列单片机不兼容。
1) PIC系列单片机最大的特点是从实际出发,重视产品的性能与价格比,发展多种型号来满足不同层次的应用要求。
2) 精简指令使其执行效率大为提高。
3) 产品上市零等待(Zero time to market)。
4) PIC有优越开发环境。
5) 其引脚具有防瞬态能力,通过限流电阻可以接至220V交流电源,可直接与继电器控制电路相连,无须光电耦合器隔离,给应用带来极大方便。
6) 彻底的保密性。
7) 自带看门狗定时器,可以用来提高程序运行的可靠性。
8) 睡眠和低功耗模式。
AVR单片机是1997年由ATMEL公司研发出的增强型内置Flash的RISC(Reduced Instr uction Set CPU) 精简指令集高速8位单片机。
AVR单片机的主要特性1) AVR单片机以字作为指令长度单位,将内容丰富的操作数与操作码安排在一字之中(指令集中占大多数的单周期指令都是如此),取指周期短,又可预取指令,实现流水作业,故可高速执行指令。
2) AVR单片机硬件结构采取8位机与16位机的折中策略,即采用局部寄存器堆(32个寄存器文件)和单体高速输入/输出的方案(即输入捕获寄存器、输出比较匹配寄存器及相应控制逻辑)。
提高了指令执行速度(1MIPS/MHz),克服了瓶颈现象;同时又减少了对外设管理的开销,相对简化了硬件结构,降低了成本。
3) AVR单片机内嵌高质量的Flash程序存储器,擦写方便,支持ISP和IAP,便于产品的调试、开发、生产、更新。
4) AVR单片机的I/O线全部带可设置的上拉电阻、可单独设定为输入/输出、可设定(初始)高阻输入、驱动能力强(可省去功率驱动器件)等特性,使得I/O口资源灵活、功能强大、可充分利用。
5) AVR单片机片内具备多种独立的时钟分频器,分别供URAT、I2C、SPI使用。
6) 增强性的高速同/异步串口,具有硬件产生校验码、硬件检测和校验帧错、两级接收缓冲、波特率自动调整定位(接收时)、屏蔽数据帧等功能,提高了通信的可靠性,方便程序编写,更便于组成分布式网络和实现多机通信系统的复杂应用,串口功能大大超过MCS -51/96单片机的串口,加之AVR单片机高速,中断服务时间短,故可实现高波特率通讯。
7) 面向字节的高速硬件串行接口TWI、SPI。
TWI与I2C接口兼容,具备ACK信号硬件发送与识别、地址识别、总线仲裁等功能,能实现主/从机的收/发全部4种组合的多机通信。
SPI支持主/从机等4种组合的多机通信。
8) AVR单片机有自动上电复位电路、独立的看门狗电路、低电压检测电路BOD,多个复位源(自动上电复位、外部复位、看门狗复位、BOD复位),可设置的启动后延时运行程序,增强了嵌入式系统的可靠性。
9) AVR单片机具有多种省电休眠模式,且可宽电压运行(5~2.7V),抗干扰能力强,可降低一般8位机中的软件抗干扰设计工作量和硬件的使用量。
10) AVR单片机技术体现了单片机集多种器件(包括FLASH程序存储器、看门狗、EEPROM、同/异步串行口、 TWI、SPI、A/D模数转换器、定时器/计数器等)和多种功能(增强可靠性的复位系统、降低功耗抗干扰的休眠模式、品种多门类全的中断系统、具有输入捕获和比较匹配输出等多样化功能的定时器/计数器、具有替换功能的I/O端口等)于一身,充分体现了单片机技术的从“片自为战”向“片上系统SOC”过渡的发展方向1.4 简述单片机技术发展的趋势。
答:(1)单片机的大容量化单片机内存储器容量进一步扩大。
以往片内ROM为1KB~8KB,RAM为64字节~256字节。
现在片内ROM可达40KB,片内RAM可达4KB,I/O也不需再外加扩展芯片。
OTPROM、Flash ROM成为主流供应状态。
而随着单片机程序空间的扩大,在空余空间可嵌入实时操作系统RTOS等软件。
这将大大提高产品的开发效率和单片机的性能。
(2)单片机的高性能化高性能化主要是指进一步改进CPU的性能,加快指令运算的速度和提高系统控制的可靠性。
采用精简指令集(RISC)结构,可以大幅度提高运行速度。
并加强位处理功能、中断和定时控制功能;采用流水线结构,指令以队列形式出现在CPU中,因而具有很高的运算速度,有的甚至采用多级流水线结构。
单片机的扩展方式从并行总线到发展出各种串行总线,并被工业界接受,形成一些工业标准。
如I2C、SPI串行总线等。
它们采用3条数据总线代替现行的8条数据总线,从而减少了单片机引线,降低了成本。
单片机系统结构更加简化及规范化。
(3)单片机的小容量低廉化小容量低廉的4位、8位机也是单片机发展方向之一。
其用途是把以往用数字逻辑电路组成的控制电路单片化。
专用型的单片机将得到大力发展。
使用专用单片机可最大限度地简化系统结构,提高可靠性,使资源利用率最高。
在大批量使用时有可观的经济效益。
(4)单片机的外围电路内装化随着集成度的不断提高,可以把众多的外围功能器件集成到单片机内。
除了CPU、ROM、RAM外,还可把A/D、D/A转换器、DMA控制器、声音发生器、监视定时器、液晶驱动电路、锁相电路等一并集成在芯片内。
为了减少外部的驱动芯片,进一步增强单片机的并行驱动能力。
有的单片机可直接输出大电流和高电压,以便直接驱动显示器。
为进一步加快I/O口的传输速度,有的单片机还设置了高速I/O口,可用最快的速度驱动外部设备,也可以用最快的速度响应外部事件。
甚至单片机厂商还可以根据用户的要求量身定做,把所需要的外围电路全部集成在单片机内,制造出具有自己特色的单片机。
(5)单片机的全面CMOS化单片机的全面CMOS化,将给单片机技术发展带来广阔的天地。
CMOS芯片除了低功耗特性之外,还具有功耗的可控性,使单片机可以工作在功耗精细管理状态。
低功耗的技术措施可提高可靠性,降低工作电压,可使抗噪声和抗干扰等各方面性能全面提高。
单片机的全盘CMOS化的效应不仅是功耗低,而且带来了产品的高可靠性、高抗干扰能力以及产品的便携化。
(6)单片机的应用系统化单片机是嵌入式系统的独立发展之路,单片机向MCU发展的重要因素,就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决。
因此,专用单片机的发展自然形成了SOC(System on Chip)化趋势。
随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展,基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。
因此,随着集成电路技术及工艺的快速发展,对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。
1.5 单片机具有哪些突出优点?举例说明单片机的应用领域。
答:1.单片机寿命长所谓寿命长,一方面指用单片机开发的产品可以稳定可靠地工作十年、二十年,另一方面是指与微处理器相比生存周期长。
MPU更新换代的速度越来越快,以386、486、586为代表的MPU,几年内就被淘汰出局。
而传统的单片机如 8051、68HC05等年龄已有二十多岁,产量仍是上升的。
一些成功上市的相对年轻的CPU核心,也会随着I/O功能模块的不断丰富,有着相当长的生存周期。
2.8位、32位单片机共同发展这是当前单片机技术发展的另一动向。
长期以来,单片机技术的发展是以8位机为主的。
随着移动通讯、网络技术、多媒体技术等高科技产品进入家庭,32位单片机应用得到了长足、迅猛的发展。
3.低噪声与高速度为提高单片机抗干扰能力,降低噪声,降低时钟频率而不牺牲运算速度是单片机技术发展之追求。
一些8051单片机兼容厂商改善了单片机的内部时序,在不提高时钟频率的条件下,使运算速度提高了很多。
Motorola单片机使用了琐相环技术或内部倍频技术使内部总线速度大大高于时钟产生器的频率。
68HC08单片机使用4.9MHz外部振荡器而内部时钟达32MHz。
三星电子新近推出了1.2GHz的ARM处理器内核。
4.低电压与低功耗几乎所有的单片机都有Wait、Stop等省电运行方式。
允许使用的电源电压范围也越来越宽。
一般单片机都能在3~6V范围内工作,对电池供电的单片机不再需要对电源采取稳压措施。
低电压供电的单片机电源下限已由2.7V降至2.2V、1.8V。
0.9V供电的单片机已经问世。
5.低噪声与高可靠性为提高单片机系统的抗电磁干扰能力,使产品能适应恶劣的工作环境,满足电磁兼容性方面更高标准的要求,各单片机商家在单片机内部电路中采取了一些新的技术措施。
如ST 公司的由标准8032核和PSD(可编程系统器件)构成的μPSD系列单片机片内增加了看门狗定时器,NS公司的COP8单片机内部增加了抗EMI电路,增强了“看门狗”的性能。
Motorola推出了低噪声的LN系列单片机。
6.ISP与IAPISP(In-System Programming)技术的优势是不需要编程器就可以进行单片机的实验和开发,单片机芯片可以直接焊接到电路板上,调试结束即成成品,免去了调试时由于频繁地插入取出芯片对芯片和电路板带来的不便。
IAP(In-Application Programming)技术是从结构上将Flash存储器映射为两个存储体,当运行一个存储体上的用户程序时,可对另一个存储体重新编程,之后将程序从一个存储体转向另一个。
ISP的实现一般需要很少的外部电路辅助实现,而IAP的实现更加灵活,通常可利用单片机的串行口接到计算机的RS232口,通过专门设计的固件程序来编程内部存储器,可以通过现有的INTERNET或其它通讯方式很方便地实现远程升级和维护。
单片机的应用领域:1)智能化家用电器:各种家用电器普遍采用单片机智能化控制代替传统的电子线路控制,升级换代,提高档次。
如洗衣机、空调、电视机、录像机、微波炉、电冰箱、电饭煲以及各种视听设备等。
2)办公自动化设备:现代办公室使用的大量通信和办公设备多数嵌入了单片机。
如打印机、复印机、传真机、绘图机、考勤机、电话以及通用计算机中的键盘译码、磁盘驱动等。