单片机原理第2章习题解答
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)。
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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。
第2章《单片机原理与C51基础》赵丽清(课后习题及答案)
思考题:【2-1】80C51单片机由哪几部分组成,试说明ROM和RAM的功能分别是什么?【2-2】在程序运行中,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【2-3】判断下列说法是否正确。
(1)PC可以存放一个16位二进制数,因此其寻址范围为0000H~7FFFH。
()(2)单片机系统复位时PC的内容为0000H,因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令,开始执行程序。
()(3)PC可以看成是程序计时器()(4)PC可以看成是程序存储器的地址指针。
()【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时,一个机器周期的长度?试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。
【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能,这句话是否正确?【2-6】单片机对RAM的根本要求是快,但掉电可丢失数据,这个表述正确吗?【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式,如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种?如果是两个以上的单片机工作使用哪一种?【2-8】80C51单片机的EA信号有何功能?在使用8031时,EA信号引脚应如何处理?现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM,其EA引脚应该怎么接?【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种?其中作地址总线指的是?作数据总线指的是?属于控制总线的有?P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能,试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接?【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分?对应的字节地址空间是?内部RAM中,可作为工作寄存器区的单元地址为()H~()H。
【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作,具体哪一组工作由什么来决定?如何设置才能选用0组通用寄存器?【2-12】80C51单片机具有很强的位(布尔)处理功能,内部RAM中共有多少单元可以位寻址,试写出其字节范围和位地址范围?【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别?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()。
单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章
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。
1-6 写出下列各数的BCD参与:59:01011001,1996:000,::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。
单片机课后习题解答
单片机课后习题解答练习练习练习第二章单片机结构及原理1、mcs-51单片机内部涵盖哪些主要功能部件?它们的促进作用就是什么?请问:(1)一个8bitcpu就是微处理器的核心,就是运算和逻辑排序的中心。
(2)片内震荡器及时钟电路:提供标准时钟信号,所有动作都依据此进行。
(3)4krom程序存贮器:存贮程序及常用表格。
(4)128bram数据存贮器:暂存一些中间变量和常数等。
(5)两个16bit定时器/计数器:全然硬件定时器(6)32根可编程i/o口线:标准8位双向(4个)i/o接口,每一条i/o线都能独立地作输入或输出。
(7)一个可编程全双工串行口。
(8)五个中断源。
2、什么是指令?什么是程序?请问:指令就是规定计算机继续执行某种操作方式的命令。
程序是根据任务要求有序编排指令的集合。
3、如何重新认识89s51/52存储器空间在物理结构上可以分割为4个空间,而在逻辑上又可以分割为3个空间?答:89s51/52存储器空间在物理结构上设有4个存储器空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。
在逻辑上有3个存储器地址空间:片内、片外统一的64kb程序存储器地址空间,片内256b数据存储器地址空间,片外64kb的数据存储器地址空间。
4、开机复位后,cpu使用的是哪组工作寄存器?他们的地址是多少?cpu如何确定和改变当前工作寄存器组?请问:开机登位后,cpu采用的就是第0组与工作寄存器,地址为00h~07h,cpu通过发生改变状态字寄存器psw中的rs0和rs1去确认工作寄存器组。
5、什么是堆栈?堆栈有何作用?在程序设计时,有时为什么要对堆栈指针sp重新赋值?如果cpu在操作中要使用两组工作寄存器,sp应该多大?请问:堆栈就是一个特定的存储区,主要功能就是暂时存放数据和地址,通常用以维护断点和现场。
堆栈指针sp登位后指向07h单元,00h~1fh为工作寄存器区,20h~2fh为十一位串行区,这些单元存有其他功能,因此在程序设计时,须要对sp再次赋值。
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。
单片机原理及应用习题答案 (第三版)
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。
第二章80C51的结构和原理习题及答案
第⼆章80C51的结构和原理习题及答案第⼆章80C51的结构和原理习题及答案1、80C514单⽚机在功能上、⼯艺上、程序存储器的配置上有哪些种类?答:80C51单⽚机在功能上有两种⼤类:(1)、基本型;(2)、增强型;80C51单⽚机在⽣产⼯艺上有两种:(1)、HMOS⼯艺(即⾼密度短沟道MOS ⼯艺);(2)、CHMOS⼯艺(即互补⾦属氧化物的HMOS⼯艺);80C51单⽚机在程序存储器的配置上有三种形式:(1)、掩膜ROM;(2)、EPROM;(3)、ROMLess(⽆⽚内程序存储器)。
2、80C51单⽚机存储器的组织采⽤何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和容量如何?在使⽤上有何特点?答:80C51单⽚机存储器的组织采⽤哈佛结构:存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独⽴的空间。
基本型单⽚机⽚内程序存储器容量为4KB,地址范围是0000H~0FFFH。
增强型单⽚机⽚内程序存储器容量为8KB,地址范围是0000H~0FFFH。
基本型单⽚机⽚内数据存储器均为128字节,地址范围是00H~7FH,⽤于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。
这128字节的低32个单元⽤作⼯作寄存器,在20H~2FH共16个单元是位寻址区,然后是80个单元的他通⽤数据缓冲区。
增强型单⽚机⽚内数据存储器为256字节,地址范围是00H~FFH。
低128字节的配置情况与基本型单⽚机相同,⾼128字节为⼀般RAM,仅能采⽤寄存器间接寻址⽅式访问(⽽与该地址范围重叠的SFR空间采⽤直接寻址⽅式访问)。
3、80C51单⽚机的P0~P3⼝在结构上有何不同?在使⽤上有何特点?答:80C51单⽚机各⼝均由接⼝锁存器、输出驱动器和输⼊缓冲器组成,但是结构存在差异:P0、P1⼝有转换开关MUX,P2、P3⼝没有;P1~P3⼝都有上来电阻,但是P0没有。
4个I/O⼝的使⽤特点:(1)、P0:P0⼝是⼀个多功能的8位⼝,可按字节访问也可以按位访问。
单片机原理课后习题参考答案
第2章部分习题参考解答1、试述MCS-51单片机内部有哪些主要逻辑部件并说出其功能,画出片内结构图。
MCS-51单片机的内部除包含CPU外,还包含程序存储器、数据存储器、定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口、总线控制逻辑和中断控制逻辑等逻辑部件,其结构框图如图所示:其中,CPU是单片机的最核心部分,它是整个单片机的控制和指挥中心,完成所有的计算和控制任务。
振荡器和时序逻辑,产生CPU工作所需要的内部时钟。
中断控制逻辑用来应付一些临时到达的突发事件,并能保证当有多个突发事件发生时,CPU能够有序地为这些事件进行服务,所有突发事件服务完成后CPU 还能继续以前的工作。
并行I/O接口和串行I/O接口作为CPU与外部设备通信的信息传输通道。
程序存储器用于存放单片机的程序。
数据存储器用于存放内部待处理的数据和处理后的结果。
定时器/计数器主要是完成对外部输入脉冲的计数或者根据内部的时钟及定时设置,周期性的产生定时信号。
64K总线控制逻辑,用于产生外部64KB存储空间的有关读写控制信号。
2、MCS-51单片机有4个8位并行口(P0、P1、P2、P3),哪个口可作为地址/数据利用总线?P0口可作为地址/数据复用总线口。
3、P0口作为通用I/O口使用时,在输出状态下应注意什么?在输入状态下应注意什么?P0口作为通用I/O口使用时,输出级是漏极开路的,因此在输出状态下外部应加上拉电阻。
在输入状态下应先向端口锁存器写入1,这样引脚便处于悬浮状态,可作高阻抗输入。
5、MCS-51单片机的最大寻址空间是多少?为什么?MCS-51单片机,程序存储器空间采用片内、片外统一编址的方式,共有64KB,地址范围为000OH~FFFFH。
片内有256字节数据存储器地址空间,地址范围为00H~FFH。
片外数据存储器空间有64KB,其地址范围也是000OH~FFFFH。
7、MCS-51单片机片内低128字节的RAM中,分了几个基本区域?说出这些区域的名称。
单片机原理及应用--习题讲解
第二章(第 9页)
单片机原理及应用
第二章 单片机的基本结构
R0的内容为32H, 的内容为48H 而片内RAM 32H单元的内容为 的内容为32H 48H, RAM的 3-25 设R0的内容为32H,A的内容为48H,而片内RAM的32H单元的内容为 80H,40H单元的内容为08H。请指出在执行下列程序段后, 单元的内容为08H 80H,40H单元的内容为08H。请指出在执行下列程序段后,上述各单元的内 容变化。 容变化。
MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV MOV
A,40H A, R0, R0,A P1, P1,#0F0H @R0, @R0,30H DPTR, DPTR,#3848H 40H, 40H,38H R0, R0,30H D0H, D0H,R0 18H, 18H,#30H A, A,@R0 P2, P2,P1
第二章(第 3页)
单片机原理及应用
第二章 单片机的基本结构
80C51单片机的时钟周期 机器周期、 单片机的时钟周期、 2-10 80C51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何设 置的?当主频为12MHz 12MHz时 一个机器周期等于多少微秒? 置的?当主频为12MHz时,一个机器周期等于多少微秒?执行一 条最长的指令需要多少微秒? 条最长的指令需要多少微秒? 答: 时钟周期:就是振荡周期, 时钟周期:就是振荡周期,是指振荡器产生一个振荡脉冲信号所 用的时间。 用的时间。 机器周期:指振荡器产生一个CPU完成一个规定操作所用的时间。 CPU完成一个规定操作所用的时间 机器周期:指振荡器产生一个CPU完成一个规定操作所用的时间。 包含6个状态周期,每个状态周期有P1 P2两个相 P1和 两个相。 包含6个状态周期,每个状态周期有P1和P2两个相。 个机器周期=12 =12个时钟周期 1个机器周期=12个时钟周期 指令周期:执行一条指令所需要的时间。 指令周期:执行一条指令所需要的时间。
(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。
第2章单片机原理课后答案
习题1. MCS-51单片机由哪几个部分组成?答:MCS-51单片机主要由以下部分组成的:时钟电路、中央处理器(CPU)、存储器系统(RAM和ROM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一些特殊功能寄存器(SFR)。
2. MCS-51的标志寄存器有多少位,各位的含义是什么?答:MCS-51的标志寄存器PSW有8位;D D D D D D DD7P含义如下:C(PSW.7):进位或借位标志位。
AC(PSW.6):辅助进位或借位可标志位。
F0(PSW.5):用户标志位。
是系统预留给用户自己定义的标志位。
RS1、RS0(PSW.4、PSW.3):寄存器组选择位。
可用软件置位或清零,用于从四组工作寄存器中选定当前的工作寄存器组。
OV(PSW.2):溢出标志位。
在加法或减法运算时,如运算的结果超出8位二进制数的范围,则OV置1,标志溢出,否则OV清零。
P(PSW.0):奇偶标志位。
用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶性。
若累加器A中1的个数为奇数,则P置位,若累加器A中1的个数为偶数,则P清零。
其中PSW.1未定义,可供用户使用。
3. 8051程序存储器分哪几部分,相互之间有什么关系?答:程序存储器从物理结构上分为片内程序存储器和片外程序存储器。
片内程序存储器集成在芯片内部,不同的芯片容量不一样。
片外程序存储器是外部用只读存储芯片扩展而来的,存储空间大小随存储芯片容量而定。
片内程序存储器和片外程序存储器的总空间大小不能超过64K字节。
片内程序存储器地址空间和片外程序存储器的低地址空间重叠。
通过引脚EA电平的高低来决定的。
EA接低电平,选择从片外程序存储器取指令;EA接高电平,选择从片内程序存储器取指令。
4. 在8051的存储器结构中,内部数据存储器可分为几个区域?各有什么特点?答:内部数据存储器总体上分为两部分:片内的随机存储块和特殊功能寄存器(SFR)块。
片内的随机存储块按功能可以分成以下几个部分:工作寄存器组区(00H~1FH单元)、位寻址区(20H~2FH)和一般RAM区(30H~7FH),其中还包含堆栈区(08H开始)。
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:2µs2. AT89S52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,该位所在字节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A8H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. 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,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. 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:6410. 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:C2. 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1µsD.特殊功能寄存器SP内存放的是堆栈栈顶单元的内容。
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
单片机原理与应用王洪君部分习题参考解答
第2章部分习题参考解答1、试述MCS-51单片机内部有哪些主要逻辑部件并说出其功能,画出片内结构图。
MCS-51单片机的内部除包含CPU外,还包含程序存储器、数据存储器、定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口、总线控制逻辑和中断控制逻辑等逻辑部件,其结构框图如图所示:其中,CPU是单片机的最核心部分,它是整个单片机的控制和指挥中心,完成所有的计算和控制任务。
振荡器和时序逻辑,产生CPU工作所需要的内部时钟。
中断控制逻辑用来应付一些临时到达的突发事件,并能保证当有多个突发事件发生时,CPU能够有序地为这些事件进行服务,所有突发事件服务完成后CPU还能继续以前的工作。
并行I/O接口和串行I/O接口作为CPU 与外部设备通信的信息传输通道。
程序存储器用于存放单片机的程序。
数据存储器用于存放内部待处理的数据和处理后的结果。
定时器/计数器主要是完成对外部输入脉冲的计数或者根据内部的时钟及定时设置,周期性的产生定时信号。
64K总线控制逻辑,用于产生外部64KB存储空间的有关读写控制信号。
2、 MCS-51单片机有4个8位并行口(P0、P1、P2、P3),哪个口可作为地址/数据利用总线P0口可作为地址/数据复用总线口。
3、 P0口作为通用I/O口使用时,在输出状态下应注意什么在输入状态下应注意什么P0口作为通用I/O口使用时,输出级是漏极开路的,因此在输出状态下外部应加上拉电阻。
在输入状态下应先向端口锁存器写入1,这样引脚便处于悬浮状态,可作高阻抗输入。
5、 MCS-51单片机的最大寻址空间是多少为什么MCS-51单片机,程序存储器空间采用片内、片外统一编址的方式,共有64KB,地址范围为 000OH~FFFFH。
片内有256字节数据存储器地址空间,地址范围为 00H~FFH。
片外数据存储器空间有64KB,其地址范围也是 000OH~FFFFH。
7、 MCS-51单片机片内低128字节的RAM中,分了几个基本区域说出这些区域的名称。
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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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。
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