单片机课后习题与答案
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2、 在功能上、工艺上、程序存储器的配置上，MCS-51 单片机有哪些种类？
工艺：HMOS 工艺和 CHMOS 工艺。 类型：基本型和增强型。 配置：片内无程序存储器、掩膜程序存储器 ROM、EPROM。
3、简要说明 MCS-51 与 AT89C51 的主要区别是什么？
AT89C51 单片机内部有 FLASH 存储器
补码：11111011 补码： 11000101
补码：10000001
补码：11111111
1-5 用十进制数写出下列补码的真值：
1FH 69H 89H FCH 97H CDH B3H 10H
1FH 的真值： 31D
Leabharlann Baidu
69H 的真值： 105D
89H 的真值： -119D
FCH 的真值： -4D
97H 的真值： -105D
“SUBB A，B”结果又如果？
A=56H, B=8DH, CY=0;
A=3CH, B=8DH, CY=1.
5、若需访问特殊功能寄存器和片外数据存储器，就采用那些寻址方式？
寄存器间接寻址.
6、在片内 RAM 中，已知（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=48H，（48）H=90H，
试分析下段程序中各条指令的作用，说出按顺序执行完指令后的结果：
CDH 的真值： -51D
B3H 的真值： -77D
10H 的真值： 16D
1-6 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
MOV 40H，38H
；把 38 单元的内容送往 40 单元
MOV R1，30H
；把 30 单元的内容送往 R1
MOV 90H，R1
；把 R1 的内容送往 90 单元
MOV 48H，#30H
；把立即数 30 送往 48 单元
MOV A，@R1
；把以 R1 的内容作为地址送往累加器 A
MOV P2，P1
12、数据指针 DPTR 和程序计数器 PC 都是 16 位寄存器，它们有什么不同之处?
①数据指针 DPTR 数据指针 DPTR 是一个 16 位的寄存器，由 2 个 8 位特殊功能寄存 器 DPH 和 DPL 拼装而成。DPH 作 DPTR 的高 8 位，DPL 作 DPTR 的低 8 位。因此，DPTR 既可作为一个 16 位寄存器来使用，也可以作为二个独立的 8 位寄存器 DPH 和 DPL 使 用。DPTR 用作地址指针用来存放片内、片外 ROM 和片外 RAM 的地址，可寻址范围为 64K 地址空间寻址。 ②程序计数器 PC 程序计数器 PC 是一个 16 位加 1 计数器，用来存放将要执行的指 令地址，编码范围为 0000H～FFFFH 共 64K。
9、单片机内部数据存储器是怎样划分的？作用如何？
10、AT89C51 单片机有多少特殊功能寄存器?
21
11．什么叫堆栈?堆栈指示器 SP 的作用是什么?单片机初始化后 SP 中内容是什 么?在程序设计时，为什么要对 SP 重新赋值？
堆栈就是设置在片内 RAM 中的一段存储区域，它遵循先入后出的原则。 SP 就是一个用来指示栈顶位置的 8 位寄存器，它指示出堆栈顶部在内部 RAM 块中的 位置。 SP 初始化 07H，使得堆栈事实上由 08H 单元开始。 考虑到 08H～1FH 分属于工作寄存器区 1～3，若程序设计要用到这些区，则最好把 SP 值改到通用 RAM 区，即 2FH 或更大值。但是，如果堆栈指针初始化时设置在这个区域， 就要留出足够的字节单元作为堆栈区，以防止在数据存储时，破坏了堆栈的内容。
4、MCS-51 单片机的 P0～P3 口在结构上有何不同？
P0：数据总线和低 8 位地址总线 P1：通用 I/O 接口 P2：高 8 位地址线 P3：多功能 I/O 接口
5、单片机的片内、片外存储器如何选择？
当 EA 为低电平时，CP U 直 接 访 问 外 部 程 序 存 储 器 当 EA 为高电平时，CP U 要 先 对 内 部 0 ～ 4K 程 序 存 储 器 访 问 ， 然 后 自 动 延 至 外 部 超 过 4K 的 程 序 存 储 器 。
2、MCS-51 单片机有那几种寻址方式？这几种寻址方式是如何寻址
有七种寻址方式： ① 立即寻址 ② 直接寻址 ③ 寄存器寻址 ④ 寄存器间接寻址
⑤ 变址寻址
⑥ 相对寻址
⑦ 位寻址
3、DA A 指令有什么作用？怎样使用？
DA A ；这条指令是进行 BCD 码运算时，跟在 ADD 或 ADDC 指令之后，将相加后存放在累
加器中的结果进行修正。
修正的条件和方法为：
若（A0～3）>9 或（AC）=1，则（A0～3）+06H→（A0～3）； 若（A4～7）>9 或（CY）=1，则（A4～7）+06H→（A4～7）。 若以上二条同时发生，或高 4 位虽等于 9 ，但低 4 位修正后有进位，则应加 66H 修正。
4、已知 A=C9H，B=8DH，CY=1。执行指令“ADDC A，B”结果如何？执行指令
补码： 00010101 补码： 00111011 补码： 01111111 补码：00000001
-21 原码：10010101 -59 原码：10111011 -127 原码：11111111 -1 原码：1000001
反码：11101010 反码： 11000100
反码：10000000
反码：11111110
6、片机的晶振频率为 12MHz，则单片机的机器周期为多少？
1T 机器=12T 振=12/fOSC=12/12×10-6=1us
7、状态字寄存器各位的含义如何？
PSW 的各位定义为： CY：进行标志位（D7 位）。在进行加、减运算时，如果操作结果使累加器 A 中最高位 D7 向前有进位或借位，则 CY=1，否则 CY=0。在位操作中，CY 作位累加器 C 使用。 AC：辅助进行位（D6 位）。在加减运算中，当 A 中的 D3 位向 D4 位有进位或借位时，
AC=l,否则 AC=0。通常在二-十进制调整时使用。 F0、F1：用户标志位（D6、D1 位）。这两个是供用户定义的标志位，用户可根据需要 对 F0、F1 赋予一定的含义，由用户用软件方法对其置位或复位，用以控制用户程序 的转向。 RS1、RS0：工作寄存器区选择控制位（D4、D3 位）。用于设定哪一组工作寄存器为当 前正在工作的工作寄存器组，即对相同名称的 R0～R7 改变其物理地址，由用户通过 软件方式加以选择。RS1、RS0 的取值与选用工作寄存器的关系如表 2-7 示。单片机 在开机或复位后，RS1 和 RS0 总是为零状态，也说是说，选择 0 区为当前工作寄存器 组，故单片机复位后的工作寄存器 R0～R7 的物理地址为 00H～07H。
15、AT89 系列单片机有哪几种省电方式？
有两种省电方式：空闲方式和掉电方式
第 3 部分答案
1、简述下列基本概念：指令、指令系统、程序、汇编语言指令
指令：指示计算机执行某种操作的命令。 指令系统：指一台计算机所具有的全部指令的集合。 程序：各种指令的有序组合。 汇编语言指令：用助记符形式书写的指令，汇编语言指令由操作码和操作数两部分组 成。
1-4 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 -1
21 原码：00010101 59 原码： 00111011 127 原码： 01111111 1 原码：00000001
反码： 00010101 反码： 00111011 反码： 01111111 反码：00000001
1-8 简述单片机的主要特点。
1、具有优异的性能价格比 2、集成度高、体积小、可靠性高 3、控制功能强 4、低电压、低功耗
第 2 部分答案
1、 MCS-51 单片机内部包含哪些主要部件？
①8 位 CPU ②4KB 的程序存储器（掩膜 ROM） ③128B 的数据存储器 ④片外程序存储器最大寻址能力 64KB ⑤片外数据存储器最大寻址能力 64KB ⑥32 根输入/输出线 ⑦1 个全双工异步串行接口 ⑧2 个 16 位定时/计数器 ⑨5 个中断源，2 个中断优先级
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=60D
；把 P1 口的内容送往 P2 口
7、试说明下段程序中每条指令的作用，当指令执行完后，R0 中的内容是什么？
MOV R0, #0AFH
XCH A, R0
SWAP A
XCH A, R0
（R0）=0FAH
8、把累加器 A 中的低 4 位送到外部 RAM 的 2000H 单元中，试编程序。
ANL A，#OFH
RS1 RS0 00 01 10 11
表 2-7 工作寄存器组选择
工作寄存器组
地址
0
00H～07H
1
08H～0FH
2
10H～17H
3
18H～1FH
寄存器 R0～R7 R0～R7 R0～R7 R0～R7
OV：溢出标志位。用于指示累加器 A 在算术运算过程中是否发生的溢出。当运算结果 超出了 8 位数能表示的范围，即-128～+127，则 OV 自动置 1，否则 OV=0。 在加法运算中，OV=l 表示运算结果是错误的，OV=0 表示运算正确；在乘法运算中， OV=l 表示乘积超过 255，即乘积分别在 B 与 A 中，OV=0 表示乘积只在 A 中；在除法 运算中，OV=l 表示除数为 0，除法不能进行，OV=0 表示除数不为 0，除法可以正常进 行。 P：奇偶标志位。每条指令执行完毕后，由硬件根据 A 中 1 的数目对 P 位自动置位。 若 A 中 1 的数目为奇数，则 P=1，若 A 中 1 的数目为偶数，则 P=0。
MOV A，40H
；把 40 单元的内容送往累加器 A
MOV R1，A
；把累加器 A 的内容送往 R1
MOV P1，#0F0H
；把立即数 F0 送往 P1 口
MOV @R1,30H
；把 30 单元的内容送往以 R1 的内容为地址的单元
MOV DPTR，#1234H
；把立即数 1234 送往 DPTR
MOV DPTR，#2000H
MOVX @DPTR，A
9、利用乘法指令编写 15H×33H 的程序，将乘积的高 8 位存入 31H 单元，低 8
位存入 30H 单元
MOV A，#15H
MOV B，#33H
MUL A，B
MOV 31H，B
MOV 30H，A
10、编程将片内 35H～55H 单元中的内容送入到以 3000H 为首的存储区中。
（4） X=-23D，Y=-67D （X+Y）补=10100110B
（5） X=75D，Y=89D
（X+Y）补=10100100B
1-7 写出下列各数的 8421BCD 码。
1234 5678 1234 的 BCD 码：0001001000110100 5678 的 BCD 码：0101011001111000
8、MCS-51 单片机的控制信号有哪些？作用如何？ ① PSEN (29 脚)：外部程序存储器读选通信号。
②ALE/ PROG (30 脚)：地址锁存允许/编程信号。8051 单片机可寻 ③ EA /VPP(31 脚)：外部程序存储器访问允许/编程电压输入端。 ④RST/VPD(9 脚)：复位信号/备用电源输入端。
13、8031 单片机在应用中，P2 和 P0 口能否直接作为输入输出口连接开关、指 示灯之类的外围设备?为什么？
不能，8031 单片机芯片内无程序存储器， P0 口需用作数据总线和低 8 位地址总线来 扩展外部程序存储器。
14、AT89 系列单片机的复位方式有几种？复位后单片机的状态如何 ?
有两种复位方式：手动按钮复位和上电复位 在 SFR 中，除了端口锁存器、堆栈指针 SP 和串行口的 SBUF 外，其余寄存器全部清零， 端口琐存器的复位值为 0FFH，堆栈指针值为 07H，SBUF 内为不定值。内部 RAM 的状 态不受复位影响，在系统启动时，RAM 的内容是不定的。
工艺：HMOS 工艺和 CHMOS 工艺。 类型：基本型和增强型。 配置：片内无程序存储器、掩膜程序存储器 ROM、EPROM。
3、简要说明 MCS-51 与 AT89C51 的主要区别是什么？
AT89C51 单片机内部有 FLASH 存储器
补码：11111011 补码： 11000101
补码：10000001
补码：11111111
1-5 用十进制数写出下列补码的真值：
1FH 69H 89H FCH 97H CDH B3H 10H
1FH 的真值： 31D
Leabharlann Baidu
69H 的真值： 105D
89H 的真值： -119D
FCH 的真值： -4D
97H 的真值： -105D
“SUBB A，B”结果又如果？
A=56H, B=8DH, CY=0;
A=3CH, B=8DH, CY=1.
5、若需访问特殊功能寄存器和片外数据存储器，就采用那些寻址方式？
寄存器间接寻址.
6、在片内 RAM 中，已知（30H）=38H，（38H）=40H，（40H）=48H，（48）H=90H，
试分析下段程序中各条指令的作用，说出按顺序执行完指令后的结果：
CDH 的真值： -51D
B3H 的真值： -77D
10H 的真值： 16D
1-6 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
MOV 40H，38H
；把 38 单元的内容送往 40 单元
MOV R1，30H
；把 30 单元的内容送往 R1
MOV 90H，R1
；把 R1 的内容送往 90 单元
MOV 48H，#30H
；把立即数 30 送往 48 单元
MOV A，@R1
；把以 R1 的内容作为地址送往累加器 A
MOV P2，P1
12、数据指针 DPTR 和程序计数器 PC 都是 16 位寄存器，它们有什么不同之处?
①数据指针 DPTR 数据指针 DPTR 是一个 16 位的寄存器，由 2 个 8 位特殊功能寄存 器 DPH 和 DPL 拼装而成。DPH 作 DPTR 的高 8 位，DPL 作 DPTR 的低 8 位。因此，DPTR 既可作为一个 16 位寄存器来使用，也可以作为二个独立的 8 位寄存器 DPH 和 DPL 使 用。DPTR 用作地址指针用来存放片内、片外 ROM 和片外 RAM 的地址，可寻址范围为 64K 地址空间寻址。 ②程序计数器 PC 程序计数器 PC 是一个 16 位加 1 计数器，用来存放将要执行的指 令地址，编码范围为 0000H～FFFFH 共 64K。
9、单片机内部数据存储器是怎样划分的？作用如何？
10、AT89C51 单片机有多少特殊功能寄存器?
21
11．什么叫堆栈?堆栈指示器 SP 的作用是什么?单片机初始化后 SP 中内容是什 么?在程序设计时，为什么要对 SP 重新赋值？
堆栈就是设置在片内 RAM 中的一段存储区域，它遵循先入后出的原则。 SP 就是一个用来指示栈顶位置的 8 位寄存器，它指示出堆栈顶部在内部 RAM 块中的 位置。 SP 初始化 07H，使得堆栈事实上由 08H 单元开始。 考虑到 08H～1FH 分属于工作寄存器区 1～3，若程序设计要用到这些区，则最好把 SP 值改到通用 RAM 区，即 2FH 或更大值。但是，如果堆栈指针初始化时设置在这个区域， 就要留出足够的字节单元作为堆栈区，以防止在数据存储时，破坏了堆栈的内容。
4、MCS-51 单片机的 P0～P3 口在结构上有何不同？
P0：数据总线和低 8 位地址总线 P1：通用 I/O 接口 P2：高 8 位地址线 P3：多功能 I/O 接口
5、单片机的片内、片外存储器如何选择？
当 EA 为低电平时，CP U 直 接 访 问 外 部 程 序 存 储 器 当 EA 为高电平时，CP U 要 先 对 内 部 0 ～ 4K 程 序 存 储 器 访 问 ， 然 后 自 动 延 至 外 部 超 过 4K 的 程 序 存 储 器 。
2、MCS-51 单片机有那几种寻址方式？这几种寻址方式是如何寻址
有七种寻址方式： ① 立即寻址 ② 直接寻址 ③ 寄存器寻址 ④ 寄存器间接寻址
⑤ 变址寻址
⑥ 相对寻址
⑦ 位寻址
3、DA A 指令有什么作用？怎样使用？
DA A ；这条指令是进行 BCD 码运算时，跟在 ADD 或 ADDC 指令之后，将相加后存放在累
加器中的结果进行修正。
修正的条件和方法为：
若（A0～3）>9 或（AC）=1，则（A0～3）+06H→（A0～3）； 若（A4～7）>9 或（CY）=1，则（A4～7）+06H→（A4～7）。 若以上二条同时发生，或高 4 位虽等于 9 ，但低 4 位修正后有进位，则应加 66H 修正。
4、已知 A=C9H，B=8DH，CY=1。执行指令“ADDC A，B”结果如何？执行指令
补码： 00010101 补码： 00111011 补码： 01111111 补码：00000001
-21 原码：10010101 -59 原码：10111011 -127 原码：11111111 -1 原码：1000001
反码：11101010 反码： 11000100
反码：10000000
反码：11111110
6、片机的晶振频率为 12MHz，则单片机的机器周期为多少？
1T 机器=12T 振=12/fOSC=12/12×10-6=1us
7、状态字寄存器各位的含义如何？
PSW 的各位定义为： CY：进行标志位（D7 位）。在进行加、减运算时，如果操作结果使累加器 A 中最高位 D7 向前有进位或借位，则 CY=1，否则 CY=0。在位操作中，CY 作位累加器 C 使用。 AC：辅助进行位（D6 位）。在加减运算中，当 A 中的 D3 位向 D4 位有进位或借位时，
AC=l,否则 AC=0。通常在二-十进制调整时使用。 F0、F1：用户标志位（D6、D1 位）。这两个是供用户定义的标志位，用户可根据需要 对 F0、F1 赋予一定的含义，由用户用软件方法对其置位或复位，用以控制用户程序 的转向。 RS1、RS0：工作寄存器区选择控制位（D4、D3 位）。用于设定哪一组工作寄存器为当 前正在工作的工作寄存器组，即对相同名称的 R0～R7 改变其物理地址，由用户通过 软件方式加以选择。RS1、RS0 的取值与选用工作寄存器的关系如表 2-7 示。单片机 在开机或复位后，RS1 和 RS0 总是为零状态，也说是说，选择 0 区为当前工作寄存器 组，故单片机复位后的工作寄存器 R0～R7 的物理地址为 00H～07H。
15、AT89 系列单片机有哪几种省电方式？
有两种省电方式：空闲方式和掉电方式
第 3 部分答案
1、简述下列基本概念：指令、指令系统、程序、汇编语言指令
指令：指示计算机执行某种操作的命令。 指令系统：指一台计算机所具有的全部指令的集合。 程序：各种指令的有序组合。 汇编语言指令：用助记符形式书写的指令，汇编语言指令由操作码和操作数两部分组 成。
1-4 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 -1
21 原码：00010101 59 原码： 00111011 127 原码： 01111111 1 原码：00000001
反码： 00010101 反码： 00111011 反码： 01111111 反码：00000001
1-8 简述单片机的主要特点。
1、具有优异的性能价格比 2、集成度高、体积小、可靠性高 3、控制功能强 4、低电压、低功耗
第 2 部分答案
1、 MCS-51 单片机内部包含哪些主要部件？
①8 位 CPU ②4KB 的程序存储器（掩膜 ROM） ③128B 的数据存储器 ④片外程序存储器最大寻址能力 64KB ⑤片外数据存储器最大寻址能力 64KB ⑥32 根输入/输出线 ⑦1 个全双工异步串行接口 ⑧2 个 16 位定时/计数器 ⑨5 个中断源，2 个中断优先级
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=60D
；把 P1 口的内容送往 P2 口
7、试说明下段程序中每条指令的作用，当指令执行完后，R0 中的内容是什么？
MOV R0, #0AFH
XCH A, R0
SWAP A
XCH A, R0
（R0）=0FAH
8、把累加器 A 中的低 4 位送到外部 RAM 的 2000H 单元中，试编程序。
ANL A，#OFH
RS1 RS0 00 01 10 11
表 2-7 工作寄存器组选择
工作寄存器组
地址
0
00H～07H
1
08H～0FH
2
10H～17H
3
18H～1FH
寄存器 R0～R7 R0～R7 R0～R7 R0～R7
OV：溢出标志位。用于指示累加器 A 在算术运算过程中是否发生的溢出。当运算结果 超出了 8 位数能表示的范围，即-128～+127，则 OV 自动置 1，否则 OV=0。 在加法运算中，OV=l 表示运算结果是错误的，OV=0 表示运算正确；在乘法运算中， OV=l 表示乘积超过 255，即乘积分别在 B 与 A 中，OV=0 表示乘积只在 A 中；在除法 运算中，OV=l 表示除数为 0，除法不能进行，OV=0 表示除数不为 0，除法可以正常进 行。 P：奇偶标志位。每条指令执行完毕后，由硬件根据 A 中 1 的数目对 P 位自动置位。 若 A 中 1 的数目为奇数，则 P=1，若 A 中 1 的数目为偶数，则 P=0。
MOV A，40H
；把 40 单元的内容送往累加器 A
MOV R1，A
；把累加器 A 的内容送往 R1
MOV P1，#0F0H
；把立即数 F0 送往 P1 口
MOV @R1,30H
；把 30 单元的内容送往以 R1 的内容为地址的单元
MOV DPTR，#1234H
；把立即数 1234 送往 DPTR
MOV DPTR，#2000H
MOVX @DPTR，A
9、利用乘法指令编写 15H×33H 的程序，将乘积的高 8 位存入 31H 单元，低 8
位存入 30H 单元
MOV A，#15H
MOV B，#33H
MUL A，B
MOV 31H，B
MOV 30H，A
10、编程将片内 35H～55H 单元中的内容送入到以 3000H 为首的存储区中。
（4） X=-23D，Y=-67D （X+Y）补=10100110B
（5） X=75D，Y=89D
（X+Y）补=10100100B
1-7 写出下列各数的 8421BCD 码。
1234 5678 1234 的 BCD 码：0001001000110100 5678 的 BCD 码：0101011001111000
8、MCS-51 单片机的控制信号有哪些？作用如何？ ① PSEN (29 脚)：外部程序存储器读选通信号。
②ALE/ PROG (30 脚)：地址锁存允许/编程信号。8051 单片机可寻 ③ EA /VPP(31 脚)：外部程序存储器访问允许/编程电压输入端。 ④RST/VPD(9 脚)：复位信号/备用电源输入端。
13、8031 单片机在应用中，P2 和 P0 口能否直接作为输入输出口连接开关、指 示灯之类的外围设备?为什么？
不能，8031 单片机芯片内无程序存储器， P0 口需用作数据总线和低 8 位地址总线来 扩展外部程序存储器。
14、AT89 系列单片机的复位方式有几种？复位后单片机的状态如何 ?
有两种复位方式：手动按钮复位和上电复位 在 SFR 中，除了端口锁存器、堆栈指针 SP 和串行口的 SBUF 外，其余寄存器全部清零， 端口琐存器的复位值为 0FFH，堆栈指针值为 07H，SBUF 内为不定值。内部 RAM 的状 态不受复位影响，在系统启动时，RAM 的内容是不定的。