单片机原理及应用第二版

第二章习题参考答案

2-1 51单片机部包含哪些主要逻辑功能部件？

（1）一个8位微处理器CPU。

（2）256B数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。

（3）4K程序存储器ROM。

（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。

（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。（6）一个串行端口，用于数据的串行通信

（7）1个可管理5个中断源、2级优先嵌套的中断管理系统；。

（8）片振荡器及时钟发生器。

2-2MCS-51引脚中有多少I/O总线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是几位？

32条I/O口线，分为4组，每组8条，称为P0～P3口，P0口有8位数据总线和地址总线的低8位，P2口有地址总线的高8位，因此单片机的地址总线位是16位，寻址空间为64KB，数据总线位宽为8位。同时在P3口还R/W控制信号线。I/O口线的总数与地址总线和数据总线没有多大联系，只是说地址总线和数据总线需要占用一定的端口。像A T89C2051单片机，只有15条I/O口线（P3.6没有引出，作为部使用），分为P1口（8位）和P3口（7位），没有所谓的地址总线和数据总线，并且P1口并不完整，因为P1.0和P1.1被电压比较器占用了。

2-3 51单片机的EA, ALE,PSEN信号各自功能是什么？

EA：为片外程序存储器选用端,该引脚有效(低电平)时,只选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片程序存储器。

ALE：地址锁存有效信号输出在访问片外程序存储器期间,ALE以每机器周期两次进行信号输出,其下降沿用于控制锁存P0输出的低8位地址;在不访问片外程序存储器期间,ALE端仍以上述频率(振荡频率f osc的1/6)出现,可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的.

PSEN：片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。

2-4 51系列单片机有哪些信号需要芯片引脚的第二功能方式提供?

P3.0 ：PxD 串行口输入端

P3.1 ：TxD串行口输出端

P3.2 ：INT0 外部中断0请求输入端，低电平有效

P3.3 ：INT1 外部中断1请求输入端，低电平有效

P3.4 ：T0 定时/计数器0技术脉冲输入端

P3.5 ：T1 定时/计数器1技术脉冲输入端

P3.6 ：WR 外部数据存数器写选通信信号输出端，低电平有效

P3.7 ：RD 外部数据存数器读选通信信号输出端，低电平有效

2-551系列单片机的程序状态字PSW中存放什么信息？其中的OV标志位在什么情况下被置位？置位是表示什么意思？

●PSW是一个8位标志寄存器，它保存指令执行结果的特征信息，以供程序查询和判别。

●1）做加法时，最高位，次高位之一有进位则OV被置位

2）做减法时，最高位，次高位之一借位则OV被置位

3）执行乘法指令MUL AB，积大于255，OV=1

4）执行除法指令DIV AB，如果B中所放除数为0 ，OV=1

●0V=1，置位反映运算结果超出了累加器的数值围

2-9片RAM低128单元划分为哪几个区域？应用中怎么样合理有效的使用？

●工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区

①工作寄存器区用于临时寄存8位信息，分成4组，每组有8个寄存器，每次只用1组，其他各组不工作

②位寻址区（20H~2FH），这16个单元的每一位都赋予了一个位地址，位地址围为00H~7FH，位寻址区的每一位都可能当作软件触发器，由程序直接进行位处理。

③由于工作寄存器区，位寻址区，数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，因此这三个区的单眼既有自己独特的功能，又可统一调度使用，前两个已未使用的单元也可作为一般的用户RAM单元。

2-10 51系列单片机的堆栈与通用微机中的堆栈有何异同？在程序设计时，为什么要对堆栈指针SP重新赋值？

●堆栈是按先进后出或后进先出的远侧进行读/写的特殊RAM区域

51单片机的堆栈区时不固定的，可设置在部RAM的任意区域

●当数据压入堆栈时，SP的容自动加1，作为本次进栈的指针，然后再存取数据SP的值随着数据的存入而增加，当数据从堆栈弹出之后，SP的值随之减少，复位时，SP的初值为07H，堆栈实际上从08H开始堆放信息，即堆栈初始位置位于工作寄存器区域，所以要重新赋值

2-13 什么是时钟周期，机器中期和指令周期？当晶振荡频率为6MHZ时，一条双周期指令的执行时间是多少？

●时钟周期：CPU始终脉冲的重复周期（2个振荡周期）

机器周期：一个机器周期包含6个状态周期

指令周期：执行一条指令所占用的全部时间

12MHZ时，一条双周期指令周期时间为2us

6MHZ时，一条双周期指令周期时间为1us

2-14定时器/计数器定时与计数的部工作有何异同？

●定时工作模式和技术工作模式的工作原理相同，只是计数脉冲来源有所不同：

处于计数器工作模式时，加法计数器对芯片端子T0(P3.4)或T1(P3.5)上的输入脉冲计数；处于定时器工作模式时，加法计数器对部机器周期脉冲计数。

2-15定时器/计数器有四种工作方式，它们的定时与计数围各是多少？使用中怎样选择工作方式?

●工作方式0：定时围：1~8192us；计数值围：1~8192

工作方式1：定时围：1~65536us；计数值围：1~65536

工作方式2：定时围：1~256us；计数值围：1~256

工作方式3：定时围：1~256us；计数值围：1~256

●通过TMOD来选择，低4位用于定时器/计数器0，高4位用于定时器/计数器1