单片机原理与应用课后答案(李林功) 第01章
单片机原理及应用习题答案(第三版)
第一章习题参照答案1-1:何谓单片机与通用微机对比,二者在构造上有何异同答:将构成计算机的基本单元电路如微办理器 (CPU)、储存器、 I/O 接口电路和相应及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。
单片机与通用微机对比在构造上的异同:(1)二者都有CPU,但通用微机的CPU 主要面向数据办理,其发展主要环绕数据办理功能、计算速度和精度的进一步提升。
比如,当今微机的CPU都支持浮点运算,采纳流水线作业,并行办理、多级高速缓冲(Cache)技术等。
CPU 的主频达到数百兆赫兹(MHz),字长广泛达到32位。
单片机主要面向控制,控制中的数据种类及数据办理相对简单,所以单片机的数据办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。
比如,此刻的单片机产品的 CPU 大多不支持浮点运算,CPU 还采纳串行工作方式,其振荡频次大多在百兆赫兹范围内 ;在一些简单应用系统中采纳 4 位字长的 CPU,在中、小规模应用处合宽泛采纳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纳16 位字长单片机, 32 位单片机产品目前应用得还不多。
(2) 二者都有储存器,但通用微机中储存器组织构造主要针对增大储存容量和CPU对数据的存取速度。
当今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB),储存系统采纳多体、并读技术和段、页等多种管理模式。
单片机中储存器的组织构造比较简单,储存器芯片直接挂接在单片机的总线上, CPU对储存器的读写按直接物理地点来寻址储存器单元,储存器的寻址空间一般都为64 KB。
(3)二者都有 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 )。
用户经过标准总线连结外设,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,种类好多。
单片机的I/O 接口其实是向用户供给的与外设连结的物理界面。
用户对外设的连结要设计详细的接口电路,需有娴熟的接口电路设计技术。
单片机原理及应用教程(第2版)各章习题参考答案
单片机原理与应用-课后答案(李林功)
控制。
当 PD=1 时,进入掉电方式,振荡器停止工作,芯片所有功能均停止,但片内 RAM 和 SFR 内
容保持不变。退出掉电方式的唯一方式是硬件复位。
当 IDL=1 时,进入待机方式,CPU 时钟被切断,但中断系统、定时器和串行口的时钟信号继
续保持,所有 SFR 保持进入空闲工作方式前的状态。退出待机方式的方式有中断退出和硬件
10. MCS-51 单片机堆栈操作的基本原则是 先进后出 。
二、简答题
1. MCS-51 单片机指令一般由哪几个部分组成?各部分的功能是什么?
答:MCS-51 单片机指令一般由标号、操作码助记符、操作数、注释四部分组成。
标号是一条指令的标志,是可选字段,与操作码之间用“:”隔开;设置标号的目的是
为了方便调用或转移。标号的选择应遵从下列规定:
μs。
3.程序状态字PSW由 8 位组成,分别是 CY AC F0 RS1 RS0 OV — P 。
4.在MCS-51 单片机内部,其RAM高端 128 个字节的地址空间称为
特殊功能寄存区
/SFR 区,但其中仅有
21
个字节有实际意义。
5.通常MCS-51 单片机上电复位时PC= 0000 H、SP=
(a)
(b)
图 复位电路
图 (a)是常用的上电复位电路,利用电容器充电来实现复位。当加电时,电容C充电,
电路有电流流过,构成回路,在电阻R上产生压降,RST引脚为高电平;当电容C充满电后,
电路相当于开路,RST的电位与地相同,复位结束。可见复位的时间与充电的时间有关,充
电时间越长复位时间越长,增大电容或电阻都可以增加复位时间。
图 (b)是按键式复位电路。它的上电复位功能与图2-154(a)相同,但它还可以通过按键
单片机原理及应用第1章答案(第二版)
第1章单片机概述1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.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。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲,是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器,例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比,单片机本身(或稍加扩展)就是一个小的计算机系统,可独立运行,具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
5.答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别:8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM,而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
6.答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8.答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
9.单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算(如数字滤波、FFT、频谱分析等)的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计,使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
单片机原理与应用(习题答案)
《单片机原理与应用》课后习题参考答案第1章1.(1)15 (2)0.0859375 (3)14.68752.(1)10000100 (2)1011101001111 (3)100110100. 10113. 原码:正数的符号位用0表示,负数符号位用1表示,而数值位保持原样的机器码称为原码。
反码:在计算机中,对于正数,其反码的符号位为“0”,数值部分保持不变;对于负数,其反码除了在符号位上表示“1”外,数值部分的各位都取与它相反的数码,即“0”变“1”、“1”变“0”。
也就是说:正数的反码与它的原码相同;负数的反码由其绝对值按位求反后得到。
补码:在计算机中,对于正数,其补码的符号位为“0”,数值部分保持不变;对于负数,其补码除了在符号位上表示“1”外,数值部分的各位都取与它相反的数码,然后在最低位加“1”。
也就是说:正数的补码与它的原码相同;负数的补码由其对应的绝对值按位求反后加1得到。
4.(1)原码:000101110 反码:000101110 补码:000101110(2)原码:10.10101101 反码:10.01010010 补码:10.01010011(3)原码:00.101011 反码:00.101011 补码:00.1010115.[N]原=1.1010 [N]补=1.0110 N=-0.6256.原码0.1010-0.1011 = -0.0001补码0.1010+(1.0101)=(1.1111)7. 单片机又称单片微控制器,它不是完成某一个逻辑功能的芯片,而是把一个计算机系统集成到一个芯片上。
微处理器是是指计算机内部对数据进行处理并对处理过程进行控制的部件,采用大规模集成电路工艺在一块或几块芯片上制成的中央处理器。
如果将构成微型计算机的各功能部件(CPU,RAM,ROM及I/O接口电路)集成在同一块大规模集成电路芯片上,一个芯片就是一台微型机,则该微型机就称为单片微型计算机。
8. MCS-51系列单片机是美国INTEL公司于1980年推出的一种8位单片机系列。
单片机原理及应用第三版课后答案
单片机原理及应用第三版课后答案1. 第一章题目答案:a) 单片机的定义: 单片机是一种集成电路,具有CPU、存储器和输入输出设备等功能,并且可以根据程序控制进行工作的微型计算机系统。
b) 单片机的核心部分是CPU,它可以通过执行程序指令来完成各种计算、逻辑和控制操作。
c) 存储器分为程序存储器和数据存储器,程序存储器用于存放程序指令,数据存储器用于存放数据和暂存中间结果。
d) 输入输出设备用于与外部环境进行数据交换,如开关、LED、数码管等。
e) 单片机的应用广泛,包括家电控制、智能仪器、工业自动化等领域。
2. 第二章题目答案:a) 单片机中的时钟系统用于提供CPU运行所需的时序信号,常见的时钟源有晶体振荡器和外部信号源。
b) 时钟频率决定了单片机的运行速度和精度,一般通过控制分频器、定时器等来调整时钟频率。
c) 单片机中的中断系统用于处理紧急事件,如外部输入信号、定时器溢出等,可以提高系统的响应能力。
d) 中断源包括外部中断、定时器中断和串口中断,通过编程设置中断向量和优先级来处理不同的中断事件。
e) 中断服务程序是处理中断事件的程序,包括保存现场、执行中断处理和恢复现场等步骤。
3. 第三章题目答案:a) I/O口是单片机与外部设备进行数据交换的接口,包括输入口和输出口两种类型。
b) 输入口用于接收外部信号,如开关、传感器等,可以通过编程设置输入口的工作模式和读取输入口的状态。
c) 输出口用于控制外部设备,如LED、继电器等,可以通过编程设置输出口的工作模式和输出口的状态。
d) I/O口的工作模式包括输入模式、输出模式和双向模式,可以根据具体应用需求设置相应的模式。
e) 串行通信接口是单片机与外部设备进行数据传输的一种常见方式,包括UART、SPI和I2C等多种通信协议。
4. 第四章题目答案:a) 定时器的作用是产生指定时间间隔的定时信号,可以用于延时、计时、PWM等功能。
b) 单片机的定时器一般由计数器和一些控制寄存器组成,通过编程设置定时器的工作模式和计数值。
单片机原理及应用习题答案
单片机原理及应用习题答案(第三版)(总12页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--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。
单片机原理和应用_第二版_课后习题答案2
第1章单片机概述参考答案1.答:微控制器,嵌入式控制器2.答:CPU、存储器、I/O口、总线3.答:C4.答:B5.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。
而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统,单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。
嵌入式处理器一般意义上讲,是指嵌入系统的单片机、DSP、嵌入式微处理器。
目前多把嵌入式处理器多指嵌入式微处理器,例如ARM7、ARM9等。
嵌入式微处理器相当于通用计算机中的CPU。
与单片机相比,单片机本身(或稍加扩展)就是一个小的计算机系统,可独立运行,具有完整的功能。
而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器。
为了满足嵌入式应用的特殊要求,嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是一样的,但在工作温度、抗电磁干扰、可靠性等方面一般都做了各种增强。
6.答:MCS-51系列单片机的基本型芯片分别:8031、8051和8071。
它们的差别是在片内程序存储器上。
8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器ROM,而8751片内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
7.答:因为MCS-51系列单片机中的“MCS”是Intel公司生产的单片机的系列符号,而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。
8.答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash存储器取代了87C51片内的4K字节的EPROM。
9.单片机体积小、价格低且易于掌握和普及,很容易嵌入到各种通用目的的系统中,实现各种方式的检测和控制。
单片机在嵌入式处理器市场占有率最高,最大特点是价格低,体积小。
DSP是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算(如数字滤波、FFT、频谱分析等)的嵌入式处理器。
由于对其硬件结构和指令进行了特殊设计,使其能够高速完成各种复杂的数字信号处理算法。
《单片机原理及应用》课后习题答案.
第 1 章1-1 什么是单片机?它与一般微型计算机在结构上何差别?答:单片微型计算机简称为单片机(Single Chip Computer),又称为微控制器( MCU 即Micro-Controller Unit) 。
它是在一块芯片上集成了中央办理器(CPU)、储存器(RAM 、ROM )、准时器/计数器、中止控制、各样输入/输出(I/O)接口(如并行 I/O 口、串行 I/O 口和 A/D 变换器)等为一体的器件。
微型计算机的基本结构由 CPU(运算器、控制器)、储存器、输入设施和输出设施五大多数构成,各部分经过外面总线连结而成为一体。
单片机的结构是在一块芯片上集成了中央办理器(CPU)、储存器、准时器/计数器、中止控制、各样输入 /输出接口(如并行 I/O 口、串行 I/O 口和 A/D 变换器)等,它们经过单片机内部部总线连结而成为一体。
1-2 MCS-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AT89S53 12KB 256B 3× 16 32 1 9/2 SPI, WDT,2 个数据指Flash 针ROMW77E58 32KB 256B+ 3× 16 36 2 12/2 扩展了 4 位 I/O 口,双Flash 1024B 数据指针, WDT。
ROM1-3 新式 8 位单片机,主要在哪几方面发展了?使用新式8 位单片机能带来什么利处?1、运算速度大大提升;2、RAM 、 ROM 容量增大;3、精简指令集,指令比51 少好多;4、更多的 IO 口;5、更多的其余功能,比方自带 AD , DA ,自带 SPI,自带看门狗,自带大容量EEPROM 等等;6、中止的种类更细更多,有 20 几此中止向量的俯拾皆是,准时器 /计数器的功能,数目都更多。
简化电路,节俭成本,降低功耗,提升系统的靠谱性。
(版)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:将构成计算机的根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:两者都有CPU,但通用微机的CPU主要面向数据处理,其开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的主频到达数百兆赫兹(MHz),字长普遍到达位。
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到达了数百兆字节(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拟简单,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64KB。
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,能到达即插即用。
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。
另外,单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上,而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片1-4IAP、ISP的含义是什么?ISP:InSystemProgramable,即在系统编程。
最新单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章(DOC)
单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章(DOC)结果:(A)=49H,CY=0,AC=0,OV=0,P=1 (3)ADD A,R0结果:(A)=AAH,CY=0,AC=0,OV=1,P=0 (4)ADD A,30H结果:(A)=1FH,CY=1,AC=0,OV=0,P=1 (5)ADD A,#30H结果@ r0结果:(A)=0A5H,P=0 (12)XCH A,@R0结果:(A)=0A5H,(30H)=7AH,P=0 3-5尝试分析以下程序段的执行结果:MOV SP,# 3ahmova,# 20hmmovb,# 30hp ushaccpush popaccpop b结果:(SP)=3AH,(A)=30H,(B)=20H,(3BH)MOV 30H、#52H MOV A、#70H MOV A、30H;(30H)= 52H;(A)= 70H;(A)= 52H01110101(753052H)01110100(7470H)11100101(E530 H)MOV R0、#30H MOV A、@R0 MOV A、#70H MOVX @DPTR、A MOV 30H、#40H MOV R0、#30H MOV A、@ R0;(R0)= 30H;A = 52H(A)= 70H;(2030小时)= 70小时;(30H)= 40H;(R0)= 30H;(a)= 40h10101000(7830h)11100010(e6h)01110100(74h)10010000(90h)11110000 (f0h)01110101(75h)0111000(78h)11100110(e6h)3-7MOV·DPTR,# 2030H(DPTR)=2030H3-8将R0内容设置为32H,将内容设置为48H,将内部内存32H单位内容设置为80H,将40单位内容设置为08H,表示执行以下程序段后上述单位内容的变化mova,@ r0mov @ r0,40hmmov40h,amovr0,# 35hm结果:(r0) = 35h,(a) = 80,(32h) = 08h,(40h) = 80hm3-9已知:(A)=81H,(R0)=20H,(20H)=35H,表示执行以下程序段后A的内容9 anla,# 17hall20h,axrla,@ r0cpla结果:(A)=CBH3-10使用指令实现以下数据传输:(1)内部RAM20H单元到内部RAM40H单元答:MOV 40H、20H(2)外部RAM20H单元发送到R0寄存器答:movr1,# 20movxa,@ r1movr0,a (3)外部RAM20H单元至内部RAM20H单元答:movr1,# 20movxa,@ r1mov20h,a (4)外部RAM1000H单元至内部RAM20H 单元答:movdptr,# 1000hmovxa,@ dptrmov20h,a (5)外部ROM1000H 单元至内部RAM20H单元a: movdptr,# 1000hmova,# 00hmova,@ a+dptrmov20h,a。
单片机原理及应用课后习题参考答案1~6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:59:01011001,1996:0001100110010110,4859.2:0100100001011001.0010389.41:001110001001.01000001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。
单片机原理及应用-习题及参考答案(共10章)
《单片机原理及应用》习题参考答案第一章1. 为什么计算机要采用二进制数?学习十六进制数的目的是什么?在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。
可以说,二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。
十六进制数可以简化表示二进制数。
2.(1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH(4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H3.(1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH4.(1)01000001B 65 (2) 110101111B 4315.(1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100(5) 10000001 11111110 111111116.00100101B 00110111BCD 25H7.137 119 898.什么是总线?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)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。
控制总线(CB):由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的,以使在传送信息时协调一致的工作。
CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。
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第01章单片机基础习题解答
一、填空题
1.MCS-51单片机有4个存储空间,它们分别是: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。
2、MCS-51单片机的一个机器周期包括 6 个状态周期, 12 个振荡周期。
设外接12MHz晶振,则一个机器周期为 1 μs。
3.程序状态字PSW由 8 位组成,分别是 CY AC F0 RS1 RS0 OV — P 。
4.在MCS-51单片机内部,其RAM高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存区/SFR 区,但其中仅有21 个字节有实际意义。
5.通常MCS-51单片机上电复位时PC= 0000 H、SP= 07 H、通用寄存器采用第0 组,这一组寄存器的地址范围是00~07 H。
6.MCS-51单片机堆栈遵循先进后出的数据存储原则。
7.在MCS-51单片机中,使用P2、P0口传送地址信号,且使用P0口来传送数据信号,这里采用的是复用技术。
8.MCS-51单片机位地址区的起始字节地址为 20H 。
9.对于并行口在读取端口引脚信号时,必须先对端口写 FFH 。
10.PC的内容是下一条要执行的指令地址。
二、简答题
1.MCS-51单片机的引脚按照功能分为几类?并说明各引脚的功能。
答:MCS-51单片机的引脚按照功能分为电源和晶振、I/O引线、控制线三类。
(1)电源和晶振:
Vcc(40):接+5V电源正端。
Vss(20):接电源地端。
XTAL1(19):接外部石英晶体的一端。
XTAL2(18):接外部石英晶体的另一端。
(2) I/O引线:
MCS-51单片机共有32条I/O引线,分成P0-P3四组,4组端口除了可以做普通I/O口之外,P0口既可以作为8位数据总线还可以分时输出低8位地址,经锁存器锁存形成A0-A7;P1口作为I/O用;P2口还可以输出作为高8位地址A8-A15;P3口具有第二功能,P3.0-P3.7
第二功能分别依次为RXD、TXD、/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD。
(3)控制线:
ALE(30):地址锁存有效信号输出端。
/PSEN(29):片外程序存储器读选通信号输出端,低电平有效。
RST/VPD(9):上电复位或掉电保护端。
/EA(31):片外程序存储器选用端。
该引脚低电平时,只能选用片外程序存储器,否则单片机上电或复位后选用片外程序存储器。
2.MCS-51单片机的位寻址区的字节地址范围是多少?位地址范围是多少?
答:20H-2FH 00H-7FH
3.MCS-51单片机的三总线是由哪些口线构成的。
答:P0口提供8位数据总线;P0口还可以分时输出低8位地址,经锁存器锁存形成A0-A7,P2口提供高8位地址A8-A15,合起来提供16位地址线。
P3口和ALE、/PSEN、RST/VPD、/EA 提供控制线。
4. MCS-51单片机P0-P3端口在功能上各有什么用途和区别?当它们作为I/O口使用时,具有哪些应用特点?
答:51单片机共有P0-P3四个端口,他们除了可以做普通I/O口之外,P0口既可以作为8位数据总线还可以分时输出低8位地址,经锁存器锁存形成A0-A7;P1口仅作为I/O用;P2口还可以输出作为高8位地址A8-A15;P3口具有第二功能,P3.0-P3.7第二功能分别依次为RXD、TXD、/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD。
作为I/O口使用时的应用特点是:
●4个并行I/O口均由内部总线控制,端口的功能复用会自动识别,不用用户选择。
●P0是8位、漏极开路的双向I/O口,可分时复用为数据总线和低8位地址总线,可驱
动8个LSTTL负载。
作地址/数据总线口时,P0是一真正双向口,而作通用I/O口时,只是一个准双向口。
●P1是8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻,可驱动4个LSTTL负载。
●P2是8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻,可驱动4个LSTTL负载,可用作高8
位地址总线。
●P3是8位、准双向I/O口,具有内部上拉电阻,可驱动4个LSTTL负载。
P3口的所有
口线都具有第二功能。
●单片机功能多,引脚数少,因而许多引脚都具有第二功能。
单片机对外呈现三总线形式,由P2、P0口组成16位地址总线;由P0口分时复用为数据总线;由ALE、/PSEN、RST、/EA与P3口中的/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD共10个引脚组成控制总线。
5.MCS-51单片机存储器在结构上有什么特点?在物理上和逻辑上各有那几个地址空间?答:MCS-51单片机的存储器采用的是程序存储器与数据存储器截然分开的哈佛结构,即程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式、寻址空间和控制系统。
物理上分为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
逻辑上分为3个地址空间:
片内、片外统一编址的64KB程序存储器空间
片内256B的数据存储器地址空间
片外64KB的数据存储器空间
6.简述MCS-51单片机00H-7FH片内RAM的功能划分,写出它们的名称以及所占用的地址空间,并说明它们的控制方法和应用特性。
答:(1)工作寄存器组(00H——1FH)
这是一个用寄存器直接寻址的区域,内部数据RAM区的0—31,共32个单元。
它是4个通用工作寄存器组,每个组包含8个8位寄存器,编号为R0——R7。
(2)位寻址区(20H——2FH)
16个字节单元,共包含128位,这16个字节单元既可以进行字节寻址,又可以实现位寻址。
主要用于位操作。
(3)堆栈与数据缓冲区(30H——7FH)
用于设置堆栈、存储数据
7.请写出MCS-51单片机的五个中断源的入口地址。
答:MCS-51单片机的五个中断源的入口地址如下:
名称入口地址
外部中断/INTO 0003H
定时器T0中断 000BH
外部中断/INT1 0013H
定时器T1中断001BH
串行口接收/发送中断0023H
8.MCS-51单片机的片内RAM用户区的字节地址范围是多少?主要用途是什么?
答:30H-7FH,主要用于设置堆栈、存储数据
9.单片机的复位电路有哪几种形式?试画图说明工作原理。
答:MCS-51单片机通常采用上电自动复位、按键手动复位两种方式。
如图所示。
(a) (b)
图复位电路
图 (a)是常用的上电复位电路,利用电容器充电来实现复位。
当加电时,电容C充电,电路有电流流过,构成回路,在电阻R上产生压降,RST引脚为高电平;当电容C充满电后,电路相当于开路,RST的电位与地相同,复位结束。
可见复位的时间与充电的时间有关,充电时间越长复位时间越长,增大电容或电阻都可以增加复位时间。
图 (b)是按键式复位电路。
它的上电复位功能与图2-154(a)相同,但它还可以通过按键实现复位。
按下按键后,通过两个电阻形成回路,使RST端产生高电平。
按键的时间决定了复位的时间。
10.试说明MCS-51单片机两种低功耗工作方式的异同。
答:MCS-51单片机两种低功耗工作方式由电源控制寄存器PCON(97H)中的PD、IDL两位来控制。
当PD=1时,进入掉电方式,振荡器停止工作,芯片所有功能均停止,但片内RAM和SFR内容保持不变。
退出掉电方式的唯一方式是硬件复位。
当IDL=1时,进入待机方式,CPU时钟被切断,但中断系统、定时器和串行口的时钟信号继续保持,所有SFR保持进入空闲工作方式前的状态。
退出待机方式的方式有中断退出和硬件复位退出。
三、Proteus仿真
在Proteus下,改进、丰富1.3节内容。
答:流水灯的流水方式、每个LED的闪烁方式、闪烁时间等都可以改变。
如果加上按键,可以实现按键控制。