单片机原理及应用 第8讲 位操作指令及练习
位及位操作指令
位及位操作指令通过前面那些流水灯的例子，我们已经习惯了“位”一位就是一盏灯的亮和灭，而我们学的指令却全都是用“字节”来介绍的：字节的移动、加法、减法、逻辑运算、移位等等。
用字节来处理一些数学问题，比如说：控制冰箱的温度、电视的音量等等很直观，可以直接用数值来表在。
可是如果用它来控制一些开关的打开和合上，灯的亮和灭，就有些不直接了，记得我们上次课上的流水灯的例子吗？我们知道送往P1口的数值后并不能马上知道哪个灯亮和来灭，而是要化成二进制才知道。
工业中有很多场合需要处理这类开关输出，继电器吸合，用字节来处理就显示有些麻烦，所以在8031单片机中特意引入一个位处理机制。
1.位寻址区在8031中，有一部份RAM和一部份SFR是具有位寻址功能的，也就是说这些RAM的每一个位都有自已的地址，可以直接用这个地址来对此进行操作。
图1内部RAM的20H-2FH这16个字节，就是8031的位寻址区。
看图1。
可见这里面的每一个RAM中的每个位我们都可能直接用位地址来找到它们，而不必用字节地址，然后再用逻辑指令的方式。
2.可以位寻址的特殊功能寄存器8031中有一些SFR是可以进行位寻址的，这些SFR的特点是其字节地址均可被8整除，如A累加器，B寄存器、PSW、IP（中断优先级控制寄存器）、IE（中断允许控制寄存器）、SCON（串行口控制寄存器）、TCON （定时器/计数器控制寄存器）、P0-P3（I/O端口锁存器）。
以上的一些SFR我们还不熟，等我们讲解相关内容时再作详细解释。
3.位操作指令MCS-51单片机的硬件结构中，有一个位处理器（又称布尔处理器），它有一套位变量处理的指令集。
在进行位处理时，CY（就是我们前面讲的进位位）称“位累加器”。
有自已的位RAM，也就是我们刚讲的内部RAM 的20H-2FH这16个字节单元即128个位单元，还有自已的位I/O空间（即P0.0…..P0.7,P1.0…….P1.7,P2.0……..P2.7,P3.0……..P3.7）。
单片机原理及应用 第8讲 位操作指令及练习PPT教学课件
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编写子程序时应注意的问题
• 1、子程序的第一条指令地址为子程序的 入口地址，该指令前必须有标号。
• 2、主程序通过调用指令来调用子程序， 子程序末尾必须要有返回指令来返回主 程序。
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• 3、主程序调用子程序后，单片机可以自 动保护断点地址，但对于R0-R7，SFR以 及某些内存单元内容需要保存的话，就 需要在子程序开头写保存它们的指令 （进栈）、在末尾写恢复它们的指令 （出栈）。
在主程序中给R2不同的值，就能实现不同时间 长度的延迟。
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3. 空操作指令（1条）
NOP
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例：从P1口的P1.0管脚输出周期为10个机器 周期的方波
CLR P1.0 LOOP: CPL P1.0
NOP NOP SJMP LOOP
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• 练习：
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2. 条件转移指令（8条）
条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转 移，否则程序继续执行本指令的下一条指令。
(1)判A内容是否为0转移指令（2条）
JZ rel ；如果A=0，则转移，否则顺序执行。 JNZ rel ；如果A≠0，就转移。 我们在编写汇编语言源程序时，可以直接写成： JZ 标号 ；即转移到标号处。 JNZ 标号 ；即转移到标号处
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(2)比较转移指令（4条）
CJNE A，#data，rel CJNE A，direct，rel CJNE Rn，#data，rel CJNE @Ri，#data，rel 我们在编写汇编语言源程序时，可以直接写成： CJNE A，#data，标号 CJNE A，direct，标号 CJNE Rn，#data，标号 CJNE @Ri，#data，标号
《单片机原理及应用》课后习题答案
答案：ALE是地址锁存使能信号，是机器周期的二倍。当不使用单字节双周期的指令，如MOVX类指令时，可以作为外部设备的定时信号。
2.13 有那几种方法能使单片机复位？复位后各寄存器的状态如何？复位对内部RAM有何影响？
2.6 8051如何确定和改变当前工作寄存器组？
2.7 MCS-51单片机的程序存储器中0000H、0003H、000BH、0013H、001BH和0023H这几个地址具有什么特殊的功能？
2.8 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器？可位寻址的SFR有几个？
2.9 程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？
TH1、TL1、TH0、TL0的内容为00H，定时器/计数器的初值为0。
(TMOD)=00H，复位后定时器/计数器T0、T1为定时器方式0，非门控方式。
(TCON)=00H，复位后定时器/计数器T0、T1停止工作，外部中断0、1为电平触发方式。
(T2CON)=00H，复位后定时器/计数器T2停止工作。
可位寻址的SFR有11个。
2.9 程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？
答案：PSW—程序状态字。主要起着标志寄存器的作用。常用标志位及其作用如下：
Cy——进（借）位标志，其主要作用是保存算术运算的进或借位并在进行位操作时做累加器。
在执行某些算术和逻辑指令时，可以被硬件或软件置位或清零。在算术运算中它可作为进位标志，在位运算中，它作累加器使用，在位传送、位与和位或等位操作中，都要使用进位标志位。
2.14 MCS-51的时钟振荡周期、机器周期和指令周期之间有何关系？
《单片机原理及应用》课后习题
《单片机原理及应用》课后习题习题11．单片机的基本含义和主要特点是什么？答：基本含义单片机是将计算机的四个基本部件，即运算器、控制器、存储器和输入输出接口微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。
单片机的全称为单片微型计算机，又称为微控制器。
主要特点 1）有优异的性能价格比。
于单片机的应用不断向高级应用和复杂应用扩展，因此，其性能越来越高，如速度越来越快，内存越来越大，处理字长越来越长等。
而大批量的生产和使用也使单片机的价格越来越低。
2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。
单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。
另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。
3）控制功能强。
为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。
单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。
4）低功耗、低电压，便于生产便携式产品，如手机等。
现在的单片机在功耗上已达到了极高的水平，不少芯片的功耗已达到微安级，在一粒纽扣电池供电的情况下就可长期运行。
25）外部总线增加了IC及SPI等串行总线方式，进一步缩小了体积，简化了结构。
6）单片机的系统扩展和系统配置较典型、规范，容易构成各种规模的应用系统。
2．简述单片机的基本组成及各部分功能。
答：单片机芯片内部结构包括中央处理器CPU (Central Processing Unit)、程序存储器ROM、随机存储器RAM、I／O口、定时／计数器、中断系统以及将这些部分连接起来的总线，它们都分布在总线的两旁，并和它连通。
一切指令、数据、控制信号都可经内部总线传送。
1）中央处理器CPU——单片机的核心单元，运算器和控制器组成，控制整个单片机系统协调工作，决定了单片机的运算能力和处理速度。
2）程序存储器ROM——用于存放用户程序，只允许读操作，ROM的信息可在断电后长期保存。
单片机原理及应用课程练习题
“单片机原理及应用”课程练 习 题一、填空题：1．MCS—51单片机引脚信号中，信号名称带上划线的表示该信号或有效。
2．通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。
调用返回时再进行出栈操作，把保护的断点送回。
3．某程序初始化时使（SP）=40H，则此堆栈地址范围为，若使（SP）=50H，则此堆栈深度为。
4．在相对寻址方式中，“相对”两字是指相对于，寻址得到的结果是。
在寄存器寻址方式中，指令中指定寄存器的内容就是。
在变址寻址方式中，以作变址寄存器，以或作基址寄存器。
5．假定累加器（A）=49H，执行指令：201AH： MOVC A，@A+PC后，送入A的是程序存储器单元的内容。
6．若（DPTR）=5306H，（A）=49H，执行下列指令：MOVC A，@A+DPTR后，送入A的是程序存储器单元的内容。
7．假定（SP）=45H，（ACC）=46H，（B）=47H，执行下列指令：PUSH ACCPUSH B后，（SP）= ，（46H）= ，（47H）= 。
8．假定（SP）=47H，（46H）=46H，（47H）=47H。
执行下列指令：POP DPHPOP DPL后，（DPTR）= ，（SP）= 。
9．若（A）=56H，（R0）=56H，（56H）=56H。
执行指令：ADD A，@R0后，（A）= ，（CY）= ，（AC）= ，（OV）= 。
10．若（A）=0FFH，（R0）=46H，（46H）=0FFH，（CY）=1。
执行指令：ADDC A，@R0后，（A）= ，（CY）= ，（AC）= ，（OV）= 。
11．假定（A）=45H，（B）=67H。
执行指令：MUL AB后，寄存器（B）= ，累加器（A）= ，（CY）= ，（OV）= 。
12．假定（A）=0FCH，（B）=35H。
执行指令：DIV AB后，累加器（A）= ，寄存器（B）= ，（CY）= ，（OV）= 。
13．执行如下指令序列：MOV C，P1.0ANL C，P1.1OR C，/P1.2MOV P1.3，C后，所实现的逻辑运算式为。
单片机原理及应用第8讲位操作指令及练习PPT
目录
• 单片机位操作指令概述 • 位操作指令详解 • 位操作指令应用实例 • 位操作指令练习题及解析
01
单片机位操作指令概述
位操作指令的定义
位操作指令
位操作指令是指对单片机中的特定位进行操作的指令，如清零、置位、反转等。
定义解释
位操作指令是单片机指令系统中的一种特殊类型的指令，它允许程序员对单片 机中的特定位进行精确控制。这些特定位可以是单个位，也可以是多个位的组 合。
位操作指令的作用
控制硬件
位操作指令可以用于控制单片机 的硬件，如控制LED灯的亮灭、
控制某个特定的I/O端口等。
优化程序
通过位操作，程序员可以更高效地 控制硬件，优化程序的执行效率。
实现复杂逻辑
在一些复杂的逻辑控制中，位操作 指令可以发挥重要作用，如实现优 先级调度、状态机等。
位操作指令的分类
按操作数分类
04
位操作指令练习题及解析
练习题一：编写程序实现LED灯的闪烁
总结词
掌握位操作指令
详细描述
通过编写程序，利用位操作指令控制单片机 上的LED灯实现闪烁效果。需要掌握位操作 指令的基本语法和用法，以及如何将位操作 指令应用到实际项目中。
练习题二
总结词
掌握中断处理程序
详细描述
通过编写程序，实现按下按键时LED灯的亮灭控制。需要掌握中断处理程序的基本原理 和实现方法，以及如何将中断处理程序应用到实际项目中。
练习题三：编写程序实现计数器的功能
总结词
掌握定时器/计数器的工作原理
详细描述
通过编写程序，实现利用定时器/计数器实 现计数功能。需要掌握定时器/计数器的工 作原理和基本配置方法，以及如何将定时器
单片机原理及应用试题答案
单片机原理及应用试题答案、单项选择题（每题4分，共20道小题，总分值80分） 1. 以下指令中与进位标志位 CY 无关的指令有( )。
（4分） A移位指令B位操作指令 C十进制调整指令D条件转移指令纠错正确答案D您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 2. 晶振频率为 6MH Z ，定时器 T0 工作在模式 2 时，其初值计算公式是( )。
（4分） At = （ 28 － X ）× 1μs Bt = （ 28 － X ）×2μs C.t = （ 216 － X ）× 2μs 纠错正确答案B您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 3. 在应用系统中，芯片没有所存器的 D/A 转换器，不能直接接到 80C51 的 P0 口上使用 , 这是因为( )实现。
（4分） AP0 口不具有锁存功能 BP0 口位地址数据复用 CP0 口不能输出数字量信号 DP0 口只能用作地址输出而不能用作数据输出纠错正确答案B您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 4. 8051 的内部 RAM 中，可以进行位寻址的地址空间为( )。
（4分）A00H∽2FH B20H∽2FH C00H∽FFH D20H∽FFH 纠错正确答案B您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 5. P0 . P1 口作输入用途之前必须( )。
（4分） A相应端口先置 1 B相应端口先置 0 C外接高电平 D外接上拉电阻纠错正确答案D您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 6. 8051 的程序计数器 P C 为 16 位计数器，其寻址范围是( )。
（4分） A8K B16 K C32 K D64 K 纠错正确答案D您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 7. 8051与8751的区别是：（4分）A内部数据存储但也数目的不同 B内部程序存储器的类型不同 C内部数据存储器的类型不同 D内部的存放器的数目不同纠错正确答案B您的答案是未作答答复错误展开解析知识点单片机原理及应用作业题 8. MCS-51 单片机用来开放或禁止中断的控制存放器是( )。
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，从而大大降低和提高。
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B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用答： 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程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。
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程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。
错6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
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区别？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。
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。
单片机原理及应用习题集(含答案)
（B）11100001B
3、十进制 29 的二进制表示为原码（ （A）11100010B （B） 10101111B
4、十进制 0.625 转换成二进制数是（ ）。 （A）0.101 （B） 0.111 （C）0.110 ）。 （C） 07 ）。 （C） 11 ） （D） 1011 （D） 47 （D）0.100
5、二进制数、十进制数、十六进制数各用什么字母尾缀作为标识符?无标识符时表示什么进 制数? 6、试比较 MCS-51，MSP430，EM78，PIC，M6800 及 AVP 等系列单片机的特点。 第二章 MCS-51 单片机的硬件结构与工作原理 2-1 单项选择 1、要 MCS-51 系统中，若晶振频率屡 6MHz，一个机器周期等于( A 1 B 2 C 3 D 0.5 ）： D 存储器 ) μ s
2、以下不是构成的控制器部件（
A 程序计数器、 B 指令寄存器、 C 指令译码器、 3、以下不是构成单片机的部件（ A 微处理器（CPU）、B 存储器 4、下列不是单片机总线是（ A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 ）
C 接口适配器（I＼O 接口电路） D 打印机 ） D 输出总线
5、PSW=18H 时，则当前工作寄存器是（ ） （A）0 组 (B)1 组 （C）2 组 ） （Ｂ）４个ＴＴＬ低电平负载 （Ｄ）１０个ＴＴＬ低电平负载 ) （D）3 组
（A）C （B）F0 （C）OV （D）P 5、下面条指令将 MCS-51 的工作寄存器置成 3 区（ （A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H （C）SETB PSW.4 CLR PSW.3 (D) SETB PSW.3 CLR PSW.4 6、执行 MOVX A，DPTR 指令时，MCS-51 产生的控制信号是（ （A）/PSEN （B）ALE （C）/RD （D）/WR 7、MOV C，#00H 的寻址方式是（ ） ） ）
高职《单片机原理及应用技术》练习题
《单片机原理及应用技术》思考题1 单片机概述1-1.单片机与PC机有何区别?它的特点是什么?1-2.MCS-51系列单片机与A T89系列单片机有什么相同和差异?1-3.单片机的主要技术指标有哪些?这些指标的作用如何?1-4.对于一个具体的单片机应用系统，选择单片机的原则是什么?1-5.举一个单片机的应用例子，并画出原理框图，说明工作过程。
1-6.单片机I/0端口数目的多少反映了什么。
2 单片机结构和原理2-1 8051单片机内部包含那些主要逻辑功能部件？2-2 8051的EA端有何用途？2-3 8051单片机存储器的组织结构是怎样的？2-4 8051如何确定和改变当前工作寄存器组？2-5 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器？可位寻址的SFR有几个？2-6 （SP）=30H 指什么？2-7 ALE信号有何功用？一般情况下它与机器周期的关系如何？在什么条件下ALE信号可用作外部设备的定时信号。
2-8 有那几种方法能使单片机复位？复位后各寄存器的状态如何？复位对内部RAM有何影响？2-9 程序状态寄存器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？2-10 位地址7CH与字节地址7CH如何区别？位地址7CH具体在片内RAM中什么位置？3 指令系统3-1 MCS-51指令系统主要有哪几种寻址方式？试举例说明。
3-2 设A=0FH，R0=30H，内部RAM的（30H）=0AH、（31H）=0BH、（32H）=0CH，请指出在执行下列程序段后上述各单元内容的变化。
MOV A，@R0MOV @R0，32HMOV 32H，AMOV R0，#31HM0V A，@R03-3请用数据传送指令来实现下列要求的数据传送。
(1)R0的内容传送到R1。
(2)内部RAM 20H单元的内容传送到A中。
(3)外部RAM 30H单元的内容送R0(4)外部RAM 30H单元内容送内部RAM 20H单元(5)外部RAM 1000H 单元内容送内部RAM 20H单元(6)程序存储器ROM 2000H单元内容送R1(7)RAM 2000H单元内容送内部RAM 20H单元。
单片机原理及应用练习题及参考答案
单片机原理及应用练习题及参考答案1.关于MCS-51的堆栈操作,正确的说法是( )A.先入栈,再修改栈指针B.先修改栈指针,再出栈C.先修改栈指针,在入栈D.以上都不对答案：C2.已知(A)=59H, (R0)=30H, (30H)=6CH, 执行指令XCHD A,@R0后, R0的内容为（）:A.59HB.30HC.6CHD.5CH答案：D3.当RS1RS0=10时, Rn的地址是（）:A.08H～0FHB.00H～07HC.18H～1FHD.10H～17H答案：D4.单片机应用程序一般存放在（）。
A.RAMB.ROMC.CPUD.寄存器答案：B5.OV（PSW.2）的定义是（）A.溢出标志位B.用户标志位C.进位标志位D.寄存器组选择位E、辅助进位标志位F、奇偶标志位答案：A6.RST引脚功能是（）A.外部程序存储器读选通信号B.访问程序存储控制信号C.+5 V电源D.复位信号答案：D7、汇编结束指令是（）:A.ENDB.EQUD.BIT答案：A8、执行下面一段程序； MOV SP, #60H MOV A, #10H MOV B, #01H PUSH A PUSH B POP A POP B A , B的内容是: (A)= (B)=A.（A）=00H （B）=10HB.（A）=01H （B）=10HC.（A）=01H （B）=12HD.（A）=00H （B）=13H答案：B9、INTEL 8051 CPU是（）位的单片机.A、16B、4C、8D、32答案：C10、ANL C, bit 是（）A.数据传送指令B.算术运算指令C.逻辑运算指令D.控制转移指令E、位操作指令答案：E11.下列指令能使累加器A低4位不变, 高4位置F的是（）A.ANL A, #OFHB.ANL A, #OFOHC.ORL A, #OFHD、ORL A, #OF0H答案：D12.指令MOVC A, ＠A+DPTR 源操作数的寻址方式是（）:A.寄存器寻址B.直接寻址C.立即数寻址D.寄存器间接寻址E、变址寻址F、相对寻址G、位寻址答案：E13.8031单片机的内部主要组成部分不包含（）:A.CPUB.I/O接口C.ROMD.定时计数器答案：C14.已知(A)=50H, (R0)=30H, (30H)=6CH, 执行指令MOV A,@R0后, A的内容为（）:A.50HB.30HC.6CHD.00H答案：C15.一个具有4K字节的程序放在首地址为5000H的存贮区,则末地址为（）:A.5F00HB.5FFFHC.6000HD.6FFFH答案：B16.INC direct 是（）A.数据传送指令B.算术运算指令C.逻辑运算指令D.控制转移指令E、位操作指令答案：B17、已知(A)=88H, (PSW)=80H, 执行指令SUBB A,#66H后PSW的内容为（）:A.C4HB.04HC.C0HD.00H答案：B18、哪个不是常用的晶振频率（）:A.11.0592MHzB.12MHzC.3MHzD.6MHz答案：C19、( )指令是MCS-51指令系统中执行时间最长且长达8 us的。
单片机原理及应用第2版(徐泳龙编)课后习题参考答案
《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）110001010011100100011110010010011111110110110011101101110101111 982003958516236291495 62H4E47H249H3F6CH1D5D71-6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2-18052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。
第8章 单片机系统扩展_练习
第8章单片机系统扩展1. 什么是AT89C51单片机的最小应用系统？答：所谓最小应用系统是指能维持单片机运行的最简单配置系统。
AT89C51芯片外加晶振电路和复位电路就构成了一个简单可靠的最小应用系统。
其在简单应用场合，可满足用户的要求。
2. 在AT89C51扩展系统中，程序存储器与数据存储器共用16位地址线和8位数据线，为什么两个存储空间不会冲突？答：AT89C51在片外扩展RAM的地址空间为0000H～FFFFH，共64KB，与ROM地址空间重叠。
但因各自使用不同的指令和控制信号，因而不会“撞车”。
读ROM时用MOVC指令，由PSEN选通ROM的OE端；读/写片外RAM时用MOVX指令，用RD选通RAM的OE端，用WR选通RAM的WE端。
但扩展RAM与扩展I/O 口是统一编址的，使用相同的指令和控制信号。
这在设计硬件系统和编制软件程序时应注意统筹安排。
3. 利用一片74LS138，用全译码方法，设计一个外部扩展8片6116的扩展电路。
写出各芯片的地址空间。
解：（图7.2 74LS138译码片选8片6116（2K×8）存储电路图（2）各芯片地址空间为：（假定无关位取1）芯片(1)：1000 0000 0000 0000B～1000 0111 1111 1111B=8000H～87FFH芯片(2)：1000 1000 0000 0000B～1000 1111 1111 1111B=8800H～8FFFH芯片(3)：1001 0000 0000 0000B～1001 0111 1111 1111B=9000H～97FFH芯片(4)：1001 1000 0000 0000B～1001 1111 1111 1111B=9800H～9FFFH芯片(5)：1010 0000 0000 0000B～1010 0111 1111 1111B=A000H～A7FFH芯片(6)：1010 1000 0000 0000B～1010 1111 1111 1111B=A800H～AFFFH芯片(7)：1011 0000 0000 0000B～1011 0111 1111 1111B=B000H～B7FFH芯片(8)：1011 1000 0000 0000B～1011 1111 1111 1111B=B800H～BFFFH4.用串行传送方式，在AT89C51上扩展2片AT24C01A，画出硬件连接图，编程向每片传送100个数据。
单片机指令的位操作与位运算技巧
单片机指令的位操作与位运算技巧在单片机编程中，位操作和位运算是一项重要的技术，它能够实现对某个特定位的操作和对位数的运算。
本文将介绍一些常用的位操作和位运算技巧，帮助读者更好地掌握这一技术。
一、位操作技巧1. 位设置（置1）要将某个特定位设置为1，可以使用按位或（|）运算符将该位设置为1，其余位不变。
例如，要将PORTA的第0位设置为1，可以使用以下方式：PORTA |= (1<<0);2. 位清除（置0）要将某个特定位设置为0，可以使用按位与（&）运算符将该位设置为0，其余位不变。
例如，要将PORTB的第3位设置为0，可以使用以下方式：PORTB &= ~(1<<3);3. 位取反要将某个特定位取反，可以使用按位异或（^）运算符，将该位取反。
例如，要将PORTC的第5位取反，可以使用以下方式： PORTC ^= (1<<5);4. 位读取要读取某个特定位的值，可以使用按位与（&）运算符将其他位屏蔽，只保留需要的位。
例如，要读取PIND的第2位的值，可以使用以下方式：uint8_t value = PIND & (1<<2);二、位运算技巧1. 位与运算位与运算可以用来屏蔽某些位，只保留需要的位。
例如，要屏蔽一个字节的高4位，可以使用以下方式：uint8_t value = 0xAB;value &= 0x0F;2. 位或运算位或运算可以将某些位设置为1，其余位不变。
例如，要将一个字节的低4位设置为1，可以使用以下方式：uint8_t value = 0x12;value |= 0x0F;3. 位异或运算位异或运算可以实现位的翻转。
例如，要将一个字节的高4位和低4位互换，可以使用以下方式：uint8_t value = 0x34;value ^= 0xF0;4. 位移运算位移运算可以实现对位的平移操作。
左移运算（<<）将位向左移动，右移运算（>>）将位向右移动，并可以通过设置补齐位来控制移动后的数值。
单片机原理及应用习题-(带答案)
《单片机原理及应用》习题一、填空1、MCS-51单片机访问外部存储器时，利用 ALE 信号锁存来自 P0 口的低8位地址信号。
2、MCS-51系统中，当PSEN 信号有效时，表示从P0口稳定地读入了 低8位地址 。
3、通常单片机上电复位时PC=0000H ，SP= 07H ；而工作寄存器则缺省采用第 00 组，这组寄存器的地址范围是从 00H~07H 开始。
4、MCS-51单片机的存储器从物理结构上可划分 4 个空间，从逻辑上分别可划分 3 个空间。
5、MCS-51单片机8031中有 2 个16位的定时/计数器，可以被设定的工作方式有 4 种。
6、MCS-51有 5 中断源，有 2 中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 加以选择。
7、当/EA 接地时，MCS-51单片机将从_ 外部程序的存储器_____的地址0000H 开始执行程序。
8、中断请求信号有 电平 触发和 边沿 触发两种触发方式。
9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为 0 。
10. MCS －51复位后·CPU 从 0000 H 单元开始执行程序。
·SP 的内容为 07 H , 第一个压入堆栈的数据将位于 片内 RAM 的 08 H 单元。
·SBUF 的内容为 不定 。
·ADDC A , #54H 指令执行后 , PSW 寄存器的内容将等于 01 H 。
11. 8051AH·片内设置有4KB 的ROM , 当EA 端保持高电平时 , PC （程序计数器）值超过 OFF H时 , 将自动转向执行外部程序存储器的程序。
·可做通用I/O 的至少有＿P1＿口的8条I/O 线。
＿P0＿口作地址/数据总线, 传送地址码的＿低＿8位 , ＿P2 口作地址总线 , 传送地址码的高＿＿8位。
12．存储器组织·8051片内RAM 有 128 个字节 , 片外RAM 寻址范围为 64K 个字节。
单片机原理及应用（C语言版）（周国运）习题答案
单⽚机原理及应⽤（C语⾔版）（周国运）习题答案单⽚机原理及应⽤（C语⾔版）思考题与习题答案第1章单⽚机概述1．什么是单⽚机？答:将中央处理器（Central Processing Unit，CPU）、随机存储器、只读存储器、中断系统、定时器/计数器以及I/O接⼝电路等微型计算机的主要部件集成在⼀块芯⽚上，使其具有计算机的基本功能，就叫做单⽚微型计算机（Single Chip Micro Computer，SCMC），简称单⽚机。
由于单⽚机的指令功能是按照⼯业控制的要求设计，所以单⽚机⼜称为微控制器（Micro Controller Unit，MCU）。
2．单⽚机有哪些特点？答: （1）单⽚机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器，只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM则为数据存储器，⽤作⼯作区及存放⽤户数据。
（2）采⽤⾯向控制的指令系统。
（3）单⽚机的I/O引脚通常是多功能的。
（4）单⽚机的外部扩展能⼒强。
（5）单⽚机体积⼩，成本低，运⽤灵活，易于产品化。
（6）⾯向控制，能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务，因⽽能获得最佳的性能价格⽐。
（7）抗⼲扰能⼒强，适⽤温度范围宽。
（8）可以⽅便地实现多机和分布式控制，使整个控制系统的效率和可靠性⼤为提⾼。
3．单⽚机的应⽤有哪些？答: （1）⼯业控制。
单⽚机可以构成各种⼯业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、⾃动⽣产线控制、电机控制、测控系统等。
（2）仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字⽰波器等。
（3）计算机外部设备与智能接⼝。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
（4）商⽤产品。
如⾃动售货机、电⼦收款机、电⼦秤等。
（5）家⽤电器。
如微波炉、电视机、空调、洗⾐机、录像机、⾳响设备等。
（6）消费类电⼦产品。
（7）通讯设备和⽹络设备。
（8）⼉童智能玩具。
（9）汽车、建筑机械、飞机等⼤型机械设备。
（10）智能楼宇设备。
单片机原理及应用练习题含答案
单片机原理及应用练习题含答案一、单选题（共100题，每题1分，共100分）1、51单片机定时器T0的益处标志TF0，若计数产生溢出时，其值为（）A、00HB、1C、FFHD、计数值正确答案：B2、8501单片机的最高工作频率是（）MHz。
A、12B、8C、10D、6正确答案：A3、在编写程序的时候，若遇到重复出现多次的一段语句，最好的方法是（）A、定义一个自定义函数B、复制粘贴C、直接手写D、在网上查找正确答案：A4、十进制43转换成二进制数是（）。
A、111011B、101011C、101111D、101101正确答案：B5、T0的两个特殊功能寄存器为（）A、TH0,TL1B、TH1,TL0C、TH1,TL1D、TH0,TL0正确答案：D6、MC51单片机中有（）个16位的定时器/计数器A、1B、2C、3D、4正确答案：B7、80C51单片机的中断服务程序入口地址是指（）A、中断服务程序的首句地址B、中断服务程序的返回地址C、中断向量地址D、主程序调用时的断点地址正确答案：C8、属于51单片机用于串行通信控制寄存器的是（）A、SUBNB、HUNAC、SCOND、PCOM正确答案：C9、共阳极七段数码管显示器的驱动信号有何特色?（）A、低电平点亮B、低电平不亮C、高电平点亮D、以上皆非正确答案：A10、蜂鸣器的声调由信号的（）决定A、电压B、频率C、幅值D、占空比正确答案：B11、89C51单片机的RS1,RSO=11时，当前寄存器R0-R7占用内部RAM（）单元。
A、00H-07HB、08H-0FHC、10H-17HD、18H-1FH正确答案：D12、C51数据类型中关键词“sfr”用于定义（）A、位变量B、字节变量C、无符号变量D、特殊功能寄存器变量正确答案：D13、（）为定时/计数器控制寄存器。
A、IEB、TCONC、SCOND、IP正确答案：B14、蜂鸣器可以分为（）和无源A、有旋B、震荡C、有源D、无旋正确答案：C15、欲访问8051单片机的内部程序存储器，则EA引脚必须为（）A、高电平B、低电平C、高低电平D、与PC值有关正确答案：A16、单片机程序代码一般存放在（）A、RAMB、ROMC、CPUD、寄存器正确答案：B17、在微型计算机中，负数常用（）表示。
单片机原理及应用第8讲位操作指令及练习PPT
本节课将介绍单片机的位操作指令及其应用。我们将深入讨论位操作的基本 概念和意义，以及位移、位清除、位设置、位测试和位反转指令的使用方法。 还将探讨位操作在进程调度、任务管理和任务优先级控制中的应用。此外， 我们会讨论基于位操作指令的算法设计技巧，并在移动设备、嵌入式系统、 多媒体领域、机器学习和人工智能中的应用进行实践。最后，我们将展望位 操作指令在数字信号处理、图像处理、视频编解码、人脸识别、网络通信等 领域的未来发展趋势和应用优势。
2
外设控制
通过位操作指令，可以控制外设的输入输出，实现嵌入式系统的功能。
3
电源管理
使用位操作指令可以有效管理电源和设备的电量消耗，延长续航时间。
位操作指令在人工智能中的应用
神经网络
位操作指令可用于优化神经网络的计算和存储，提高人工智能算法的性能。
深度学习
通过位操作指令，可以加速深度学习模型的训练和推理，实现更快的计算速度。
位操作指令的未来应用
量子计算
位操作指令有望在量子计算领 域发挥重要作用，加速量子计 算机的运算速度。
物联网
位操作指令可用于物联网设备 的数据处理和通信，实现智能 物联网的发展。
机器人技术
位操作指令将在机器人技术中 发挥关键作用，实现更智能、 灵活和高效的机器人系统。
位移和位清除
1
位移操作
使用位移指令可以在数据移动位的位置。
2
位清除操作
位清除指令可以将指定的位设置为0。
位设置和位测试
位设置操作
位设置指令可以将指定的位设置为1。
位测试操作
位测试指令可以检查指定的位是否为1。
位反转
位反转操作
单片机原理与应用(盛珣华)习题和思考题答案
习题和思考题答案第一章单片机概述1. 第一台电子数字计算机发明的年代和名称。
1946年、ENIAC。
2. 根据冯·诺依曼提出的经典结构，计算机由哪几部分组成？运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成。
3. 微型计算机机从20世纪70年代初问世以来，经历了哪四代的变化？经历了4位、8位、16位、32位四代的变化。
4. 微型计算机有哪些应用形式？系统机、单板机、单片机。
5. 什么叫单片机？其主要特点有哪些？单片机就是在一片半导体硅片上，集成了中央处理单元（CPU）、存储器（RAM、ROM）、并行I／O、串行I／O、定时器/计数器、中断系统、系统时钟电路及系统总线的用于测控领域的微型计算机，简称单片机。
单片机技术易于掌握和普及、功能齐全，应用广泛、发展迅速，前景广阔、嵌入容易，可靠性高。
6. 举例说明单片机的应用？略7. 当前单片机的主要产品有哪些？各自有何特点？MCS是Intel公司生产的单片机的系列符号，MCS-51系列单片机是Intel公司在MCS-48系列的基础上于20世纪80年代初发展起来的，是最早进入我国，并在我国应用最为广泛的单片机机型之一，也是单片机应用的主流品种。
其它型号的单片机：PIC单片机、TI公司单片机、A VR系列单片机。
8. 简述单片机应用系统的开发过程。
（1）根据应用系统的要求进行总体设计总体设计的目标是明确任务、需求分析和拟定设计方案，确定软硬件各自完成的任务等。
总体设计对应用系统是否能顺利完成起着重要的作用。
（2）硬件设计根据总体设计要求设计并制作硬件电路板（即目标系统），制作前可先用仿真软件（如Proteus软件）进行仿真，仿真通过后再用硬件实现并进行功能检测。
（3）软件设计软件编程并调试，目前一般用keil软件进行设计调试。
调试成功后将程序写入目标单片机芯片中。
（4）综合调试进行硬软件综合调试，检测应用系统是否达到设计的功能。
9. 说明单片机开发中仿真仪的作用。
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(3)减1条件转移指令（2条）
DJNZ Rn，rel DJNZ direct，rel
我们在编写汇编语言源程序时，可以直接写成： DJNZ Rn，标号 DJNZ direct，标号
3、常用子程序
• 子程序是能够完成某一专用任务的程序 段，其代码为所有的主程序共享，因此， 子程序在结构上应具有通用性和独立性。
4. 位控制转移指令（5条） (1)判Cy转移指令
JC rel JNC rel 第一条指令的功能是如果Cy=1就转移，否 则就顺序执行。 第二条指令则和第一条指令相反，即如果
Cy=0就转移，否则就顺序执行。
同样也可写成： JC 标号 JNC 标号
（2）判位直接寻址位转移指令 JB bit，rel JNB bit，rel JBC bit，rel 第一条指令:如果指定的（bit）=1，则转移，否 则顺序执行，第二条指令功能相反。 第三条指令是如果指定的（bit）=1，则转移， 并把该位清0，否则顺序执行。 编写程序时，可以写成： JB bit，标号 JNB bit，标号 JBC bit，标号
MOV P1.0，C
；将P1.0的状态送给C。 ；将C中的状态送到P1.0 ；引脚上指令 : CLR C CLR bit
位置1指令: SETB C
SETB bit 位取反指令: CPL C CPL bit
3.位 逻辑运算指令 （4条）
ANL C，bit ANL C，/bit ORL C，bit ORL C，/bit
ORG 0100H MOV DPTR, #2000H MOV R0,#30H MOV R1,#50H NEXT: MOVX A, @DPTR CJNE A,#0DH,COMP SJMP DONE COMP:JB ACC.7 ,LOOP MOV @R0,A INC R0 INC DPTR SJMP NEXT
延迟子程序
• 系统设计中的显示、键盘及数据采集中经常要 用到延迟。 DELAY:MOV R3,#98 LOOP:DJNZ R3,LOOP DJNZ R2,DELAY RET 入口参数就是R2，根据单片机的时钟频率，只要 在主程序中给R2不同的值，就能实现不同时间 长度的延迟。
3. 空操作指令（1条）
(2)比较转移指令（4条）
CJNE A，#data，rel CJNE A，direct，rel CJNE Rn，#data，rel CJNE @Ri，#data，rel 我们在编写汇编语言源程序时，可以直接写成： CJNE A，#data，标号 CJNE A，direct，标号 CJNE Rn，#data，标号 CJNE @Ri，#data，标号
• 3、已知外部RAM中以3000H为始址的数 据块以零为结束标志，试编程将之传送 到以30H为始址的内部RAM区
位操作指令
1．位传送指令 （2条）
MOV MOV C，bit ；bit →C bit，C ；C →bit
这组指令的功能是实现CY和其它位地址之间的 数据传递。
例：MOV C，P1.0
例1：内部RAM的M1和M2单元各有一个 无符号8位二进制数，试编程比较它们的 大小，并把大数送到MAX单元 MOV A, M1 CJNE A, M2,LOOP LOOP: JNC LOOP1 MOV A,M2 LOOP1:MOV MAX,A
• 例2:已知外部RAM以2000H开始有一个 数据缓冲区，该缓冲区中数据以回车符 （ASCII码为0DH）为结束标志，试编 一程序把正数送入片内RAM以30H为起 始地址的正数区，把负数送入片内RAM 以50H为起始地址的负数区。（假设输 入数据不超过32个）
控制转移指令
• 1、无条件转移指令： • 长转移类指令：LJMP addr16 • 绝对转移类指令：AJMP addr11 短转移指令：SJMP rel 间接转移指令：JMP @A+DPTR • 我们在编写汇编语言源程序时，可以直接写成： LJMP 标号 ；即转移到标号处 AJMP 标号 SJMP 标号 JMP 标号
EQU
数值或汇编符号
EQU 所定义的字符名必须先定义后使用 DATA 所定义的字符名无此限制
8、 定义存储区伪指令 • 用于定义在标号开始的内存单元预留一 定数量的内存单元，以备源程序执行过 程中使用。预留单元的数量由X决定 格式为： 标号： DS X • 例如： TAB : DS 10H DB 16H , 12 H
LOOP:MOV @R1,A INC R1 INC DPTR SJMP NEXT DONE:SJMP DONE
伪指令
1 起始地址伪指令 ：确定程序或程序段的起 始地址。
格式为： ORG nn ；nn为16位地址值。 如：ORG 0100H
2 汇编结束伪指令 ：汇编语言程序结束伪
指令。
格式为： END
编写子程序时应注意的问题
• 1、子程序的第一条指令地址为子程序的 入口地址，该指令前必须有标号。 • 2、主程序通过调用指令来调用子程序， 子程序末尾必须要有返回指令来返回主 程序。
• 3、主程序调用子程序后，单片机可以自 动保护断点地址，但对于R0-R7，SFR以 及某些内存单元内容需要保存的话，就 需要在子程序开头写保存它们的指令 （进栈）、在末尾写恢复它们的指令 （出栈）。 • 4、入口参数：将输入数据存放到子程序 指定的位置 • 出口参数：子程序将处理结果存放到指 定的位置。
NOP
例：从P1口的P1.0管脚输出周期为10个机器 周期的方波 CLR P1.0 LOOP: CPL P1.0 NOP NOP SJMP LOOP
• 练习： • 1、已知某单片机监控程序始址为A080H， 问用什么办法使单片机开机后自动执行 监控程序 • 2、已知MA=0500H，问8051单片机执行 如下指令 • MOV SP ，#70H • MA：LCALL 8192H • 堆栈中数据如何变化，PC中内容是什么
；一定放在程序末尾！
3 定义字节伪指令
格式为： 标号：DB n1，n2，…，nn 此指令用于定义8位数据的地址 4 定义字伪指令 格式为：标号：DW nn1，nn2，…，nnN
高八位先存入，低八位后存入
5 位地址赋值伪指令 格式：字符名称 BIT 位地址
6 数据地址赋值伪指令
格式为： 字符名 7 赋值伪指令 格式为： 字符名 DATA nn
2. 条件转移指令（8条）
条件转移指令是指在满足一定条件时进行相对转 移，否则程序继续执行本指令的下一条指令。 (1)判A内容是否为0转移指令（2条） JZ rel ；如果A=0，则转移，否则顺序执行。 JNZ rel ；如果A≠0，就转移。 我们在编写汇编语言源程序时，可以直接写成： JZ 标号 ；即转移到标号处。 JNZ 标号 ；即转移到标号处