單片機(jī)原理與應(yīng)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[課后習(xí)題參考答案]【張金敏,董海棠,高博,衛(wèi)曉娟主編

1、47單片機(jī)原理與應(yīng)運(yùn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【張金敏，董海棠，高博，衛(wèi)曉娟主編】習(xí)題參考答案0-1 什么是單片機(jī)？它與一般微型計(jì)算機(jī)在結(jié)構(gòu)上何區(qū)別？答：單片微型計(jì)算機(jī)簡稱為單片機(jī)(Single Chip Computer)，又稱為微控制器（MCU即Micro-Controller Unit)。它是在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器（RAM、ROM）、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制、各種輸入/輸出（I/O）接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器）等為一體的器件。 微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)由CPU（運(yùn)算器、控制器）、存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大部分組成，各部分通過外部總線連接而成為一體。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)

2、是在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷控制、各種輸入/輸出接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器）等，它們通過單片機(jī)內(nèi)部部總線連接而成為一體。0-2 MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部資源配置如何？試舉例說明8051與51兼容的單片機(jī)的異同。答：MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部資源配置型號(hào) 程序存儲(chǔ)器 片內(nèi)RAM 定時(shí)/計(jì)數(shù)器并行I/O口串行口中斷源/中斷優(yōu)先級(jí)8031/80C31無128B2164815/28051/80C514KB ROM128B2164815/28751/87C514KB EPROM128B2164815/28032/80C32無256B316

3、4816/28052/80C524KB ROM256B3164816/2 8051與51兼容的單片機(jī)的異同廠商型號(hào) 程序存儲(chǔ)器 片內(nèi)RAM 定時(shí)/計(jì)數(shù)器并行I/O口串行口中斷源/優(yōu)先級(jí)其它特點(diǎn)Intel8051/80C514KB ROM128B2164815/2ATMELAT89C20512KB Flash ROM128B2161516/2直接驅(qū)動(dòng)LED輸出，片上模擬比較器AT89S5312KB Flash ROM256B3163219/2SPI，WDT，2個(gè)數(shù)據(jù)指針W77E5832KB Flash ROM256B+1024B31636212/2擴(kuò)展了4位I/O口，雙數(shù)據(jù)指針，WDT。Anal

4、og DevicesADuC8128KB EEPROM256B+640B2163219/2WDT，SPI ,8通道12位ADC，2通道12位DAC，片上DMA控制器。.飛利浦80C552無256B31648115/4CMOS型10位ADC，捕捉/比較單元，PWM83/87C5528KB EEPROM256B31648115/4CMOS型10位ADC，捕捉/比較單元，PWM83/89CE55832KB EEPROM256B+1024B31640115/48通道10位ADC，捕捉/比較單元，PWM，雙數(shù)據(jù)指針,I2C總線，PLL（32kHz）。83C59216KB EEPROM256B+256B3

5、1648215/2CMOS型CAN微控制器SSTSST89E55432KB+8KB Flash ROM1KB3163228/440MHz， SPI，雙數(shù)據(jù)指針，WDT。TIMSC1210Y24KB+2KB Flash ROM1280B3163222132位累加器，WDT，SPI，低電壓檢測(cè)，16位PWM。英特爾87C5416KB EPROM256B3163217/4具有幀錯(cuò)誤檢測(cè)的可編程串口。83/87C51GB8KB EPROM256B31648115/4PWM，WDT，8通道8位ADC，具有幀檢測(cè)和識(shí)別的串口。 第1章MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理1-1 MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部有哪些主

6、要的邏輯部件？答： 一個(gè)8位CPU；一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；4K字節(jié)ROM程序存儲(chǔ)器；128字節(jié)RAM數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；兩個(gè)16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器；可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和64K外部程序存儲(chǔ)器空間的控制電路；32條可編程的I/O線（四個(gè)8位并行I/O端口）；一個(gè)可編程全雙工串行口；具有五個(gè)中斷源、兩個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)1-2 MCS-51設(shè)有4個(gè)8位端口（32條I/O線），實(shí)際應(yīng)用中8位數(shù)據(jù)信息由哪一個(gè)端口傳送？16位地址線怎樣形成？P3口有何功能？答：實(shí)際應(yīng)用中8位數(shù)據(jù)信息由P1口傳送。16位地址線由P0口輸出低8位地址A7A0，P2口輸出高8位地址A15A8。P3口是一個(gè)多用途的端口，也是一

7、個(gè)準(zhǔn)雙向口，作為第一功能使用時(shí)，其功能同P1口；當(dāng)作第二功能使用時(shí)，P3.0RXD串行輸入（數(shù)據(jù)接收）口，P3.1TXD串行輸出（數(shù)據(jù)發(fā)送）口，P3.2外部中斷0輸入線，P3.3外部中斷1輸入線，P3.4T0定時(shí)器0外部輸入，P3.5T1定時(shí)器1外部輸入，P3.6外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通信號(hào)輸出，P3.7外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通信號(hào)輸入。1-3 MCS-51的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與一般的微型計(jì)算機(jī)有何不同？程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器各有何作用？答：MCS-51存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與常見的微型計(jì)算機(jī)的配置方式不同，它把程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器分開，各有自已的尋址系統(tǒng)、控制信號(hào)和功能。 程序存儲(chǔ)器用來存放程序和始終要保留的常數(shù)，如

8、經(jīng)匯編后所編程序的機(jī)器碼。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器通常用來存放程序運(yùn)行中所需要的常數(shù)或變量，例如模/數(shù)轉(zhuǎn)換時(shí)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)等。1-4 MCS-51內(nèi)部RAM區(qū)功能結(jié)構(gòu)如何分配？4組工作寄存器使用時(shí)如何選用？位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是多少？答：MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：00H 7FH單元組成的低128字節(jié)地址空間的RAM區(qū)，又分為為工作寄存器區(qū)（00H1FH）、位尋址區(qū)（20H2FH）和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（30H7FH）。 80H FFH（128 255）單元組成的高128字節(jié)地址空間的特殊功能寄存器（又稱SFR)區(qū)。對(duì)于8032、8052、8752的單片機(jī)還有80HFFH單元組成的高128字節(jié)地址空間的

9、RAM區(qū)。 4組工作寄存區(qū)是由程序狀態(tài)字PSW（特殊功能寄存器，字節(jié)地址為0D0H）中的D4、D3位（RS1和RS0）來決定的。PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)當(dāng)前使用的工作寄存器區(qū)R0 R7000區(qū) （00 07H）011區(qū) （08 0FH）102區(qū) （10 17H）113區(qū) （18 1FH）位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是20H2FH（對(duì)應(yīng)的位地址范圍是00H7FH）。1-5 特殊功能寄存器中哪些寄存器可以位尋址？它們的字節(jié)地址是什么？答：P0字節(jié)地址80H,TCON字節(jié)地址88H,P1字節(jié)地址90H,SCON字節(jié)地址98H,P2字節(jié)地址A0H,IE字節(jié)地址A8H,P3字節(jié)地址B0H,I

10、P字節(jié)地址B8H,PSW字節(jié)地址D0H,ACC字節(jié)地址E0H，B字節(jié)地址F0H。1-6 簡述程序狀態(tài)字PSW中各位的含義。答：CY（PSW7）進(jìn)位標(biāo)志，AC（PSW6）輔助進(jìn)位標(biāo)志，F(xiàn)0（PSW5）用戶標(biāo)志位RS1、RS0（PSW4、PSW3）寄存器區(qū)選擇控制位，OV（PSW2）溢出標(biāo)志，P（PSW0）奇偶標(biāo)志，每個(gè)指令周期都由硬件來置位或清“0”，以表示累加器A 中1的位數(shù)的奇偶數(shù)1-7 一個(gè)時(shí)鐘頻率為6MHz的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，它的時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期分別是多少？答：時(shí)鐘周期=13us、機(jī)器周期=2us、指令周期=2us。1-8 單片機(jī)有幾種主要的工作方式？其特點(diǎn)各是什么？答：有復(fù)位

11、、程序執(zhí)行、低功耗三種主要工作方式。復(fù)位操作是單片機(jī)的初始化操作，單片機(jī)在進(jìn)入運(yùn)行前和在運(yùn)行過程中程序出錯(cuò)或操作失誤使系統(tǒng)不能正常運(yùn)行時(shí)，需要進(jìn)行復(fù)位操作，復(fù)位操作后，程序?qū)?000H開始重新執(zhí)行。單片機(jī)的程序的執(zhí)行過程分為取指令、譯碼、執(zhí)行三個(gè)過程。 待機(jī)方式，也稱為空閑工作。系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)工作方式時(shí)，振蕩器繼續(xù)工作，中斷系統(tǒng)、串行口以及定時(shí)器模塊由時(shí)鐘驅(qū)動(dòng)繼續(xù)工作，但時(shí)鐘不提供給CPU。單片機(jī)進(jìn)入掉電工作方式，只有內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容被保存，其它一切工作都停止。1-9 堆棧有何功能？堆棧指針的作用是什么？二者的關(guān)系？為什么在程序設(shè)計(jì)時(shí)，要對(duì)SP重新賦值？答：堆棧的主要功能：保護(hù)斷點(diǎn)和程序現(xiàn)

12、場(chǎng)，保存用戶數(shù)據(jù)。堆棧指針的作用是：堆棧指針SP是一個(gè)8位特殊功能寄存器，指示出堆棧頂部在內(nèi)部RAM中的位置。兩者的關(guān)系：堆棧指針SP給定當(dāng)前的棧頂，SP的初始值越小，堆棧深度就越深。系統(tǒng)復(fù)位后，SP初始化為07H，使得堆棧事實(shí)上由08H 單元開始?？紤]到08H1FH單元分屬于工作寄存器區(qū)13，若程序設(shè)計(jì)中要用到這些區(qū)，則最好把SP值改置為1FH或更大的值如60H，SP的初始值越小，堆棧深度就越深，堆棧指針的值可以由軟件改變，因此堆棧在內(nèi)部RAM中的位置比較靈活。 第2章MCS-51指令系統(tǒng) 習(xí)題參考答案2-1 判斷下列指令的正誤：1）MOV 28H,R2 2）DEC DPTR 3）INC D

13、PTR 4）CLR R05）CPL R5 6）MOV R0,R1 7）PUSH DPTR 8）MOV F0,C9）MOV F0,ACC.3 10）MOVX A,R1 11）MOV C,30H 12）RLC R0答：錯(cuò)、錯(cuò)、對(duì)、錯(cuò) 錯(cuò)、錯(cuò)、錯(cuò)、對(duì) 錯(cuò)、對(duì)、對(duì)、錯(cuò)2-2 判斷下列說法是否正確。A、 立即尋址方式是被操作的數(shù)據(jù)本身在指令中，而不是它的地址在指令中。B、 指令周期是執(zhí)行一條指令的時(shí)間。C、 指令中直接給出的操作數(shù)稱為直接尋址。答：對(duì)、對(duì)、錯(cuò)2-3 在基址加變址尋址方式中，以（ ）作變址寄存器，以（ ）或（ ）作基址寄存器。答：累加器A，DPTR、PC2-4 指令格式是由（ ）和（ ）所

14、組成，也可能僅由（ ）組成。答：操作碼、操作數(shù)、操作碼2-5 設(shè)內(nèi)部RAM中59H單元的內(nèi)容為50H，寫出當(dāng)執(zhí)行下列程序段后寄存器A，R0和內(nèi)部RAM中50H，51H單元的內(nèi)容為何值？ MOV A，59H ；A=50H MOV R0，A ；R0=50H MOV A，#00H ；A=00H MOV R0，A ；50H=00H MOV A，#25H ；A=25H MOV 51H，A ；51H=25H MOV 52H，#70H ；52H=70H答：A=25H R0=50H 50H=00H 51H=25H 2-6 訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和程序存儲(chǔ)器可以用哪些指令來實(shí)現(xiàn)？舉例說明。答：訪問外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令

15、有：MOVX DPTR，A MOV DPTR,#0100H MOV DPTR,A MOVX A，DPTR MOV DPTR,#0200H MOV A,DPTR MOVX A，Ri MOVX A,R0MOVX Ri，A MOVX R1,A 訪問程序存儲(chǔ)器指令有：MOV A，A+PCMOVC A，A+DPTR2-7 設(shè)堆棧指針SP中的內(nèi)容為60H，內(nèi)部RAM中30H和31H單元的內(nèi)容分別為24H和10H，執(zhí)行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的內(nèi)容將有何變化？PUSH 30H ；61H=24HPUSH 31H ；62H=10H SP=62HPOP DPL ；DPL=10

16、HPOP DPH ；DPH=24H SP=60HMOV 30H，#00H ；30H=00HMOV 31H，#0FFH ；31H=0FFH2-8 設(shè)（A）=40H，（R1）=23H，（40H）=05H。執(zhí)行下列兩條指令后，累加器A和R1以及內(nèi)部RAM中40H單元的內(nèi)容各為何值？ XCH A，R1 ；A=23H R1=40H XCHD A，R1 ；A=25H 40H=03H2-9 兩個(gè)四位BCD碼數(shù)相加，被加數(shù)和加數(shù)分別存于50H，51H和52H，53H單元中（千位、百位在低地址中，十位、個(gè)位在高地址中），和存放在54H，55H和56H中（56H用來存放最高位的進(jìn)位），試編寫加法程序。 ORG 0

17、000H LJMP START ORG 0100H START： MOV A,53H ADD A,51H DA A MOV 55H,A MOV A,52H ADDC A,50H DA A MOV 56H,C SJMP $ END2-10 設(shè)（A）=01010101B，（R5）=10101010B，分別寫出執(zhí)行下列指令后結(jié)果。ANL A ， R5 ； 00000000BORL A ， R5 ； 11111111BXRL A ， R5 ； 11111111B2-11指令SJMP rel中，設(shè)rel=60H，并假設(shè)該指令存放在2114H和2115H單元中。當(dāng)該條指令執(zhí)行后，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到何地址？答：

18、2116H+60H=2176H2-12 簡述轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMP addr11、SJMP rel、 LJMP addr16及JMP A+DPTR的應(yīng)用場(chǎng)合。 答：AJMP addr11 為2K字節(jié)范圍內(nèi)的無條件轉(zhuǎn)跳指令，把程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到指定的地址。SJMP rel是無條件轉(zhuǎn)跳指令，執(zhí)行時(shí)在PC加2后，把指令中補(bǔ)碼形式的偏移量值加到PC上，并計(jì)算出轉(zhuǎn)向目標(biāo)地址。轉(zhuǎn)向的目標(biāo)地址可以在這條指令前128字節(jié)到后127字節(jié)之間。LJMP addr16執(zhí)行這條指令時(shí)把指令的第二和第三字節(jié)分別裝入PC的高位和低位字節(jié)中，無條件地轉(zhuǎn)向指定地址。轉(zhuǎn)移的目標(biāo)地址可以在64K程序存儲(chǔ)器地址空間的任何地方，不影響任何標(biāo)

19、志。JMP A+DPTR 指令的功能是把累加器中8位無符號(hào)數(shù)與數(shù)據(jù)指針DPTR中的16位數(shù)相加，將結(jié)果作為下條指令地址送入PC，利用這條指令能實(shí)現(xiàn)程序的散轉(zhuǎn)。2-13 試分析下列程序段，當(dāng)程序執(zhí)行后，位地址00H，01H中的內(nèi)容將為何值？P1口的8條I/O線為何狀態(tài)？ CLR C ；CY=0 MOV A，#66H ；A=66H JC LOOP1 CPL C ；CY=1 SETB 01H ；20H.1=1LOOP1： ORL C， ACC.0 ；CY=1 JB ACC.2，LOOP2 ； CLR 00H LOOP2： MOV P1，A ；P1=01100110B SJMP $ 20H.0=0 2

20、0H.1=1 P1=66H2-14 查指令表，寫出下列兩條指令的機(jī)器碼，并比較一下機(jī)器碼中操作數(shù)排列次序的特點(diǎn)。MOV 58H，80H 85(80)(58) 直接尋址字節(jié)送直接尋址字節(jié)： 匯編時(shí)源操作數(shù)在目標(biāo)操作數(shù)之前。MOV 58H，#80H75(58)(80) 立即數(shù)送直接尋址字節(jié)： 匯編時(shí)目標(biāo)操作數(shù)在原操作數(shù)之前。第3章匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)習(xí)題參考答案3-1 什么是單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言。答：單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言是指計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的語言，人與CPU、MCU交流的語言。MCS-51系列單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語言，按照語言的結(jié)構(gòu)及其功能可以分為三種：機(jī)器語言、匯編語言、高級(jí)語言。3-2 單片機(jī)的

21、程序設(shè)計(jì)包括哪幾個(gè)步驟。答：程序設(shè)計(jì)步驟如下：（1） 分析問題。即仔細(xì)分析任務(wù)書中要實(shí)現(xiàn)的功能和性能指標(biāo)。（2） 確定算法。即找到解決問題思路、方法。（3） 分配內(nèi)存單元。即確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這一步往往與算法同時(shí)考慮。（4） 根據(jù)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，畫出程序流程圖。（5） 根據(jù)流程圖編寫匯編語言源程序。編輯錄入，保存為*.ASM文件。（6） 匯編。排除語法錯(cuò)誤。（7） 調(diào)試（DEBUG）。找出錯(cuò)誤并更正，再調(diào)試，直至通過。（8） 編寫相關(guān)說明文檔。3-3 畫出單片機(jī)的三種基本程序結(jié)構(gòu)。答：AB條件成立嗎？AB是否條件成立嗎？A是否 順序結(jié)構(gòu)流程圖 分支結(jié)構(gòu)流程圖 循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖3-4 單片機(jī)的分支結(jié)構(gòu)

22、程序指令有哪幾條？答：分支結(jié)構(gòu)程序指令有JB、JNB、JC、JNC、JZ、JNZ、CJNE、JBC3-5 什么是單片機(jī)的程序嵌套？生活中有哪些現(xiàn)象與單片機(jī)的嵌套類似？答：一個(gè)程序中還會(huì)調(diào)用別的程序，這稱為程序嵌套。 生活例子：在學(xué)習(xí)，有電話了，去接電話，水開了，放下電話去關(guān)掉電水壺，接著打電話，打完電話，接著學(xué)習(xí)。3-6 能否從一個(gè)子程序內(nèi)部使用轉(zhuǎn)移指令直接跳轉(zhuǎn)到另一個(gè)子程序執(zhí)行?答：可以，為了保證正確地從子程序2返回子程序1，再從1返回主程序，每次調(diào)用子程序時(shí)必須將下條指令地址保存起來，返回時(shí)按后進(jìn)先出原則依次取出舊PC值。3-7 能否使用轉(zhuǎn)移指令從主程序跳到子程序?答：不可以，當(dāng)主程序需要

23、執(zhí)行某子程序的功能時(shí)，只需執(zhí)行一條調(diào)用指令。而并非使用轉(zhuǎn)移指令3-8 能否使用轉(zhuǎn)移指令從子程序跳到主程序?答：不可以，子程序的最后一條指令應(yīng)該是返回指令RET或RETI，以確保子程序能夠正確返回主程序。執(zhí)行RET指令時(shí)單片機(jī)將原來存在堆棧中的斷點(diǎn)地址彈出給PC，保證子程序返回主程序中調(diào)用子程序的地方繼續(xù)執(zhí)行主程序。子程序從子程序的標(biāo)號(hào)開始，到RET或RETI指令結(jié)束。RET指令是一般子程序的返回指令。RETI指令是中斷服務(wù)子程序的返回指令。3-9已知程序執(zhí)行前有A=02H，SP=42H，（41H）=FFH，(42H)=FFH。下述程序執(zhí)行后：POPDPHPOPDPLMOVDPTR,#3000H

24、RLAMOVB,AMOVCA,A+DPTRPUSHAMOVA,BINCAMOVCA,A+DPTRPUSHARETORG3000HDB10H,80H,30H,80H,50H,80H請(qǐng)問：A=（ ），SP=（ ），（51H）=（ ），（52H）=（ ），PC=（ ）。答：A=80H , SP=40H , (51H)=50H , (52H)=80H , PC=8050H3-10計(jì)算下面子程序中指令的偏移量和程序執(zhí)行的時(shí)間（晶振頻率為 12MHz）。MOVR3,#15H;1個(gè)機(jī)器周期DL1:MOVR4,#255;1個(gè)機(jī)器周期DL2:MOVP1,R3;2個(gè)機(jī)器周期DJNZR4,DL2;2個(gè)機(jī)器周期DJN

25、ZR3,DL1;2個(gè)機(jī)器周期RET;2個(gè)機(jī)器周期答：由于（22）25512）151215348us3-11 子程序的規(guī)范化設(shè)計(jì)包括那幾個(gè)部分？答：子程序的規(guī)范化設(shè)計(jì)包括：（1） 子程序名稱。給子程序起名字，起名的原則是子程序名能夠反映子程序功能，該名字就是子程序的入口地址標(biāo)識(shí)符。（2） 子程序功能，對(duì)子程序的功能給予簡要的描述。（3） 入口參數(shù)，子程序所要運(yùn)算或處理的數(shù)據(jù)（加工前的原料），在調(diào)用子程序之前，主程序要先準(zhǔn)備好入口參數(shù)。（4）出口參數(shù)，子程序運(yùn)算或處理的結(jié)果（加工完成的數(shù)據(jù)），子程序結(jié)束之前，最終結(jié)果（出口參數(shù)）存放在約定的RAM單元，供主程序取用。（5） 資源占用情況，指出該子程

26、序運(yùn)行時(shí)所使用的片內(nèi)工作寄存器（R0R7）、SFR（特殊功能寄存器）、片內(nèi)RAM單元及片外RAM單元，以便在主程序調(diào)用該子程序之前，考慮將這些資源中的哪些字節(jié)保護(hù)入棧。3-12 在片內(nèi)RAM地址40H到4FH的存儲(chǔ)單元中存有16個(gè)無符號(hào)數(shù)，找出其中的最大值，放入50H單元，請(qǐng)用“循環(huán)結(jié)構(gòu)”和“分支結(jié)構(gòu)”編程。答：流程圖：NYYB R0+1判斷AB？初始化： R2=15賦判斷次數(shù)，R0指針指向40H單元指針加1A 中放大值R2-15=0？A 50H 開始結(jié)束N源程序：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R2,#0FH MOV R0,#40H MOV A

27、,R0 SUB: INC R0 MOV B,R0 CJNE A,B,NEXT NEXT: JC NEXT1 DJNZ R2,SUB JMP LAST NEXT1: MOV A,B DJNZ R2,SUB JMP LAST LAST: MOV 50H,A SJMP $ 3-13 將片內(nèi)若干個(gè)RAM單元的內(nèi)容復(fù)制到片外RAM單元，請(qǐng)用“主程序”調(diào)用“子程序”編程，要求子程序入口參數(shù)為：R0存放片內(nèi)RAM起始地址，DPTR存放片外RAM起始地址，R1存放字節(jié)數(shù)。請(qǐng)分別編寫主程序和子程序。答：流程圖 R0單元送DPTR指針加1 R1-1=0?返回開始 初始化常數(shù) R040H DPTR0200H R11

28、0H調(diào)用復(fù)制子程序結(jié)束開始 主程序 子程序源程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R1,#10H MOV R0,#40H MOV DPTR,#0000H LCALL COPY SJMP $ COPY: NEXT: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPL DJNZ R1,NEXT RET 3-14若SP=60H，標(biāo)號(hào)LABEL所在的地址為3456H。LCALL指令的地址為2000H，執(zhí)行指令如下：2000HLCALLLABEL后，堆棧指針SP和堆棧內(nèi)容發(fā)生了什么變化？PC的值等于什么？如果將指令LCALL直接換成A

29、CALL是否可以？如果換成ACALL指令，可調(diào)用的地址范圍是什么？答：1）SP=SP+1=61H(61H)=PC的低字節(jié)=03H SP=SP+1=62H(62H)=PC的高字節(jié)=20H2）PC=3456H3）可以4）2KB2048 Byte第4章 中斷系統(tǒng)習(xí)題參考答案4-1外部中斷1所對(duì)應(yīng)的中斷入口地址為（ ）H。答：0013H4-2下列說法錯(cuò)誤的是：A、 各中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，都會(huì)標(biāo)記在MCS51系統(tǒng)的IE寄存器中。B、 各中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，都會(huì)標(biāo)記在MCS51系統(tǒng)的TMOD寄存器中。C、 各中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，都會(huì)標(biāo)記在MCS51系統(tǒng)的IP寄存器中。D、 各中斷發(fā)出的中斷請(qǐng)求

30、信號(hào)，都會(huì)標(biāo)記在MCS51系統(tǒng)的TCON與SCON寄存器中。答：ABC4-3 中斷查詢確認(rèn)后，在下列各種8031單片機(jī)運(yùn)行情況中，能立即進(jìn)行響應(yīng)的是：A、 當(dāng)前正在執(zhí)行高優(yōu)先級(jí)中斷處理B、 當(dāng)前正在執(zhí)行RETI指令C、 當(dāng)前指令是DIV指令，且正處于取指令的機(jī)器周期D、 當(dāng)前指令是MOVA,R3答：D4-4 8031單片機(jī)響應(yīng)中斷后，產(chǎn)生長調(diào)用指令LCALL，執(zhí)行該指令的過程包括：首先把（ ）的內(nèi)容壓入堆棧，以進(jìn)行斷點(diǎn)保護(hù)，然后把長調(diào)用指令的16位地址送（ ），使程序執(zhí)行轉(zhuǎn)向（ ） 中的中斷地址區(qū)。答：PC、PC、程序存儲(chǔ)器4-5 編寫出外部中斷1為跳沿觸發(fā)的中斷初始化程序。答：SETBIT1

31、SETBEX1SETBEA4-6 在MCS51中，需要外加電路實(shí)現(xiàn)中斷撤除的是：A、定時(shí)中斷B、脈沖方式的外部中斷C、外部串行中斷D、電平方式的外部中斷答：D4-7 下列說法正確的是：A、 同一級(jí)別的中斷請(qǐng)求按時(shí)間的先后順序響應(yīng)。B、 同一時(shí)間同一級(jí)別的多中斷請(qǐng)求，將形成阻塞，系統(tǒng)無法響應(yīng)。C、 低優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求不能中斷高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求，但是高優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求能中斷低優(yōu)先級(jí)中斷請(qǐng)求。D、 同級(jí)中斷不能嵌套。答：ACD4-8中斷服務(wù)子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么區(qū)別？答：RETI指令在返回的同時(shí)清除相應(yīng)的優(yōu)先級(jí)觸發(fā)器，以允許下次中斷4-9簡述中斷、中斷源、中斷源的優(yōu)先級(jí)及中

32、斷嵌套的含義。答: 當(dāng)CPU正在處理某項(xiàng)事件的時(shí)，如果外界或內(nèi)部發(fā)生了緊急情況，要求CPU暫停正在處理的工作轉(zhuǎn)而去處理這個(gè)緊急情況，待處理完以后再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷了的程序，這樣的過程稱為中斷。向CPU提出中斷請(qǐng)求的源稱為中斷源。當(dāng)系統(tǒng)有多個(gè)中斷源時(shí)，就可能出現(xiàn)同時(shí)有幾個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷，而CPU在一個(gè)時(shí)刻只能響應(yīng)并處理中斷優(yōu)先高的請(qǐng)求。在實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中，當(dāng)CPU正在處理某個(gè)中斷源，即正在執(zhí)行中斷服務(wù)程序時(shí)，會(huì)出現(xiàn)優(yōu)先級(jí)更高的中斷源申請(qǐng)中斷。為了使更緊急的級(jí)別高的中斷源及時(shí)得到服務(wù)，需要暫時(shí)中斷（掛起）當(dāng)前正在執(zhí)行的級(jí)別較低的中斷服務(wù)程序，去處理級(jí)別更高的中斷源，待處理完以

33、后，再返回到被中斷了的中斷服務(wù)程序繼續(xù)執(zhí)行，但級(jí)別相同或級(jí)別低的中斷源不能中斷級(jí)別高的中斷服務(wù)，這就是所謂的中斷嵌套。4-10 MCS-51單片機(jī)能提供幾個(gè)中斷源？幾個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)？各個(gè)中斷的源的優(yōu)先級(jí)怎樣確定？在同一優(yōu)先級(jí)中各個(gè)中斷源的優(yōu)先級(jí)怎樣確定？答: MCS-51單片機(jī)能提供五個(gè)中斷源，兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。中斷優(yōu)先級(jí)是由片內(nèi)的中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP（特殊功能寄存器）控制的。PS：串行口中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PS=1，串行口定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PS=0，串行口定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。 PT1：T1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PT1=1，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PT1=0，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1定義為低

34、優(yōu)先級(jí)中斷源。 PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。PX1=1，外中斷1定義為高優(yōu)先級(jí)中斷源；PX1=0，外中斷1定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。 PT0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0（T0）中斷優(yōu)先級(jí)控制位，功能同PT1。PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級(jí)控制位，功能同PX1。在同一優(yōu)先級(jí)中,循環(huán)輪流排隊(duì)。不分級(jí)別高低，所有中斷源優(yōu)先級(jí)都一律平等，CPU輪流響應(yīng)各個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求。4-11 簡述MCS-51單片機(jī)中斷響應(yīng)過程。答：CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻采樣中斷標(biāo)志，而在下一個(gè)機(jī)器周期對(duì)采樣到的中斷進(jìn)行查詢。如果在前一個(gè)機(jī)器周期的S5P2有中斷標(biāo)志，則在查詢周期內(nèi)便會(huì)查詢到并按優(yōu)先級(jí)高低進(jìn)行中斷處理，中斷系

35、統(tǒng)將控制程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。4-12 MCS-51單片機(jī)外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式？如何選擇？對(duì)外部中斷源的觸發(fā)脈沖或電平有何要求？答：MCS-51單片機(jī)外部中斷有：負(fù)邊沿觸發(fā)方式和電平觸發(fā)方式。外部中斷1()觸發(fā)方式控制位。如果IT1為1，則外中斷1為負(fù)邊沿觸發(fā)方式（CPU在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2采樣腳的輸入電平，如果在一個(gè)周期中采樣到高電平，在下個(gè)周期中采樣到低電平，則硬件使IE1置1，向CPU請(qǐng)求中斷）；如果IT1為0，則外中斷1為電平觸發(fā)方式。采用電平觸發(fā)時(shí)，輸入到的外部中斷源必須保持低電平有效，直到該中斷被響應(yīng)。同時(shí)在中斷返回前必須使電平變高，否則將會(huì)再次產(chǎn)生中斷。4-13 在

36、MCS-51單片機(jī)的應(yīng)用系統(tǒng)中，如果有多個(gè)外部中斷源，怎樣進(jìn)行處理？答：當(dāng)系統(tǒng)有多個(gè)中斷源時(shí)，就可能出現(xiàn)同時(shí)有幾個(gè)中斷源申請(qǐng)中斷，而CPU在一個(gè)時(shí)刻只能響應(yīng)并處理一個(gè)中斷請(qǐng)求，為此，要進(jìn)行排隊(duì)。排隊(duì)的方式有：（1）按優(yōu)先級(jí)排隊(duì)。（2）循環(huán)輪流排隊(duì)。MCS-51單片機(jī)優(yōu)先級(jí)比較簡單，只有兩級(jí)，可以通過優(yōu)先級(jí)控制寄存器設(shè)置不同的優(yōu)先級(jí)。當(dāng)優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，約定有5個(gè)中斷源優(yōu)先級(jí)順序由高到低分別為：外部中斷0、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0溢出、外部中斷1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1溢出、串行口中斷。4-14 MCS-51有哪幾種擴(kuò)展外部中斷源的方法？各有什么特點(diǎn)？答：1) 利用定時(shí)器作為外部中斷使用 特點(diǎn)：把MCS-51的兩

37、個(gè)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T0和T1）選擇為計(jì)數(shù)器方式，每當(dāng)P3.4（T0）或P3.5（T1）引腳上發(fā)生負(fù)跳變時(shí)，T0和T1的計(jì)數(shù)器加1。可以把P3.4和P3.5引腳作為外部中斷請(qǐng)求輸入線，而定時(shí)器的溢出中斷作為外部中斷請(qǐng)求標(biāo)志。2）采用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴(kuò)充外部中斷源特點(diǎn)：這種方法是把系統(tǒng)中多個(gè)外部中斷源經(jīng)過與門連接到一個(gè)外部中斷輸入端（例如），并同時(shí)還接到一個(gè)I/O口，中斷請(qǐng)求由硬件電路產(chǎn)生，而中斷源的識(shí)別由程序查詢來處理，查詢順序決定了中斷源的優(yōu)先級(jí)。4-15 MCS-51單片機(jī)響應(yīng)外部中斷的典型時(shí)間是多少？在哪些情況下，CPU將推遲對(duì)外部中斷請(qǐng)求的響應(yīng)？答：響應(yīng)外部中斷的典型時(shí)間是至少需要

38、3個(gè)完整的機(jī)器周期。1、外部中斷和的電平在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)被采樣并鎖存到IE0和IE1中，這個(gè)置入到IE0和IE1的狀態(tài)在下一個(gè)機(jī)器周期才被其內(nèi)部的查詢電路查詢，未產(chǎn)生了一個(gè)中斷請(qǐng)求。2、沒有滿足響應(yīng)的條件，CPU沒有響應(yīng)中斷。3、沒有由硬件生成一條長調(diào)用指令轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序入口。第五章 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及應(yīng)用習(xí)題參考答案1. 8051單片機(jī)內(nèi)設(shè)有幾個(gè)可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器？它們可以有4種工作方式，如何選擇和設(shè)定？各有什么特點(diǎn)？答：MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有兩個(gè)16位可編程的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器，即定時(shí)器T0和定時(shí)器T1 M1 M0：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器四種工作方式選擇M1 M0方 式特點(diǎn)0 001

39、3位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0 1116位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1 02自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)的8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1 13對(duì)T0分為兩個(gè)8位獨(dú)立計(jì)數(shù)器；對(duì)T1置方式3時(shí)停止工作（無中斷重裝8位計(jì)數(shù)器）2. 如果采用晶振的頻率為3MHz，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式0、1、2下，其最大的定時(shí)時(shí)間為多少？答：因?yàn)闄C(jī)器周期，所以定時(shí)器/計(jì)數(shù)器工作方式0下，其最大定時(shí)時(shí)間為；同樣可以求得方式1下的最大定時(shí)時(shí)間為262.144ms；方式2下的最大定時(shí)時(shí)間為1024ms。3. 8051單片機(jī)內(nèi)的定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、T1工作在模式3時(shí)，有何不同？答：方式3對(duì)定時(shí)器T0和定時(shí)器T1是不相同的。若T1設(shè)置為方式3，則停止工作。方式3只適用于T

40、0。當(dāng)T0設(shè)置為方式3時(shí)，將使TL0和TH0成為兩個(gè)相互獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器， TL0利用了T0本身的一些控制方式，它的操作與方式0和方式1類似。而TH0被規(guī)定為用作定時(shí)器功能，對(duì)機(jī)器周期計(jì)數(shù)，并借用了T1的控制位TR1和TF1。在這種情況下TH0控制了T1的中斷。4. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器用作定時(shí)器時(shí)，其計(jì)數(shù)脈沖由誰提供？定時(shí)時(shí)間與哪些因素有關(guān)？答：定時(shí)/計(jì)數(shù)器作定時(shí)時(shí)，其計(jì)數(shù)脈沖由系統(tǒng)振蕩器產(chǎn)生的內(nèi)部時(shí)鐘信號(hào)12分頻后提供。定時(shí)時(shí)間與時(shí)鐘頻率和定時(shí)初值有關(guān)。5. 定時(shí)/計(jì)數(shù)器用作定時(shí)器時(shí)，對(duì)外界計(jì)數(shù)頻率有何限制？答：由于確認(rèn)1次負(fù)跳變要花2個(gè)機(jī)器周期，即24個(gè)振蕩周期，因此外部輸入的計(jì)數(shù)脈沖的最高頻率

41、為系統(tǒng)振蕩器頻率的1/24。6. 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式2有什么特點(diǎn)？適用于什么應(yīng)用場(chǎng)合？答：方式2把TL0配置成一個(gè)可以自動(dòng)恢復(fù)初值的8位計(jì)數(shù)器，TH0作為常數(shù)緩沖器，TH0由軟件預(yù)置值。當(dāng)TL0產(chǎn)生溢出時(shí)，一方面使溢出標(biāo)志TF0置1，同時(shí)把TH0中的8位數(shù)據(jù)重新裝入TL0中。方式2常用于定時(shí)控制，作串行口波特率發(fā)生器。7. 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器測(cè)量某正單脈沖的寬度，采用何種方式可得到最大量程？若時(shí)鐘頻率為6MHz，求允許測(cè)量的最大脈沖寬度是多少？答：采用方式1可得到最大量程。最大脈寬=2us655368. THX與TLX(X=0,1)是普通寄存器還是計(jì)數(shù)器？其內(nèi)容可以隨時(shí)用指令更改嗎？更改后的

42、新值是立即刷新還是等當(dāng)前計(jì)數(shù)器計(jì)滿后才能刷新？答：THX與TLX(X=0,1)是由特殊功能寄存器構(gòu)成的計(jì)數(shù)器，其內(nèi)容可以隨時(shí)用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在讀THX、TLX的值時(shí)，應(yīng)該先讀THX值，后讀TLX，再讀THX。若兩次讀得THX相同，則可確定讀得的內(nèi)容正確。若前后兩次讀得的THX有變化，再重復(fù)上述過程。9. 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作為外部中斷源使用時(shí)，需要如何初始化，以T0為例通過程序說明。答： 初始化 MOV TMOD,#06H MOV TL0,#0FFH MOV TH0,#0FEH SETB TR0 SETB EASETB ET010. 采用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0對(duì)外部脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，

43、每計(jì)數(shù)100個(gè)脈沖后，T0轉(zhuǎn)為定時(shí)工作方式。定時(shí)1ms后，又轉(zhuǎn)為計(jì)數(shù)方式，如此循環(huán)不止。假定MCS-51單片機(jī)的晶體振蕩器的頻率為6MHz，請(qǐng)使用方式1實(shí)現(xiàn)，要求編寫出程序。答：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0在計(jì)數(shù)和定時(shí)工作完成后，均采用中斷方式工作。除了第一次計(jì)數(shù)工作方式設(shè)置在主程序完成外，后面的定時(shí)或計(jì)數(shù)工作方式分別在中斷程序完成，用一標(biāo)志位識(shí)別下一輪定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0的工作方式。編寫程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPIT0PMAIN:MOVTMOD,#06H ；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為計(jì)數(shù)方式2MOVTL0,#156；計(jì)數(shù)100個(gè)脈沖的初值賦值MOVTH0,#156SET

44、BGATE；打開計(jì)數(shù)門SETBTR0；啟動(dòng)T0，開始計(jì)數(shù)SETBET0；允許T0中斷SETBEA；CPU開中斷CLRF0；設(shè)置下一輪為定時(shí)方式的標(biāo)志位WAIT:AJMPWAITIT0P:CLREA；關(guān)中斷JBF0,COUNT；F0=1，轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)方式設(shè)置MOVTMOD,#00H；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為定時(shí)方式0MOVTH0,#0FEH；定時(shí)1ms初值賦值MOVTL0,#0CHSETBEARETICOUNT:MOVTMOD,#06HMOVTL0,#156SETBEARETI11. 編寫程序，要求使用T0，采用方式2定時(shí)，在P1.0輸出周期為400s，占空比為10:1的矩形脈沖。答：根據(jù)題意，從P1.0

45、輸出的矩形脈沖的高低電平的時(shí)間為10:1，則高低電平的時(shí)間分別為363.63s和36.37s。如果系統(tǒng)采用6MHz晶振的話，因此高低電平輸出取整，則約為364s和36s。編寫程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPIT0PMAIN:MOVTMOD,#02H；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0為定時(shí)方式2MOVTL0,#4AH；定時(shí)364s初值賦值SETBTR0；啟動(dòng)T0，開始計(jì)數(shù)SETBET0；允許T0中斷SETBEA；CPU開中斷SETBP1.0WAIT:AJMPWAITIT0P:CLREACLRP1.0；關(guān)中斷MOVR0,#9DLY:DJNZR0,DLY；延時(shí)26sMOVTL0,

46、#4AH；定時(shí)364s初值賦值SETBP1.0SETBEARETI12. 已知單片機(jī)時(shí)鐘振蕩頻率為6MHz，利用T0定時(shí)器，在P1.1引腳上輸出連續(xù)方波，波形如下：100sP1.1150s解：計(jì)算定時(shí)常數(shù)：100us 方式0 Tc=FE0E； 方式1 Tc=FFCE； 方式2 Tc=CE150us 方式0 Tc=FD15； 方式1 Tc=FFB5； 方式2 Tc=B5 YN主程序流程圖中斷子程序流程圖開始初始化T0，設(shè)置工作方式開T0中斷，設(shè)置標(biāo)志位20H.0開定時(shí)器T0，P1.1=1 開始20H.0=1?T0賦初值150usT0賦初值100usP1.1=0P1.1=1取反20H.0取反20H

47、.0等待中斷中斷返回中斷返回方法一：采用方式一，定時(shí)器中斷。 源程序： ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP TINT0 ORG 0100H START: MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0FFH SETB TR0 SETB EA SETB ET0 SETB 20H.0 SETB P1.1 SJMP $ TINT0:JNB 20H.0,NEXT MOV TL0,#0B5H MOV TH0,#0FFH CLR P1.1 CPL 20H.0 SJMP LAST NEXT: MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0F

48、FH SETB P1.1 CPL 20H.0 LAST:RETI 方法二： 采用方式2 定時(shí)器中斷 加延時(shí)程序主程序流程圖中斷子程序流程圖開始初始化T0，設(shè)置工作方式開T0中斷，設(shè)置標(biāo)志位20H.0開定時(shí)器T0，P1.1=1 開始20H.0=1?P1.1=0,關(guān)定時(shí)器P1.1=1調(diào)用50us延時(shí)取20H.0，開定時(shí)器取反20H.0YN返回返回等待中斷源程序： ORG 0000H LJMP START ORG 000BH LJMP TINT0 ORG 0100H START: MOV TMOD,#02H MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0CEH SETB TR0 SETB EA SETB ET0 SETB 20H.0 SETB P1.1 SJMP $ TINT0:JNB 20H.0,NEXT CLR TR0 CLR P1.1 LCALL DELAY CPL 20H.0 S