單片機原理與應用趙德安習題答案

1、第一章習題2. 根據(jù)程序存儲器的差異，單片機可以分為哪幾種類型？答：MCS-51系列單片機按片內不同程序存儲器的配置來分，可以分為以下3 種類型： 片內帶 Mask ROM掩膜 ROM型：8051、80C51、8052、80C52。此類芯 片是由半導體廠家在芯片生產過程中， 將用戶的應用程序代碼通過掩膜工藝制作 到ROM中。其應用程序只能委托半導體廠家“寫入，一旦寫入后不能修改。 此類單片機適合大批量使用。 片內帶 EPROM 型： 8751、 87C51、 8752。此類芯片帶有透明窗口，可通 過紫外線擦除存儲器中的程序代碼， 應用程序可通過專門的編程器寫入到單片機 中，需要更改時可擦除重新

2、寫入。此類單片機價格較貴，不宜于大批量使用。 片內無ROMROMLess型：8031、80C31、8032。此類芯片的片內沒有程 序存儲器， 使用時必須在外部并行擴展程序存儲器存儲芯片。 此類單片機由于必 須在外部并行擴展程序存儲器存儲芯片，造成系統(tǒng)電路復雜，目前較少使用。3. 單片機的主要特點是什么？它適宜構成通用微機系統(tǒng)還是專用微機系 統(tǒng)？為什么？答：單片機是一種集成電路芯片， 是采用超大規(guī)模集成電路技術把具有數(shù)據(jù) 處理能力的中央處理器 CPU、隨機存儲器RAM、只讀存儲器ROM、多種I/O 口 和中斷系統(tǒng)、定時器 /計時器等功能可能還包括顯示驅動電路、脈寬調制電路、 模擬多路轉換器、 A

3、/D 轉換器等電路 集成到一塊硅片上構成的一個小而完善的 計算機系統(tǒng)。其主要特點如下：1、價格廉價。 10元以內計算機。2、功能不大。只能專用在適用的領域。但在適用的領域中，性價比卻是最佳。3、可靠性高，抗干擾能力強。4、功耗比較低。對電源要求低。適用面廣。5、外圍擴展能力強?？梢詰玫讲煌目刂葡到y(tǒng)中。 根據(jù)其特點可知，單片機功能不大，適宜構成專用微機系統(tǒng)。4. 研制微機應用系統(tǒng)時，應如何選擇單片機的型號？答：在單片機應用研究系統(tǒng)開發(fā)中， 單片機是整個設計的核心。 設計者需要 為單片機安排適宜的外部器件， 同時還需要設計整個控制軟件， 因此選擇適宜的 單片機型號很重要。 目前，市場上的單片機

4、種類繁多， 在進行正式的單片機應用 研究系統(tǒng)開發(fā)之前，需要根據(jù)不同單片機的特性，從中作出合理的選擇。 所以 在單片機選型時，主要需要注意以下幾點：1. 仔細調查市場，盡量選用主流的、貨源充足的單片機型號，這些器件使用 比較廣泛，有許多設計資料供學習或參考。2. 盡量選擇所需硬件集成在單片機內部的型號， 例如 ADC 、DAC 、I2C、SPI 和 USB 等。這樣便于整個控制系統(tǒng)的軟件管理，減少外部硬件的投入，縮小整 體電路板的面積，從而減少總體投資等。3. 對于手持設備，移動設備或者其他需要低功耗的設備，盡量選擇低電壓、 低功耗的單片機型號，這樣可以減少能量的消耗，延長設備的使用壽命。4.

5、在資金等條件允許的情況下，盡量選擇功能豐富，擴展能力強的單片機， 這樣便于以后的功能升級和擴展。5. 對于體積有限制的產品，盡量選擇貼片封裝的單片機型號，這樣可以減少 電路板面積，從而降低硬件本錢，同時也有助于電磁兼容設計。第二章1、分別寫出一個MCS-51中ROM、EPROM、無ROM型單片機的型號和 內部資源。其中哪個產品內部具有固化的軟件？該軟件能否被所有用戶所使 用？怎樣使用該種產品？答：片內帶 Mask ROM掩膜 ROM型：8051、80C51、8052、80C52。此 類芯片是由半導體廠家在芯片生產過程中， 將用戶的應用程序代碼通過掩膜工藝 制作到 ROM 中。其應用程序只能委托

6、半導體廠家“寫入 ，一旦寫入后不能修 改。片內帶 EPROM 型： 8751、 87C51、 8752。此類芯片帶有透明窗口，可通 過紫外線擦除存儲器中的程序代碼， 應用程序可通過專門的編程器寫入到單片機 中，需要更改時可擦除重新寫入。片內無ROM(ROMLess)型：8031、80C31、8032。此類芯片的片內沒有程序存儲器，使用時必須在外部并行擴展程序存儲器存儲芯片。MCS-51系列單片機分類表¥會&ramahi無hc'tM彗訐口袒汗口軍 ftK*H.|五孫LUi2SKA1STT-Sil4KRKB4垃I<MilXKJ!畑kUg1kit1皿i£其中

7、8051、80C51、8052、80C52等產品具有固化軟件，該軟件不能被所有用戶所使用，應用程序只能委托半導體廠家“寫入，3.什么是堆棧？ 8032的堆棧區(qū)可以設在什么地方？ 一般應設在什么區(qū)域 ?如 何實現(xiàn)？試舉例說明。答：堆棧是在片內RAM中專門開辟出來的一個區(qū)域，數(shù)據(jù)的存取是以 "后 進先出"的結構方式處理的。實質上，堆棧就是一個按照 "后進先出"原那么組織的 一段內存區(qū)域。8032的堆棧區(qū)原那么上可以設在內部 RAM中的00H-FFH的任意區(qū)域內，一 般應設在30H-7FH的范圍內。通過賦值的方式實現(xiàn)，如：MOV SP, #60H。4.8031

8、的內部RAM中，哪些可以作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)？在8031內部RAM 中 工作存放器區(qū) 00H1FH和位尋址區(qū) 20H2FH 可 以作為數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。6. MCS-51單片機構成系統(tǒng)時，程序存儲器的容量最大是多少？答：MCS-51單片機構成系統(tǒng)時，程序存儲器的容量最大是64KB。7. 當單片機系統(tǒng)的程序存儲器的容量為 8KB時，程序存儲器的開始地址為 多少？答：單片機內部無 ROM時，EA/=0時，只訪問外部 ROMROM為外部 ROM,開始地址為 0000H-仆FFH, 8KB=213=8192D=2000H,故，地址為 2000H-仁1FFFH。單片機內部有ROM,一般為4KB,地址范圍為0000H

9、-0FFFH,外部ROM的開 始地址為 1000H-1FFFH。 EA/=1 時9. 當單片機系統(tǒng)外部數(shù)據(jù)存儲器的容量為8KB時，數(shù)據(jù)存儲器的開始地址一定要是0000H嗎？答：不一定，只有是間隔 仆FFH個字節(jié)，都可以.第三章1. 指出以下指令中劃線操作數(shù)的尋址方式和指令的操作功能MOV A, #78H ;立即尋址，將立即數(shù)送入累加器 AMOV A, 78H；直接尋址，將內部 RAM 78H單元內容送累加器 AMOV A, R6 ；存放器尋址，將R6內容送累加器AINC R0;存放器間接尋址，將指針 R0指向的內部RAM單元內容加1PUSH ACC；存放器尋址，將累加器 A的內容入棧RL A

10、；存放器尋址，將累加器A的內容左移1位CPL 30H；位尋址，將位變量30H的內容取反SJMP相對尋址，死循環(huán)指令MOVC A, A+PC ;基存放器加變址存放器間接尋址，程序存儲器 PC和累加器 A中內容相加， 送到累加器A2. 指出以下指令中哪些是非法的？DEC DPTR DEC DPLMOV A, R2 MOV A, R1MOV R1, R0 MOV A, R0MOV P1.1,30H MOV P1.1, C 或者 MOV C, 30HMOV #30H, A MOV A, #30HMOV OV, 30H MOV PSW.7, CMOV A, A+DPTR MOVC A, A+DPTRRR

11、C 30H RRC A所有的移位指令均是對累積器 A進行的。RL B RL AXRL C, 30H錯，因為位操作指令中，沒有位的異或運算3. 如何將1個立即數(shù)30H送入內部RAM 90H單元？如何將立即數(shù)送特殊功能存放器P1？ MOV R0, #90HMOV R0, #30H 能不能直接 MOV 90H, #30H?不能，因為內部 RAM的高128字節(jié)只能用存放器間接尋址。 MOV P1, #30H4.執(zhí)行以下一段程序后，試分析有關單元內容MOV PSW, #0;PSW=00HMOV R0,#30H;(R0)=30HMOV 30H, #40H(30H)=40HMOV 40H, #50(40H)

12、=50HMOV A, R0(A)=40HADDC A, #0CEH(A)=40H+0CEH+0=0EHPSW=10000101B=85HINC R0(R0)=31H執(zhí)行結果：(R0)=31H, (30H)=40H, (40H)=50, (A)=0EH, (PSW)=85HPSW.7 PSW,6 PSW.5 PSW4 PSW3 PSW.2 IPSW1 PSW.OCyACF0RSIRSOOVP這里特別注意OV的值。在帶符號數(shù)的加減運算中，OV=1表示加減運算超出了 累積器A所能表示的有符號數(shù)范圍(-128-+127),即產生了溢出，因此運算結果 是錯誤的；反之，OV=0表示運算結果正確，即無溢出產

13、生。 OV=CY和CY1 的異或。其中CY1為第六位向第七位是否有進位或借位， 有，為CY仁1，沒有,CY1=0 0執(zhí)行加法ADD時，當位6向位7進位，而位7不向C進位時，OV=1?；蛘呶?6不向位7進位，而位7向C進位時，同樣OV=1。5. 試編寫一段程序，內部 RAM 40H、41H單元內容傳送到外部 RAM 2000H、 2001H 單元中。MOV DPTR, #2000HMOV R0,#40HMOV A, R0MOVX DPTR, AINC R0INC DPTRMOV A, R0MOVX DPTR, A6試編寫一段程序，根據(jù)累加器 A的內容，到程序存儲器1000H起始的表格中 取一雙字

14、節(jié)數(shù)，送內部 RAM 50H 、 51H 單元。MOV DPTR, #1000HPUSH ACCMOVC A, A+DPTRMOV 50H, APOP ACCINC DPTRMOVC A, A+DPTRMOV 51H, A7.試編寫一段程序，進行兩個16位數(shù)的相減運算：6483H-56E2H。結果高8位 存在內部RAM 40H ，低 8 位存 41H。CLR CMOV A, #83HSUBB A, #0E2HMOV 41H, AMOV A, #64HSUBB A, #56HMOV 40H, A8試編寫一段程序，將30H、31H單元中存放的BCD數(shù)，壓縮成一個字節(jié)原 30H 單元內容為高位，并放

15、入 30H 單元。MOV A, 30HSWAP AORL A, 31H9. 試編寫一段程序，將 30H32H 單元中的壓縮 BCD 拆成 6個單字節(jié) BCD 數(shù)， 并放入33H38H 單元。MOV SP, #60HMOV A, 30HMOV R0, #33HACALL H2ASCMOV A, 31HACALL H2ASCMOV A, 32HACALL H2ASCSJMP $H2ASC: MOV B, AANL A, #0FHMOV R0, AINC R0MOV A, BSWAP AANL A, #0FHMOV R0, AINC R0RET10. 設晶振頻率為 6MHz ，試編寫一個延時 1ms

16、 的子程序，并利用該子程序， 編 寫一段主程序，在P1.0引腳上輸出高電平寬2ms、低電平寬1ms的方波信號。MOV SP, #60HLOOP:SETB P1.0ACALL DELAYACALL DELAYCLR P1.0ACALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R0,#248; 1TDJNZ R0,$;2TNOP;1TRET2T延時計算： 1T+248*2T+1T+2T=500T=1ms第四章5.晶振為12MHz ，用 T0產生 1ms 的定時，可以選擇哪幾種方式？分別寫出定時器的方式字和計數(shù)初值。如需要 1s 的定時，應如何實現(xiàn)？答：由于定時器工作在方式2和方式3下時的最

17、大定時時間只有0.256ms,因此 要想獲得1ms的定時時間，定時器必須工作在方式 0或方式1。機器周期為T計數(shù)=12X 1/12X 10-6s=1 s假設采用方式0,定時器的方式字TMOD為：00H,根據(jù)公式可得定時器的計 數(shù)初值為：TC= MT/ T 計數(shù)=213 1*103/1=7192=1C18H即：TH0應裝# 0E0H; TL0應裝#18H 高三位為0假設采用方式1,定時器的方式字TMOD為：01H,根據(jù)公式可得定時器的計 數(shù)初值為：TC= M T/ T 計數(shù)=216 1*103/1=64536=FC18H即：THO 應裝# OFCH; TLO 應裝 #18H如需要1s的定時，可以

18、采用循環(huán)定時，增加循環(huán)次數(shù)。AtV第五章1假設晶振為6MHz，試編寫一個2ms延時子程序。DELAY: MOV RO,#498; 1TDJNZ RO,$; 2TNOP;1TRET2T 延時計算： 1T+498*2T+1T+2T=1OOOT=2ms6. 試設計一個 n 字節(jié)的無符號卜進制數(shù)加法子程序， 其功能為將R0和R1指出的內部 RAM 中兩個 n 字節(jié)壓縮BCD 碼無符號十進制數(shù)相加，結果存放于被加數(shù)單元中。子程序入口時， RO，R1 分別指向被加數(shù)和加數(shù)的低位字節(jié)，字節(jié)數(shù) n存于R2，出口時R0指向和的最高位字節(jié)，CY為進位位。LEN EQU 3OORG OOOOHAJMP MAINORG OO3OHMAIN : MOV SP. #6OHMOV R2, #LENACALL ADD_NBYTESJMP $ADD_NBYTE : CLR CLOOP: MOV A, ROADDC A, R1DA AMOV RO, AINC ROINC R1DJNZ R2, LOOPRETEND11試設計一個子程序，其功能為將R0