單片機習(xí)題答案

1、單片機原理與應(yīng)用作業(yè)第二章：第1、3、5、8、9、10、11題1MCS-51系列單片機內(nèi)部有哪些主要的邏輯部件 P10答：程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器、中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器、串行口、4個并行IO、特殊功能寄存器、CPU。3MCS-51內(nèi)部RAM區(qū)功能如何分配？如何選用4組工作寄存器中的一組作為當前的工作寄存器組？位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是多少？ P14答：MCS-51內(nèi)部RAM分三個區(qū)域，00H1FH為寄存器工作區(qū)、20H2FH為位尋址區(qū)、30H7FH為用戶區(qū)。通過PSW中的RS1、RS0來設(shè)置當前工作寄存器組。當RS1 RS0=00時，選擇寄存器1組，地址為00H07H；當RS1 RS0=01

2、時，選擇寄存器2組，地址為08H0FH，當RS1 RS0=10時，選擇寄存器2組，地址為10H17H，當RS1 RS0=11時，選擇寄存器3組，地址為18H1FH。位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍為20H2FH。58031設(shè)有4個8位并行端口，若實際應(yīng)用8位I/O，應(yīng)使用P0P3中哪個端口傳送？16位地址如何形成？答：若實際應(yīng)用8位I/O，應(yīng)使用P1口傳送。16位地址的低8位地址由P0端口給出，高8位地址由P2端口給出。（8031沒有內(nèi)部程序存儲區(qū)，只能外接 P3有第二功能）8MCS-51的時鐘周期、機器周期、指令周期是如何分配的？當振蕩頻率為10MHz時，一個機器周期為多少微秒？ P25答： 指令周

3、期：CPU執(zhí)行一條指令的時間稱為指令周期。機器周期：MCS-51典型的指令周期為一個機器周期。時鐘周期：即為振蕩周期。每個機器周期由6個狀態(tài)周期組成，每個狀態(tài)周期由2個振蕩周期組成，即一個機器周期由12個振蕩周期組成。若MCS-51振蕩頻率為12MHz，則每一個指令周期（機器周期）為1us。當振蕩頻率為10MHz時，一個機器周期為9在MCS-51擴展系統(tǒng)中，片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器地址一樣時，為什么不會發(fā)生沖突？答：因為MCS-51系列單片機的存儲器組織采用的是哈佛結(jié)構(gòu)，即將程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器具有各自獨立的尋址方式、尋址空間和控制信號。訪問時用的指令也不一

4、樣。對外部程序存儲器，使用MOVC指令；對外部數(shù)據(jù)存儲器，使用MOVX指令。10MCS-51的P3口具有哪些第二種功能？ P19答：P3口的第二功能定義端口引腳第二功能P3.0RXD(串行輸入口)P3.1TXD（串行輸出口）P3.2INT0（外部中斷0）P3.3INT1（外部中斷1）P3.4T0（定時器0外部中斷）P3.5T1（定時器1外部中斷）P3.6WR（外部數(shù)據(jù)存儲器寫信號）P3.7RD（外部數(shù)據(jù)存儲器讀信號）11位地址7CH與字節(jié)地址7CH有什么區(qū)別？位地址7CH具體在內(nèi)存中什么位置？答：字節(jié)地址7CH是內(nèi)部RAM的實際地址，其存儲空間為一個字節(jié)，處于用戶區(qū)，只能按字節(jié)尋址。位地址7C

5、H不是內(nèi)部RAM的實際地址，其存儲實間為一個二進制位，要通過位尋址才能找到。位地址7CH位于內(nèi)部RAM的位尋址區(qū)20H2FH范圍內(nèi)，具體為字節(jié)地址2FH從低位算起的第5位位地址。（7CH 124 20H-2FH 128）第三章：第2、3、7、8、9、10題2什么是尋址方式？MCS-51單片機有哪幾種尋址方式？ P36答：尋址方式是指令中確定操作數(shù)的形式。單片機尋址方式有：立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、基址寄存器+變址寄存器的間接尋址、相對尋址和位尋址。3指出下列指令中畫線的操作數(shù)的尋址方式。MOV R0,#55H答：立即尋址MOV A,2AH答：直接尋址MOV A,R1答；寄

6、存器間接尋址MOV R0,A答：寄存器尋址DIV A,B答：寄存器尋址ADD A,R7答：寄存器尋址MOVX A,DPTR答：寄存器間接尋址MOV DPTR,#0123H答：立即尋址MOVC A,A+DPTR答：基址寄存器+變址寄存器間接尋址INC DPTR答：寄存器尋址7為什么要進行十進制調(diào)整？調(diào)整方法是什么？答：因為在單片機，表示09之間的十進制數(shù)是用4位二進制數(shù)表示的，即BCD碼。而在運算過程中，是按二進制規(guī)則進行的，即每位相加大于16時進位，十進制數(shù)是大于10時進位。因此BCD碼運算時，結(jié)果大于9時得到的結(jié)果不是正確的，必須進行調(diào)整。調(diào)整方法是在加法指令后用指令DA A進行調(diào)整。（注意

7、，減法指令不可以使用DA進行調(diào)整）8編程實現(xiàn)兩個一字節(jié)壓縮型BCD碼的減法。設(shè)被減數(shù)地址在R0中，減數(shù)地址在R1中，差仍存于被減數(shù)地址單元中。 （BCD碼減法不考）答：CLR C MOV A, #9AH SUBB A，R1 ADD A，R0 DA A MOV R0，A也可以在開頭改為：SETB CMOV A,#99H9把片外數(shù)據(jù)存儲器8000H單元中的數(shù)據(jù)讀到累加器中，應(yīng)用哪幾條指令？答：MOV DPTR，#8000H MOVX A，DPTR外部數(shù)據(jù)存儲器（R0、R1、DPTR）10已知內(nèi)部RAM中，（A）=35H，（R0）=6FH，（P1）=0FCH，（SP）=0C0H答：（1）MOV R0

8、，A答：(R0)=35H（2）MOV R0，A答：(6FH)=35H（3）MOV A，#90H答：(A)=90H（4）MOV A，90H答：（A）=（P1）=0FCH /P1的物理地址是90H P15（5）MOV 80H，#81H答：（80H）=81H（6）MOVX R0，A答：(6FH)=35H（7）PUSH A答：(SP)=0C1H， (0C1H)=35H（8）SWAP A答：(A)=53H（9）XCH A，R0答：(A)=6FH，(R0)=35H第四章：第2、3、6、11、12題2在匯編語言程序設(shè)計中，為什么要采用標號來表示地址？標號的構(gòu)成原則是什么？使用標號有什么限制？注釋段起什么作用

9、？ P69答：標號位于語句的開始，代表語句的地址，采用標號便于在編寫程序時，實現(xiàn)跳轉(zhuǎn)、循環(huán)等程序控制轉(zhuǎn)移。標號由以字母開頭的字母和數(shù)字組成。標號與指令間要用冒號“：”分開，標號與“：”之間不能有空格，“：”與操作碼之間可以有空格。注釋段放在語句的最后，以“；”開始，為不可執(zhí)行部分，對程序進行解釋說明。3MCS-51匯編語言有哪幾條常用偽指令？各起什么作用？答：（1）設(shè)置起始地址偽指令ORG格式：ORG起始地址作用：ORG偽指令總是出現(xiàn)在每段源程序或數(shù)據(jù)塊的開始，可以使程序、子程序或數(shù)據(jù)塊存放在存儲器的任何位置。若在源程序開始處不放ORG指令，則匯編將從0000H單元開始編排程序。（2）定義字節(jié)

10、偽指令DB格式：標號：DB項或項表作用：從指定地址（標號）開始，定義字節(jié)數(shù)據(jù)，把項或項表的數(shù)值存入從標號開始的連續(xù)單元中。（3）定義字偽指令DW格式：標號：DW項或項表作用：從指定地址（標號）開始，定義16位數(shù)據(jù)，常用于建立地址表，16位數(shù)據(jù)的高8位存低地址，低8位存高地址。（4）預(yù)留存儲區(qū)偽指令DS格式：標號：DS表達式作用：由標號指定的單元開始，定義一個存儲區(qū)，以給程序使用。存儲區(qū)內(nèi)預(yù)留的存儲單元數(shù)由表達式的值決定。（5）為標號賦值偽指令EQU格式：標號：EQU 數(shù)或匯編符號作用：將操作數(shù)中的地址或數(shù)據(jù)賦給標號字段的標號，又稱為等值指令。（6）數(shù)據(jù)地址賦值偽指令DATA格式：標號：DATA

11、 數(shù)或表達式作用：可以把數(shù)據(jù)或可求值的表達式賦給字符名，常在程序中定義數(shù)據(jù)地址。（7）位地址符號偽指令BIT格式：字符名 BIT 位地址作用：把位地址賦給字符名稱。（8）源程序結(jié)束偽指令END格式：標號：END表達式作用：END命令通知匯編程序結(jié)束匯編。在END之后，所有的匯編語言指令均不作處理。6外部RAM中從1000H到10FFH有一個數(shù)據(jù)區(qū)，現(xiàn)在將它傳送到外部RAM中2500H單元開始的區(qū)域中，編寫有關(guān)程序。答：第一種方法：START： MOV R0，#00HMOVDPTR，#1000HLOOP：MOVX A，DPTRMOVDPH，#25HMOVX DPTR,AMOVDPH ,#10HI

12、NC DPTR/INC R0DJNZR0, LOOPSJMP $第二種方法：START: MOV R7, #00H MOV R1, #10H MOV R2, #00H MOV R3, #25H MOV R4, #00HLOOP: MOV DPH, R1 MOV DPL, R2 MOVX A, DPTR INC DPTR MOV R1, DPHMOV R2, DPLMOV DPH, R3 MOV DPL, R4MOVX DPTR, AINC DPTRMOV R3, DPHMOV R4, DPLDJNZ R7, LOOPSJMP $第三種方法： MOV P2, #25H MOV R0, #00H

13、MOV R3, #00H MOV DPTR, #1000H LOOP: MOVX A, DPTR MOVX R0, A INC DPTR INC R0 DJNZ R3, LOOP SJMP $11設(shè)系統(tǒng)晶體振蕩頻率為12MHz，請編寫延時50ms的延時子程序。答：1個機器周期為1us，一條DJNZ耗時2us。所以50ms=2us×250×100，程序如下：DELAY：MOVR4, #100DELAY1：MOVR3，#250DELAY2：DJNZR3，DELAY2 DJNZR4，DELAY1 RET12分析下列程序中各條指令的作用，并說明運行后相應(yīng)寄存器和內(nèi)存單元的結(jié)果。MO

14、V A, #34H ；將立即數(shù)34H送到累加器A，（A）=34HMOV B, #0ABH ；將立即數(shù)0ABH送到寄存器B，（B）=0ABHMOV 34H, #78H ；將立即數(shù)78H送到內(nèi)部RAM中的34H單元中，（34H）=78HXCH A, R0 ；寄存器R0與累加器A交換數(shù)值，（R0）=34HXCH A, R0 ；寄存器R0的值所表示的地址中的數(shù)值與累加器A的數(shù)值交換，（A）=（34H）=78HXCH A, B ；寄存器B與累加器A交換數(shù)值，（A）=0ABH，（B）=78HSJMP $第五章：第2、6、9題28051單片機的定時器/計數(shù)器有哪幾種工作方式？各有什么特點？ P105答：80

15、51單片機的定時器/計數(shù)器有4種工作方式，分別是：（1）工作方式0：M1M0=00，為13位定時器/計數(shù)器，其計數(shù)器由THi的全8位和TLi的低5位構(gòu)成，TLi的高3位未用。當TLi的低5位計滿時，向THi進位，THi溢出后對中斷標志位TFi置“1”，并申請中斷。Ti是否溢出可用軟件查詢TFi是否為“1”。計數(shù)值范圍為18192，如需再次定時或計數(shù)，需要用指令重置時間常數(shù)。（2）工作方式1：M1M0=01，與工作方式0基本相同，不同之處在于其為16位定時器/計數(shù)器，計數(shù)值范圍為165536。如需再次定時或計數(shù)，需要用指令重置時間常數(shù)。（3）工作方式2：M1M0=10，為可重裝初值的8位定時器/

16、計數(shù)器。把16位的計數(shù)器拆成兩個8位計數(shù)器，TLi用作8位計數(shù)器，THi用來保存初值。每當TLi計滿溢出時，可自動將THi的初值再裝入TLi，繼續(xù)計數(shù)，循環(huán)重復(fù)。其計數(shù)范圍為1256。（4）工作方式3：M1M0=11，T0分成兩個獨立的8位計數(shù)器，其中TL0既可以作計數(shù)器使用，又可以作定時器使用。而TH0只能作8位定時器使用，并占用了T1的控制啟動位TR1和溢出標志位TF1。T1只能工作在方式0、方式1或方式2，只能用在不需中斷控制的場合。6、編程實現(xiàn)一個利用定時器T1產(chǎn)生一個50HZ(20000us)的方波，由p1.3輸出，設(shè)晶體振蕩器頻率為12MHz。解：START: MOV TMOD,

17、#10H; /工作方式1 MOV TH0, #D8 MOV TL0, #F0 SETB TR0LOOP: JNB TF0, LOOP CPL P1.3 CLR TF0 CLR TR0 AJMP START9設(shè)晶體振蕩器頻率為6MHz。編程實現(xiàn)，使用定時器T0工作在方式2、定時，在P14輸出周期為100us，占空比為4：1的矩形脈沖。答：因為晶體振蕩器頻率為6MHz，所以1個機器周期為2 us。因為占空比為4：1，所以將矩形脈沖分為5分，前4份P14輸出高電平，第5份輸出低電平。則計數(shù)初值滿足：，解得計數(shù)初值為246=0F6H，所以TH0=TL0=0F6H。TMOD設(shè)置：00000010=02H

18、，定時器0，定時，方式2。所以程序如下：206=0CEH，216=0D8H，246=0F6H，第一種方法： ORG 2000HSTART： MOV TMOD，#02H MOV TL0，0F6H MOV TH0，0F6H SETB P1.4 SETB TR0LOOP: MOV R0, #4WAIT1: JNB TF0, WAIT1 CLR TF0 DJNZ R0, WAIT1 CPL P1.4WAIT2: JNB TF0, WAIT2 CLR TF0 CPL P1.4 SJMP LOOP第二種方法： MOV TMOD, #02H LOOP: SETB P1.4 MOV TL0, #216 MOV

19、 TH0, #216 SETB TR0 WAIT1: JNB TF0, WAIT1 CLR TF0 CPL P1.4 MOV TL0, #246 MOV TH0, #246 WAIT2: JNB TF0, WAIT2 CLR TF0 AJMP LOOP第三種方法： MOV TMOD, #02H MOV TH0, #206 MOV TL0, #206 SETB TR0 SETB P1.4 WAIT1: CJNE TL0, #246, WAIT1 CLR P1.4 WAIT2: JNB TF0, WAIT2 SETB P1.4 LJMP WAIT1 第六章：第2、3、7題2MCS-51單片機的串行

20、口共有哪幾種工作方式？各有什么特點和功能？答：MCS-51單片機的串行口共有4種工作方式，其特點和功能為：（1）工作方式0：SM1SM0=00，為同步移位寄存器。特點為：移位數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收以8位為一幀，不設(shè)起始位和停止位，低位在前高位在后，波特率是固定的，為，即一個機器周期移位一次。（2）工作方式1：SM1SM0=01，為8位UART。特點為：一幀信息為10位，其中1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位（低位在前）和1位停止位“1”，其波特率可變，為。（3）工作方式2：SM1SM0=10，為9位UART。特點為：一幀信息為11位，1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位（低位在先），1位可編程為“1”或“0”的第

21、9位數(shù)據(jù)，1位停止位“1”。波特率為。（4）工作方式3：SM1SM0=11，為9位UART。特點為：一幀信息為11位，1位起始位“0”，8位數(shù)據(jù)位（低位在先），1位可編程為“1”或“0”的第9位數(shù)據(jù)，1位停止位“1”。波特率為。3MCS-51的單片機4種工作方式的波特率應(yīng)如何確定？答：（1） 方式0：波特率為（2） 方式1：波特率為，定時器T1通常采用方式2，即8位自動重裝方式，所以波特率為（3） 方式2：波特率為，若SMOD=1，波特率為，若SMOD=0，波特率為。（4） 方式3：波特率為，定時器T1通常采用方式2，即8位自動重裝方式，所以波特率為7請用查詢法編寫程序?qū)崿F(xiàn)串行口工作方式1下的

22、發(fā)送程序。設(shè)單片機主頻為11.0592MHz，波特率為1200bps、發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)在外部RAM，起始址為1000H，數(shù)據(jù)塊長度為30B，采用偶校驗（其他條件自設(shè)）。答：設(shè)數(shù)據(jù)為ASCII碼形式，最高位作為奇偶校驗位，T1作為波特率發(fā)生器，工作于方式2。設(shè)SMOD=0已知串行口工作在方式1，波特率為1200bps，通過查表得T1的時間常數(shù)為0E8H。程序如下：ORG 1000HSTART: MOV TMOD, #20H /定時器1 工作方式2 MOV TL1, #0E8H MOV TH1, #0E8H SETB TR1 /定時器1 工作方式2 啟動計時 MOV PCON, #00H /最高位S

23、MOD=0 波特率不變 MOV SCON, #40H /工作方式1 MOV DPTR, #1000H MOV R2, #30 / 計數(shù)值30 數(shù)據(jù)塊長度LOOP: MOV A, DPTR MOV C, P /送奇偶標志 MOV ACC.7, C /送ASCII碼最高位MOV SBUF, A /發(fā)送字符WAIT: JNB TI, WAIT /等待TI置1 ，發(fā)送完畢 CLR TI /發(fā)送完畢 TI清零 INC DPTR DJNZ R2, LOOP AJMP START第7章：第1、2、8題1MCS-51有幾個中斷源？有幾級中斷優(yōu)先級？各中斷標志是怎樣產(chǎn)生的，以是如何清除的？答：MCS-51有5個

24、中斷源，包括2個外部中斷、，3個內(nèi)部中斷T0、T1和串行發(fā)送/接收中斷。MCS-51有2個中斷優(yōu)先級，為高優(yōu)先級和低優(yōu)先級，由用戶通過設(shè)定IP定義。的中斷標志為IE0，中斷允許/禁止位為EX0，優(yōu)先級定義位為PX0的中斷標志為IE1，中斷允許/禁止位為EX1，優(yōu)先級定義位為PX1T0的中斷標志為TF0，中斷允許/禁止位為ET0，優(yōu)先級定義位為PT0T1的中斷標志為TF1，中斷允許/禁止位為ET1，優(yōu)先級定義位為PT1串行發(fā)送/接收中斷的中斷標志為TI/RI，中斷允許/禁止位為ES，優(yōu)先級定義位為PS各中斷標志的產(chǎn)生與清除方法如下：IE0(IE1)：外部中斷請求標志位，當CPU采樣到或端出現(xiàn)有效

25、有斷請求時，此位由硬件置1。在中斷響應(yīng)完成后轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)程序時，對采用邊沿觸發(fā)方式的外部中斷請求，由內(nèi)部硬件自動清零。TF0（TF1）：計數(shù)溢出中斷標志位。當定時器/計數(shù)器回零溢出時，此位由內(nèi)部硬件置位。當中斷響應(yīng)后，由硬件自動清零。TI/RI：串行發(fā)送/接收中斷標志位。當完成串口發(fā)送或接收一幀數(shù)據(jù)時，由硬件置位，在中斷響應(yīng)后，由軟件清零。2什么是中斷優(yōu)先級？中斷優(yōu)先處理的原則是什么？答：中斷優(yōu)先級：一個CPU通?？梢院投鄠€中斷源相連，故總會發(fā)生在同一時間有兩個或兩個以上的同優(yōu)先級中斷源同時請求中斷的情況，這就要求CPU能按輕重緩急給每個中斷源的中斷請求賦予一個中斷自然優(yōu)先級。這樣，當多個同級中斷源同時向CPU請求中斷時，CPU就可以通過中斷自然優(yōu)先級排隊電路率先響應(yīng)中斷優(yōu)先級高的中斷請求而把中斷自然優(yōu)先級低的中斷請求暫時擱置起來，等處理完自然優(yōu)先級高的中斷請求后