單片機(jī)原理及應(yīng)用黃友銳主編課后習(xí)題答案zyf

1、第1章1-1 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：?jiǎn)纹⑿陀?jì)算機(jī)簡(jiǎn)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(guò)外部總線連接而成為一體。單片機(jī)的結(jié)構(gòu)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

2、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(guò)單片機(jī)內(nèi)部部總線連接而成為一體。1-2 MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部資源配置如何？試舉例說(shuō)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AT89S5312KB Flash ROM256B3×163219/2SPI，WDT，2個(gè)數(shù)據(jù)指針W77E5832KB Flash ROM256B+1024B3×1636212/2擴(kuò)展了4位I/O口，雙數(shù)據(jù)指針，WDT。資源。第2章2-1 MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部有哪些主要的邏輯部件？答： 一個(gè)8位CPU；一個(gè)片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路；4

3、K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)2-2 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P0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

4、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(xiě)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。2-3 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(jiàn)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(kāi)，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(lái)存放程序和始終要保留的常數(shù)，如經(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(lái)存放程序運(yùn)行中所需要

5、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。2-4 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）和用戶RAM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

6、，字節(jié)地址為0D0H）中的D4、D3位（RS1和RS0）來(lái)決定的。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）。2-5 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,IP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。2-6 簡(jiǎn)述程序狀態(tài)字PSW中各位的含義。答：CY（PSW·7）進(jìn)位標(biāo)志，AC（PSW·6）輔助進(jìn)位標(biāo)志，F(xiàn)0（PSW·5）用戶

7、標(biāo)志位，RS1、RS0（PSW·4、PSW·3）寄存器區(qū)選擇控制位，OV（PSW·2）溢出標(biāo)志，P（PSW0）奇偶標(biāo)志，每個(gè)指令周期都由硬件來(lái)置位或清“0”，以表示累加器A 中1的位數(shù)的奇偶數(shù).2-7 一個(gè)時(shí)鐘頻率為6MHz的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)，它的振蕩信號(hào)周期、時(shí)鐘周期、機(jī)器周期分別是多少？答：振蕩信號(hào)周期=16us、時(shí)鐘周期=13us、機(jī)器周期=2us。2-8 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)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

8、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(kāi)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3章3-4：(1)ORG 0000HAJMP STARTORG 0100HSTART:MOV A, #21HADD A, #45HADD A, #78HSJMP $END(2)ORG 0000HAJMP START

9、ORG 0100HSTART:MOV A, #78HADD A, #45HCLR C;SUBB A, #21HSUBB A, #09HSJMP $END(3)ORG 0000HAJMP STARTORG 0100HSTART:MOV A, #34HADD A, #0ABHMOV R0, AMOV A, 12ADDC A, #21HMOV R1, ASJMP $END(3)ORG 0000HAJMP STARTORG 0100HSTART:CLR C;MOV A, #0BCHSUBB A, #0CDHMOV R0, AMOV A, 1#2AHSUBB A, #0FHMOV R1, ASJMP $

10、END3-5：請(qǐng)編程實(shí)現(xiàn)：將片內(nèi)20H存儲(chǔ)單元的8位二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成BCD碼，并存放在片外以2000H起始的單元中，2000H單元存放轉(zhuǎn)換后的BCD碼的百位，2001H單元存放轉(zhuǎn)換后的BCD碼的十位/個(gè)位。ORG 0000HAJMP STARTORG 0050HSTART:MOV A,20H ;A被除數(shù)MOV B, #100 ； B除數(shù)100DIV AB ；A÷B,A商（百位數(shù)BCD碼）,B余數(shù)MOVX 2000H,A ；(2000H)將百位數(shù)BCD碼MOV A,B ；A余數(shù)作被除數(shù)MOV B,#10 ；B除數(shù)10DIV AB；A÷B,A商（十位數(shù)BCD碼）,B余數(shù)（個(gè)位BC

11、D碼）SWAP A；十位BCD碼調(diào)整到A中高4位ADD A,B ；A中壓縮成2位BCD碼MOVX 2001H,A ； (2001H)十位、個(gè)位BCD碼SJMP $END3-6: 將片內(nèi)RAM 20H,21H,22H,23H（千/百/十/個(gè)位）中的十進(jìn)制的ascii碼轉(zhuǎn)換成bcd碼，并壓縮放于片內(nèi)30H,31H兩個(gè)單元，其中31H中放bcd碼的十位/個(gè)位，30H中放bcd碼的千位/百位。MOV A, #00H ;這一句不是必須MOV R0, #20HMOV R1, #21HXCHD A, R0 ;A(20H)SWAP A ;A高4位(20H)的BCD碼數(shù)字XCHD A, R1 ;A低4位(21H

12、)的BCD碼數(shù)字MOV 30H,AMOV A, #00H ;這一句不是必須MOV R0, #22H MOV R1, #23HXCHD A, R0 ;A(22H)SWAP A ;A高4位(22H)的BCD碼數(shù)字XCHD A, R1 ;A低4位(21H)的BCD碼數(shù)字MOV 31H,A3-7：片內(nèi)RAM的30H32H單元中連續(xù)存放了6個(gè)壓縮BCD碼，編制程序?qū)⑺鼈冝D(zhuǎn)換為ASCII碼，存入片外3000H開(kāi)始的連續(xù)存儲(chǔ)區(qū)中MOV R0,#30H MOV DPTR,3000HLOOP: MOV A,R0 SWAP A ANL A,#0FH ADD A,#30H ;30H= '0' MOV

13、X DPTR,A INC DPTRMOV A,R0 ANL A,#0FH ADD A,#30H MOVX DPTR,A INC DPTRINC R0 CJNE R0,#33H, LOOP3-9: 從外部RAM 2000H 單元開(kāi)始存放著100個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù),編寫(xiě)程序統(tǒng)計(jì)出:(1)最大數(shù)；（2）最小數(shù)；（6）大于50,小于50,等于50的個(gè)數(shù)。(1) MOV DPTR, #2000H MOV 30H, #0 ;先用0當(dāng)做最大數(shù) (求最小數(shù)時(shí)，用255) MOV R2, #100LOOP: MOVX A, DPTR CJNE A, 20H, TTT ;(A)-(20H)TTT: JNC NEXT ;不

14、夠減轉(zhuǎn)移 (求最小數(shù)時(shí)，用JNC NEXT) MOV 30H, A ;夠減，這個(gè)數(shù)是大數(shù)，給(20H)NEXT: INC DPTR DJNZ R2, LOOPSJMP $END(6)ORG 0600H MOV DPTR, #2000H MOV R2, #100 ;總數(shù) MOV R3, #0 ; 小于50的數(shù)的個(gè)數(shù) MOV R4, #0 ; 等于50的數(shù)的個(gè)數(shù) MOV R5, #0 ; 大于50的數(shù)的個(gè)數(shù)LOOP: MOVX A, DPTR CLR C SUBB A, #50 JZ EQU_50 JNC BIG INC R3 ;小于50的個(gè)數(shù) JMP NEXTEQU_50: INC R4 JMP

15、 NEXTBIG: INC R5NEXT: INC DPTR DJNZ R2, LOOP MOV 30H,R3 ; 小于50的數(shù)的個(gè)數(shù) MOV 31H,R4 ; 等于50的數(shù)的個(gè)數(shù) MOV 32H,R5 ; 大于50的數(shù)的個(gè)數(shù)SJMP $3-10 MCS-51片外RAM區(qū)1000H1007H單元中存有8個(gè)無(wú)符號(hào)數(shù)，編程求其平均值，將結(jié)果存于1008H中。%先加，加的結(jié)果可能超出8位，所以存儲(chǔ)結(jié)果于（30H）和（40H）單元中。MOV DPTR, #1000HMOV R7, #08HMOV 30H, #00HMOV 40H, #00HSS1:MOVX A, DPTRADD A, 30HMOV 3

16、0H, ACLR AADDC A, 40HMOV 40H, AINC DPTR DJNZ R7, SS1MOV R7, #03H ;移位3次，等于除以8SS2:CLR C MOV A, 40H RRC AMOV 40H, AMOV A, 30HRRC AMOV 30H, A DJNZ R7, SS2MOVX DPTR, A3-11下面是以數(shù)學(xué)公式，X值存于片內(nèi)20H，Y值存于21H單元中。Y=X2(X>0) 0(X=0) 2X(X<0)MAIN:MOV A,20H JZ SUL JB ACC.7,NEGMOV B,A MUL AB SJMP SULNEG:CLR C RLC A S

17、UL:MOV 21H ,A 3-12試編寫(xiě)程序，將外部 RAM 2000H20FFH數(shù)據(jù)塊，傳送到3000H30FFH區(qū)域。MOV R6,#0FFHMOV R2,#00HMOV R3,#20H;暫存2000H地址MOV R4,#00HMOV R5,#30H;暫存3000H地址NEXT:MOV DPL,R2MOV DPH,R3MOVX A,DPTRMOV DPL,R4MOV DPH,R5MOVX DPTR,AINC R2INC R4DJNZ R6,NEXT3-13：振蕩頻率：6MHz（機(jī)器周期：2us），(1)1ms延時(shí)ORG 2000H MOVR7，125LOP1：NOP NOP DJNZR7

18、，LOP1 RET(2) 100ms延時(shí)ORG 2000H MOVR6，100LOP2：MOVR7，125LOP1：NOPNOPDJNZR7，LOP1DJNZR6，LOP2RET（3）1s延時(shí)ORG 2000H MOV R5，10LOP3: MOVR6，100LOP2:MOVR7，125LOP1:NOP NOP DJNZR7，LOP1 DJNZR6，LOP2 DJNZR5，LOP3RET3-14：片內(nèi)RAM30H有一數(shù)（015），查表求平方值，存入31H中。ORG 1000HMAIN: MOV DPTR,#TABMOV 30H, #13 ;NUMB=015 MOV A, 30H MOVC A,

19、A+DPTR MOV 31H,A SJMP $TAB: DB 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,196,255第4章4-4 試編程實(shí)現(xiàn)，將設(shè)為高優(yōu)先級(jí)中斷，且為電平觸發(fā)方式；T0溢出中斷設(shè)為低優(yōu)先級(jí)中斷，串行口中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷，其余中斷源設(shè)為禁止?fàn)顟B(tài)。SETB PX0CLR IT0 CLR PT0 SETB PS MOV IE,#93H4-9 試用中斷技術(shù)設(shè)計(jì)一個(gè)秒閃電路，其功能是發(fā)光二極管LED每秒閃亮400ms。主機(jī)頻率為6MHz。(仿真見(jiàn)exercise4_9.ms11)題意可理解為L(zhǎng)ED每次亮400ms，滅600ms。設(shè)使用定時(shí)器T1

20、,定時(shí)時(shí)間為100ms，用P1.0作輸出,設(shè)P1.0為高時(shí)燈滅。 ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP T0INTORG 0050HSTART: MOV SP, #30H MOV TMOD,#01H ;T0方式1計(jì)數(shù)， MOV TH1, #3CH MOV TL1, #0B0H ;定時(shí)100ms MOV R0, #04H SETB F0 ;燈亮（1）、滅（0）的轉(zhuǎn)換標(biāo)志 MOV IE, #88H SETB P1.0 SETB TR1 SJMP $ ORG 0100HT0INT: MOV TH1, #3CH MOV TL1, #0B0H DJNZ R0, NEXT

21、 JNB F0, TURNON ；F0為0轉(zhuǎn)TURNOFF: CPL P1.0 CLR F0 MOV R0, #06H SJMP NEXTTURNON: CPL P1.0 SETB F0 MOV R0, #04HNEXT: RETI END4-1 簡(jiǎn)述中斷、中斷源、中斷源的優(yōu)先級(jí)及中斷嵌套的含義。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(lái)被中斷的地方，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)被中斷了的程序，這樣的過(guò)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CP

22、U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。4-2 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

23、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

24、平等，CPU輪流響應(yīng)各個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求。4-3 簡(jiǎn)述MCS-51單片機(jī)中斷響應(yīng)過(guò)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，中斷系統(tǒng)將控制程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。4-4 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

25、，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。4-5 在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(jiǎn)單，只有兩級(jí)，可以通過(guò)優(yōu)先級(jí)控制寄存器設(shè)置不同

26、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。4-6 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?？梢园裀3.4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(guò)與門(mén)連接到一個(gè)外部

27、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(lái)處理，查詢順序決定了中斷源的優(yōu)先級(jí)。4-7 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(méi)有滿足響應(yīng)的條件，CPU沒(méi)有響應(yīng)中斷。3、沒(méi)有由硬件生成一條長(zhǎng)調(diào)用指令轉(zhuǎn)到相應(yīng)的服務(wù)程序入口。第5章5-1 MCS-51單片機(jī)定時(shí)

28、/計(jì)數(shù)器作定時(shí)和計(jì)數(shù)用時(shí)，其計(jì)數(shù)脈沖分別由誰(shuí)提供？定時(shí): 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)。計(jì)數(shù):外部輸入脈沖計(jì)數(shù)，接相應(yīng)的外部輸入引腳T0（P3.4）或T1（P3.5）5-2 MCS-51單片機(jī)內(nèi)設(shè)有幾個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器？它們是由哪些特殊功能寄存器組成？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。定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0由特殊功能寄存器TH0、TL0(字節(jié)地址分別為8CH和8AH)構(gòu)成，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1由特殊功能寄存器TH1、TL1(字節(jié)地址分別為8DH和8BH)構(gòu)成。其內(nèi)部還有一個(gè)8位的定時(shí)器方式寄存器T

29、MOD和一個(gè)8位的定時(shí)器控制寄存器TCON。TMOD主要是用于選定定時(shí)器的工作方式，TCON主要是用于控制定時(shí)器的啟動(dòng)和停止。5-3定時(shí)/計(jì)數(shù)器作定時(shí)器用時(shí)，其定時(shí)時(shí)間與哪些因素有關(guān)？作計(jì)數(shù)器用時(shí)，對(duì)外界計(jì)數(shù)頻率有何限制？ 答：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器作定時(shí)用時(shí)，其定時(shí)時(shí)間與下面因素有關(guān)：晶體振蕩器的頻率、機(jī)器周期、計(jì)數(shù)器的長(zhǎng)度、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器初值。 用做"計(jì)數(shù)器"時(shí)，對(duì)外部輸入端T0、T1上1到0的跳變進(jìn)行加1計(jì)數(shù)。在計(jì)數(shù)狀態(tài)下，每個(gè)機(jī)器周期的S5P2時(shí)刻采樣外部輸入，當(dāng)?shù)谝粋€(gè)機(jī)器周期采樣為高電平，而在第二個(gè)機(jī)器周期采樣為低電平時(shí)，內(nèi)部計(jì)數(shù)器加1。新的計(jì)數(shù)值在緊接著采樣到跳變后的下

30、一機(jī)器周期的S3P1出現(xiàn)在計(jì)數(shù)器中。由于檢測(cè)一個(gè)1到0的跳變需要2個(gè)機(jī)器周期，即24個(gè)振蕩周期，因此外部計(jì)數(shù)的最快速率為振蕩頻率的1/24。外部輸入信號(hào)的速率向下可以不受限制，但是脈沖寬度必須保證在其電平變化之前能被采樣到一次，即至少保持一個(gè)完整的機(jī)器周期，否則，將會(huì)由于采樣不到而出現(xiàn)漏計(jì)現(xiàn)象。3-1 設(shè)內(nèi)部RAM中59H單元的內(nèi)容為50H，寫(xiě)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=25

31、H MOV 51H，A ；51H=25H MOV 52H，#70H ；52H=70HA=25H R0=50H 50H=00H 51H=25H 3-2 訪問(wèn)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(lái)實(shí)現(xiàn)？舉例說(shuō)明。答：訪問(wèn)外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器指令有：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(wèn)程序存儲(chǔ)器指令有：MOVC A，A+PCMOVC A，A+DPTR3-3 設(shè)堆棧指針SP中的內(nèi)容為60H，內(nèi)部RAM中3

32、0H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=10HPOP DPH ；DPH=24H SP=60HMOV 30H，#00H ；30H=00HMOV 31H，#0FFH ；31H=0FFH3-4 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 4

33、0H=03H3-5 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(lái)存放最高位的進(jìn)位），試編寫(xiě)加法程序。 ORG 0000H 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 $ END3-6 設(shè)（A）=01010101B，（R5）=10101010B，分別寫(xiě)出執(zhí)行下列指令后結(jié)果。ANL A ， R5 ； 00000

34、000BORL A ， R5 ； 11111111BXRL A ， R5 ； 11111111B3-7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： 2116H+60H=2176H3-8 簡(jiǎn)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(wú)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(wú)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

35、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(wú)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)志。JMP A+DPTR 指令的功能是把累加器中8位無(wú)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)。3-9 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=

36、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 20H.1=1 P1=66H3-10 查指令表，寫(xiě)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4章4-1 什么是單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。答：

37、單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言是指計(jì)算機(jī)能理解和執(zhí)行的語(yǔ)言，人與CPU、MCU交流的語(yǔ)言。MCS-51系列單片機(jī)的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，按照語(yǔ)言的結(jié)構(gòu)及其功能可以分為三種：機(jī)器語(yǔ)言、匯編語(yǔ)言、高級(jí)語(yǔ)言。4-2 單片機(jī)的程序設(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(wèn)題。即仔細(xì)分析任務(wù)書(shū)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(wèn)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(huà)出程序流程圖。（5） 根據(jù)流程圖編寫(xiě)匯編語(yǔ)言源程序。編輯錄入，保存為*.ASM文件。（6） 匯編。排除語(yǔ)法錯(cuò)誤。（7） 調(diào)試（DEBUG）。找出錯(cuò)誤并更正，

38、再調(diào)試，直至通過(guò)。（8） 編寫(xiě)相關(guān)說(shuō)明文檔。4-3 畫(huà)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4-4 單片機(jī)的分支結(jié)構(gòu)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、JBC4-5 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(kāi)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)。4-6 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

39、證正確地從子程序2返回子程序1，再?gòu)?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(lái)，返回時(shí)按后進(jìn)先出原則依次取出舊PC值。4-7 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4-8 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(lái)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(kāi)始，到RET或RETI指令結(jié)束。RET指令是一般子程序的返回指

40、令。RETI指令是中斷服務(wù)子程序的返回指令。4-9 畫(huà)出主程序的一般流程圖。答：主程序流程圖 初始化模塊上電/復(fù)位人機(jī)接口（鍵盤(pán)顯示）模塊輸入模塊運(yùn)算模塊輸出模塊4-10 畫(huà)出子程序的一般流程圖。答：子程序流程圖 4-11 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(jiǎn)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

41、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。4-12 在片內(nèi)RAM地址40H到4FH的存儲(chǔ)單元中存有16個(gè)無(wú)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：結(jié)束A 50H R2-15=0？NA 中放大值指針加1初始化： R2=15賦判斷次數(shù)，R0指針指向40H單元B R0+1判斷A>B？開(kāi)始 Y Y源程序：OR

42、G 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R2,#0FH MOV R0,#40H MOV A,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 $ 4-13 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(xiě)主程

43、序和子程序。答：流程圖 主程序 子程序 開(kāi)始 R0單元送DPTR 初始化常數(shù) R040H DPTR0200H R110H指針加1調(diào)用復(fù)制子程序N R1-1=0?結(jié)束返回Y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 第5章5-1 簡(jiǎn)述中斷、中斷源、中斷源的優(yōu)先級(jí)及中斷嵌套的含義。答: 當(dāng)CPU正在處理某項(xiàng)事件的時(shí)，如

44、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(lái)被中斷的地方，繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)被中斷了的程序，這樣的過(guò)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

45、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。5-2 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定義為低優(yōu)先級(jí)中斷源。 PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先級(jí)控制位。P

46、X1=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。5-3 簡(jiǎn)述MCS-51單片機(jī)中斷響應(yīng)過(guò)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，中斷系統(tǒng)將控制程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。5-4 MCS-51

47、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。5-5 在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(jiǎn)單，只