單片機(jī)部分習(xí)題課(10章——12章習(xí)題答案;2013年12月26日制作,共50個頁面)

1、10.1 MCS-51單片機(jī)由哪幾部分組成，它們的主要功能是什么？答：51系列單片機(jī)主要由以下幾部分組成： 中央處理器（CPU）、數(shù)據(jù)存儲器（RAM）、程序存儲器（ROM）、專用寄存器、I/O端口、定時/計數(shù)器（T/C）、全雙工串口（UART）、中斷系統(tǒng)、總線控制和振蕩器等。 10.2 MCS-51單片機(jī)的/EA引腳有何功能？在使用8031時/EA應(yīng)如何接？答：當(dāng)/EA引腳接高電平時，訪問內(nèi)部程序存儲器，但在PC（程序計數(shù)器）值超過片內(nèi)程序存儲器范圍時，將自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行外部程序存儲器內(nèi)程序。當(dāng)/EA接低電平時，則只訪問外部程序存儲器，不管有沒有片內(nèi)程序存儲器。對EPROM版本的8051，此引腳還

2、可接+21V電壓，用于內(nèi)部EPROM編程（Vpp）。使用8031時應(yīng)接低電平。EAEA 10.3 判斷下列說法是否正確。判斷下列說法是否正確。（1）DPTR可以分為2個8位的寄存器使用，但PC不行。（2）片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)，只能供位尋址使用，不能供字節(jié)尋址使用。（3）為使8051單片機(jī)的準(zhǔn)雙向I/O口工作在輸入方式，必須將它預(yù)先設(shè)置為1。（4）在8051單片機(jī)中，一個機(jī)器周期等于1s。（5）串行通信幀發(fā)送時，指令把TB8位的狀態(tài)送入發(fā)送SBUF中。（6）特殊功能寄存器IE，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（7）同一時間同一級別的多中斷請求，將形成阻塞,系統(tǒng)無法響應(yīng)。（8）8051單片機(jī)的CPU是

3、由RAM和EPROM組成的。（9）串行口方式1的波特率是可變的，通過定時器/計數(shù)器T1的溢出率設(shè)定。（10）在8051的中斷請求中，需外加電路實現(xiàn)中斷請求撤銷的是外部串行中斷。 （1）對（）對（2）錯（）錯（3）對（）對（4）錯（）錯（5）錯（）錯（6）錯）錯（7）錯（）錯（8）錯（）錯（9）對（）對（10）錯）錯 10.4 MCS-51系列單片機(jī)的基本型芯片有哪幾種？它們的差別是什么？ 答：MCS-51系列單片機(jī)的基本型芯片分別是8031、8051和8751。它們的片內(nèi)程序存儲器不同。8031無片內(nèi)程序存儲器，8051有4KB的片內(nèi)程序存儲器ROM，8751有4KB的片內(nèi)程序存儲器EPROM

4、。 10.5 請指出振蕩周期與機(jī)器周期之間的關(guān)系。當(dāng)晶振頻率為6MHz時，一個機(jī)器周期為多長時間？ 答：1個機(jī)器周期等于12個振蕩器周期。當(dāng)晶振頻率為6MHz時，一個機(jī)器周期為2s。 10.6 片內(nèi)RAM低128個單元是如何劃分的？各部分的主要功能是什么？ 答：片內(nèi)RAM低128個單元可分為三部分：（1）工作寄存器區(qū)：地址為00H1FH，分為4組，每組含R0R7共8個CPU的工作寄存器；（2）位尋址區(qū)：地址為20H2FH，可進(jìn)行位操作，也可進(jìn)行字節(jié)操作；（3）用戶RAM區(qū)：地址為30H7FH，可用于數(shù)據(jù)緩沖或設(shè)置堆棧。 10.7 8051單片機(jī)復(fù)位后，PSW的內(nèi)容是什么？R3所對應(yīng)的存儲單元的

5、地址是多少？這時當(dāng)前的工作寄存器區(qū)是哪一組？ 答：8051單片機(jī)復(fù)位后，PSW的內(nèi)容是00H，R3所對應(yīng)的存儲單元的地址是03H，這時選擇工作寄存器組0。 10.8 什么是堆棧？它的作用是什么？為什么在程序初始化時要對SP重新賦值？ 答：堆棧是在內(nèi)存中專門開辟出來的按照“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”的原則進(jìn)行存取的RAM區(qū)域。堆棧的作用是保護(hù)現(xiàn)場和斷點地址。8051單片機(jī)復(fù)位后，堆棧指針SP指向片內(nèi)RAM地址07H，從08H單元開始是8051的堆棧區(qū)，這個位置與工作寄存器組1的位置相同，因此，在程序初始化時需要對SP重新賦值，從而改變堆棧的位置。 10.9當(dāng)晶振頻率為6MHz時，定時器/計數(shù)器工作在方

6、式0、1、2下，其最大定時時間各為多少？ 答：當(dāng)晶振頻率為6MHz時，一個機(jī)器周期Tcy=12/6s=2s。定時器/計數(shù)器工作在方式0下，其最大定時時間為:Tmax=213Tcy=16.384ms 同樣可求得定時器/計數(shù)器工作在方式1下，其最大定時時間為 Tmax=216Tcy=131.072ms 定時器/計數(shù)器工作在方式2下，其最大定時時間為: Tmax=28Tcy=0.512ms13136maxcyT2T22 1016.384ms 10.10 系統(tǒng)復(fù)位后執(zhí)行下述指令，試問T0的定時時間為多長？ MOV TH0, #06H MOV TL0, #00H SETB TR0答： 系統(tǒng)復(fù)位后，TMO

7、D=00H，此時T0工作為方式0、定時器初值為：TH0=06H，TL0=00H， 因為采用方式0工作，丟掉TL0的高3位，則THL0中的二進(jìn)制數(shù)為：0,0000,110 0,0000 即變?yōu)?0C0H，則T0的定時時間為：(213-C0H）*Tcy = (8192-192)*Tcy = 8000*Tcy S。 10.11 已知51系列單片機(jī)系統(tǒng)的晶振頻率為12MHz，請編寫程序，使用T0，在P1.0輸出矩形脈沖，其波形如下： 答：系統(tǒng)晶振頻率為12MHz時，一個機(jī)器周期Tcy=1s。P1.0輸出高低電平時間分別為50s和150s。T0工作于方式2，定時150s的計數(shù)初值為6AH。參考程序如下：

8、ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPINT0 MAIN:MOV TMOD,#02H ; T0工作于方式2MOV TL0,#6AH;定時150s初值為6AHSETB TR0;啟動T0SETB ET0SETB EACLRP1.0 SJMP $ INT0:CLREACPLP1.0MOV R0,#19H HERE:DJNZ R0,HERE ;延時50sMOV TL0,#6AHCPLP1.0SETB EASETB TR0RETI 10.12 若單片機(jī)系統(tǒng)的晶振頻率為11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率為4800b/s，請寫出T1作為波特率發(fā)生器的方式控制字和計數(shù)初值。 答

9、：串行口工作于方式1，晶振頻率為11.0592MHz，由教材P.256的公式計算，或由表10.8查閱可知，TH1=FAH。即： 方式控制字 ：TMOD=20H， 計數(shù)初值：TH1=TL1=FAH (SMOD=0)；。 或或: TH1=TL1=F4H (SMOD=1)。模式1，3波特率SMOD2fosc3212256(TH1) 10.13 編寫中斷初始化程序，將 設(shè)為高優(yōu)先級中斷，為電平觸發(fā)方式；T0溢出中斷設(shè)為低優(yōu)先級中斷，串行口中斷為高優(yōu)先級中斷，其余中斷源設(shè)為禁止?fàn)顟B(tài)。 答：IP=00010100；IE=10010110；初始化程序為： SETBEA SETBEX1 CLRIT1 SETB

10、ET0 SETBES MOVIP,#14HINT1 10.14 中斷服務(wù)子程序與普通子程序有哪些相同和不同之處？ 答：當(dāng)發(fā)生中斷的條件滿足時程序自動轉(zhuǎn)向執(zhí)行中斷服務(wù)子程序，而普通子程序需通過調(diào)用指令才執(zhí)行。中斷服務(wù)子程序的返回指令為RETI，普通子程序的返回指令為RET。RETI指令返回時，同時清除中斷系統(tǒng)中相應(yīng)的優(yōu)先級觸發(fā)器，以允許下次中斷，而RET指令沒有這個操作。除此之外，RETI與RET指令的其他操作都相同。 11.1 MCS-51單片機(jī)有哪幾種尋址方式？并各舉一例。 答： （1）立即尋址 MOV A，#30H (2) 直接尋址 MOV A，20H (3) 寄存器尋址 MOV A，R0

11、 (4) 寄存器間接尋址 MOV A，R0 (5) 變址尋址 MOVC A，A+PC (6) 位尋址 SETB 20H （7）相對尋址 SJMP rel 11.2 請指出變址尋址和相對尋址中的地址偏移量有何異同。 答 相同點：兩者都需要與基地址相加才能形成操作數(shù)地址； 相異點：變址尋址的地址偏移量是一個00HFFH范圍內(nèi)的無符號數(shù)； 而相對尋址中是一個8位二進(jìn)制補碼數(shù)，其取值范圍為-128+127。 11.3 指出下列每條指令的尋址方式、功能和所占字節(jié)數(shù)。 (1) MOV A，R0 (2) MOV A，direct (3) MOV A，#20H (4) MOVC A，A+PC (5) MOV

12、C，20H （6）MOV DPTR，#0400H 答：（1）寄存器間接尋址，指令功能：將R0所指示的片內(nèi)RAM單元中內(nèi)容送到A，單字節(jié)指令 （2）直接尋址， 指令功能：將direct單元中的內(nèi)容傳送到A，兩字節(jié)指令 （3）立即尋址 指令功能：將立即數(shù)20H送入A，兩字節(jié)指令 （4）變址尋址 指令功能：將PC的當(dāng)前值加與A的偏移量相加得到程序存儲器中的地址，取出其中的內(nèi)容傳送到A，單字節(jié)指令 （5）位尋址 指令功能：將位地址20H單元中的內(nèi)容送入進(jìn)位標(biāo)志位Cy，兩字節(jié)指令 （6）立即尋址 指令功能：將16位立即數(shù)0400H送入DPTR，三字節(jié)指令 11.4 如需訪問特殊功能寄存器和片外數(shù)據(jù)存儲器

13、，應(yīng)采用什么尋址方式？ 答：訪問特殊功能寄存器必須采用直接尋址方式，訪問片外數(shù)據(jù)存儲器必須采用寄存器間接尋址的方式。 11.5 若R0=20H，(20H)=30H時，寫出以下每條指令的執(zhí)行結(jié)果. 答： 對MOV A，20H 有：A=(20H)=30H 對MOV A，R0， 有： A=20H 對MOV A，#20H， 有： A=20H 對MOV A，R0 有：A=(20H)=30H 11.6 已知：A=33H，R1=30H，R3=13H，(20H)=00H，(30H)=FFH，試問CPU分別執(zhí)行如下指令后的結(jié)果以及PSW中各標(biāo)志位狀態(tài)如何？（1）DEC A (2) DEC R3 (3) DEC

14、20H (4) DEC R1 答： 根據(jù)減1指令功能，操作結(jié)果為：（1）A=32H，PSW中P=1，其余的各標(biāo)志位狀態(tài) 不變； (2) R3=12H，PSW不變 （3）（20H）=FFH，PSW不變 （4） (30H)=FEH，PSW不變 11.7 已知：40H單元中有一個正數(shù)X，試寫出對X求補的程序。答：對一個8位帶符號二進(jìn)制機(jī)器數(shù)的求補可以定義為“求反加1”。相應(yīng)程序為： MOV A，40H CPL A INC A MOV 40H，A 亦可：亦可： CLR A CLR C SUBB A，40H MOV 40H，A 11.8 試編程將試編程將A中的高四位送入中的高四位送入P2口的高四口的高四

15、位，位，P2口低四位不變。口低四位不變。 MOV R0，A ；A中內(nèi)容暫存R0 ANL A，#0F0H ；將A的低四位清0，高四位不變 ANL P2，#0FH ；將P2的高四位清0，低四位不變 ORL P2，A ；P2AP2，字節(jié)裝配 MOV A，R0 ；恢復(fù)A中原數(shù) 11-9判斷以下指令的正誤。 （1）MOV 30H，R2 （2）DEC DPTR （3）CLR R0 （4）CPL R5 （5）RLC R1 （6）MOV F0，C 答：（1）錯（2）錯（3）錯（4）錯（5）錯（6）對 11.10 試編寫20H和30H單元中內(nèi)容相互交換的程序，要求利用堆棧作為轉(zhuǎn)存單元。 答： MOV SP，#7

16、0H PUSH 20H PUSH 30H POP 20H POP 30H 11.11 將立即數(shù)20H送入片外數(shù)據(jù)存儲器的0F0FH單元。 答： MOV A，#20H MOV DPTR，#0F0FH MOVX DPRT，A 11.12設(shè)A中的內(nèi)容為30H，MOVC A，A+PC指令位于1000H單元，試問執(zhí)行指令的結(jié)果，是將程序存儲器的哪一個單元的內(nèi)容輸入到累加器A中？ 答：執(zhí)行指令時PC=1001H，因此執(zhí)行指令的結(jié)果，是將程序存儲器的1031H單元的內(nèi)容輸入到A中。 11.13 DA A應(yīng)怎樣使用？CPU執(zhí)行該指令時，進(jìn)行二十進(jìn)制調(diào)整的原則是什么？ 答：DA A指令主要用于BCD碼運算，使用

17、時，應(yīng)跟在ADD或ADDC指令之后，將相加后存放在累加器中的結(jié)果進(jìn)行調(diào)整、修正。 調(diào)整的原則是：若A039或AC=1，則A03+06HA03； 若A479或Cy=1，則A47+06HA47。 若以上二條同時發(fā)生，或高4位雖等于9 ，但低4位修正后有進(jìn)位，則應(yīng)加66H修正。11.14 11.14 編寫程序?qū)崿F(xiàn)十進(jìn)制減法，計算編寫程序?qū)崿F(xiàn)十進(jìn)制減法，計算32-65=-3332-65=-33 MOV M1，#32H ；計算；計算BCD碼減法：碼減法：M1-M2M3 MOV M2，#65H CLR C MOV A，#9AH SUBB A，M2 ；減數(shù)對；減數(shù)對100求求“補數(shù)補數(shù)” ADD A，M1

18、；A被減數(shù)減數(shù)的被減數(shù)減數(shù)的“補數(shù)補數(shù)” DA A CPL C ；Cy取反取反, 得到差的得到差的符號標(biāo)志符號標(biāo)志 JNC NEXT MOV R0，A ；將差暫時存放到；將差暫時存放到R0 CLR C MOV A，#9AH SUBB A，R0 ；差對；差對100求求“補數(shù)補數(shù)” SETB C ；置結(jié)果的符號位為；置結(jié)果的符號位為1NEXT: MOV M3，A ；減法完成，結(jié)果的數(shù)值部分在；減法完成，結(jié)果的數(shù)值部分在 M3， 符號位在符號位在CY中中 11.15 試編寫程序，將內(nèi)部試編寫程序，將內(nèi)部RAM以以BK為起始為起始地址的地址的10個單元中的數(shù)據(jù)求和，并將結(jié)果送入個單元中的數(shù)據(jù)求和，并將

19、結(jié)果送入SUM單元。設(shè)和不大于單元。設(shè)和不大于255 MOV R0，#BK MOV R7，#0AH CLR A LOOP：ADD A，R0 INC R0 DJNZ R7，LOOP MOV SUM，A SJMP $ 11.16 試編寫程序從8051的P1.1引腳輸出一個一個方波，方波周期為8個機(jī)器周期。 答： SETB P1.1 NOP NOP NOP CLR P1.1 NOP NOP NOP SETB P1.1 SJMP $ 11.17編程將00H位和01H位中內(nèi)容互換答： MOV C，00H MOV 02H，C MOV C，01H MOV 00H，C MOV C，02H MOV 01H，C

20、SJMP $ 11.18已知內(nèi)部RAM的20H和21H中各有一個無符號8位二進(jìn)制數(shù)。試編程比較他們的大小，并把大數(shù)送到22H單元中。 答： MOV A，20H CJNZ A，21H，L1 L1：JNC LP2 MOV A，21H LP2：MOV 22H，A 12.1 試編寫程序，將外部數(shù)據(jù)存儲器0010H單元與0020H單元中的數(shù)據(jù)互換。解：MOV P2，#00H MOV R0，#10HMOV R1，#20HMOVX A，R0MOV 30H，AMOVX A，R1XCH A，30HMOVX R1，AMOV A，30HMOVX R0，ASJMP $ 12.2 已知一個補碼形式的16位二進(jìn)制數(shù)（低8

21、位在NUM單元，高8位在NUM+1單元），試編程求出該16位二進(jìn)制數(shù)的絕對值，并存放在原單元中。 MOV A，NUM+1 JNB A.7，DONE MOV R0，#NUM MOV A，R0 CPL A ADD A，#01H MOV R0，A INC R0 MOV A，R0 CPL A ADDC A，#00H MOV R0 A DONE：SJMP $ 12.3 設(shè)計一個10ms的延時子程序，已知單片機(jī)晶振為6MHZ。解： DELAY：MOV R0，#10 DEL1：MOV R1,#124 DEL2：NOP NOP DJNZ R1，DEL2 DJNZ R0，DEL1 RET12.4 片內(nèi)RAM 2

22、3H單元開始有一單字節(jié)無符號數(shù)據(jù)塊，塊長L在20H單元中，試編程求出塊中各數(shù)據(jù)的累加和并存入21H22H單元（22H單元中存放高8位數(shù)據(jù)）。 解答：相應(yīng)程序如下： CLR A MOV R2，A MOV R0，20H MOV R1，#23H LOOP：ADD A，R1 JNC NEXT INC R2 NEXT：INC R1 DJNZ R0，LOOP MOV 21H，A MOV 22H，R2 12.5設(shè)片內(nèi)RAM 20H和21H單元內(nèi)有兩個無符號數(shù)a和b，請編寫求c=a*a+b并把c送入22H的程序，設(shè)a和b皆為小于10的整數(shù)。解：MOV A，20H MOV DPTR，#TABMOVC A，A+D

23、PTR ADD A，21H MOV 22H，A SJMP $ TAB：DB 0，1，4，9，16，25，36， 49,64，81 12.6 編寫一循環(huán)程序，查找片內(nèi)RAM 30H50H單元中含“0AH”的個數(shù),并將查找結(jié)果存入51H單元。解： ORG 0000H LJMP 0030H ORG 0030H MOV R0，#30H ；數(shù)據(jù)區(qū)首地址R0 MOV R7，#21H ；數(shù)據(jù)個數(shù)R7 MOV 51H，#00H ；先設(shè)“0AH”出現(xiàn)的次數(shù)為0 LOOP：MOV A，R0 INC R0 CJNE A，#0AH，NEXT ；比較，不等于0AH轉(zhuǎn)移 INC 51H NEXT： DJNZ R7，LOO

24、P SJMP $ END 12.7 已知片內(nèi)已知片內(nèi)RAM 20H和和30H為起始地址的存儲區(qū)中分別有為起始地址的存儲區(qū)中分別有8字節(jié)無符號被減數(shù)和減數(shù)（低字節(jié)在前，高字節(jié)在后）。編寫子程序字節(jié)無符號被減數(shù)和減數(shù)（低字節(jié)在前，高字節(jié)在后）。編寫子程序完成減法運算，并把差放入以完成減法運算，并把差放入以20H為起始地址的存儲單元中為起始地址的存儲單元中BUBTR: MOV R0，#20H ；被減數(shù)起始地址送R0 MOV R1，#30H ；減數(shù)起始地址送R1 MOV R2，#08H ；字長送R2 CLR C LOOP：MOV A，R0 ；被減數(shù)送A SUBB A，R1 ；相減，形成Cy MOV R

25、0，A ；存差 INC R0 ；修改被減數(shù)地址指針 INC R1 ；修改減數(shù)地址指針 DJNZ R2，LOOP ；若未完，則轉(zhuǎn)LOOP RET 12.8 片內(nèi)片內(nèi)RAM 20H單元開始存放著單元開始存放著8個無符號數(shù)，編個無符號數(shù)，編寫子程序找出其中的最大值送入片內(nèi)寫子程序找出其中的最大值送入片內(nèi)RAM的的30H單元單元 MOV R0，#20H ；數(shù)據(jù)區(qū)首地址送R0 MOV A，R0 ；取第一個數(shù)做基準(zhǔn)數(shù)送A MOV R7，#07H ；比較次數(shù)送計數(shù)器R7LOOP：INC R0 ；指向下一個單元 MOV 30H，R0 ；要比較的數(shù)暫存30H CJNE A，30H，CHK ；兩數(shù)作比較CHK：J

26、NC LOOP1 ；A大，則轉(zhuǎn)移 MOV A，R0 ；A小，則大數(shù)送ALOOP1：DJNZ R7，LOOP ；計數(shù)器減1,不為零，繼續(xù) MOV 30H，A ；比較完，存結(jié)果 RET 12.9 若SP=60H，標(biāo)號LABEL所在的地址為3456H。LCALL指令的地址為2000H，執(zhí)行如下指令： 2000HLCALLLABEL 后，堆棧指針SP和堆棧內(nèi)容發(fā)生了什么變化？PC值等于什么？如果指令LCALL直接換成ACALL是否可以？如果換成ACALL指令，可調(diào)用的地址范圍是什么？ 解：執(zhí)行指令后：SP=62H， (61H)=03H， (62H)=20H， PC=3456H 指令LCALL直接換成A

27、CALL不行，若換成ACALL指令，可調(diào)用的地址范圍是2000H-27FFH。 12.10 已知已知51系列單片機(jī)系統(tǒng)的晶振頻率為系列單片機(jī)系統(tǒng)的晶振頻率為6MHz，請，請編寫程序，使用編寫程序，使用T0定時，在定時，在P1.0輸出連續(xù)矩形波，輸出連續(xù)矩形波，其波形其波形如下：如下： ORG 0030H ；采用查詢方式的程序MAIN： MOV TMOD，#01H ；設(shè)置T0工作于模式1 SETB TR0 ；啟動T0WAIT0：SETB P1.0 MOV TH0，#0FFH ；T0計數(shù)初值(-25的補碼) MOV TL0，#0E7HWAIT1：JNB TF0，WAIT1 CLR TF0 CLR

28、P1.0 MOV TH0，#0FFH ；T0計數(shù)初值(-75的補碼) MOV TL0，#0B5HWAIT2：JNB TF0，WAIT2 CLR TF0 SJMP WAIT0 ORG 0000H ；采用中斷方式的程序 LJMP MAIN ；跳轉(zhuǎn)至主程序 ORG 000BH ；T0中斷向量地址 AJMP T0ISR ORG 0030HMAIN：MOV SP，#30H ；調(diào)整堆棧指針 MOV TMOD，#01H ；設(shè)置T0工作于模式1 MOV TH0，#0FFH ；T0定時初值(-25的補碼) MOV TL0，#0E7H MOV IE，#82H ；打開全局中斷和T0中斷 SETB TR0 ；啟動T0 SETB P1.0 SETB F0 ；“輸出電平標(biāo)志”置1（輸出高電平） SJMP $ ；循環(huán)等待 ORG 0100H ；定時器T0中斷服務(wù)程序T0ISR： JNB F0，L1 MOV TH1，#0FFH ； T0計數(shù)初值(-75的補碼) MOV TL1，#0B5H CLR P1.0 CLR F0 ；“輸出電平標(biāo)志”清0（輸出低電平） SJMP L2 L1： MOV TH0，#0FFH ；T0定時初值(-25的補碼) MOV TL0，#0E7H SETB P1.0 SETB F0 ；“輸出電