MCS-51單片機應用設計課后答案

MCS51單片機應用設計課后答案mcs-51單片機應用設計課后答案第一章單片機概述1.2除了單片機這一名稱之外，單片機還可以稱作（微控制器）和（嵌入式控制器）。1.3單片機與普通計算機的不同之處是其將（微處理器）、（存儲器）和（各種輸入輸出USB）三部分內置于一塊芯片上。4、單片機的發(fā)展大致分為哪幾個階段？答：單片機的發(fā)展歷史可分為四個階段：第一階段（1974年----1976年）：單片機初級階段。第二階段（1976年----1978年）：低性能單片機階段。第三階段（1978年----現在）：高性能單片機階段。第四階段（1982年----現在）：8位單片機鞏固發(fā)展及16位單片機、32位單片機推出階段1.5單片機根據其基本操作處理的位數可分為哪幾種類型？請問：單片機根據其基本操作處置的位數可以分成：1十一位單片機、4十一位單片機、8十一位單片機、16十一位單片機和32十一位單片機。1.6mcs-51系列單片機的基本芯片分別為哪幾種？它們的差別是什么？答：基本芯片為8031、8051、8751。8031內部包含1個8十一位cpu、128bram，21個特定功能寄存器（sfr）、4個8十一位循序i/o口、1個全雙工串行口，2個16十一位定時器/計數器，但片內并無程序存儲器，需外倍增eprom芯片。8051就是在8031的基礎上，片內又內置存有4kbrom，做為程序存儲器，就是1個程序不少于4kb的小系統(tǒng)。8751是在8031的基礎上，增加了4kb的eprom，它構成了1個程序小于4kb的小系統(tǒng)。用戶可以將程序固化在eprom中，可以反復修改程序。1.7mcs-51系列單片機與80c51系列單片機的優(yōu)劣點就是什么？請問：共同點為它們的指令系統(tǒng)相互相容。不同點是mcs-51就是基本型，而80c51使用cmos工藝，功耗很低，存有兩種高速緩存工作方式，一種就是cpu暫停工作，其它部分仍穩(wěn)步工作；另一種就是，除片內ram穩(wěn)步保持數據外，其它部分都暫停工作。1.88051與8751的區(qū)別就是（c）（a）內部數據存儲單元數目的不同（b）內部數據存儲器的類型不同（c）內部程序存儲器的類型不同（d）內部的寄存器的數目不同1.9在家用電器中使用單片機應屬于微型計算機的（b）（a）輔助設計應用領域（b）測量、掌控應用領域（c）數值排序應用領域（d）數據處理應用領域1.10表明單片機主要應用領域在哪些領域？答：單片機主要運用領域為：工業(yè)自動化；智能儀器儀表；消費類電子產品；通信方面；武器裝備；終端及外部設備控制；多機分布式系統(tǒng)。第二章mcs-51單片機的硬件結構2.1mcs-51單片機的片內都集成了哪些功能部件？各個功能部件的最主要的功能是什么？答：功能部件如下：微處理器（cpu）；數據存儲器（ram）；程序存儲器（rom/eprom，8031沒有此部件），4個8位并行i/o口（p0口、p1口、p2口、p3口）；1個全雙工的串行口；2個16位定時器/計數器；中斷系統(tǒng)；21個特殊功能寄存器（sfr）。各部件功能：cpu（微處理器）包含了運算器和控制器兩大部分，還減少了面向掌控的處置功能，不僅可以處置字節(jié)數據，還可以展開位變量的處置；數據存儲器（ram）片內為128b（52系列的為256b），片外最多可外倍增64kb。數據存儲器去存儲單片機運轉期間的工作變量、運算的中間結果、數據存貯和緩沖器、標志位等；程序存儲器（rom/eprom）用以存儲程序；中斷系統(tǒng)具有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先權；定時器/計數器用作精確的定時，或對外部事件進行計數；串行口可用來進行串行通信，擴展并行i/o口，還可以與多個單片機相連構成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應用更廣；特殊功能寄存器用于cpu對片內各功能部件進行管理、控制、監(jiān)視。2.2表明mcs-51單片機的插槽ea的促進作用，該插槽直奔高電平和直奔低電平時各存有何種功能？請問：當該插槽為高電平時，單片機出訪片內程序存儲器，但在pc（程序計數器）值少于0fffh（對于8051、8751）時，即為遠遠超過片內程序存儲器的4kb地址范圍時，將自動轉為繼續(xù)執(zhí)行外部程序存儲器內的程序。當該引腳為低電平時，單片機則只訪問外部程序存儲器，不論是否有內部程序存儲器。對于8031來說，因其無內部程序存儲器，所以該引腳必須接地，這樣只能選擇外部程序存儲器。2.3mcs-51的時鐘振蕩周期和機器周期之間有何關系？答：每12個時鐘周期為1個機器周期。2.4在mcs-51單片機中，如果使用6mhz晶振，1個機器周期為（2微秒）。2.5程序存儲器的空間里，有5個單元是特殊的，這5個單元對應mcs-51單片機5個中斷源的中斷入口地址，請寫出這些單元的地址以及對應的中斷源。答：中斷源入口地址外部中斷00003h定時器0（t0）000bh外部中斷10013h定時器1（t1）001bh串行口0023h2.6內部ram中，位地址為30h的位，該位所在字節(jié)的字節(jié)地址為（26h）。2.7若a中的內容為63h，那么，p標志位的值（0）。2.8推論以下觀點與否恰當：（a）8031的cpu是由ram和eprom所組成。（錯）（b）區(qū)分片外程序存儲器和片外數據存儲器的最為可信的方法就是看看其坐落于地址范圍的低端還是高端。（弄錯）（c）在mcs-51中，為使準雙向的i/o口工作在輸出方式，必須確保它被事先預置為1。（對）（d）pc可以看作就是程序存儲器的地址指針。（對）2.98031單片機復位后，r4所對應的存儲單元的地址為（04h），因上電時psw=（00h）。這時當前的工作寄存器區(qū)是（0）組工作寄存器區(qū)。2.10什么就是機器周期？1個機器周期的時序就是如何去分割的？如果使用12mhz晶振，1個機器周期為多長時間？答：cpu完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。時序劃分：一個機器周期包括12個時鐘周期，分為6個狀態(tài)；s1-s6。每個狀態(tài)又分為2拍；p1和p2。因此，1個機器周期中的12個時鐘周期表示為：s1p1、s1p2、s2p1、s2p2、?、s6p2。如果采用12mhz晶振，1個機器周期為1μs。2.11推論以下有關pc和dptr的結論與否恰當？（a）dptr是可以訪問的，而pc不能訪問。（錯）（b）它們都是16位的寄存器。（對）（c）它們都具有加1的功能。（對）（d）dptr可以分成2個8十一位寄存器采用，但pc無法。（對）12、內部ram中，哪些單元可作為工作寄存器區(qū)，哪些單元可以進行位尋址？寫出它們的字節(jié)地址。請問：地址為00h-1fh的32個單元就是4組與通用型工作寄存器區(qū)，每個區(qū)包含8個8十一位工作寄存器，編號為r0-r7。字節(jié)地址為20h-2fh的16個單元可以展開128位的位串行，這些單元形成了1十一位處理機的存儲器空間。位地址范圍就是00h-7fh。2.13使用8031單片機時，需將ea引腳接（低）電平，因為其片內無（程序）存儲器。2.14片內ram低128個單元劃分為哪3個主要部分？各部分的主要功能是什么？請問：字節(jié)地址為00h-1fh的32個單元就是4組與通用型工作寄存器區(qū)，每個區(qū)包含8個8十一位工作寄存器，編號為r0-r7?？梢酝ㄟ^發(fā)生改變psw中的rs1、rs0去轉換當前的工作寄存器區(qū)，這種功能給軟件設計增添很大的便利，特別是在中斷嵌套時，為同時實現工作寄存器現場內容維護提供更多了便利；字節(jié)地址為20h-2fh的16個單元可以展開工128位的位串行，這些單元形成了1十一位處理機的存儲器空間；字節(jié)地址為30h-7fh的單元為用戶ram區(qū)，就可以展開字節(jié)串行。用作做為數據緩沖區(qū)以及堆棧區(qū)。2.15推論以下觀點與否恰當（a）程序計數器pc不能為用戶編程時直接使用，因為它沒有地址。（對）（b）內部ram的位串行區(qū)，就可以供位串行采用，而無法可供字節(jié)串行采用。（弄錯）（c）8031共有21個特殊功能寄存器，它們的位都是可用軟件設置的，因此，是可以進行位尋址的。（錯）2.16pc的值是：（c）（a）當前正在繼續(xù)執(zhí)行指令的前一條指令的地址（b）當前正在繼續(xù)執(zhí)行指令的地址（c）當前正在執(zhí)行指令的下一條指令的地址（d）控制器中指令寄存器的地址2.17通過堆棧操作方式同時實現子程序調用，首先就要把（pc）的內容進棧，以展開斷點維護。調用回到時，再展開出棧維護，把維護的斷點送來返回（pc）。2.18寫下p3口各插槽的第二功能。請問：口插槽第二功能定義p3.0以太網輸出口p3.1以太網輸入口p3.2外部中斷0p3.3外部中斷1p3.4定時器0外部計數輸入p3.5定時器1外部計數輸入p3.6外部數據存儲器寫選通p3.7外部數據存儲器讀選通2.19mcs-51單片機程序存儲器的串行范圍就是由程序計數器pc的位數所同意的，因為mcs-51的pc就是16位的，因此其串行的范圍為（64）kb。2.20當mcs----51單片機運行出錯或程序陷入死循環(huán)時，如何來擺脫困境？答：可通過復位來解決。2.21判斷下列說法是否正確？（a）pc就是1個不容串行的特定功能寄存器（對）（b）單片機的主頻越高，其運算速度越慢（對）（c）在mcs----51單片機中，1個機器周期等于1微秒（錯）（d）特殊功能寄存器sp內裝的是棧頂首地址單元的內容（錯）2.22如果手中僅有一臺示波器，可以通過觀察哪個插槽的狀態(tài)，去大致推論mcs----51單片機正在工作？答：ale引腳。第三章mcs-51的指令系統(tǒng)3.1判斷以下指令的正誤：（1）mov28h，@r2(2)decdptr(3)incdptr(4)clrr0(5)cplr5(6)movr0,r1(7)pushdptr(8)movf0,c(9)movf0,acc.3(10)movxa,@r1(11)movc,30h(12)rlcr0答：（3）、（8）、（10）、（11）對，其余錯。3.2判斷下列說法是否正確。（a）立即串行方式就是被操作方式的數據本身在指令中，而不是它的地址在指令中。（√）（b）指令周期就是繼續(xù)執(zhí)行一條指令的時間。（√）（c）指令中輕易得出的操作數稱作輕易串行。（×）3.3在基址加變址尋址方式中，以（a）作變址寄存器，以（dptr）或（pc）作基址寄存器3.4mcs-51共有哪幾種尋址方式？各有什么特點？答：共有7種尋址方式。（1）寄存器串行方式操作數在寄存器中，因此選定了寄存器就能夠獲得操作數。（2）輕易串行方式指令中操作數輕易以單元地址的形式得出，該單元地址中的內容就是操作數。（3）寄存器間接尋址方式寄存器中存放的是操作數的地址，即先從寄存器中找到操作數的地址，再按該地址找到操作數。（4）立即串行方式操作數在指令中輕易得出，但可于操作數前面加前綴標志“#”。（5）_______基址寄存器提變址寄存器間接串行方式以dptr或pc作基址寄存器，以累加器a做為變址寄存器，并以兩者內容相乘構成的16十一位地址做為操作數的地址，以達至出訪數據表格的目的。（6）位尋址方式位尋址指令中可以直接使用位地址。（7）相對串行方式在相對串行的遷移指令中，得出了地址偏移量，以“rel”則表示，即為把pc的當前值加之偏移量就形成了程序遷移的目的地址。3.5mcs-51指令按功能可以分成哪幾類？答：mcs-51指令系統(tǒng)按功能分為：數據傳送類（28條）；算術操作類（24條）；邏輯運算類（25條）；控制轉移類（17條）；位操作類（17條）。3.6訪問sfr，可使用哪些尋址方式？請問：通常使用輕易串行，對于sfr中字節(jié)地址能夠被8相乘的sfr可以采用位串行，對于sfr中的a、b、dptr寄存器可以使用寄存器串行。3.7指令格式是由（操作碼）和（操作數）所組成，也可能僅由（操作碼）組成。3.8假定累加器a中的內容為30h，執(zhí)行指令：1000h：movca，@a+pc后，把程序存儲器（1031h）單元的內容送進累加器中3.9在mcs----51中，pc和dptr都用于提供地址，但pc是為訪問（程序）存儲器提供地址，而dptr是為訪問（數據）存儲器提供地址。3.10在寄存器間接串行方式中，其“間接”彰顯在指令中寄存器的內容不是操作數，而是操作數的（地址）。3.11該程序段的功能是什么？pushapushbpopapopb答：功能是a、b內容互換3.12未知程序執(zhí)行前存有a=02h，sp=52h，（51h）=ffh，（52h）=ffh。以下程序執(zhí)行后：popdphmova,bpopdplincamovdptr,#4000hmovca,@a+dptrrlapushamovb,aretmovca,@a+dptrorg4000hpushadb10h,80h,30h,50h,30h,50ha=50hsp=50h（51h）=30h（52h）=50hpc=