单片机课后习题答案 胡汉才编
1.25
单片机内部由哪几部分电路组成?各部分电路的主要功能是什么?
解:单片机内部由CPU、存储器和I/O接口等电路组成。CPU的主要功能是对二进制数进行算术和逻辑运算、执行指令(从ROM中取指令,对指令译码,发各种控制信号使CPU和其他部分协调一致的工作,完成指令的功能),存储器由ROM和RAM组成,ROM的主要功能是存储单片机应用系统的程序,RAM的主要功能是存储实时数据或作为通用寄存器、堆栈、数据缓冲区。I/O接口的主要功能是负责单片机和外设、外部存储器间的通信。
第二章
rom是什么存在的错别字问题:“振荡”写出“推荡”;“芯片”写成“蕊片”。
2.3、程序状态字PSW各位的定义是什么?
解:PSW的各位定义如下:
Cy:进位标志位;        AC:辅助进位位;
F0:用户标志位;        RS1、RS0:寄存器选择位;
OV:溢出标志位;        P:奇偶标志位;
PSW1:未定义。
2.4、什么叫堆栈?8031堆栈的最大容量是多少?MCS51堆栈指示器SP有多少位,作用是什么?单片机初始化后SP中的内容是什么?
解:堆栈:符合“先进后出”或“后进先出”存取规律的RAM区域。
        8031堆栈的最大容量是128B;
        MCS-51堆栈指针SP有8位,作用是存放栈顶(/栈低)地址;
        单片机初始化后(即单片机复位后)SP中的内容是07H。
存在的问题:1、堆栈的定义中,未答出“RAM区域”,而用了“部件”;
            2、只说了“单片机初始化后(即单片机复位后)SP中的内容是栈底地址”,未说明
具体值07H;
            3、8031堆栈的最大容量错成128M或256B。
2.5、数据指针DPTR有多少位,作用是什么?
解:数据指针DPTR有16位;作用是存放ROM或外部RAM的地址。
2.7、8051片内RAM容量有多少?可以分为哪几个区?各有什么特点?
解:8051的片内RAM容量有128B;分为三个区:工作寄存器区、位寻址区和便笺区;
存在的问题:1、8051的片内RAM容量错成256B。
2.8、8051的特殊功能寄存器SFR有多少个?可以位寻址的有哪些?
解:8051的SFR有21个,可位寻址的有11个:ACC、B、PSW、IP、P3、IE、P2、SCON、P1、TCON和P0。
存在的问题:SFR有21个错成了26个;可位寻址的SFR中多了一个T2CON,个别同学甚至
在T2CON用了一个“+”号。
2.11、8051和片外RAM/ROM连接时,P0和P2口各用来传送什么信号?为什么P0口需要采用片外地址锁存器?
解:8051和片外RAM/ROM连接时,P0口用来分时地传送片外RAM/ROM的低8位地址信号和8位数据信号,P2口用来传送片外RAM/ROM的高8位地址信号;因为P0口在访问片外RAM/ROM的一个机器周期内,要先传送地址信号,后传送数据信号,所以P0口需要片外地址锁存器。
存在的问题:对第二问,1、未回答;2、答成了“增加数据输入的可靠性”;3、答成了“只有P0口是真正的双向口,故它具有较大的负载能力”;4、“因P0口输出的地址不能一直保持,故在ALE下降沿被锁存,以便空中引脚去传送随后而来的片外存储器读写数据”中的“空中”应改为“空出”。
2.12、8051的ALE线的作用是什么?8051不和片外RAM/ROM相连时ALE线上输出的脉冲频率是多少?可以做什么用?
解:8051的ALE线用于锁存P0口输出的片外RAM/ROM的低8位地址;8051不和片外RAM/ROM相连时,ALE线上输出脉冲的频率是fosc/6(fosc是8051的时钟频率),该脉冲信号可用作外部时钟源或作为定时脉冲源使用。
存在的问题:  1、ALE的作用错为“ALE每次出现,CPU就进行一次取指操作”;
    2、有同学漏掉了“/6”。
2.13、8051的线的作用是什么?和的作用是什么?
解::片外ROM的选通线;
            :片外RAM的读选通线;
            :片外RAM的写选通线。
存在的问题:1、、为读写控制端,漏掉“片外RAM”;
              2、、的作用错成“是读写数据”;   
              3、、的作用错成“控制2#芯片”,2#芯片在哪里?   
2.16、复位方式下,程序计数器PC中的内容是什么?这意味着什么?
解:复位方式下,程序计数器PC中的内容是0000H,这意味着8051在复位后,总是从0000H处执行程序(即从存储在地址为0000H的ROM单元中的指令开始执行程序)。
存在的问题:“意味着的含义”没有将最重要的含义答出,如答成“意味着PC从0000H开始计数”、“从这个初始状态工作”。
2.22、时钟周期、机器周期和指令周期的含义是什么?MCS51的一个机器周期包含多少个时钟周期?
解: 时钟周期:单片机所用时钟脉冲频率的倒数;
            机器周期:实现特定功能所需的时间,通常由若干时钟周期构成;
            指令周期:执行一条指令所需的时间,通常由若干机器周期构成;
    MCS-51的一个机器周期包含12个时钟周期。
存在的问题:  1、时钟周期的定义答成“由振荡电路产生”;
    “MCS-51的一个机器周期包含12个时钟周期”中的一个漏掉;还有同学答成了Z80的机器周期的构成。
第三章
3.3、MCS-51共有哪七种寻址方式?各有什么特点?
解:MCS-51的七种寻址方式及特点如下:
      直接寻址:操作数的地址在指令码中;
        立即寻址:操作数在指令码中;
        寄存器寻址:操作数所在的寄存器号在指令码中;
        寄存器间(接寻)址:操作数地址所在的寄存器号在指令码中;
        变址寻址:操作数所在ROM单元的地址等于基地址加偏移量,其中基地址在PC或DP
TR中,偏移量在A中;
        相对寻址:用于相对转移指令,指令码中含有相对地址偏移量;
        位寻址:操作数是8位二进制数中的某位。
3.4解:1.MOV  A,  #40H
    2.MOV  A,  40H
    3.MOV  A,  @R1
    4.MOV  A,  R3
    5.MOVC  A,  @A+PC
    6.SJMP      LOOP
立即寻址,将立即数40H送累加器A;
直接寻址,将地址为40H的内部RAM单元的内容送累加器A;
寄存器间址,将地址为R1的值的内部RAM单元的内容送累加器A;
寄存器寻址,将寄存器R3的值送累加器A;
变址寻址,将地址为(A+PC)的ROM单元的内容送累加器A;
相对寻址,将(PC+LOOP)送PC。
3.5、内部RAM的00H单元可以有哪几种寻址方式?特殊功能寄存器中的操作数有几种寻址方式?请举例说明。
解:寻址内部RAM 00H单元的寻址方式有:
直接寻址,如MOV A,00H;
寄存器寻址,如:在PSW中的RS1=0、RS0=0时,MOV A,R0;
寄存器间址,如:在PSW中的RS1=0、RS0=0、R1=0时,MOV A,@R1;
SFR的寻址方式有:
直接寻址,如MOV 20H,ACC或MOV 20H,0E0H中的源操作数;
寄存器寻址(只适用于A、B),如MOV 20H,A中的源操作数;
位寻址,如SETB ACC.7。
3.13、试问如下程序执行后累加器A和PSW中的内容是什么?
1. MOV A,#0FEH                  2.  MOV A,#92H
  ADD A,#0FEH                      ADD A,#0A4H
解:
A=FCH,PSW=C0H;
A=36H,PSW=84H。
3.20、1.使20H单元中数的高两位变为0,其余位不变
      2.使20H单元中数的高两位变为1,其余位不变
      3.使20H单元中数的高两位变反,其余位不变
      4.使20H单元中数的所有位变反。
解:
ANL 20H,#3FH;
ORL 20H,#0C0H;
XRL 20H,#0C0H;
XRL 20H,#0FFH;
3.26、已知SP=70H,MA=2000H,SUBPR=4046H.试问如下三种程序中哪些是正确的,为什么?哪些程序最好,为什么?若SUBPR=2060H,则哪一个程序最好,为什么?
解:
若SP=70H,MA=2000H,SUBPR=4060H,则:程序①错误,因为MA和SUBR间的距离
超过2KB;程序②、③都正确,但程序③更好,因为程序③的字节数少、速度快且结构清晰。
若SP=70H,MA=2000H,SUBPR=2060H,则:程序②错误,程序①、③正确,但程序①最好,因为程序①的字节数少且能生成浮动代码。
第四章
4.2、在汇编语言程序设计中,为什么要采用标号来表示地址?标号的构成原则是什么?使用标号有什么限制?注释段起什么作用?
解:用标号表示指令的地址是便于在转移指令中书写转移到的指令位置,避免手工计算偏移量或指令的实际地址。
    标号的构成原则:以大写英文字母开头的,由英文字母、数字构成的长度不超过8的符号串。但应注意汇编语言的保留字如MOV、A、END等不能用作标号。
    注释段的作用是解释程序、程序段或指令的功能,增加程序的易读性,汇编时不产生机器码。
   
4.3、MCS51汇编语言有哪几条常用伪指令?各起什么作用?
解:常用的伪指令有8条:定义字符名称的EQU、DATA;定义位地址的BIT;定义字节、字、预留存储空间的DB、DW、DS;定义存储起始地址的ORG;指示源程序结束的END。
4.25、设晶振频率为6MHZ,试编写能延时20ms的子程序。
解: 程序为:
    DELAY20MS:  MOV  R7,  #49;    1次×1个机器周期/次
    DELAY2:      MOV  R6,  #100;  49次×1个机器周期/次
    DELAY1:      DJNZ  R6,  DELAY1;  49×100次×2个机器周期/次
                  NOP;            49次×1个机器周期/次
                DJNZ R7, DELAY2; 49次×2个机器周期/次
            NOP; 1次×1个机器周期/次
            RET; 1次×2个机器周期/次

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