单片机原理复习题答案

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1、 绪论绪论 习题参考答案习题参考答案 0 1 什么是单片机 它与一般微型计算机在结构上何区别 答 单片微型计算机简称为单片机 Single Chip Computer 又称为微控制器 MCU 即 Micro Controller Unit 它是在一块芯片上集成了中央处理器 CPU 存储器 RAM ROM 定时器 计数器 中断控制 各种输入 输出 I O 接口 如并 行 I O 口 串行 I O 口和 A D 转换器 等为一体的器件 微型计算机的基本结构由 CPU 运算器 控制器 存储器 输入设备和输 出设备五大部分组成 各部分通过外部总线连接而成为一体 单片机的结构是在 一块芯片上集成了中央处

2、理器 CPU 存储器 定时器 计数器 中断控制 各 种输入 输出接口 如并行 I O 口 串行 I O 口和 A D 转换器 等 它们通过单 片机内部部总线连接而成为一体 0 2 MCS 51 系列单片机内部资源配置如何 试举例说明 8051 与 51 兼容的单片 机的异同 答 MCS 51 系列单片机内部资源配置 型号 程序存储 器 片内 RAM 定 时 计数器 并行 I O 口 串行 口 中断源 中断优 先级 8031 80C31 无 128B 2 16 4 8 1 5 2 8051 80C51 4KB ROM 128B 2 16 4 8 1 5 2 8751 87C51 4KB EPRO

3、M 128B 2 16 4 8 1 5 2 8032 80C32 无 256B 3 16 4 8 1 6 2 8052 80C52 4KB ROM 256B 3 16 4 8 1 6 2 8051 与 51 兼容的单片机的异同 厂商 型号 程序存 储器 片内 RAM 定时 计数 器 并行 I O 口 串 行 口 中断源 优先 级 其它特点 Intel 8051 80C 51 4KB ROM 128B 2 16 4 8 1 5 2 ATM EL AT89C20 51 2KB Flash ROM 128B 2 16 15 1 6 2 直接驱动LED输出 片上模拟比较器 AT89S53 12KB F

4、lash ROM 256B 3 16 32 1 9 2 SPI WDT 2 个数 据指针 W77E58 32KB Flash ROM 256B 1024 B 3 16 36 2 12 2 扩展了 4 位 I O 口 双数据指针 WDT Analo g Devic es ADuC81 2 8KB EEPRO M 256B 640B 2 16 32 1 9 2 WDT SPI 8 通道 12 位 ADC 2 通道 12 位 DAC 片上 DMA 控制器 飞利 浦 80C552 无 256B 3 16 48 1 15 4 CMOS 型 10 位 ADC 捕捉 比较单 元 PWM 83 87C55 2

5、 8KB EEPRO M 256B 3 16 48 1 15 4 CMOS 型 10 位 ADC 捕捉 比较单 元 PWM 83 89CE 558 32KB EEPRO M 256B 1024 B 3 16 40 1 15 4 8 通道 10 位 ADC 捕捉 比较单元 PWM 双数据指 针 I2C 总线 PLL 32kHz 83C592 16KB EEPRO 256B 3 16 48 2 15 2 CMOS 型 CAN 微控 制器 M 256B SST SST89E5 54 32KB 8 KB Flash ROM 1KB 3 16 32 2 8 4 40MHz SPI 双数 据指针 WDT

6、TI MSC121 0Y2 4KB 2 KB Flash ROM 1280 B 3 16 32 2 21 32 位累加器 WDT SPI 低电压检测 16 位 PWM 英特 尔 87C54 16KB EPROM 256B 3 16 32 1 7 4 具有帧错误检测的 可编程串口 83 87C51 GB 8KB EPROM 256B 3 16 48 1 15 4 PWM WDT 8 通 道 8 位 ADC 具有 帧检测和识别的串 口 第第 1 章章 MCS 51 单片机的结构与原理单片机的结构与原理 1 1 MCS 51 系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件 答 一个 8 位 CPU 一个片内振荡

7、器及时钟电路 4K 字节 ROM 程序存储器 128 字节 RAM 数据存储器 两个 16 位定时器 计数器 可寻址 64K 外部数据存 储器和 64K 外部程序存储器空间的控制电路 32 条可编程的 I O 线 四个 8 位 并行 I O 端口 一个可编程全双工串行口 具有五个中断源 两个优先级嵌套 中断结构 1 2 MCS 51 设有 4 个 8 位端口 32 条 I O 线 实际应用中 8 位数据信息由哪 一个端口传送 16 位地址线怎样形成 P3 口有何功能 答 实际应用中 8 位数据信息由 P1 口传送 16 位地址线由 P0 口输出低 8 位地 址 A7 A0 P2 口输出高 8

8、位地址 A15 A8 P3 口是一个多用途的端口 也是一 个准双向口 作为第一功能使用时 其功能同 P1 口 当作第二功能使用时 P3 0 RXD 串行输入 数据接收 口 P3 1 TXD 串行输出 数据发送 口 P3 2 0INT 外部中断 0 输入线 P3 3 1INT 外部中断 1 输入线 P3 4 T0 定时器 0 外 部输入 P3 5 T1 定时器 1 外部输入 P3 6 WR外部数据存储器写选通信号输 出 P3 7 RD外部数据存储器读选通信号输入 1 3 MCS 51 的存储器结构与一般的微型计算机有何不同 程序存储器和数据存 储器各有何作用 答 MCS 51 存储器结构与常见的

9、微型计算机的配置方式不同 它把程序存储器 和数据存储器分开 各有自已的寻址系统 控制信号和功能 程序存储器用来存放程序和始终要保留的常数 如经汇编后所编程序的机器 码 数据存储器通常用来存放程序运行中所需要的常数或变量 例如模 数转换 时实时采集的数据等 1 4 MCS 51 内部 RAM 区功能结构如何分配 4 组工作寄存器使用时如何选 用 位寻址区域的字节地址范围是多少 答 MCS 51 系列单片机内部数据存储器 00H 7FH 单元组成的低 128 字节地 址空间的 RAM 区 又分为为工作寄存器区 00H 1FH 位寻址区 20H 2FH 和数据缓冲区 30H 7FH 80H FFH

10、128 255 单元组成的高 128 字节 地址空间的特殊功能寄存器 又称 SFR 区 对于 8032 8052 8752 的单片机还 有 80H FFH 单元组成的高 128 字节地址空间的 RAM 区 4 组工作寄存区是由程序状态字 PSW 特殊功能寄存器 字节地址为 0D0H 中的 D4 D3 位 RS1 和 RS0 来决定的 PSW 4 RS1 PSW 3 RS0 当前使用的工作寄存器 区 R0 R7 0 0 0 区 00 07H 0 1 1 区 08 0FH 1 0 2 区 10 17H 1 1 3 区 18 1FH 位寻址区域的字节地址范围是 20H 2FH 对应的位地址范围是 0

11、0H 7FH 1 5 特殊功能寄存器中哪些寄存器可以位寻址 它们的字节地址是什么 答 P0 字节地址 80H TCON 字节地址 88H P1 字节地址 90H SCON 字节地址 98H P2 字节地址 A0H IE 字节地址 A8H P3 字节地址 B0H IP 字节地址 B8H PSW 字节地址 D0H ACC 字节地址 E0H B 字节地址 F0H 1 6 简述程序状态字 PSW 中各位的含义 答 CY PSW 7 进位标志 AC PSW 6 辅助进位标志 F0 PSW 5 用户 标志位 RS1 RS0 PSW 4 PSW 3 寄存器区选择控制位 OV PSW 2 溢出 标志 P PS

12、W 0 奇偶标志 每个指令周期都由硬件来置位或清 0 以表示 累加器 A 中 1 的位数的奇偶数 1 7 一个时钟频率为 6MHz 的单片机应用系统 它的时钟周期 机器周期 指令 周期分别是多少 答 时钟周期 1 3us 机器周期 2us 指令周期 2us 1 8 单片机有几种主要的工作方式 其特点各是什么 答 有复位 程序执行 低功耗三种主要工作方式 复位操作是单片机的初始化操作 单片机在进入运行前和在运行过程中程序 出错或操作失误使系统不能正常运行时 需要进行复位操作 复位操作后 程序 将从 0000H 开始重新执行 单片机的程序的执行过程分为取指令 译码 执行三个过程 待机方式 也称为空

13、闲工作 系统进入待机工作方式时 振荡器继续工作 中断系统 串行口以及定时器模块由时钟驱动继续工作 但时钟不提供给 CPU 单片机进入掉电工作方式 只有内部 RAM 单元的内容被保存 其它一切工作都 停止 1 9 堆栈有何功能 堆栈指针的作用是什么 二者的关系 为什么在程序设计 时 要对 SP 重新赋值 答 堆栈的主要功能 保护断点和程序现场 保存用户数据 堆栈指针的作用是 堆栈指针 SP 是一个 8 位特殊功能寄存器 指示出堆栈 顶部在内部 RAM 中的位置 两者的关系 堆栈指针 SP 给定当前的栈顶 SP 的初始值越小 堆栈深度就 越深 系统复位后 SP 初始化为 07H 使得堆栈事实上由

14、08H 单元开始 考虑到 08H 1FH 单元分属于工作寄存器区 1 3 若程序设计中要用到这些区 则最好把 SP 值改置为 1FH 或更大的值如 60H SP 的初始值越小 堆栈深度就越深 堆栈 指针的值可以由软件改变 因此堆栈在内部 RAM 中的位置比较灵活 第第 2 章章 MCS 51 指令系统指令系统 习题参考答案习题参考答案 2 1 判断下列指令的正误 1 MOV 28H R2 2 DEC DPTR 3 INC DPTR 4 CLR R0 5 CPL R5 6 MOV R0 R1 7 PUSH DPTR 8 MOV F0 C 9 MOV F0 ACC 3 10 MOVX A R1 1

15、1 MOV C 30H 12 RLC R0 答 错 错 对 错 错 错 错 对 错 对 对 错 2 2 判断下列说法是否正确 A 立即寻址方式是被操作的数据本身在指令中 而不是它的地址在指令中 B 指令周期是执行一条指令的时间 C 指令中直接给出的操作数称为直接寻址 答 对 对 错 2 3 在基址加变址寻址方式中 以 作变址寄存器 以 或 作 基址寄存器 答 累加器 A DPTR PC 2 4 指令格式是由 和 所组成 也可能仅由 组成 答 操作码 操作数 操作码 2 5 设内部 RAM 中 59H 单元的内容为 50H 写出当执行下列程序段后寄存 器 A R0 和内部 RAM 中 50H 5

16、1H 单元的内容为何值 MOV A 59H A 50H MOV R0 A R0 50H MOV A 00H A 00H MOV R0 A 50H 00H MOV A 25H A 25H MOV 51H A 51H 25H MOV 52H 70H 52H 70H 答 A 25H R0 50H 50H 00H 51H 25H 2 6 访问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现 举例说明 答 访问外部数据存储器指令有 MOVX DPTR A MOV DPTR 0100H MOV DPTR A MOVX A DPTR MOV DPTR 0200H MOV A DPTR MOVX A Ri MOVX A R0 MOVX Ri A MOVX R1 A 访问程序存储器指令有 MOV A A PC MOVC A A DPTR 2 7 设堆栈指针 SP 中的内容为 60H 内部 RAM 中 30H 和 31H 单元的内容 分别为 24H 和 10H 执行下列程序段后 61H 62H 30H 31H DPTR 及 SP 中的内容将有何变化 PUSH 30H 61H 24H PUSH 31H 62H