单片微机原理与接口技术(第2版宋跃版)习题参考答案

《单片微机原理与接口技术(第2版宋跃版)习题参考答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片微机原理与接口技术(第2版宋跃版)习题参考答案（108页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、第第 1 1 章章 思考题及习题参考答案思考题及习题参考答案1 写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为 8 位）。（1）001011（2）100110（3）-001011 （4）-111111答：（1）原码：00001011 反码：00001011 补码：00001011（2）原码：00100110 反码：00100110 补码：00100110（3）原码：10001011 反码：11110100 补码：11110101（4）原码：10111111 反码：11000000 补码：110000012 已知 X 和 Y，试计算下列各题的X+Y补和X-Y补（设字长为 8 位）。(1) X=10

2、11Y=0011(2) X=1011Y=0111 (3) X=1000Y=1100 答：（1）X 补码=00001011 Y 补码=00000011 Y补码=11111101X+Y补=00001110 X-Y补=00001000（2）X 补码=00001011 Y 补码=00000111 Y补码=11111001X+Y补=00010010 X-Y补=00000100（3）X 补码=00001000 Y 补码=00001100 Y补码=11110100X+Y补=00010100 X-Y补=111111003 微型计算机由那几部分构成？微机系统由那几部分构成？ 答：微型计算机由微处理器、存储器、I

3、/O 接口电路和系统总线构成。微型计算机系统是在微型计算机的基础上，配上必要的外设（如键盘、光驱等）、电 源以及必要的软件而构成的系统。 4 什么叫单片机？它有何特点？答：单片机就是在一块硅片上集成了 CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种 I/O 口（如 并行、串行及 A/D 变换器等）的一个完整的微机处理系统。 单片机主要特点有：品种多样，型号繁多；存储容量大；频率高，速度快；控制功 能强，集成度高；功耗低；配套应用软件多。5 单片机有哪几种供应状态？ 答：片内无 ROM,片内掩模 ROM,片内 EPROM, 片内 PROM,片内 FLASH 和铁电存储技术 （FRAM）存贮器配置。

4、第第 2 2 章章 思考题及习题参考答案思考题及习题参考答案2.1.说明 ROM、EPROM、EEPROM 和 FLASH 之间的主要区别 解：ROM 为只读存储器，在一般情况下只能读出所存信息，而不能重新写入。信 息的写入是通过工厂的制造环节或采用特殊的编程方法进行的，一旦写入，就能长期 保存。EPROM 芯片一般允许用户多次编程和擦除。擦除时，通过向芯片窗口照射紫外 光的方法来进行。 EEPROM，也称 E2PROM。该类芯片允许用户多次编程和擦除。擦除 时，可采用加电方法在线进行。FLASH 是一种新型的大容量、速度快、电可擦除可编 程只读存储器。2.2.EPROM、PROM、动态 RA

5、M、静态 RAM 等存储器中，哪几类是可以随时读写的？ 解：动态 RAM、静态 RAM 这几类是可以随时读写的。2.3 某 ROM 芯片中有 12 根地址输入端和 8 个数据输出端，该芯片的存储容量是多少 位？ 解：芯片的存储容量是 4K*8 位。2.4.说明动态 RAM 和静态 RAM 的主要区别，使用时应如何选用？ 解：静态(static)RAM，即 SRAM。它以触发器为基本存储单元，所以只要不掉电，其 所存信息就不会丢失。该类芯片的集成度不如动态 RAM，功耗也比动态 RAM 高，但它的速 度比动态 RAM 快，也不需要刷新电路。在构成小容量的存储系统时一般选用 SRAM。在微型 计算

6、机中普遍用 SRAM 构成高速缓冲存储器。 动态(Dynamic)RAM，即 DRAM。一般用 MOS 型半导体存储器件构成，以单个 M0S 管为基 本单元，以极间的分布电容是否持有电荷作为信息的存储手段，其结构简单，集成度高。 但是，如果不及时进行刷新，极间电容中的电荷会在很短时间内自然泄漏，致使信息丢失。 所以，必须为它配备专门的刷新电路。动态 RAM 芯片的集成度高、价格低廉，所以多用在 存储容量较大的系统中。目前，微型计算机中的主存几乎都是使用动态 RAM。 2.5.说明 NOR FLASH 与 NAND FLASH 的主要区别，使用时应如何选用？ 解：NOR Flash 具有以下特点

7、： （1） 程序和数据可存放在同一芯片上，拥有独立的数据总线和地址总线，能快速随 机读取，允许系统直接从 Flash 中读取代码执行，而无需先将代码下载至 RAM 中再执行； （2） 可以单字节或单字编程，但不能单字节擦除，必须以块为单位或对整片执行擦 除操作，在对存储器进行重新编程之前需要对块或整片进行预编程和擦除操作。 但是 NOR Flash 的擦除和编程速度较慢，块尺寸又较大，因此擦除和编程操作所花费 的时间很长，在纯数据存储和文件存储的应用中，NOR 技术显得力不从心。 NAND Flash 具有以下特点： （1） 以页为单位进行读和编程操作，1 页为 256 或 512B（字节）；

8、以块为单位进行 擦除操作，1 块为 4K、8K 或 16KB。具有快编程和快擦除的功能，其块擦除时间是 2ms；而 NOR 技术的块擦除时间达到几百 ms。（2） 数据、地址采用同一总线，实现串行读取。随 机读取速度慢且不能按字节随机编程。（3） 芯片尺寸小，引脚少，是位成本(bit cost) 最低的固态存储器，将很快突破每兆字节 1 美元的价格限制。（4） 芯片包含有失效块， 其数目最大可达到 335 块（取决于存储器密度）。失效块不会影响有效块的性能，但设计 者需要将失效块在地址映射表中屏蔽起来。NOR Flash 具有可靠性高、随机读取速度快的优势，在擦除和编程操作较少而直接执 行代码

9、的场合，尤其是纯代码存储的应用中广泛使用，如 PC 的 BIOS 固件、移动电话、硬 盘驱动器的控制存储器等。 NAND Flash 结构的闪速存储器适合于纯数据存储和文件存储，主要作为 SmartMedia 卡、CompactFlash 卡、PCMCIA ATA 卡、固态盘的存储介质，并正成为闪速磁盘技术的核心。2.6.现有 2K8 位的 RAM 芯片若干片，若用线选法组成存储器，有效的寻址范围最大 是多少 KB？若用 3-8 译码器来产生片选信号，则有效的寻址范围最大又是多少？若要将寻 址范围扩展到 64KB，应选用什么样的译码器来产生片选信号？ 解：以 8086 为例，8086 有 20

10、 条地址线，用 11 条地址线寻址一片 2K8 位的 RAM，余 下的 9 条地址线做线选法的线，故可以并联 9 个芯片，故寻址最大范围是 20KB，若用 3-8 译码器来产生片选信号，9 条地址线可以控制 3 个 3-8 译码器这样就可以控制 24 个芯片最 大范围是 50KB. 若要将寻址范围扩展到 64KB 可选用 4-16 地址译码器来产生片选信号。2.7.什么是地址重叠区？它对存储器扩展有什么影响？ 解：基本地址和前面全译码连接的地址范围是相同的，但两者还是有区别的。区别在 于全译码连接时各芯片的地址是唯一的，而部分译码连接时各芯片地址不是唯一的，也就 是可以由若干个地址都选中同一芯

11、片的同一单元，既所谓的地址重叠区。由于存在的地址 重叠，影响了地址区的有效使用，也限制了存储器的扩展。因此，在选用部分译码时，也 要尽可能多选一些高位地址线来作为译码器的输入。2.8 如图 2-22 若用 1K8 位片子来扩展 3K8 位 RAM，试核算各片的地址范围为多少?图 2-22 1K8 位片子扩展的 3K8 位 RAM 系统 解： A15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 地址G1 A B C 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 片 1：A000H 1 0 1 0 0 0 11 1 1 1 1 1 1

12、1 1 片 1：A3FFHA15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 地址G1 A B C 1 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 片 2：B000H 1 0 1 1 0 0 11 1 1 1 1 1 1 1 1 片 2：B3FFHA15 A14 A13 A12 A11 A10 A9 A8 A7A6A5A4 A3A2A1A0 地址G1 A B C 1 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 片 3：B400H 1 0 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 片 3：B7FFH所以各片

13、地址范围为： 片 1：A000H-A3FFH, 片 2：B000H-B3FFH, 片 3：B400H-B7FFH2.9. 现有 8K8 位 RAM 多片，1 片 3-8 译码器，要构成容量为 16K8 位的存储器， 请用线译码、部分译码、全译码 3 种方式分别设计，画出连接图，并指出寻址范围。 解： 线译码法: 寻址范围：2000H5FFFH部分译码寻址范围：0000H3FFFH全译码：寻址范围：0000HFFFFH2.10.如何检查扩展的 RAM 工作是 否正常？试编一个简单的 RAM 检查程序，要求此程序能记录有多少个 RAM 单元工作有错？ 且能记录出错的单元地址。 解：TEST_CON

14、ST EQU 5AH TEST_RAM EQU 03H ORG 0000H LJMP INITIALORG 0050H INITIAL: MOV R0，#253 MOV R1，#3H TEST_ALL_RAM: MOV R2，#0FFHTEST_ONE_RAM: MOV A, R2 MOV R1，ACLR A MOV A,R1 CJNE A,2H, ERROR_DISPLAY DJNZ R2， TEST_ONE_RAMINC R1 DJNZ R0， TEST_ALL_RAMOK_DISPLAY: MOV P1, #11111110B WAIT1: SJMP WAIT1 ERROR_DISPLA

15、Y: MOV A, R1 MOV P1，AWAIT2: SJMP WAIT2 END第第 3 3 章章 思考题及习题参考答案思考题及习题参考答案1. 80C51 单片机的 P0P3 口在通用 I/O 口时操作要注意哪些？P0P3 口不做通用 I/O 口时是什么功能？在使用上有何特点？ P0P3 驱动能力如何？ 答：（1）作为通用 I/O 口时，P0P3 都是准双向口，输入引脚信息时都必须先向其锁存器 写“1” ，作为输出口时 P0 口需结上拉电阻。 （2）P0 可以作为地址/数据总线；P2 口可以作为地址线的高 8 位；P3 口是双功能 口，每条口线还具有不同的第二功能。 （3）P0 口的驱动能力为 8 个 TTL 负载，而其它口仅可驱动 4 个 TTL 负载。2、MCS-51单片机运行出错或程序进入死循环，如何摆脱困境？答：通过复位