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1、?单片机原理及应用第3版?习题参考答案姜志海 黄玉清 刘连鑫 编著电子工业出版社目录第1章 概述2第2章 MCS-51系列单片机硬件结构5第3章 MCS-51系列单片机指令系统10第4章 MCS-51系列单片机汇编语言程序设计13第5章 MCS-51系列单片机硬件资源的应用18第6章 MCS-51系列单片机并行扩展接口技术23第7章 MCS-51系列单片机串行总线扩展技术28第8章 单片机应用系统设计30第1章 概述1简述微型计算机的结构及各局部的作用微型计算机在硬件上由运算器、控制器、存储器、输入设备及输出设备五大局部组成。运算器是计算机处理信息的主要局部；控制器控制计算机各部件自动地、协调
2、一致地工作；存储器是存放数据与程序的部件；输入设备用来输入数据与程序；输出设备将计算机的处理结果用数字、图形等形式表示出来。通常把运算器、控制器、存储器这三局部称为计算机的主机，而输入、输出设备那么称为计算机的外部设备简称外设。由于运算器、控制器是计算机处理信息的关键部件，所以常将它们合称为中央处理单元CPUCentral Process Unit。2微处理器、微型计算机、微型计算机系统有什么联系与区别？微处理器是利用微电子技术将计算机的核心部件运算器和控制器集中做在一块集成电路上的一个独立芯片。它具有解释指令、执行指令和与外界交换数据的能力。其内部包括三局部：运算器、控制器、内部存放器阵列工
3、作存放器组。微型计算机由CPU、存储器、输入/输出I/O接口电路构成，各局部芯片之间通过总线Bus连接。以微型计算机为主体，配上外部输入/输出设备、电源、系统软件一起构成应用系统，称为微型计算机系统。3简述在微型计算机中的地址总线、数据总线和控制总线的作用。所谓总线，就是在微型计算机各芯片之间或芯片内部各部件之间传输信息的一组公共通信线。计算机元件级总线包括地址总线ABAddress Bus、数据总线DBData Bus、控制总线CBControl Bus三种。1地址总线：地址总线是CPU用来向存储器或I/O接口传送地址信息的，是三态单向总线。地址总线的宽度决定了CPU可直接寻址的内存容量。通
4、过地址总线确定要操作的存储单元或I/O接口的地址。2数据总线：数据总线是CPU与存储器及外设交换数据的通路，是三态双向总线。3控制总线：控制总线是用来传输控制信号的，传送方向依据具体控制信号而定，如CPU向存储器或I/O接口电路输出读信号、写信号、地址有效信号，而I/O接口部件向CPU输入复位信号、中断请求信号等。4微型计算机是以CPU为核心，配上存储器、输入/输出接口和系统总线组成的计算机。5在计算机内部，一切信息的存取、处理和传递的形式是C 。AASCII码 BBCD码 C二进制 D十六进制609的ASCII码是C 。A09 B3039 C30H39H D40H49H7假设某CPU含有16
5、根地址线，8根数据线，那么该CPU的最大寻址能力是多少KB？64KB8简述单片机的定义、特点、应用领域和开展方向。定义：它采用一定的工艺手段将CPU、存储器和I/O口集成在一个芯片上。特点： 单片机CPU的抗干扰性强，工作温度范围宽，而通用微机CPU一般要求在室温下工作，抗干扰能力较弱。 单片机CPU可靠性强，在工业控制中，任何过失都有可能造成极其严重的后果。 单片机CPU控制功能往往很强，数值计算能力较差，而通用微机CPU具有很强的数值运算能力，但控制能力相对较弱，将通用微机用于工业控制时，一般需要增加一些专用的接口电路。 单片机CPU指令系统比通用微机系统简单。 单片机CPU更新换代速度比
6、通用微机处理器慢得多。应用领域：单片机在智能仪表中的应用单片机在机电一体化中的应用单片机在实时控制中的应用在军工领域的应用单片机在分布式多机系统中的应用在民用电子产品中的应用开展趋势： CPU的改良存储器的开展片内I/O口的改良一般单片机都有较多的并行口，以满足外围设备、芯片扩展的需要，并配以串行口，以满足对多机通信功能的要求。 提高并行口的驱动能力。这样可减少外围驱动芯片。有的单片机直接输出大电流和高电压，以便能直接驱动LED和VFD荧光显示器等。 增加I/O口的逻辑控制功能。中、高档单片机的位处理系统能够对I/O口线进行位寻址及位操作，这加强了I/O口线控制的灵活性。 特殊的串行接口功能。
7、为单片机构成网络系统提供更便利的条件。外围电路内装化低功耗与工作电压范围加宽低噪声与高可靠性技术ISP及IAP第2章 MCS-51系列单片机硬件结构1MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件？MCS-51单片机是在一块芯片上集成了CPU、RAM、ROM、定时器/计数器和多种I/O功能部件，具有了一台微型计算机的根本结构，主要包括以下部件：一个8位的CPU、一个布尔处理机、一个片内振荡器、128B的片内数据存储器、4KB的片内程序存储器8031无、外部数据存储器和程序存储器的寻址范围为64KB、21个字节的专用存放器、4个8位并行I/O接口、一个全双工的串行口、2个16位的定时器/计数器、
8、5个中断源、2个中断优先级、111条指令、片内采用单总线结构。2MCS-51单片机设有4个8位并行端口，实际应用中8位数据信息由哪个端口传送？16位地址线怎样形成？P3口有何功能？8位数据信息由P0口传送。P2口形成地址大高8位，P0口结果锁存器形成地址的低8位。P3口除具有一般的输入/输出功能，还具有第2功能：P3.0RXD 串行口输入端P3.1TXD 串行口输出端P3.2 外部中断0请求输入端，低电平有效P3.3 外部中断1请求输入端，低电平有效P3.4T0 定时器/计数器0计数脉冲输入端P3.5T1 定时器/计数器1计数脉冲输入端P3.6 外部数据存储器及I/O接口写选通信号输出端，低电
9、平有效P3.7 外部数据存储器及I/O接口读选通信号输出端，低电平有效3MCS-51单片机内部RAM区的功能结构如何分配？4组工作存放器使用时如何选择？位寻址区域的字节范围是多少？MCS-51单片机片内RAM共有128B，字节范围为00H7FH，可分为工作存放器区、位寻址区、数据缓冲区共3个区域。1工作存放器区00H1FH单元为工作存放器区。工作存放器也称通用存放器，用于临时存放8位信息。工作存放器分成4组，每组都是8个存放器，用R0R7来表示。程序中每次只用一组，其余各组不工作。使用哪一组存放器工作，由程序状态字PSW中的PSW.3RS0和PSW.4RS1两位来选择，其对应关系如表所示。工作
10、存放器组的选择表PSW.4(RS1)PSW.3(RS0)当前使用的工作存放器组R0R7000组00H07H011组08H0FH102组10H17H113组18H1FH该区域当不被用做工作存放器时，可以作为一般的RAM区使用。2位寻址区20H2FH单元是位寻址区。这16个单元共计16 8 = 128位的每一位都赋予了一个位地址，位地址范围为00H7FH。位地址区的每一位都可当做软件触发器，由程序直接进行位处理。通常可以把各种程序状态标志、位控制变量存入位寻址区内。00H07H08H0FH10H17H18H1FH0组工作存放器区1组2组3组20H21H22H23H24H25H26H27H28H29
11、H2AH2BH2CH2DH2EH2FH0706050403020100位寻址区0F0E0D0C0B0A090817161514131211101F1E1D1C1B1A191827262524232221202F2E2D2C2B2A292837363534333231303F3E3D3C3B3A393847464544434241404F4E4D4C4B4A494857565554535251505F5E5D5C5B5A595867666564636261606F6E6D6C6B6A696877767574737271707F7E7D7C7B7A797830H7FH数据缓冲区该区域当不被用做位寻
12、址区时，可以作为一般的RAM区使用。3数据缓冲区30H7FH是数据缓冲区，即用户RAM，共80个单元。由于工作存放器区、位寻址区、数据缓冲区统一编址，使用同样的指令访问，这三个区的单元既有自己独特的功能，又可统一调度使用。因此，前两个区未使用的单元也可作为用户RAM单元使用，使容量较小的片内RAM得以充分利用。4简述程序状态字PSW中各位的含义。程序状态字PSW是一个8位存放器，它保存指令执行结果的特征信息，为下一条指令或以后的指令的执行提供状态条件。PSW中的各位一般是在指令执行过程中形成的，但也可以根据需要采用传送指令加以改变。其各位定义如下图。 进位标志CPSW.7在执行某些算术运算类、
13、逻辑运算类指令时，可被硬件或软件置位或清零。它表示运算结果是否有进位或借位。如果在最高位有进位加法时或借位减法时，那么C = 1，否那么C = 0。 辅助进位或称半进位标志位ACPSW.6它表示两个8位数运算，低4位有无进借位的状况。当低4位相加或相减时，假设D3位向D4位有进位或借位，那么AC = 1，否那么AC = 0。在BCD码运算的十进制调整中要用到该标志。 用户自定义标志位F0PSW.5用户可根据自己的需要为F0赋予一定的含义，通过软件置位或清零，并根据F0 = 1或0来决定程序的执行方式，或系统某一种工作状态。 工作存放器组选择位RS1、RS0PSW.4、PSW.3可用软件置位或清零，用于选定当前使用的4个工作存放器组中的某一组。 溢出标志位OVPSW.2做加法或减法时由硬件置位或清零，以指示运算结果是否溢出。在带符号数加减运算中，OV = 1表示加减运算超出了累加器所能表示的数值范围128+127，即产生了溢出，因此运算结果是错误的。OV = 0表示运算正确，即无溢出产生。执行乘法指令MUL AB也会影响OV标志，当积大于255时，OV = 1，否那么OV = 0；执行除法指令DIV AB也会影响OV标志，如B中所存放的除数为0，那么OV = 1，否那么0V = 0。 奇偶标志位PPS
