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1、单片机原理与应用及C51程序设计(第三版)课后答案第一章1.给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。 +45 -89 -6 +112 答:【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101 【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111 【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010 【+112】原=01110000，【+45】反=01110000，【+45】补=01110000 2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsENdfJFm
2、dsv120 答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H 3. 什么是单片机, 答:单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。 4. 单片机的主要特点是什么, 答:主要特点如下: 1) 在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构 2) 在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术 3) 在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器(SFR)的形式 4) 在指令系统上，采用面向控制的
3、指令系统 5) 内部一般都集成一个全双工的串行接口6) 单片机有很强的外部扩展能力 5. 指明单片机的主要应用领域。 答:单机应用:1) 工业自动化控制;2) 智能仪器仪表;3) 计算机外部设备和智能接口;4) 家用电器 多机应用:功能弥散系统、并行多机处理系统和局部网络系统。 第二章 1. MCS-51单片机由哪几个部分组成, 答:MCS-51单片机主要由以下部分组成的:时钟电路、中央处理器(CPU)、存储器系统(RAM和ROM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一些特殊功能寄存器(SFR)。 2. MCS-51的标志寄存器有多少位，各位的含义是什么, 答:MCS-51的标志寄存
4、器PSW有8位; DDDDDDDD7 6 5 4 3 2 1 0 AFRROC - P C 0 S1 S0 V 含义如下: C(PSW.7):进位或借位标志位。 AC(PSW.6):辅助进位或借位可标志位。 F0(PSW.5):用户标志位。是系统预留给用户自己定义的标志位。 RS1、RS0(PSW.4、PSW.3):寄存器组选择位。可用软件置位或清零，用于从四组工作寄存器中选定当前的工作寄存器组。 OV(PSW.2):溢出标志位。在加法或减法运算时，如运算的结果超出8位二进制数的范围，则OV置1，标志溢出，否则OV清零。 P(PSW.0):奇偶标志位。用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶
5、性。若累加器A中1的个数为奇数，则P置位，若累加器A中1的个数为偶数，则P清零。 其中PSW.1未定义，可供用户使用。 3. 在8051的存储器结构中，内部数据存储器可分为几个区域,各有什么特点, 答:片内数据存储器按功能可以分成以下几个部分:工作寄存器组区、位寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区，其中还包含堆栈区。工作寄存器组区，00H,1FH单元，可用R0,R7等8个寄存器访问;位寻址区，20H,2FH单元，可按位方式访问;一般RAM区，30H,7FH单元;堆栈区，可从08到7F单元;特殊功能寄存器区位于80H,FFH单元。 4. 什么是堆栈,说明MCS-51单片机的堆栈处理过程。 答:
6、堆栈是按先入后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域。CS-51单片机的堆栈是向上生长型的，存入数据是从地址低端向高端延伸，取出数据是从地址高端向低端延伸。入栈和出栈数据是以字节为单位的。入栈时，SP指针的内容先自动加1，然后再把数据存入到SP指针指向的单元;出栈时，先把SP指针指向单元的数据取出，然后再把SP指针的内容自动减1。 5. MCS-51单片机有多少根I/O线,它们和单片机的外部总线有什么关系, 答:MCS-51单片机有32根I/O线，由P0口经地址锁存器提供低8位(A7,A0)，P2口提供高8位(A15,A8)而形成。数据总线宽度为8位，由P0口直接提供。控制总线由第二功能状态
7、下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。 6. 什么是机器周期, MCS-51单片机的一个机器周期包括多少个时钟周期, 答:机器周期:机器周期是单片机的基本操作周期，每个机器周期包含S1、S2、 、S66个状态，每个状态包含两拍P1和P2，每一拍为一个时钟周期(振荡周期)。因此，一个机器周期包含12个时钟周期。 7. 如果时钟周期的频率为12MHz，那么ALE信号的频率为多少, 答:2MHZ 第三章 1(在MCS-51单片机中，寻址方式有几种,其中对片内RAM可以用哪几种寻址方式,对片外RAM可以用哪几种寻址方式, 答:寻址方式可分为数的寻址和指令寻址，数的寻址有:常数
8、寻址(立即寻址)、寄存器数寻址(寄存器寻址)、存储器数寻址(直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式)和位寻址，指令的寻址有绝对寻址和相对寻址。片内RAM寻址有:寄存器寻址、直接寻址方式和寄存器间接寻址方式。片外RAM寻址有:寄存器间接寻址方式。 2(在对片外RAM单元寻址中，用Ri间接寻址与用DPTR间接寻址有什么区别, 答:片外数据存储器寻址中，用Ri间接寻址只能访问低端的256字节单元，而用DPTR作指针间接访问可访问整个64K字节。 3(在位处理中，位地址的表示方式有哪几种, 答:1(直接位地址(00H0FFH)。例如:20H 2(字节地址带位号。例如:20H.3表示20H单元的
9、3位。 3(特殊功能寄存器名带位号。例如:P0.1表示P0口的1位。 4(位符号地址。例如:TR0是定时/计数器T0的启动位 4(写出完成下列操作的指令。 (1)R0的内容送到R1中。 MOV A，R0 MOV R1，A (2)片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。 MOV 40H，20H(3)片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。 MOV A，30H MOV R0，#50H MOVX R0，A (4)片内RAM的50H单元内容送到片外RAM的3000H单元中。 MOV A，50H MOV DPTR，#3000H MOVX DPTR，A (5)片外RAM的2
10、000H单元内容送到片外RAM的20H单元中。 MOV DPTR，#2000H MOVX A，DPTR MOV 20H，A (6)片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。 MOV DPTR，#1000H MOVX A，DPTR MOV DPTR，#4000H MOV DPTR，A (7)ROM的1000H单元内容送到片内RAM的50H单元中。 MOV A，#0 MOV DPTR，#1000H MOVC A，A+DPTR MOV 20H，A (8)ROM的1000H单元内容送到片外RAM的1000H单元中。 MOV A，#0 MOV DPTR，#1000H MOVC A，
11、A+DPTR MOVX DPTR，A 5(区分下列指令有什么不同,(1)MOV A，20H和MOV A，#20H 答:前者源操作数是直接寻址，后者源操作数立即寻址。 (2)MOV A，R1和MOVX A，R1 答:前者源操作数是访问片内数据存储器，后者源操作数访问片外数据存储器低256字节。 (3)MOV A，R1和MOV A，R1 答:前者源操作数是寄存器寻址，后者源操作数寄存器间接寻址。 (4)MOVX A，R1和MOVX A，DPTR 答:前者源操作数是访问片外数据存储器低256字节，后者源操作数访问片外数据存储器整个64K字节。 (5)MOVX A，DPTR和MOVC A，A+DPTR
12、 答:前者源操作数是访问片外数据存储器，后者源操作数访问程序数据存储器。 6(设片内RAM的(20H)=40H，(40H)=10H，(10H)=50H，(P1)=0CAH。分析下列指令执行后片内RAM的20H、40H、10H单元以及P1、P2中的内容。 MOV R0，#20H MOV A，R0 ;A=40H MOV R1，A ;R1=40H MOV A，R1 ;A=10H MOV R0，P1 ;(40H)=0CAH MOV P2，P1 P2=0CAH MOV 10H，A (10H)=10H MOV 20H，10H (20H)=10H 结果:(20H)=10H、(10H)=10H、(40H)=0
13、CAH、P2=0CAH和P1=0CAH 7(已知(A)=02H，(R1)=7FH，(DPTR)=2FFCH，片内RAM(7FH)=70H，片外RAM(2FFEH)=11H，ROM(2FFEH)=64H，试分别写出以下各条指令执行后目标单元的内容。 (1)MOV A，R1 结果:累加器A等于70H (2)MOVX DPTR，A 结果:片外RAM(2FFCH)单元等于02H (3)MOVC A，A+DPTR 结果: 累加器A等于64H (4)XCHD A，R1 结果:累加器A等于00H，片内RAM(7FH)单元等于72H 8(已知:(A)=78H，(R1)=78H，(B)=04H，CY=1，片内R
14、AM(78H)=0DDH，(80H)=6CH，试分别写出下列指令执行后目标单元的结果和相应标志位的值。(1)ADD A，R1 ;累加器A等于55H，CY等于1 (2)SUBB A，#77H ;累加器A等于00H，CY等于0 (3)MUL AB ;累加器A等于E0H，B寄存器等于01H，CY等于1，OV等于0 (4)DIV AB ;累加器A等于1EH，B寄存器等于00H，CY、OV等于0 (5)ANL 78H，#78H ;片内RAM(78H)单元等于58H (6)ORL A，#0FH ;累加器A等于7FH (7)XRL 80H，A ;片内RAM(80H)等于14H 9(设(A)=83H，(R0)
15、=17H，(17H)=34H，分析当执行完下面指令段后累加器A、R0、17H单元的内容。 ANL A，#17H ;A=03H ORL 17H，A ;(17H)=37H XRL A，R0 ;A=34H CPL A ;A=CBH 结果:A=CBH，(R0)=17H，(17H)=37H 10(写出完成下列要求的指令。 (1)累加器A的低2位清零，其余位不变。 ANL A，#11111100B (2)累加器A的高2位置“1”，其余位不变。 ORL A，#11000000B (3)累加器的高4位取反，其余位不变。 XRL A，#11110000B (4)累加器第0位、2位、4位、6位取反，其余位不变。 XRL A，#01010101B 11(说明LJMP指令与AJMP指令的区别, 答:LJMP指令后面提供的是16位目标地址，所以可以转移到64KB程序存储器的任意位置，缺点是:执行时间长，字节数多。 AJMP指令后带的是11位直接地址，执行时，先将程序指针PC的值加2(该指令长度为2字节)，然后把指令中的11位地址addr11送给程序指针PC的低11位，而程序指针的高5位
