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单片机原理与接口技术第三版课后答案

单片机原理与接口技术第三版课后答案【篇一:单片机原理及接口技术课后答案李朝青 (第三

版)】

lass=txt>第一章

1.单片机具有哪些特点

(1)片内存储容量越来越大。

(2抗干扰性好,可靠性高。

(3)芯片引线齐全,容易扩展。

(4)运行速度高,控制功能强。

(5)单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到100年以上。

2. 89c51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?

答:80c51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:

(l)cpu(中央处理器):8位

(2)片内ram:128b

(3)特殊功能寄存器:21个

(4)程序存储器:4kb

(5)并行i/o口:8位,4个

(6)串行接口:全双工,1个

(7)定时器/计数器:16位,2个

(8)片内时钟电路:1个

3.什么是微处理器(cpu)、微机和单片机?

答:微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。

单片机是将微处理器、一定容量的ram、rom以及i/o口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。

4. 微型计算机怎样执行一个程序?

答:通过cpu指令,提到内存当中,再逐一执行。

5.什么是嵌入式系统?他有哪些类型?为什么说单片机是典型的嵌入式系统?答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物,这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。

它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式dsp处理器、嵌入

式片上系统等。

嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。它从体系结构到指令系统

都是按照嵌入式应用特点专门设计的,能最好的满足面对控制对象,应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。因此,她是典型的嵌入式系统。

第二章

1.89c51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?

答:80c51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:

(l)cpu(中央处理器):8位

(2)片内ram:128b

(3)特殊功能寄存器:21个

(4)程序存储器:4kb

(5)并行i/o口:8位,4个

(6)串行接口:全双工,1个

(7)定时器/计数器:16位,2个

(8)片内时钟电路:1个

2.89c51的ea端有何用途?

3. 89c51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?

答:rom(片内rom和片外rom统一编址)(使用movc)(数据

传送指令)(16bits地址)(64kb)

片外ram(movx)(16bits地址)(64kb)

片内ram(mov)(8bits地址)(256b)

4. 简述89c51片内ram的空间分配。

答:片内ram有256b

低128b是真正的ram区

高128b是sfr(特殊功能寄存器)区

5. 简述布尔处理存储器的空间分配,片内ram中包含哪些可位寻址

单元。答:片内ram区从00h~ffh(256b)

其中20h~2fh(字节地址)是位寻址区

对应的位地址是00h~7fh

6. 如何简捷地判断89c51正在工作?

答:用示波器观察8051的xtal2端是否有脉冲信号输出(判断震荡

电路工作是否正常?)

ale(地址锁存允许)(address latch enable)输出是fosc的6

分频用示波器观察ale是否有脉冲输出(判断 8051芯片的好坏?)观察psen(判断8051能够到eprom 或rom中读取指令码?)

因为/psen接外部eprom(rom)的/oe端子

oe=output enable(输出允许)

7. 89c51如何确定和改变当前工作寄存器组?

答:psw(程序状态字)(program status word)中的rs1和rs0可以给出4中组合

用来从4组工作寄存器组中进行选择

psw属于sfr(special function register)(特殊功能寄存器)

8. 89c51 p0口用作通用I/O口输入时,若通过ttl“oc”门输入数据,应注意什么?为什么?

答:

9. 读端口锁存器和“读引脚”有何不同?各使用哪种指令?

答:读锁存器(anl p0,a)就是相当于从存储器中拿数据,而读引

脚是从外部拿数据(如mov a,p1 这条指令就是读引脚的,意思就是把端口p1输入数据送给a)传送类mov,判位转移jb、jnb、这些

都属于读引脚,平时实验时经常用这些指令于外部通信,判断外部

键盘等;字节交换xch、xchd算术及逻辑运算

orl、cpl、anl、add、addc、subb、inc、dec控制转移cjne、

djnz都属于读锁存器。

10. 89c51 p0~p3口结构有何不同?用作通用I/O口输入数据时,

应注意什么? 答:p0口内部没有上拉电阻,可以用做16位地址的低

8位;

p3有第二功能;

p2口可以用做16位地址的高8位;

需要上拉电阻。oc门电路无法输出高低电平,只有靠上拉电阻才能

实现

11. 89c51单片机的EA信号有何功能?在使用8031时,EA信号

引脚应如何处理?

答:(1)80c51单片机的ea信号的功能

ea为片外程序存储器访问允许信号,低电平有效;在编程时,其上施加21v的编程电压

ea引脚接高电平时,程序从片内程序存储器开始执行,即访问片内

存储器;ea引脚接低电平时,迫使系统全部执行片外程序存储器程序。

(2)在使用80c31时,ea信号引脚的处理方法

因为80c31没有片内的程序存储器,所以在使用它时必定要有外部的程序存储器,ea 信号引脚应接低电平。

12. 89c51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第2功能的方式提供?答:第一功能第二功能

串行口:

p3.0 rxd(串行输入口)

p3.1 txd(串行输出口)

中断:

p3.2 int0外部中断0

p3.3 int1外部中断1

定时器/计数器(t0、t1):

p3.4 t0(定时器/计数器0的外部输入)p3.5 t1(定时器/计数器1的外部输入)数据存储器选通:

p3.6 wr(外部存储器写选通,低电平有效,输出)

p3.7 rd(外部存储器读选通,低电平有效,输出)

定时器/计数器(t2):

p1.0 t2(定时器t2的计数端)

p1.1 t2ex(定时器t2的外部输入端)

13. 内部ram低128字节单元划分为哪3个主要部分?各部分主要功能是什么? 答:片内ram低128单元的划分及主要功能:

(l)工作寄存器组(00h~lfh)

这是一个用寄存器直接寻址的区域,内部数据ram区的

0~31(00h~lfh),共32个单

元。它是4个通用工作寄存器组,每个组包含8个8位寄存器,编号为r0~r7。

(2)位寻址区(20h~2fh)

从内部数据ram区的32~47(20h~2fh)的16个字节单元,共包含128位,是可位寻

址的ram区。这16个字节单元,既可进行字节寻址,又可实现位寻址。

(3)字节寻址区(30h~7fh)

从内部数据ram区的48~127(30h~7fh),共80个字节单元,可以采用间接字节寻址

的方法访问。

14. 使单片机复位有几种方法?复位后机器的初始状态如何?

答:(1)单片机复位方法

单片机复位方法有:上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲三种方式,如题图2-1所示。

题图2-1

(2)复位后的初始状态

复位后机器的初始状态,即各寄存器的状态:pc之外,复位操作还对其

他一些特殊功能寄存器有影响,它们的复位状态如题表2-1所例

15. 开机复位后,cpu使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是什

么?cpu如何确定和改变当前工作寄存器组?

答:一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存

器的,一共有4组,分别为0.1.2.3连续位于00h到1fh地址,

然后在机器中有个程序状态字psw,它的第四和第三位rs1,rs0是用来选择工作寄存器组的,可能不同机器地址稍有不同。他们俩的

值和寄存器组的关系: rs1/rs0 0/00/11/01/1

使用的工作寄存器 01 2 3

地址 00-07 08-0f 10-17 18-1f

写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。也可以直接对rs1和rs0赋值。

(最后一问同题7)

16. 程序状态寄存器psw的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是

什么?

答:psw是一个sfr(特殊功能寄存器)

位于片内ram的高128b

具体地址d0h(00h~ffh)(片内ram的编址)(8bits编址方法) psw=program status word(程序状态字)

psw的常用标志位有哪些?

cy=carry(进位标志位)

ac=auxiliary carry(辅助进位标志位)(半进位标志位)

f0用户标志位

rs1,rs0,用来选择当前工作寄存器组(r0~r7)(4选1)

ov=overflow(溢出标志位)

p=parity(奇偶校验位)

17. 位地址7ch与字节地址7ch如何区别?位地址7ch具体在片内ram中的什么位置?

【篇二:《单片机原理及接口技术》第三版梅丽凤王艳秋编著的习题解答课后答案(1)】

理及接口技术》第三版梅丽凤王艳秋编著的习题解答课后答案第1

章绪论

1-1解答:

第一台计算机的研制目的是为了计算复杂的数学难题。它的特点是:计算机字长为12位,运算速

度为5 000次/s,使用18 800个电子管,1 500个继电器,占地面

积为150 m2,重达30 t,其造价为

100多万美元。它的诞生,标志着人类文明进入了一个新的历史阶段。

1-2解答:

单片微型计算机简称单片机。一个完整的单片机芯片至少有中央处

理器(cpu)、随机存储器(ram)、

只读存储器(rom)、定时/计数器及i/o接口等部件。

1-3解答:

单片机的发展大致经历了四个阶段:

第一阶段(1970—1974年),为4位单片机阶段;

第二阶段(1974—1978年),为低中档8位单片机阶段;

第三阶段(1978—1983年),为高档8位单片机阶段;

第四阶段(1983年至今),为8位单片机巩固发展阶段及16位单

片机、32位单片机推出阶段。

1-4解答:

intel公司的mcs-48系列、mcs-51系列、mcs-96系列产品;

motorola公司的6801、6802、6803、6805、68hc11系列产品; zilog公司的z8、super8系列产品;

atmel公司的at89系列产品;

fairc

hild公司的f8和3870系列产品;

ti公司的tms7000系列产品;

ns公司的ns8070系列产品;

national公司的mn6800系列产品;

hitachi公司的hd6301、hd63l05、hd6305。

1-5解答:

(1)8031/8051/8751三种型号,称为8051子系列。8031片内没有rom,使用时需在片外接eprom。

8051片内含有4kb的掩模rom,其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。8751片内含有4kb的eprom,

用户可以先用紫外线擦除器擦除,然后再利用开发机或编程器写入新的程序。

(2)8032a/8052a/8752a是8031/8051/8751的增强型,称为8052子系列。其中片内rom和ram

的容量比8051子系列各增加一倍,另外,增加了一个定时/计数器和一个中断源。

(3)80c31/80c51/87c51bh是8051子系列的chmos工艺芯片,80c32/80c52/87c52是8052子系列

的chmos工艺芯片,两者芯片内的配置和功能兼容。

1-6解答:

8052子系列片内rom和ram的容量比8051子系列各增加一倍,另外,增加了一个定时/计数器和一

个中断源。

1-7解答:

at89系列单片机是美国atmel公司的8位flash单片机产品。它的最大特点是在片内含有flash

存储器,在系统的开发过程中可以十分容易地进行程序的修改,使开发调试更为方便。at89系列单片机

以8031为内核,是与8051系列单片机兼容的系列。 1-8解答:高档型单片机有at89s51、at89s52、at89s53和at89s8252等型号,其中at89s51有4kb可下载flash

存储器,at89s52、at89s8252有8kb可下载flash存储器,

at89s53有12kb可下载flash存储器。

第2章 mcs-51系列单片机的结构及原理

2-1解答:

mcs-51单片机由8个部件组成:中央处理器(cpu),片内数据存储器(ram),片内程序存储器

(rom/eprom),输入/输出接口(i/o口,分为p0口、p1口、p2口和p3口),可编程串行口,定时/计

数器,中断系统及特殊功能寄存器(sfr)。

中央处理器(cpu):单片机的核心部分,它的作用是读入和分析每条指令,根据每条指令的功能要

求,控制各个部件执行相应的操作。

片内数据存储器(ram):存放各项操作的临时数据。

片内程序存储器(rom/eprom):存放单片机运行所需的程序。输入/输出接口(i/o口):单片机与外设相互沟通的桥梁。

可编程串行口:可以实现与其它单片机或pc机之间的数据传送。定时/计数器:具有可编程功能,可以完成对外部事件的计数,也可以完成定时功能。

中断系统:可以实现分时操作、实时处理、故障处理等功能。

特殊功能寄存器(sfr):反映单片机的运行状态,包含了单片机在运行中的各种状态字和控制字,

以及各种初始值。

2-2解答: ea引脚是片内外程序存储器的选择信号。当ea端保持高电平时,访问内部程序

存储器,但在pc

(程序计数器)值超过0fffh(对于8051/8751/80c51)或1fffh (对于8052)时,将自动转向访问外

部程序存储器。当ea端保持低电平时,不管是否有内部程序存储器,则只访问外部程序存储器。

由于8031片内没有程序存储器,所以在使用8031时,ea引脚必须接低电平。

2-3解答:

在mcs-51单片机中,除p3口具有第二功能外,还有3条控制线具有第二功能。

p3口的第二功能:

p3.0—rxd:串行数据接收端

p3.1—txd:串行数据发送端

p3.2—0

int:外部中断0申请输入端

p3.3—1

int:外部中断1申请输入端

p3.4—t0:定时器0计数输入端

p3.5—t1:定时器1计数输入端

p3.6—wr:外部ram写选通

p3.7—rd:外部ram读选通

3条控制线的第二功能:

ale—

prog

:片内eprom编程脉冲。片内具有eprom的芯片,在eprom编程期间,此引脚输入编程脉冲。

reset—vpd:备用电源。vcc掉电期间,此引脚可接备用电源,以保持内部ram数据不丢失。

ea

—vpp:片内eprom编程电源。在对片内具有eprom的芯片进行编程时,此引脚用于施加21v

编程电源。

2-4解答:

mc

103f

s-51单片机的内部存储空间分为数据存储器和程序存储器。

内部数据存储器:共256字节单元,包括低128个单元和高128个单元。低128字节又分成3个区

域:工作寄存器区(00h~1fh),位寻址区(20h~2fh)和用户ram区(30h~7fh)。高128字节是供给特

殊功能寄存器使用的,因此称之为特殊功能寄存器区。

内部程序存储器:在8031片内无程序存储器,8051片内具有4kb 掩模rom,8751片内具有4kbeprom。

2-5解答:

mcs-51单片机提供了4组工作寄存器,对于当前工作寄存器组的选择,是通过psw中的rs1和rs0

来进行选择。具体关系如下表:

rs1 rs0 当前寄存器组

0 0 第0组工作寄存器

0 1 第1组工作寄存器

1 0 第2组工作寄存器

1 1 第3组工作寄存器

【篇三:《单片机原理及接口技术》(第二版)余锡存著

课后习题答案二到七】

1、87c51、80c51和80c31单片机的主要区别在那里?

答:相同之处是:制造工艺都为chmos,都有128字节片内ram、两个定时/计数器、4个8位i/o并行口,一个串行口和5个中断源。主要区别:

① 89c51片内4k字节flashrom;

② 87c51片内4k字节eprom;

③ 80c51片内4k字节掩膜rom;

④ 80c31片内无程序存储器。

2.mcs-51单片机引脚有多少i/o线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有何关系?

答:4个8位i/o并行口,一个串行口;

其中p0口为外接程存和数存的地址低8位和数据总线的时分复用接口;其中p2口为外接程存和数存的地址高8位总线接口;

其中p1口为真正的用户口线;

其中p3口有第2功能;

以上4个口线在没有专用功能时,也可以做通用i/o口线用。

3.简述8031片内ram区地址空间的分配特点。

答:

mcs-51 单片机片内ram为 256 字节, 地址范围为00h~ffh, 分为两大部分: 低 128 字节(00h~7fh)为真正的ram区;高 128 字节(80h~ffh)为特殊功能寄存器区sfr。

在低 128 字节ram中, 00h~1fh共 32 单元是 4 个通用工作寄存器区。每一个区有 8 个通用寄存器r0~r7。

4. mcs-51单片机由哪几个部分组成。

答:

①一个8位cpu;

② 4kb rom or eprom(8031无rom);

③ 128字节ram数据存储器;

④ 21个特殊功能寄存器sfr;

⑤ 4个8位并行i/o口,其中p0、p2为地址/数据线,可寻址64kb 程序存储器和64kb 数据存储器;

⑥一个可编程全双工串行口;

⑦具有5个中断源,两个优先级,嵌套中断结构;

⑧两个16位定时器/计数器;

⑨一个片内振荡器及时钟电路。

5. mcs-51单片机的ea,ale,psen信号各自的功能是什么?

答:都是控制总线

① ea/vpp:访问内部程序存储器的控制信号/编程电压输入端。

ea?1 时,cpu从片内读取指令,ea?0 cpu从片外读取指令。

② ale/prog:地址锁存允许/编程信号线。

③ psen:外部程序存储器读选通信号。

④rse/vpd:复位输入信号/掉电保护后备电源引脚。

6.mcs-51单片机如何实现工作寄存器组的选择?

rs1(psw.4)、rs0(psw.3) 为工作寄存器组的选择位;

①取值为00时选择第0组工作寄存器,片内ram地址是00h~

07h,名称为r0~r7;

②取值为01时选择第1组工作寄存器,片内ram地址是08h~0fh,名称为r0~r7;

③取值为10时选择第2组工作寄存器,片内ram地址是10h~

17h,名称为r0~r7;

④取值为11时选择第3组工作寄存器,片内ram地址是18h~1fh,名称为r0~r7。

7. 什么是时钟周期、机器周期、指令周期?当单片机的时钟频率为

12mhz时,一个机器周期是多少?ale引脚的输出频率是多少?

(1)振荡周期: 也称时钟周期, 是指为单片机提供时钟脉冲信号的

振荡源的周期。

(2)状态周期: 每个状态周期为时钟周期的 2 倍, 是振荡周期经二

分频后得到的。

(3)机器周期: 一个机器周期包含 6 个状态周期s1~s6, 也就是 12 个时钟周期。

在一个机器周期内, cpu可以完成一个独立的操作。

(4)指令周期: 它是指cpu完成一条操作所需的全部时间。每条

指令执行时间都是有一个或几个机器周期组成。

mcs - 51 系统中, 有单周期指令、双周期指令和四周期指令。

第三章

1. mcs-51指令系统按功能分为几类?具有几种寻址方式?他们的

寻址范围如何?答:

①按功能分为5类,分别是:数据传送类、算术操作类、逻辑操作类、控制转移类和位操作类;

②具有7种寻址方式;

③立即寻址,寻址范围是程序存储器;?

直接寻址,寻址范围是内部ram低128字节和高128字节;

寄存器寻址,寻址范围是四组工作寄存器r0~r7;

寄存器间接寻址,寻址范围是内部ram的低128和外部ram低

64k可寻址空间;

基址寄存器加变址寄存器间接寻址,寻址范围是程序存储器;?

相对寻址,寻址范围是以下一条指令为相对地址的-128~+127字节

范围内;?

位寻址,寻址范围是可位寻址空间,包括内部ram的可寻址位,特

殊功能寄存器中的可寻址位。

2.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、51h单元的内容为和值?

答:

mov a,59h ; (a)=(59h)=50h

mov r0,a ; (r0)=50h

mov a,#00 ; (a)=00

mov @r0,a ; ((r0))=(50h)=00

mov a,#25h; (a)=25h

mov 51h,a ; (51h)=25h

mov 52h,#70h ; (52h)=70h

执行下列程序段后:(a)=25h,(r0)=50h, (50h)=00、(51h)=25h

3.psw中cy与ov有何不同?下列程序段执行后(cy)=?(ov)=?。mov a,#56h

add a,#74h

答:

cy—进位、借位标志位;

ov—溢出标志位。

mov a,#56h;(a)=56h=0101 0110 b

add a,#74h;(a)=56h+74h=0cah=1100 1010b ,

程序执行后:(cy)=0(ov)=1

4.movc a,@a+dptr与movx a,@dptr指令有何不同?

答:

① movc a,@a+dptr ;寻找的操作数在程序存储器中,地址是:(a)+(dptr);② movx a,@dptr;寻找的操作数在外部数据存储器中,地址是:(dptr)。

5. ajmp、ljmp、sjmp指令功能上有何不同?

答:

相同之处,都是无条件转移指令。

① ajmp addr11 ;下调指令为基准的2kb范围内的跳转指令。

② ljmp addr16 ;转移的目标地址可以在64kb程序存储器的任何地方。③ sjmp rel ;下调指令为基准的-128b~+127b范围内的短跳转指令。

6.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

push 31h

popdpl

popdph

mov 30h,#00h

mov 31h,#0ffh

答:

push 30h ;(61h)= (30h) = 24h

push 31h ; (62h) = (31h) = 10h

popdpl ; (dpl) = (62h) = 10h

popdph ; (dph) =(61h)= 24h

mov 30h,#00h; (30h) = 00h

mov 31h,#0ffh ; (31h) = 0ffh

程序执行后:(61h)= 24h, (62h) = 10h, (30h) = 00h, (31h) =

0ffh,(dptr) = 2410h

7.试分析下列程序段,当程序执行后,位地址00h和01h中的内容将为何值?p1口的8条i/o线为何状态?

clrc

mova,#66h

jc loop1

cplc

setb 01h

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