单片机课后习题答案最终修改版

第二章1、MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件？答：MCS-51系列单片机内部主要逻辑部件有：算术/逻辑部件ALU、累加器A（有时也叫ACC）、只读存储器ROM、随即存储器RAM、指令寄存器IR、程序计数器PC、定时器/计数器、I/O接口电路、程序状态寄存器PSW、寄存器组。3、MCS-51内部RAM区功能如何分配？如何选用4组工作寄存器中的一组作为当前的工作寄存器组？位寻址区域的字节地址范围是多少？答：MCS-51单片机内部RAM共128B，地址空间为00H-7FH，按照功能分为用户区、位寻址区和寄存器工作区。00H~1FH是32B单元的4个工作寄存器组，单片机执行程序时，具体使用哪一组是通过对PSW的RS1、RS0两位的设置来实现的。可以位寻址的地址范围是20H~2FH的16B共128位的内部RAM区，按字节寻址的地址范围是30H~7FH共80B的内部RAM区。5、8031设有4个8为并行端口，若实际应用8为I/O口，应使用P0~P3中的哪个端口传送？16位地址如何形成？答：（1）P1口是专门供用户使用的I/O口，是准双向接口，故可以使用P1口传送；（2）P0既可以做地址/数据总线使用，又可作通用I/O使用。一方面用来输出外部存储器或I/O的低八位地址，另一方面作为8位数据输入/输出口，故由P0口输出16位地址的低八位。（3）P2口作为通用I/O口使用，与P1口相同。当外接存储器或I/O时，P2口给出地址的高八位，故P2口输出16位地址的高八位。8、MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当震荡频率为10MHz时，一个机器周期为多少微秒？答：CPU执行一条指令的时间称为指令周期，它是以机器周期为单位的。MCS-51典型的指令周期为一个机器周期，每个机器周期由6个状态周期组成，每个状态周期由2个时钟周期（振荡周期）组成。一个机器周期=6*一个状态周期=12*一个时钟周期=12/振荡周期当振荡周期为10MHz时，一个机器周期为12/10MHz=1.2us9、在MCS-51扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器地址一样时，为什么不发生冲突？答：（1）、程序存储器和数据存储器物理上是独立的，寻址片外程序存储器和片外数据存储器的寻址方式、寻址空间和控制信号不同。（2）、对外部程序存储器访问使用MOVC指令；对外部数据存储器访问使用MOVX指令。11、位地址7CH与字节地址7CH有哪些区别？位地址7CH具体在内存中什么位置？答：位地址7CH与字节地址7CH在RAM中的位置不同，寻址方式也不同。位地址7CH在内部RAM区2FH中，可以位寻址；字节地址7CH在用户区中，只能按字节寻址。第三章2、什么是寻址方式？MCS-51单片机有哪几种寻址方式？答：寻址方式是指令中确定操作数的形式。MCS-51单片机有立即数寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、变址寻址、相对寻址、位寻址。3、指出下列指令中画线的操作数的寻址方式？MOVR0，#55H；立即寻址MOVA，2AH；直接寻址MOVA，@R1；寄存器间接寻址MOV@R0，A；寄存器寻址DIVA，B；寄存器寻址ADDA，R7；寄存器寻址MOVXA，@DPTR；寄存器间接寻址MOVDPTR，#0123H；立即寻址MOVCA，@A+DPTR；基址加变址寻址INCDPTR；寄存器寻址7、为什么要进行十进制调整？调整方法是什么？答：十进制表示用BCD码规则，相加大于10进位；运算用二进制规则，相加大于16进位。所以要进行十进制调整。调整方法：结果低四位大于9或者标志位AC=1，则低四位加06H调整。高四位大于9或标志位CY=1，则高四位加60H。8、编程实现两个一字节压缩型BCD码的减法。设被减数地址在R0中，减数在R1中，差仍存在于被减数地址单元中。答：CLRCMOVA，#9AHSUBBA，@R1ADDA,@R0DAAMOV@R0，A9、把片外数据存储器8000H单元中的数据读到累加器中，应使用哪几条指令？答：MOVDPTR，#8000HMOVA，@DPTR10、已知内部RAM中，（A）=35H，（R0）=6FH，（P1）=0FCH，（SP）=0C0H。分别写出下列各条指令的执行结果。（1）MOVR0，A；（R0）=35H（2）MOV@R0，A；（6FH）=35H（3）MOVA，#90H；（A）=90H（4）MOVA，90H；（A）=（90H）（5）MOV80H，#81H；（80H）=81H（6）MOVX@R0，A；（6FH）=35H（7）PUSHA；（0C1）=35H，（SP）=0C1（8）SWAPA；（A）=53H（9）XCHA，R0；（A）=6FH，（R0）=35H第四章2、在汇编语言程序设计中，为什么要采用标号来表示地址？标号的构成原则是什么？使用标号有什么限制？注释段起什么作用？答：采用标号便于在编写程序时实现跳转、循环等程序控制转移。标号位于语句的开始，由以字母开头的字母和数字组成，它代表该语句的地址，标号与指令见要用“：”分开，标号与“：”间不能有空格，“：”与操作码之间可以有空格。注释在语句的最后，以“；”号开始，是说明性文字，与语句的具体功能无关。3、MCS-51汇编语言有哪几条常用的伪指令？各起什么作用？答：（1）汇编起始地址命令：ORG格式：ORG地址功能：规定程序的起始地址，可以使程序、子程序和数据块存放在存储器的任何位置，省略时起始地址从0000H开始。（2）源程序结束伪指令：END格式：标号：END表达式功能：源程序汇编终止。在END之后，所有的汇编语言均不作处理。如果没有这条执行，汇编程序通常会给出“警告”指示。（3）赋值伪指令：EQU格式：标号：EQU表达式功能：将表达式的值赋给字符名称。表达式可以是常数、地址、标号和表达式。赋值之后的字符名称可以在程序中使用。（4）定义数据命令：DB、DW格式：标号：DB/DW字节/字数据项或项表功能：从指定地址（即标号）开始，在程序存储器中定义字节或字数据。（5）预留存储区伪指令：DS格式：标号：DS表达式功能：从指定地址（即标号）开始，保留指定数目（表达式的值）的字节单元作为存储区，供程序运行使用（用于程序存储器）。（6）位定义命令：BIT格式：字符名称BIT位地址功能：将位地址赋给字符名称。位地址为绝对地址或符号地址。6、外部RAM中从1000H到10FFH有一个数据区，现在将它传送到外部RAM中2500H单元开始的区域中，编写有关程序。答：START：MOVR1，#00H；R1为计数器MOVDPTR，#1000H；设以1000H开始的首地址LOOP：MOVXA，@DPTR；取外部RAM数MOVDPH，#25H；设2500H地址MOVX@DPTR，A；将外部RAM数存到2500为首的地址中MOVDPH，#10H；重设以1000H为首地址的数据区INCDPTR；调整指针，指向下一个数据DJNZR1,LOOP；计数器循环SJMP$；暂停11、设系统晶体振荡频率为12MHz，请编写延时50ms的延时子程序。答：由题意知，一个机器周期为1µs，50ms=2µs*250*100，采用双重循环编程如下所示：DL50MS：MOVR4,#100DELAY1:MOVR3，#250DELAY2：DJNZR3，DELAY2DJNZR4，DELAY1RET12、分析下列程序中各条指令的作用，并说明运行后相应寄存器和内存单元的结果。答：MOVA,#34H;（A）=34HMOVB,#0ABH;（B）=0ABHMOV34H,#78H;（34H）=78HXCHA,R0;（A），（R0）互换XCHA,@R0;（A），（（R0））互换XCHA,B;（A），（B）互换SJMP$；暂停第五章2、8051单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式？各有什么特点？答：8051单片机的定时器/计数器有4种工作方式，分别是：工作方式0：M1M0=00，为13位定位器/计数器，其计数器由THi的全8位和TLi的低5位构成，TLi的高3位未用。当TLi的低5位计满时，向THi进位，THi溢出后对中断标志位TFi置“1”，并申请中断。Ti是否溢出可用软件查询TFi是否为“1”。计数器范围为1-8192，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。工作方式1：M1M2=01，与工作方式0基本相同，不同之处在于其为16位定时器/计数器，计数值范围为1-65536，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。工作方式2：M1M0=10，为可重装初值的8位定时器/计数器。把16位的计数器拆成两个8位计数器，TLi用作8位计数器，THi用来保存初值。每当TLi计满溢出时，可自动将THi的初值再装入TLi，继续计数，循环重复。其计数范围为1-256。这种工作方式可省去用户软件中重装初值的程序，并可产生相当精度的定时时间，特别适合于产生周期性脉冲及作为串行口波特率发生器，缺点是计数长度太小。工作方式3：M1M0=11，该工作方式只适用于T0。T0在该工作方式被分成两个相互独立的8位计数器，其中TL0既可以作计数器使用，又可以作定时器使用。而TH0只能作8位定时使用，并占用了T1的控制启动位TR1和溢出标志位TF1。T1只能工作在方式0、方式1或方式2，只能用在不需中断控制的场合。工作方式3是为了在使用串行口时，需要两个独立的计数器而特别提供的。因为此时把定时器1规定用作串行通信的波特率发生器，并设定为工作方式2，使用时只要将计数器初值送到计数器寄存器即开始工作，启动后不需要软件干预，也不使用溢出标志。9、设晶体振荡器频率为6MHz。编程实现：使用定时器工作在方式2、定时，在P1.4输出周期为100us，占空比为4：1的矩形脉冲。答：由题意知，欲产生周期为100µs，占空比为4：1的矩形脉冲，一个机器周期是2µs。（28－x）2µs＝20µs，x=246=0F6H.即TH0=0F6H。TMOD初始化为02H。用TCON寄存器的TR0位来启动（=1）或停止（=0）定时器。程序设计如下（查询方式）MOVTMOD,#02H;T0工作在方式2MOVTL0,#0F6HMOVTH0,#0F6H;置定时初值SETBP1.4SETBTR0;启动T0工作LOOP:MOVR0，#4;由于是4:1，故计数周期定为4WAIT1:JNBTF0，WAIT1;等待定时器T0溢出标志位CLRTF0//软件清零TF0DJNZR0，WAIT1;判断R0是否等于0，即判断是否循环了四次CPLP1.4;对P1.4取反WAIT2:JNBTF0，WAIT2;等待定时器T0溢出标志位，即判断是否循环一次CLRTF0//软件清零TF0CPLP1.4//对P1.4再次取反SJMPLOOP//程序循环运行第六章2、MCS-51单片机的串行口共有哪几种工作方式？各有什么特点和功能？答：MCS-51单片机的串行口共有以下四种工作方式：工作方式0：SM1SM0=00，为同步移位寄存器。当一个数据写入串行口发送缓冲器时，串行口即将8位数据以fosc/12的固定波特率从RXD引脚输出，低位在先，TXD为移位脉冲信号输出端。发送完8位数据后中断标志位T1置“1”。特点是：移位寄存器的发送和接收以8位为一帧，不设起始位和停止位，低位在前高位在后，波特率固定，一个机器周期移位一次。工作方式1：SM1SM0=01，串行口被定义为波特率可变的8位异步通信接口。方式1的波特率=(2smod/32)*定时器T1的溢出率。特点为：一帧信息为10位，其中1位起始位“0”，8位数据位（地位在前）和一位停止位“1”，其波特率可变。工作方式2：SM1SM0=10，串行口被定义为9位异步通信接口。方式2的波特率=(2smod/64)*振荡器频率特点是：一帧信息为11位，1位起始位“0”，8位数据位（低位再前），1位可编程为“1”或“0”的第9位数据，1位停止位“1”。工作方式3：SM1SM0=11，串行口被定义为波特率可变的9位异步通信方式，除了波特率外，方式3和方式2完全相同。方式3的波特率=(2smod/32)