单片机原理与应用及C51程序设计第三版谢维成课后答案

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=011100002.指明下列字符在计算机内部的表示形式。AsENdfJFmdsv120答:41H73H45H4EH64H66H4AH46H6DH64H73H76H31H32H30H3.什么是单片机,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的标志寄存器PSW有8位;DDDDDDDD76543210AFRROC-PC0S1S0V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: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(00H~0FFH)。例如:20H2(字节地址带位号。例如:20H.3表示20H单元的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。MOVA，R0MOVR1，A(2)片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。MOV40H，20H(3)片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。MOVA，30HMOVR0，#50HMOVX@R0，A(4)片内RAM的50H单元内容送到片外RAM的3000H单元中。MOVA，50HMOVDPTR，#3000HMOVX@DPTR，A(5)片外RAM的2000H单元内容送到片外RAM的20H单元中。MOVDPTR，#2000HMOVXA，@DPTRMOV20H，A(6)片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。MOVDPTR，#1000HMOVXA，@DPTRMOVDPTR，#4000HMOV@DPTR，A(7)ROM的1000H单元内容送到片内RAM的50H单元中。MOVA，#0MOVDPTR，#1000HMOVCA，@A+DPTRMOV20H，A(8)ROM的1000H单元内容送到片外RAM的1000H单元中。MOVA，#0MOVDPTR，#1000HMOVCA，@A+DPTRMOVX@DPTR，A5(区分下列指令有什么不同,(1)MOVA，20H和MOVA，#20H答:前者源操作数是直接寻址，后者源操作数立即寻址。(2)MOVA，@R1和MOVXA，@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)MOVA，R1和MOVA，@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)MOVXA，@R1和MOVXA，@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)MOVXA，@DPTR和MOVCA，@A+DPTR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。MOVR0，#20HMOVA，@R0;A=40HMOVR1，A;R1=40HMOVA，@R1;A=10HMOV@R0，P1;(40H)=0CAHMOVP2，P1P2=0CAHMOV10H，A(10H)=10HMOV20H，10H(20H)=10H结果:(20H)=10H、(10H)=10H、(40H)=0CAH、P2=0CAH和P1=0CAH7(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)MOVA，@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)MOVCA，@A+DPTR结果:累加器A等于64H(4)XCHDA，@R1结果:累加器A等于00H，片内RAM(7FH)单元等于72H8(已知:(A)=78H，(R1)=78H，(B)=04H，CY=1，片内RAM(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)ADDA，@R1;累加器A等于55H，CY等于1(2)SUBBA，#77H;累加器A等于00H，CY等于0(3)MULAB;累加器A等于E0H，B寄存器等于01H，CY等于1，OV等于0(4)DIVAB;累加器A等于1EH，B寄存器等于00H，CY、OV等于0(5)ANL78H，#78H;片内RAM(78H)单元等于58H(6)ORLA，#0FH;累加器A等于7FH(7)XRL80H，A;片内RAM(80H)等于14H9(设(A)=83H，(R0)=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。ANLA，#17H;A=03HORL17H，A;(17H)=37HXRLA，@R0;A=34HCPLA;A=CBH结果:A=CBH，(R0)=17H，(17H)=37H10(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。ANLA，#11111100B(2)累加器A的高2位置“1”，其余位不变。ORLA，#11000000B(3)累加器的高4位取反，其余位不变。XRLA，#11110000B(4)累加器第0位、2位、4位、6位取反，其余位不变。XRLA，#01010101B11(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位不变，只能在当前2K范围内转移。12(设当前指令CJNEA，#12H，10H的地址是0FFEH，若累加器A的值为10H，则该指令执行后的PC值为多少,若累加器A的值为12H呢,答:指令执行后的PC值为1011H，若累加器A的值为12H，则指令执行后的PC值为1001H。13(用位处理指令实现P1.4=P1.0(P1.1P1.2)/P1.3的逻辑功能。程序:MOVC，P1.1ORLC，P1.2ANLC，P1.0ORLC，/P1.3MOVP1.4，C14(下列程序段汇编后，从1000H单元开始的单元内容是什么,ORG1000HTAB:DB12H，34HDS3DW5567H，87H答:(1000H)=12H，(1001H)=34H，(1002H)=00H，(1003H)=00，(1004H)=00，(1005H)=67H，(1006H)=55H，(1007H)=87H，(1008H)=00H15(试编一段程序，将片内RAM的20H、21H、22H单元的内容依次存入片外RAM的20H、21H、22H中。程序:MOVR0，#20HMOVR2，#03HLOOP:MOVA，@R0MOVX@R0，AINCR0DJNZR2，LOOPSJMP$16(编程实现将片外RAM的2000H~2030H单元的内容，全部搬到片内RAM的20