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单片机原理及接口技术-习题答案第四版李朝青(修订后)

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单片机原理及接口技术课后习题答案(第四版) 李朝青

第一章

1.什么是微处理器(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。 2.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。 3. 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。 4. 微型计算机由那几部分构成?

微处理器,存储器,接口适配器(即I/O接口),I/O设备 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?

答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash.com并执行内部程序,存储器。/EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM,并执行片外程序存储器中的指令。/EA端保持高电平时,CPU执行内部存储器中的指令。

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:应该要接一个上拉电阻

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、按键手动复位和两种方式 (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 0/0 0/1 1/0 1/1 使用的工作寄存器 0 1 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?

答:用不同的寻址方式来加以区分,即访问128个位地址用位寻址方式,访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。 具体地址为2F的第五位,即为7C。

18. 89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系?什么叫机器周期和指令周期?

答:时钟信号的周期称为机器状态周期,是振荡周期的两倍。一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需的时间。指令周期是执行一条指令所需的时间。 19. 一个机器周期的时序如何划分?

答:一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期(状态周期)

S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P2 其中s=state(状态),p=phase(相位)

20. 什么叫堆栈?堆栈指针SP的作用是什么?89C51单片机堆栈的容量不能超过多少字节?

答:堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。要点:堆:顺序随意栈:后进先出(Last-In/First-Out)

单片机原理及接口技术-习题答案第四版李朝青(修订后)

单片机原理及接口技术课后习题答案(第四版)李朝青第一章1.什么是微处理器(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
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