80C51的结构和原理习题及答案

由天下分享时间：2024/9/10 19:10:58 加入收藏我要投稿点赞

第二章 80C51的结构和原理习题及答案

1、80C514单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类答：80C51单片机在功能上有两种大类：（1）、基本型；（2）、增强型； 80C51单片机在生产工艺上有两种：（1）、HMOS工艺（即高密度短沟道MOS工艺）；（2）、CHMOS工艺（即互补金属氧化物的HMOS工艺）； 80C51单片机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜ROM；（2）、EPROM；（3）、ROMLess（无片内程序存储器）。

2、80C51单片机存储器的组织采用何种结构存储器地址空间如何划分各地址空间的地址范围和容量如何在使用上有何特点

答： 80C51单片机存储器的组织采用哈佛结构：存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间。

基本型单片机片内程序存储器容量为4KB，地址范围是0000H~0FFFH。增强型单片机片内程序存储器容量为8KB，地址范围是0000H~0FFFH。

基本型单片机片内数据存储器均为128字节，地址范围是00H~7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。这128字节的低32个单元用作工作寄存器，在20H~2FH共16个单元是位寻址区，然后是80个单元的他通用数据缓冲区。

增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。低128字节的配置情况与基本型单片机相同，高128字节为一般RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式访问（而与该地址范围重叠的SFR空间采用直接寻址方式访问）。

3、80C51单片机的P0~P3口在结构上有何不同在使用上有何特点

答： 80C51单片机各口均由接口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成，但是结构存在差异：P0、P1口有转换开关MUX，P2、P3口没有；P1~P3口都有上来电阻，但是P0没有。

4个I/O口的使用特点：（1）、P0：P0口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可以按位访问。用做通用的I/O口，相当于一个真正的双向口：输出锁存，输入缓冲，但输入是须先将口置1；每根口线可以独立定义输入或输出。用作地址/数据复用总线：作数据总线用时，输入/输出8位数据D0~D7；作地址总线用时，输出低8位地址A0~A7。

（2）、P1：P1口惟一的单功能口，仅能用作通用的I/O口。可按字节访问也可以按位访问，输入时需先输出1，将该口设为输入状态。

（3）、P2：P2口是一个多功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。在单片机采用并行扩展方式时，P2口作为地址总线的高8位D8~D15。

（4）、P3：P3口是一个双功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。除作I/O口使用（位准双向口）外，每一条接口线还具有不同的第二功能：

：RXD（串行口输入）；：TXD（串行口的输出）；：INT0’（外部中断0输入）；：INT1’（外部中断0输入）；

：T0（定时/计数器0的外部输入）；：T1（定时/计数器1的外部输入）；

：WR’（片外数据存储器“写”选通控制输出，输出，低电平有效）；：RD’（片外数据存储器“读”选通控制输出，输出，低电平有效）。

4、如果80C51单片机晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少

答：根据“一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期”得，时钟周期是1/6us，机器周期是1us。

5、80C51单片机复位后的状态如何复位方法有几种

答：80C51单片机复位后的状态：单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，PC=0000H，程序从0000H地址单元开始执行。特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3=FFH，PSW=00H，SFR=00H，SP=07H，SBUF不定，IP、IE和PCON的有效位为0。

6、80C51单片机的片内、片外存储器如何选择

答：80C51单片机的EA’引脚为访问内部和外部程序存储器的选择端。

程序存储器ROM：其内部容量4KB，指令可直接访问；当容量不足时，可扩展到片外ROM，此时容量可达到64KB，但此时要注意设置EA’=0；相反，当选择片内ROM时，设置EA’=1.

数据存储器RAM：内部容量128字节，指令丰富，当要对片外RAM访问时使用指令MOVX，此时读写信号都有效，但是片外RAM不能进行堆栈操作；而访问片内RAM使用MOV指令，无读写信号产生。

7、80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何答：程序状态字寄存器PSW，8位，其各位含意：

CY：进位、借位标志。有进位、借位时CY=1，否则CY=0 ；

AC：辅助进位、借位标志。当进行加法或减法运算时，若低4位向高4位发生进位（或借位）时，AC将被硬件置位；否则，被清除；

F0：用户标志。开机时该位为0，用户可以根据需要，通过操作指令将F0置1或者清0；当CPU执行对F0位测试条件转移指令时，根据F0的状态实现分支转移，相当于“软开关”；

RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位，用于设定当前寄存器的组号； OV：溢出标志位。有溢出时OV=1，否则OV＝0；

P：奇偶标志位。存累加器A的运算结果有奇数个1时P=1，否则P=0；在串行通信中，常以传送奇偶检验位来检验数据的可靠性。

8、80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择

答：当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW的RS1、RS0来决定。可以对这两位进行编程，以选择不同的工作寄存器组。工作寄存器组与RS1、RS0的关系及地址如表所示。

R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 组号 RS1 RS0 R7 0 0 0 07H 06H 05H 04H 03H 02H 01H 00H 1 0 1 0FH 0EH 0DH 0CH 0BH 0AH 09H 08H 2 1 0 17H 16H 15H 14H 13H 12H 11H 10H 3 1 1 1FH 1EH 1DH 1CH 1BH 1AH 19H 18H 当某一时刻，只能选用一个寄存器组。可以通过软件对程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0位的设置来实现。设置RS1、RS0时，可以对PSW采用字节寻址方式，也可以采用位寻址方式，间接或直接修改RS1、RS0的内容。

9、80C51单片机的控制总线信号有哪些各信号的作用如何答：控制总线：

（1）复位信号。使单片机进入初始化状态。

（2） ALE信号，在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0口输出

的低8位地址；在不访问片外程序期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。

（3） PSEN信号，片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。在从外部

程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号有效两次，通过数据总线P0口读回指令或常数。在访问片外数据存储器期间，该信号不出现。

（4） EA, EA为片外程序存储器选用端，该引脚为低电平时，选用片外程序存储

器，高电平或悬空时选用片外程序存储器。（5）另外还有第二功能下的P3口。

10、80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何答：80C51单片机的程序存储器低端的特殊单元的用途：

0000H：单片机复位后的入口地址；

0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址；

000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址； 0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址；