单片机原理及应用答案（张毅刚）

第一章 单片机概述

1.2 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为（微控制器）和（嵌入式控制器）。 1.3 单片机与普通计算机的不同之处在于其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出接口）三部分集成于一块芯片上。

4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？ 答：单片机的发展历史可分为四个阶段： 第一阶段（1974 年----1976 年）：单片机初级阶段。 第二阶段（1976 年----1978 年）：低性能单片机阶段。 第三阶段（1978 年----现在）：高性能单片机阶段。 第四阶段（1982 年----现在）：8 位单片机巩固发展及 16 位单片机、32 位单片机推出阶段 1.5 单片机根据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？

答：单片机根据其基本操作处理的位数可分为：1 位单片机、4 位单片机、8 位单片机、16 位单片机和 32 位单片机。

1.6 MCS-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？ 答：基本芯片为 8031、8051、8751。

8031 内部包括 1 个 8 位 cpu、128BRAM，21 个特殊功能寄存器（SFR）、4 个 8 位并行

I/O口、 1 个全双工串行口， 2 个 16位定时器/计数器，但片内无程序存储器，需外扩 EPROM 芯片。

8051 是在 8031 的基础上，片内又集成有 4KBROM，作为程序存储器，是 1 个程序不超

过 4KB 的小系统。

8751 是在 8031 的基础上，增加了 4KB 的 EPROM，它构成了 1 个程序小于 4KB的小系

统。用户可以将程序固化在 EPROM 中，可以反复修改程序。 1.7 MCS-51系列单片机与 80C51 系列单片机的异同点是什么？ 答：共同点为它们的指令系统相互兼容。不同点在于MCS-51是基本型，而80C51采用CMOS 工艺，功耗很低，有两种掉电工作方式，一种是 CPU 停止工作，其它部分仍继续工作；另 一种是，除片内 RAM 继续保持数据外，其它部分都停止工作。 1.8 8051 与8751 的区别是（C）

（A）内部数据存储单元数目的不同 （B）内部数据存储器的类型不同

（C）内部程序存储器的类型不同 （D）内部的寄存器的数目不同 1.9 在家用电器中使用单片机应属于微型计算机的（B）

（A）辅助设计应用 （B）测量、控制应用 （C）数值计算应用 （D）数据处理应用 1.10 说明单片机主要应用在哪些领域？

答：单片机主要运用领域为：工业自动化；智能仪器仪表；消费类电子产品；通信方面；武 器装备；终端及外部设备控制；多机分布式系统。

第二章 MCS-51 单片机的硬件结构

2.1 MCS-51单片机的片内都集成了哪些功能部件？各个功能部件的最主要的功能是什么？ 答：功能部件如下：微处理器（CPU） ； 数据存储器（RAM）； 程序存储器（ROM/EPROM， 8031 没有此部件），4 个8 位并行 I/O口（P0 口、P1 口、P2 口、P3 口）；1个全双工的串行

口； 2个 16位定时器/计数器；中断系统；21 个特殊功能寄存器（SFR）。

各部件功能：CPU（微处理器）包括了运算器和控制器两大部分，还增加了面向控制的处

理功能，不仅可处理字节数据，还可以进行位变量的处理；数据存储器（RAM）片内为 128B （52 系列的为 256B），片外最多可外扩 64KB。数据存储器来存储单片机运行期间的工作变

量、运算的中间结果、数据暂存和缓冲、标志位等；程序存储器（ROM/EPROM）用来存储 程序；中断系统具有 5个中断源，2级中断优先权；定时器/计数器用作精确的定时，或对外

部事件进行计数；串行口可用来进行串行通信，扩展并行 I/O口，还可以与多个单片机相连

构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广；特殊功能寄存器用于 CPU 对片内各 功能部件进行管理、控制、监视。

2.2 说明 MCS-51 单片机的引脚 EA的作用，该引脚接高电平和接低电平时各有何种功能？

答：当该引脚为高电平时，单片机访问片内程序存储器，但在PC （程序计数器） 值超过 0FFFH

（对于 8051、8751）时，即超出片内程序存储器的 4KB 地址范围时，将自动转向执行外部

程序存储器内的程序。

当该引脚为低电平时，单片机则只访问外部程序存储器，不论是否有内部程序存储器。 对于 8031 来说，因其无内部程序存储器，所以该引脚必须接地，这样只能选择外部程序存 储器。

2.3 MCS-51的时钟振荡周期和机器周期之间有何关系？ 答：每 12 个时钟周期为 1 个机器周期。

2.4 在 MCS-51 单片机中，如果采用 6 MHZ 晶振，1 个机器周期为（2 微秒）。

2.5 程序存储器的空间里，有 5 个单元是特殊的，这 5 个单元对应 MCS-51 单片机 5 个中断

源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。 答： 中断源 入口地址 外部中断 0 0003H 定时器 0（T0） 000BH 外部中断 1 0013H 定时器 1（T1） 001BH 串行口 0023H

2.6 内部 RAM 中，位地址为 30H的位，该位所在字节的字节地址为（26H）。 2.7 若 A中的内容为 63H，那么，P标志位的值为（0）。 2.8 判断下列说法是否正确：

（A）8031的 CPU是由 RAM 和 EPROM 所组成。 （错）

（B）区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还 是高端。 （错）

（C）在 MCS-51 中，为使准双向的 I/O 口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为 1。 （对）

（D）PC 可以看成是程序存储器的地址指针。 （对）

2.9 8031 单片机复位后，R4 所对应的存储单元的地址为（04H），因上电时 PSW=（00H）。 这时当前的工作寄存器区是（0）组工作寄存器区。

2.10 什么是机器周期？1 个机器周期的时序是如何来划分的？如果采用 12MHZ 晶振，1 个

机器周期为多长时间？

答：CPU 完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。时序划分：一个机器周期包括 12 个时钟周期，分为 6 个状态；S1-S6。每个状态又分为 2 拍；P1 和 P2。因此，1 个机器周期

中的 12 个时钟周期表示为：S1P1、S1P2、S2P1、S2P2、?、S6P2。如果采用 12MHZ 晶振，

1 个机器周期为 1μs。

2.11 判断以下有关 PC 和 DPTR 的结论是否正确？

（A）DPTR 是可以访问的，而 PC 不能访问。 （错） （B）它们都是 16 位的寄存器。 （对）

（C）它们都具有加 1 的功能。 （对） （D）DPTR 可以分为 2个 8 位寄存器使用，但 PC 不能。 （对）

12、内部RAM 中，哪些单元可作为工作寄存器区，哪些单元可以进行位寻址？写出它们的 字节地址。

答：地址为 00H-1FH 的 32 个单元是4组通用工作寄存器区，每个区包括 8 个8 位工作寄存

器，编号为 R0-R7。字节地址为 20H-2FH 的 16 个单元可进行 128 位的位寻址，这些单元构

成了 1 位处理机的存储器空间。位地址范围是 00H-7FH。

2.13 使用8031 单片机时，需将 EA引脚接（低）电平，因为其片内无（程序）存储器。 2.14 片内RAM 低 128 个单元划分为哪 3 个主要部分？各部分的主要功能是什么？ 答：字节地址为 00H-1FH的 32 个单元是 4 组通用工作寄存器区，每个区包括 8 个8 位工作 寄存器，编号为 R0-R7。可以通过改变 PSW 中的 RS1、RS0 来切换当前的工作寄存器区， 这种功能给软件设计带来极大的方便，特别是在中断嵌套时，为实现工作寄存器现场内容保 护提供了方便；字节地址为 20H-2FH的 16 个单元可进行工 128 位的位寻址，这些单元构成

了 1 位处理机的存储器空间；字节地址为 30H-7FH 的单元为用户 RAM 区，只能进行字节

寻址。用于作为数据缓冲区以及堆栈区。 2.15 判断下列说法是否正确

（A）程序计数器 PC 不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。 （对） （B）内部 RAM 的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。 （错） （C）8031 共有 21 个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以进行

位寻址的。 （错） 2.16 PC 的值是：（C）

（A）当前正在执行指令的前一条指令的地址 （B）当前正在执行指令的地址

（C）当前正在执行指令的下一条指令的地址

（D）控制器中指令寄存器的地址

2.17 通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把（PC）的内容入栈，以进行断点保护。调 用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到（PC）。 2.18 写出 P3口各引脚的第二功能。

答： 口引脚 第二功能定义 P3.0 串行输入口

P3.1 串行输出口 P3.2 外部中断 0

P3.3 外部中断 1

P3.4 定时器 0 外部计数输入 P3.5 定时器 1 外部计数输入 P3.6 外部数据存储器写选通 P3.7 外部数据存储器读选通

2.19 MCS-51 单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器 PC 的位数所决定的，因为 MCS-51的 PC 是 16 位的，因此其寻址的范围为（64）KB。

2.20 当 MCS----51 单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何来摆脱困境？ 答：可通过复位来解决。

2.21 判断下列说法是否正确？

（A）PC 是 1 个不可寻址的特殊功能寄存器 （对） （B）单片机的主频越高，其运算速度越快 （对） （C）在 MCS----51 单片机中，1 个机器周期等于 1 微秒 （错） （D）特殊功能寄存器 SP内装的是栈顶首地址单元的内容 （错）

2.22 如果手中仅有一台示波器，可通过观察哪个引脚的状态，来大致判断 MCS----51 单片

机正在工作？ 答：ALE 引脚。

第三章 MCS-51的指令系统 3.1 判断以下指令的正误：

（1） MOV 28H，@R2 (2) DEC DPTR (3) INC DPTR (4) CLR R0 (5) CPL R5 (6) MOV R0,R1 (7) PUSH DPTR (8) MOV F0,C (9)MOV F0,Acc.3 (10)MOVX A,@R1 (11) MOV C,30H (12)RLC R0 答：（3） 、（8）、（10）、（11）对，其余错。 3.2 判断下列说法是否正确。

（A）立即寻址方式是被操作的数据本身在指令中，而不是它的地址在指令中。 （√） （B）指令周期是执行一条指令的时间。 （√） （C）指令中直接给出的操作数称为直接寻址。 （×） 3.3 在基址加变址寻址方式中，以（A）作变址寄存器，以（DPTR）或（PC）作基址寄存器 3.4 MCS-51共有哪几种寻址方式？各有什么特点？ 答： 共有7种寻址方式。

（1）寄存器寻址方式 操作数在寄存器中，因此指定了寄存器就能得到操作数。 （2）直接寻址方式 指令中操作数直接以单元地址的形式给出，该单元地址中的内容就

是操作数。

（3）寄存器间接寻址方式 寄存器中存放的是操作数的地址，即先从寄存器中找到操作

数的地址，再按该地址找到操作数。

（4）立即寻址方式 操作数在指令中直接给出，但需在操作数前面加前缀标志“#”。 （5）基址寄存器加变址寄存器间接寻址方式 以 DPTR 或 PC 作基址寄存器，以累加器

A 作为变址寄存器，并以两者内容相加形成的 16 位地址作为操作数的地址，以达到访问数

据表格的目的。

（6）位寻址方式 位寻址指令中可以直接使用位地址。

（7）相对寻址方式 在相对寻址的转移指令中，给出了地址偏移量，以“rel”表示，即

把 PC 的当前值加上偏移量就构成了程序转移的目的地址。 3.5 MCS-51指令按功能可以分为哪几类？

答：MCS-51 指令系统按功能分为：数据传送类（28 条） ；算术操作类（24 条） ；逻辑运算

类（25 条） ；控制转移类（17 条） ；位操作类（17条）。 3.6 访问 SFR，可使用哪些寻址方式？

答：一般采用直接寻址，对于 SFR 中字节地址能被 8 整除的 SFR 可以使用位寻址，对于 SFR

中的 A、B、DPTR 寄存器可以采用寄存器寻址。

3.7 指令格式是由（操作码）和（操作数）所组成，也可能仅由（操作码）组成。 3.8 假定累加器 A中的内容为 30H，执行指令： 1000H：MOVC A，@A+PC

后，把程序存储器（1031H）单元的内容送入累加器中

3.9 在 MCS----51 中，PC和 DPTR 都用于提供地址，但 PC 是为访问（程序）存储器提供地

址，而 DPTR 是为访问（数据）存储器提供地址。

3.10 在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是 操作数的（地址）。

3.11 该程序段的功能是什么？ PUSH A PUSH B POP A POP B

答：功能是 A、B 内容互换

3.12 已知程序执行前有 A=02H，SP=52H，（51H）=FFH，（52H）=FFH。下列程序执行后：

POP DPH POP DPL

MOV DPTR,#4000H RL A MOV B,A

MOVC A,@A+DPTR

PUSH A MOV A,B INC A

MOVC A,@A+DPTR PUSH A RET

ORG 4000H

DB 10H,80H,30H,50H,30H,50H

A=50H SP=50H （51H）=30H （52H）=50H PC=5030H 3.13 写出完成如下要求的指令，但是不能改变未涉及位的内容。 （A）把 Acc.3，Acc.4，Acc.5 和 Acc.6清 0。 解：ANL A，#87H

（B）把累加器 A的中间 4 位清0。 解：ANL A，#C3H

（C）使 Acc.2 和 Acc.3置 1。 解：ORL A，#0CH 3.14 假定 A=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令： ANL A，#17H ORL 17H，A XRL A，@R0 CPL A

后，A的内容为（0CBH） 3.15 假设 A=55H，R3=0AAH，在执行指令后 ANL A，R3 后， A=（00H）， R3=（0AAH） 3.16 如果 DPTR=507BH，SP=32H，（30H）=50H，（31H）=5FH，（32H）=3CH，则执行下

列指令后：

POP DPH POP DPL POP SP

则：DPH=（3CH） DPL=（5FH） SP=（4FH） 3.17 假定 SP=60H，A=30H，B=70H，执行下列指令： PUSH A PUSH B

后，SP的内容为（62H），61H单元的内容为（30H），62H单元的内容为（70H）。

3.18 借助本书中的指令表：表 3-3~表 3-7 对如下的指令代码（16 进制）进行手工反汇编。 FF C0 E0 E5 F0 F0 解：查表可知

FF MOV R7，A C0 E0 PUSH 0E0H E5 F0 MOV A，0F0H F0 MOVX @DPTR, A

第四章 MCS-51汇编语言程序设计

4.1 用于程序设计的语言分为哪几种？它们各有什么特点？

答：用于程序设计的语言基本上分为三种：机器语言、汇编语言和高级语言。

（1）机器语言：在单片机中，用二进制代码表示的指令、数字和符号简称为机器语言，直 接用机器语言编写的程序称为机器语言程序。用机器语言编写的程序，不易看懂，不便于记 忆，且容易出错。（2）汇编语言具有如下特点：A、汇编语言是面向机器的语言，程序设计 人员必须对 MCS----51 单片机的硬件有相当深入的了解。B、助记符指令和机器指令一一对

应，所以用汇编语言编写的程序效率高，占用的存储空间小，运行速度快，因此用汇编语言 能编写出最优化的程序。C、汇编语言程序能直接管理和控制硬件设备（功能部件），它能 处理中断，也能直接访问存储器及 I/O接口电路。（3）高级语言：高级语言不受具体机器的

限制，都是参照一些数学语言而设计的，使用了许多数学公式和数学计算上的习惯用语，非 常擅长于科学计算。计算机不能直接识别和执行高级语言，需要将其“翻译”成机器语言才 能识别和执行。 4.3 解释下列术语：“手工汇编”、“机器汇编”、“交叉汇编”以及“反汇编”。 答、手工汇编：通常把人工查表翻译指令的方法称为“手工汇编”。机器汇编：机器汇编实 际上是通过执行汇编程序来对源程序进行汇编的。交叉汇编：由于使用微型计算机完成了汇编，而汇编后得到的机器代码却是在另一台计算机（这里是单片机）上运行，称这种机器汇 编为“交叉汇编”。反汇编：有时，在分析现成产品的ROM/EPROM 中的程序时，要将二进

制数的机器代码语言程序翻译成汇编语言源程序，该过程称为反汇编。

4.4 下列程序段经汇编后，从 1000H开始的各有关存储单元的内容将是什么？ ORG 1000H

TAB1 EQU 1234H TAB2 EQU 3000H DB “MAIN”

DW TAB1，TAB2，70H 答：（1000H）=‘M’（1001H）=‘A’（1002H）=‘I’（1003H）=‘N’（1004H）=34H （1005H）=12H （1006H）=00H （1007H）=30H （1008H）=70H （1009H）=00H 4.5 设计子程序时注意哪些问题？ 答：在编写子程序时应注意以下问题：

（1）子程序的第一条指令的地址称为子程序的入口地址。该指令前必须有标号。 （2）主程序调用子程序，是通过主程序或调用程序中的调用指令来实现的。

（3）注意设置堆栈指针和现场保护，因调用子程序时，要把断点压入堆栈，子程序返回执 行 RET 指令时再把断点弹出堆栈送入 PC 指针，因此子程序结构中必须用堆栈。

（4） 子程序返回主程序时，最后一条指令必须是 RET 指令，它的功能是在执行调用指令时，

把自动压入堆栈中的断点地址弹出送入 PC 指针中，从而实现子程序返回主程序断点处继续

执行主程序。

（5）子程序可以嵌套，即主程序可以调用子程序，子程序又可以调用另外的子程序，通常 情况下可允许嵌套 8 层。

（6）在子程序调用时，还要注意参数传递的问题。

4.6 试编写1个程序，将内部 RAM中 45H单元的高 4 位清0，低 4 位置1。 解： MOV A，45H

ANL A，#0FH ORL A，#0FH

4.7 已知程序执行前有 A=02H，SP=42H，（41H）=FFH，（42H）=FFH。下述程序执行后， POP DPH POP DPL

MOV DPTR,#3000H RL A MOV B,A

MOVC A,@A+DPTR PUSH A MOV A,B INC A

MOVC A,@A+DPTR PUSH A

ORG 3000H

DB 10H,80H,30H,80H,50H,80H

A=80H SP=40H （41H）=50H （42H）=80H PC=8050H。

4.8 计算下面子程序中指令的偏移量和程序执行的时间（晶振频率为 12MHZ）。 7B0F MOV R3,#15 ；1 个机器周期 7CFF DL1: MOV R4,#255 ；1个机器周期 8B90 DL2: MOV P1,R3 ；2个机器周期 DC DJNZ R4,DL2 ；2 个机器周期 DB DJNZ R3,DL ；2个机器周期 22 RET ；2 个机器周期 解：程序执行的时间为 15.346μs。 4.9 假定 A=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令： ANL A，#17H ORL 17H，A XRL A，@R0 CPL A

后，A的内容为（0CBH）

4.10 试编写程序，查找在内部 RAM的 30H~50H单元中是否有 0AAH这一数据。若有，则

将 51H单元置为“01H”；若未找到，则将 51H单元置为“00H”。 ORG 0000H MOV R0,#30H MOV R2,#21H LOOP: MOV A,@R0

CJNE A,#0AAH,NOT MOV 51H,#01H SJMP DEND NOT: INC R0

DJNZ R2,LOOP MOV 51H,#00H DEND: SJMP DEND

4.11 试编写程序，查找在内部 RAM 的 20H~40H 单元中出现“00H”这一数据的次数。并

将查找到的结果存入 41H单元。 ORG 0000H

MOV R0,#20H

MOV R2,#21H MOV 41H,#00H LOOP: MOV A,@R0

CJNE A,#00H,NOTE INC 41H NOTE: INC R0

DJNZ R2,LOOP END

4.12 若 SP=60H，标号 LABEL 所在的地址为 3456H。LCALL 指令的地址为 2000H，执行

如下指令： 2000H LCALL LABEL 后，堆栈指针 SP和堆栈内容发生了什么变化？PC 的值等于什么？如果将指令 LCALL 直接换成 ACLAA 是否可以？如果换成 ACALL 指令，

可调用的地址范围是什么？

答：堆栈指针 SP 的内容为 62H，堆栈内容（61H）=03H，（62H）=20H；PC 值为 3456H, 不能将 LCALL 换为 ACALL，因为 LCALL 可调用 64KB 范围内的子程序，而 ACALL 所调

用的子程序地址必须与 ACALL 指令下一条指令的第一个字节在同一个 2KB 区内(即 16 位

地址中的高 5 位地址相同。如果换为 ACALL，可调用的地址范围为 2002H-27FFH。

第五章 MCS-51 的中断系统 5.1 什么是中断系统？

答：能够实现中断处理功能的部件称为中断系统。

5.3 什么是中断源？MCS-51 有哪些中断源？各有什么特点？

答：产生中断的请求源称为中断源。MCS----51中断系统共有 5 个中断请求源：（1）外部中

断请求 0，中断请求标志为 IE0。（2）外部中断请求 1，中断请求标志为 IE1。（3）定时器/

计数器 T0 溢出中断请求，中断请求标志为 TF0。（4）定时器/计数器 T1 溢出中断请求，中

断请求标志为 TF1。（5）串行口中断请求，中断请求标志为 TI 或 RI。特点：2 个外部中断

源，3 个内部中断源。

5.4 外部中断1 所对应的中断入口地址为（0013H）。 5.5 下列说法错误的是：（A，B，C）

（A）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在 MCS-51系统的 IE 寄存器中。 （B）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在 MCS-51系统的 TMOD 寄存器中。 （C）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在 MCS-51系统的 IP寄存器中。

（D）各中断源发出的中断请求信号，都会标记在 MCS-51系统的 TCON 和 SCON 寄存器中。 5.6 MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少？在哪些情况下，CPU将推迟对外部中

断请求的响应？ 答：典型时间是 3-8 个机器周期。在下列三种情况下，CPU 将推迟对外部中断请求的响应： （1）CPU正在处理同级的或更高级优先级的中断

（2）所查询的机器周期不是当前所正在执行指令的最后一个机器周期 （3）正在执行的指令是 RETI或是访问 IE 或 IP的指令。

5.7 中断查询确认后，在下列各种 8031 单片机运行情况中，能立即进行响应的是（D） （A）当前正在进行高优先级中断处理 （B）当前正在执行 RETI指令

（C）当前指令是 DIV指令，且正处于取指令的机器周期 （D）当前指令是 MOV A，R3 5.8 8031 单片机响应中断后，产生长调用指令 LCALL，执行指令的过程包括：首先把（PC） 的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的 16 位地址送（PC），使程序执行 转向（响应中断请求的中断入口的地址）中的中断地址区。 5.9 编写出外部中断 1 为跳沿触发的中断初始化程序。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP PINT1 ORG 0100H MAIN: SETB IT1 SETB EX1 SETB EA HERE: AJMP HERE PINT1: RETI END

5.10 在 MCS-51 中，需要外加电路实现中断撤除的是（D） （A）定时中断

（B）脉冲方式的外部中断 （C）外部串行中断

（D）电平方式的外部中断

5.11 MCS-51有哪几种扩展外部中断源的方法？

答：扩展外部中断源的方法有：定时器/计数器作为外部中断源的使用方法；中断和查询结合的方法。

5.12 下列说法正确的是（C D）

（A）同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应。

（B）同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。

（C）低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先 级中断请求

（D）同级中断不能嵌套。

5.13 中断服务子程序返回指令 RETI和普通子程序返回指令 RET 有什么区别？

答：两者的区别在于，RETI 清除了中断响应时，被置 1 的 MCS-51 内部中断优先级寄存

器

的优先级状态。

5.14 某系统有 3 个外部中断源 1、2、3，当某一中断源变为低电平时，便要求 CPU 进行处 理，它们的优先处理次序由高到低依次为 3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为 1000H， 1100H，1200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的中断处理程序的入口即可）。 ORG 0000H

AJMP MAIN ORG 0003H LJMP PINT0 ORG 0100H MAIN: SETB IT0 SETB EX0 SETB EA HERE: SJMP HERE PINT0: PUSH PSW PUSH A

JNB P1.3,IR3 JNB P1.2,IR2 JNB P1.1,IR1 PINTIR: POP A POP PSW RETI

IR3: LJMP IR3INT IR2: LJMP IR2INT IR1: LJMP IR1INT ORG 1000H IR3INT: LJMP PINTIR ORG 1100H IR2INT: LJMP PINTIR

ORG 1200H IR1INT: LJMP PINTIR END

第六章 MCS-51 的定时器/计数器

6.1 如果采用的晶振的频率为 3MHZ，定时器/计数器工作在方式 0、1、2下，其最大的定时

时间各为多少？ 答：方式 0 213 *4us=32.768 方式 1 216 *4us=262.144 方式 2 28 *4us=1.024

6.2 定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？ 答：定时器/计数器被选定为定时器工作模式时，计数输入信号是内部时钟脉冲，每个机器

周期产生 1个脉冲使计数器增 1，因此，定时器/计数器的输入脉冲的周期与机器周期一样， 为时钟振荡频率的 1/2。

6.3 定时器/计数器作计数器使用时，对外界计数频率有何限制？

答：定时器/计数器用作计数器时，计数脉冲来自相应的外部输入引脚 T0 或 T1。对外界计 数频率要求为其最高频率为系统振荡频率的 1/24。

6.4 采用定时器/计数器 T0 对外部脉冲进行计数，每计数 100 个脉冲后，T0转为定时工作方

式。定时 1ms 后，又转为计数方式，如此循环不止。假定 MCS---51 单片机的晶体震荡器的

频率为 6MHZ，请使用方式 1 实现，要求编写出程序。 ORG 0000H

AJMP MAIN ORG 000BH LJMP PT0J ORG 0100H

MAIN: MOV TMOD,#05H;00000001 MOV TH0,#0FFH;X=65436 MOV TL0,#9CH CLR F0 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA HERE: AJMP HERE PT0J: JB F0,PT0D

MOV TMOD,#01H;00000001 MOV TH0,#0FEH;X=65036 MOV TL0,#0CH

SETB F0 RETI PT0D: CLR F0

MOV TMOD,#05H MOV TH0,#0FFH MOV TL0,#9CH RETI END

6.5 定时器/计数器的工作方式 2 有什么特点？适用于哪些应用场合？

答：工作方式 2 为自动恢复初值的（初值自动装入）8 位定时器/计数器，TLX 作为常数缓

冲器，当 TLX 计数溢出时，在置 1 溢出标志 TFX 的同时，还自动的将 THX 中的初值送至

TLX，使 TLX从初值开始重新计数（X=0，1）。

6.6 编写程序，要求使用 T0，采用方式2 定时，在 P1。0 输出周期为 400 微秒，占空比为 1：

10 的矩形脉冲。 ORG 0000H

AJMP MAIN ORG 000BH AJMP PT0 ORG 0100H MAIN: MOV R2,#00H MOV TMOD,#02H

MOV TH0,#0ECH;X=236 MOV TL0,#0ECH SETB P1.0 SETB TR0 SETB ET0 SETB EA HERE: SJMP HERE

PT0: CJNE R2,#09H,PT01 SETB P1.0

MOV R2,#00H RETI

PT01: CLR P1.0 INC R2 RETI END

6.7 一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定 时？

答：第一个定时溢出启动第二个定时计数，实行串行定时

6.8 当定时器 T0 用于方式 3 时，应该如何控制定时器 T1 的启动和关闭？

答：控制信号 C/T和 M1 M0。 6.9 定时器/计数器测量某正脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为

6MHZ，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？

答：上升沿从 0 开始计数，计满回到下降沿。最大脉冲宽度 Tw=131.072us

6.10 编写一段程序，功能要求为：当 P1.0 引脚的电平正跳变时，对 P1.1 的输入脉冲进行计

数；当 P1.2 引脚的电平负跳变时，停止计数，并将计数值写入 R0、R1（高位存 R1，低位

存 R0）。

ORG 0000H LJMP MAIN MAIN: ORG 0100H MOV R0,#00H MOV R1,#00H MOV TL0,#00H MOV TH0,#00H LOOP1: JB P1.0,LOOP1 LOOP2: JNB P1.0,LOOP2 SETB TR0

LOOP3: JNB P1.2,LOOP3 LOOP4: JB P1.2,LOOP4 CLR TR0 MOV R1,TH0 MOV R0,TL0 END

6.11 THX与TLX（X=0，1）是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更 改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满之后才能更新？

答：THX与 TLX（X=0，1）是计数器,能用指令更改；能立即刷新。 6.12 判断下列说法是否正确？

（1）特殊功能寄存器 SCON，与定时器/计数器的控制无关。 （√） （2）特殊功能寄存器 TCON，与定时器/计数器的控制无关 （×） （3）特殊功能寄存器 IE，与定时器/计数器的控制无关 （×） （4）特殊功能寄存器 TMOD，与定时器/计数器的控制无关 （×） 第七章 MCS-51 的串行口

7.3 帧格式为 1 个起始位，8 个数据位和 1 个停止位的异步串行通信方式是方式（1）。 7.4 串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？ 答：串行口有四种工作方式：方式 0、方式 1、方式 2、方式3 有三种帧格式： 方式 0 帧格式

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0

方式 0 波特率=Fosc/12 方式 1 帧格式

方式 1 波特率=2 定时器T1 的溢出率/32 SMOD

起始位 D0 停止 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 方式 2 和方式 3 帧格式

D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D0 停止 起始位 D8

方式 2 的波特率=2 *Fosc/64 MOD

方式 3 的波特率=2 *定时器T1 的溢出率/32 MOD

7.5 假定串行口发送的字符格式为 1个起始位，8 个数据位，1 个奇校验位，1 个停止位，请

画出传送字符“A”的帧格式？ 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 7.6 判断下列说法是否正确

(A)串行口通行的第 9 数据位的功能可由用户定义。（T）

(B)发送数据的第 9 数据位的内容在 SCON 寄存器的 TB8 位中预先准备好的。（T） (C)串行通讯帧发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。（F）

（D）串行通讯接收到的第 9 位数据送 SCON 寄存器的 RB8中保存。（T） （E）串行口方式 1 的波特率是口变的，通过定时器/计数器T1 的溢出率设定。（T） 7.7 通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用： （C）

（A）MOVC 指令 （B）MOVX 指令（C）MOV指令 （D）XCHD 指令 7.8 为什么定时器/计数器T1用作串行口波特率发生器时，常采用方式2？若已知时钟频率，

通讯波特率，如何计算器初值?

答：定时器T1 工作方式 2 是一种自动重装方式，无需在中断服务程序中送数，没有由于中

断引起的误差。定时器工作在方式 2是一种既省事又精确的产生串行口波特率的方法。设定

时器T1 方式2 的初值为X,则有：

定时器T1 的溢出率=计数速率/(256-X)=Fosc/(256-X)*12 则方式 2 的波特率=2 *F /(256-X)*12*32 MOD osc

故计数器初值为X=2 *F /12*32*波特率 MOD osc

7.9 串行口工作方式 1 的波特率是：C （A）固定的，为Fosc/32。 （B）固定的，为Fosc/16。

（C）可变得，通过定时器/计数器 T1 的溢出率设定。 （D）固定的，为Fosc/64。

7.10 在串行通讯中，收发双方对波特率的设定应该是相同的。

7.11 若晶体振荡器为 11.0592MHZ,串行口工作于方式 1，波特率为 4800b/s，写出用 T1作为

波特率发生器的方式控制字和计数初值。

答：方式字 为 01000000。Fosc=11.0592MHz SMOD=1 SCON=40H X=65536-11.0592*2/(384*4800) =65524=0FFF4H ORG 0000H

MOV SCON,#40H MOV PCON,#80H MOV TMOD,#10H MOV TL1,#0F4H MOV TH1,#0FFH END

7.14 使用8031 的串行口按工作方式 3进行串行口数据通讯，假定波特率为 1200b/s，第9数

据位作奇偶校验位，以中断方式传送数据 ，请编写通讯程序。 方法一：中断方式 发送程序

ORG 0000H

LJMP MAIN ORG 0023H LJMP SSEND

ORG 0100H MAIN: MOV SP,#60H MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H MOV R2,#0FFH MOV 87H,#80H MOV SCON,#0C0H MOV DPTR,#2000H SETB TR1 SETB ES SETB EA

SEND: MOVX A,@DPTR MOV C,P MOV TB8,C MOV SBUF,A HERE: AJMP HERE SSEND: DJNZ R2,SEND1 AJMP RETURN SEND1: PUSH DPH PUSH DPL PUSH PSW PUSH ACC SETB 0D4H SETB 0D3H CLR TI INC DPTR

MOVX A,@DPTR MOV C,P MOV TB8,C MOV SBUF,A POP ACC POP PSW POP DPL POP DPH CLR 0D4H CLR 0D3H RETURN: RETI END 接收程序：

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 0023H LJMP RRES

ORG 0100H MAIN: MOV SP,#60H MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H MOV R2,#0FFH SETB TR1

MOV DPTR,#3000H MOV 87H,#80H MOV SCON,#0D0H SETB ES SETB EA SJMP $

RRES: DJNZ R2,RES AJMP RETURN RES: CLR RI

MOV A,SBUF MOV C,P JNC L1

JNB RB8,ERP AJMP L2

L1: JB RB8,ERP L2: MOVX @DPTR,A INC DPTR AJMP RETURN ERP: SETB P1.0 CPL P1.0 RETURN: RETI END

查询方式： 发送程序

ORG 0000H

MAIN: MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H MOV 87H,#80H MOV SCON,#0C0H MOV DPTR,#2000H MOV R2,#0FFH SETB TR1

SEND: MOVX A,@DPTR MOV C,P

MOV TB8,C MOV SBUF,A STI: JNB TI,STI CLR TI INC DPTR DJNZ R2,SEND END 接收程序：

ORG 0000H

MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H SETB TR1

MOV DPTR,#3000H MOV 87H,#80H MOV SCON,#0D0H MOV R2,#0FFH RES: JNB RI,RES CLR RI

MOV A,SBUF MOV C,P JNC L1

JNB RB8,ERP AJMP L2

L1: JB RB8,ERP L2: MOVX @DPTR,A INC DPTR DJNZ R2,RES ERP: SETB P1.0 CPL P1.0 END

7.15 某 8031串行口，传送数据的帧格式为 1 个起始位（0），7 个数据位，1 个偶校验位和 1

个停止位（1）组成。当该串行口每分钟传送 1800 个字符时，试计算出波特率。 答：波特率=1800*（1+7+1+1）/60=300b/s

7.16 为什么MCS-51 串行口的方式 0帧格式没有起始位（0）和停止位（1）？ 答：因为方式 0 为同步移位寄存器输入输出方式，不需要起始和停止位，8 位数据为 1 帧， 依次移入输入式或输出移位寄存器。

第八章 MCS-51 单片机扩展存储器的设计

8.1 单片机存储器的主要功能是存储（程序）和（数据） 8.2 试编写一个程序（例如将 05H 和 06H 拼为 56H），设原始数据放在片外数据区 2001H单元和 2002H单元中，按顺序拼装后的单字节数放入 2002H。 参考源程序

ORG 0000H

START: MOV B,#10H

MOV DPTR,#2001H MOVX A,@DPTR ANL A,#0FH MUL AB MOV B,A

MOV DPTR,#2002H MOVX A,@DPTR ADD A,B

MOVX @DPTR,A END

8.3 假设外部数据存储器 2000H单元的内容为 80H,执行下列指令后： MOV P2,#20H MOV R0,#00H MOVX A,@R0

累加器A中的内容为（80H） 。

8.5 在 MCS-51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共 16 位地址线和 8 位数据线，

为何不发生冲突？

答：程序存储器和数据存储器虽然公用 16 位地址线和 8 位数据线，但由于数据存储器的读

和写有/RD(P3.7)和/WR(P3.6)信号控制，而程序存储器有读选通信号/PSEN控制，因此，两 者虽然共处同一地址空间，但由于控制信号不同，所以不会发生地址冲突。

8.6 区分MCS-51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是: (4) 1) 看其位于地址范围的低端还是高端 2) 看其离 MCS-51 芯片的远近

3) 看其芯片的型号是 ROM 还是 RAM

4) 看其时与/RD信号连接还是与/PSEN 信号连接

8.7 在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为扩展芯片的（片选）端提供的 信号。

8.9 起始范围为 0000H---3FFFH的存储器的容量是（16） KB

8.10 在MCS-51 中，PC 和DPTR 都用于提供地址，但PC是为访问(程序)存储器提供地址，

而DPTR是为访问（数据）存储器

8.11 11 根地址线可选（2048）个存储单元，16KB存储单元需要（14）根地址线 8.12 32KB RAM存储器的首地址若为 2000H,则末地址为(0FFFF)H 8.14 使用 89C51 芯片外扩 1 片E2

PROM2864 ,要求 2864 兼作程序存储器和数据存储器，且 首地址为 8000H，要求：

（1）确定 2864 芯片的末地址；

（2）画出 2864 片选端的地址译码电路； （3）画出该应用系统的硬件连线图。

第九章 MCS-51扩展 I/O 接口的设计

9.1 I/O接口和 I/O 端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？

答：I/O端口简称为I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口是

指单片机与外设间的I/O 接口芯片。一个I/O 接口芯片可以有多个I/O 端口，传送数据的称

为数据口传送命令的称为命令口，传送状态的称为状态口。当然，并不是所有的外设都需要 三种接口齐全的I/O接口。

9.2 常用的I/O端口编址有哪两种方式？他们各有什么特点？MCS—51的I/O端口编址采用 的是哪种方式？

答：有两种独立编址方式和统一编址方式。独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空 间分开编址。独立编址的优点是I/O地址空间的相互独立，界限分明。但是，却需要设置一 套专门的读写I/O的指令和控制信号；统一编址方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元

同等对待，统一进行编址。同一编址方式的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作，简单、方便且功能强大。MCS-51 单片机使用的是I/O和外部

数据存储器RAM 同一编址的方式。

9.3 I/O 数据传送有哪几种方式？分别在哪些场合下使用？ 答：I/O数据传送的几种方式是：同步传送、异步传送和中断传送 （1） 同步传送方式

又称为为条件传送。当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用同步传送方式，最典型 的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。 （2） 查询传送方式

又称为与有条件传送，也称为异步传送。单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传 送。异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。为了提高 单片机的工作效率，通常采用中断传送方式 (3)中断传送方式

中断传送方式是利用MCS-51 本身的中断功能和I./O 接口的中断功能来实现I/O数据的传 送。单片机只有在外设准备好后， 发出数据传送请求，才中断主程序，而进入与外设进行 数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。因此， 采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率. 9.4 编写程序， 采用 8255A的 C 口按位置位/复位控制字， 将PC7置0， PC4 置1， （已知8255A

各端口的地址为 7FFCH-7FFFH） 程序代码： ORG 0000H MOV DPTR,#7FFFH MOV A,#0EH MOVX @DPTR,A MOV A,#09H MOVX @DPTR,A END

9.7 8155H 的端口都有哪些？哪些引脚决定端口的地址？引脚 TIMERIN 和/TIMEROUT 的作用 是什么？

答：8155H的端口为：2 个可编程的 8位并行口PA和PB，1 个可编程的 6 位并行口。 TIMERIN和/TIMEROUT：TIMERIN是计数器输入线，输入的脉冲上跳沿用于对 8155H片内的 14

位计数器减 1。/TIMEROUT为计数器输出线，当 14位计数器减为 0 时就可以在该引线上输出

脉冲或方波，输出信号的形状与所选的计数器工作方式有关。 9.8 判断下列说法是否正确，为什么？ （1）由于 8155H 不具有抵制锁存功能 ，因此在与 8031 的接口电路中必须加地址锁存器。 （2）在 8155H 芯片中，决定端口和 RAM 单元编址的信号线是 AD7-AD0 和/WR （3）8255A 具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上 （4）8255A的 B 口可以设置成方式 2 这四个命题都是错误的。

9.9 现有一片 8031，扩展了一片 8255A,若把 8255A 的 B 口用作输入，B 口的每一位接一个

开关，A 口用作输出，每一位接一个发光二极管，请画出电路原理图 ，并编写 B 口某一位

开关接高电平时，A 口相应位二极管被点亮的程序。 ORG 0000H

MOV DPTR,#0003H

MOV A,#82H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#0001H MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#0000H MOVX @DPTR,A END

9.10 假设 8155H 的TIMERIN 引脚输入的频率为 4MHz？问 8155H的最大定时时间是多少？ 答：T=2 14

*（1/4MHz）=4096 μs。

9.11MCS-51 的并行接口的扩展有多种方法，在什么情况下，采用扩展 8155H 比较合适？什

么情况下，采用扩展 8255A 比较适合？

答： 需扩展RAM和I/O需用 8155H，仅扩展I/O用 8255H

9.12 假设 8155H 的TIMERIN 的引脚输入的脉冲频率为 1MHz，请编写出在 8155H 的/TIMEROU

引脚上输出周期为 10ms的方波的程序。 8155 端口地址为： 7F00H-7F05H 程序代码：

ORG 0000H

MOV DPTR,#7F04H MOV A,#0E8H MOVX @DPTR,A INC DPTR

MOV A,#40H MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7F00H MOV A,#0C0H MOVX @DPTR,A END

第十章 MCS-51 与键盘、显示器的接口设计

10.1 为什么要消除按键的机械抖动？消除按键的机械抖动的方法有哪几种？原理是什么？ 答： 为了确保CPU对一次按键动作只确认一次按键有效，所以必须消除抖动。常采用软件来

消除按键抖动，其基本思想是：在第一次检测到有键按下时，该键所对应的行线为低点平， 执行一段延时 10ms的子程序后，确认该行线电平是否仍为低点平，如果仍为低点平，则确 认为该行确实有键按下。当按键松开时，行线的低电平变为高电平，执行一段延时 10ms的

子程序后，检测该行线为高电平，说明按键确实已经松开。

10.3 LED 的静态显示方式与动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？ 答：详见书本P -P 228 230

10.5 说明矩阵式键盘按键按下的识别原理 答：详见书本P234

10.7 键盘有哪三种工作方式？它们各自的工作原理及特点是什么？

答：详见书本P -P 236 23710.9 根据图 10-14 的电路，编写在 6 个 LED显示器上轮流显示“1，2，3，4，5，6”的显 示程序.

MOV R2，#06H MOV R0，#79H MOV A，#01H

LOOP： MOV @RO，A INC A INC R0

DJNZ R2，LOOP 以下代码见P239 接 DIR： MOV R9，#79H MOV R3，#01H 。。。。。。。。

第十一章 MCS-51 单片机与 A/D、D/A 转换器的接口

11.1 对于电流输出的D/A转换器，为了得到电压的转换结果，应使用（由运算放大器构成的

电流/电压转换电路）

11.2 D/A 转换器的主要性能指标有哪些？设某 DAC 为二进制12 位，满量程输出电压为 5V，

试问它的分辨率是多少？

答：D/A转换器的主要性能指标：分辨率、建立时间、精度。 它的分辨率为：5V/2 = 1.220703125mv。 12

11.3 说明 DAC 用作程控放大器的工作原理 答：DAC用作程控放大器的工作原理详见：P283

11.4 使用双缓冲方式的D/A转换器，可以实现多路模拟信号的（同时）输出

11.5 MCS-51 与 DAC0832 接口时，有哪三种连接方式？各有什么特点？各适合在什么场

合使用?

答：单缓冲，双缓冲，直通。单缓冲：两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个受控锁 存锁存方式，应用只有一路输出，或多路，不需求同步。双缓冲：数字量的输入锁存和 DAC 转换输出分两步完成，适用多路准环的同步输出。直通：所有控制信号均有效，适用于连续 反馈控制电路。

11.7 分析 A/D 转换器产生量化误差的原因， 1个8位的A/D转换器， 当输入电压为 0-5V 时，

其最大的量化误差是多少？

答： 量化过程引起的误差.量化误差是由于有限位数字量对模拟量进行量化而引起的误差， 提高分辨率可以减少量化误差。△=+LSB/2=+1/2*5/2 =+ 8 9.77mv

11.12 判断下列说法是否正确？ 1）转换速率这一指标仅适用于A/D转换器，D/A转换器不用考虑转换速率这一问题（F） 2）ADC0809可以利用转换结束信号EOC向8031 发出中断请求（T） 3）输出模拟量的最小变化量称为A/D转换器的分辨率（F）

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0mar.html