《单片机原理及应用》课后习题答案

《单片机原理及应用》华中科技大学出版社。主编：汪文、陈林。2—6单元课后习题答案。

第2章 MCS-51的基本结构 MCS-51的基本结构 MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件 单片机内部包含那些主要逻辑功能部件? 2.1 MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件?各个功能部件的最主要的功能是 什么? 什么? 2.2 MCS-51的EA端有何用途? MCS-51的 EA端有何用途? 端有何用途 2.3 2.4 MCS-51单片机外部总线结构是怎样的? MCS-51单片机外部总线结构是怎样的? 单片机外部总线结构是怎样的 MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的? MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的? 单片机存储器的组织结构是怎样的

2.5 MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间?各自的地址范围和容量是多少? MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间?各自的地址范围和容量是多少? 系列单片机的存储器可划分为几个空间 在使用上有什么不同? 在使用上有什么不同? 8051如何确定和改变当前工作寄存器组 如何确定和改变当前工作寄存器组? 2.6 8051如何确定和改变当前工作寄存器组? MCS-51单片机的程序存储器中0000H,0003H,000BH,0013H,001BH和0023H这几 单片机的程序存储器中0000H 2.7 MCS-51单片机的程序存储器中0000H,0003H,000BH,0013H,001BH和0023H这几 个地址具有什么特殊的功能? 个地址具有什么特殊的功能? 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器 可位寻址的SFR有几个? 单片机有哪几个特殊功能寄存器? SFR有几个 2.8 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器?可位寻址的SFR有几个? 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? PSW的作用是什么 2.9 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? SP) 指什么? 2.10 (SP)=30H 指什么? MCS-51系列单片机的P0,P1,P2和P3口各有什么特点 系列单片机的P0 口各有什么特点? 2.11 MCS-51系列单片机的P0,P1,P2和P3口各有什么特点? ALE信号有何功用 一般情况下它与机器周期的关系如何?在什么条件下ALE 信号有何功用? ALE信 2.12 ALE信号有何功用?一般情况下它与机器周期的关系如何?在什么条件下ALE信 号可用作外部设备的定时信号. 号可用作外部设备的定时信号. 有那几种方法能使单片机复位?复位后各寄存器的状态如何?复位对内部RAM RAM有 2.13 有那几种方法能使单片机复位?复位后各寄存器的状态如何?复位对内部RAM有 何影响? 何影响? MCS-51的时钟振荡周期 机器周期和指令周期之间有何关系? 的时钟振荡周期, 2.14 MCS-51的时钟振荡周期,机器周期和指令周期之间有何关系?1

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MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件 单片机内部包含那些主要逻辑功能部件? 2.1 MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件?各个功能部件的最 主要的功能是什么? 主要的功能是什么? 答案:MC

S-51单片机内部主要包括以下几个部分 单片机内部主要包括以下几个部分: 答案:MCS-51单片机内部主要包括以下几个部分: 一个8位微处理器CPU 1.一个8位微处理器CPU MCS-51单片机中有一个 位的CPU 包括运算器和控制器两个部分, 单片机中有一个8 CPU, MCS-51单片机中有一个8位的CPU,包括运算器和控制器两个部分, 并且增加了面向控制的处理功能, 并且增加了面向控制的处理功能,不仅可以处理字节数据还可以进行位变 量的处理,如位处理,查表,状态检测,中断处理等. 量的处理,如位处理,查表,状态检测,中断处理等. 数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR RAM和特殊功能寄存器 2.数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR 片内具有128Bytes 52系列为256Bytes)的数据存储器,, 128Bytes( 系列为256Bytes ,,片外最 片内具有128Bytes(52系列为256Bytes)的数据存储器,,片外最 多可以扩展64KB 数据存储器用来存储单片机运行期间的工作变量, 64KB. 多可以扩展64KB.数据存储器用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. 的中间结果,数据暂存和缓冲,标志位等. 内部程序存储器ROM 3.内部程序存储器ROM 内部具有4KB 51系列 /8KB(52系列 的程序存储器(FLASH), 4KB( 系列) 系列) 内部具有4KB(51系列)/8KB(52系列)的程序存储器(FLASH), 用来存储用户程序. 用来存储用户程序.如果片内程序存储器容量不够可以外部扩展程序存储 最多可以扩展64KB 64KB. 器,最多可以扩展64KB. 两个定时/ 4.两个定时/计数器 MCS-51单片机内部具有 单片机内部具有2 16位的定时器 计数器.在使用中, 位的定时器/ MCS-51单片机内部具有2个16位的定时器/计数器.在使用中,这两 个定时器/计数器既可以进行精确的计时,又可以对外部事件进行计数, 个定时器/计数器既可以进行精确的计时,又可以对外部事件进行计数,是 最常用和最基本的部件. 最常用和最基本的部件. 四个8位可编程的I/O 输入/输出) I/O( 5.四个8位可编程的I/O(输入/输出)并行端口 2 四个8位的并行端口,其中P0为双向口,P1~P3为准双向口 P0为双向口 为准双向口. 四个8位的并行端口,其中P0为双向口,P1~P3为准双向口.

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6.一个串行通信端口 一个全双工的串行口,具有四种工作方式. 一个全双工的串行口,具有四种工作方式.可以用来进行串行 异步通信, PC机或者多个单片机主从通信或者构成多机系统实现更 异步通信,与PC机或者多个单片机主从通信或者构成多机系统实现更 强大的功能. 强大的功能. 7.中断控制系统 MCS-51单片机具有 个固定的可屏蔽中断源, 个在片内, 单片机具有5 MCS-51单片机具有5个固定的可屏蔽中断源,3个在片内,2个在 片外,它们在程序存储器中有各自固定的中断入口地址,

片外,它们在程序存储器中有各自固定的中断入口地址,由此进入中 断服务程序. 个中断源有两个中断优先级,可形成中断嵌套. 断服务程序.5个中断源有两个中断优先级,可形成中断嵌套. 8.内部时钟电路 单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准. 单片机的时钟信号用来提供单片机片内各种微操作的时间基准. MCS-51的EA端有何用途 端有何用途? 2.2 MCS-51的EA端有何用途? 答案: 访问外部程序存储器控制信号. 8051和8751, 答案:EA 访问外部程序存储器控制信号.对8051和8751,它们片内有 4KB的程序存储器 的程序存储器, 为高电平时,分两种情况. 4KB的程序存储器,当EA 为高电平时,分两种情况.若访问的地址空 间在0 4K范围内 CPU访问片内程序存储器 访问的地址超出4K 范围内, 访问片内程序存储器. 4K时 间在0-4K范围内,CPU访问片内程序存储器.访问的地址超出4K时, CPU将自动执行外部程序存储器 即访问外部ROM 将自动执行外部程序存储器, ROM. EA接低电平时 接低电平时, CPU将自动执行外部程序存储器,即访问外部ROM.当EA接低电平时, CPU只访问外部EPROM/ROM,而不管是否有片内程序存储器. 8031, 只访问外部EPROM/ROM CPU只访问外部EPROM/ROM,而不管是否有片内程序存储器.对8031, EA必须接地 必须接地. EA必须接地.3

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MCS-51单片机外部总线结构是怎样的 单片机外部总线结构是怎样的? 2.3 MCS-51单片机外部总线结构是怎样的? 答案: 答案:1.地址总线(AB): 地址总线(AB): 地址总线宽度为16 16位 P0口经地址锁存器提供低 位地址(A0口经地址锁存器提供低8 地址总线宽度为16位,由P0口经地址锁存器提供低8位地址(A0A7);P2口直接提供高 位地址(A8~A15).地址信号是由CPU发出的, );P2口直接提供高8 ).地址信号是由CPU发出的 A7);P2口直接提供高8位地址(A8~A15).地址信号是由CPU发出的, 故地址总线是单方向的. 故地址总线是单方向的. 数据总线(DB): 2.数据总线(DB): 数据总线宽度为8 用于传送数据和指令, P0口提供 口提供. 数据总线宽度为8位,用于传送数据和指令,由P0口提供. 控制总线(CB): 3.控制总线(CB): 控制总线随时掌握各种部件的状态, 控制总线随时掌握各种部件的状态,并根据需要向有关部件发出 命令. 命令. 其中地址总线和数据总线,以及控制总线和IO都有部分功能上的重叠, IO都有部分功能上的重叠 其中地址总线和数据总线,以及控制总线和IO都有部分功能上的重叠, 也就是有些口线既是地址总线也是数据总线,而有些控制总线也是IO IO. 也就是有些口线既是地址总线也是数据总线,而有些控制总线也是IO. MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的 单片机存储器的组织结构是怎样的? 2.4 MCS-51单片机存储器的组织结构

是怎样的? 答案:MCS-51单片机的存储器采用的是哈佛 Harvard)结构, 单片机的存储器采用的是哈佛( 答案:MCS-51单片机的存储器采用的是哈佛(Harvard)结构,即程序 存储器和数据存储器分开编址,在空间上是各自独立的, 存储器和数据存储器分开编址,在空间上是各自独立的,两种存储器有 自己的寻址方式和寻址空间. 自己的寻址方式和寻址空间.4

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MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间 系列单片机的存储器可划分为几个空间? 2.5 MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间?各自的地址范围 和容量是多少?在使用上有什么不同? 和容量是多少?在使用上有什么不同? 答案:MCS-51的存储器空间可以划分为以下4 答案:MCS-51的存储器空间可以划分为以下4种,分别是: 的存储器空间可以划分为以下 分别是: 程序存储器;内部数据存储器;内部特殊功能寄存器; 程序存储器;内部数据存储器;内部特殊功能寄存器;外部数据存储 器; 89S51来说 程序存储器分为片内程序存储器和片外程序存储器, 来说, 对89S51来说,程序存储器分为片内程序存储器和片外程序存储器, 片内程序存储器地址范围为0000H 0FFFH,4KB; 0000H片内程序存储器地址范围为0000H-0FFFH,4KB;片外程序存储器地址范 0000H~FFFFH,64KB.内部程序存储器与外部程序存储器统一编址, 围0000H~FFFFH,64KB.内部程序存储器与外部程序存储器统一编址, EA为高电平时 从内部程序存储器开始读取程序,达到4KB 为高电平时, 4KB后跳到片 当EA为高电平时,从内部程序存储器开始读取程序,达到4KB后跳到片 外程序存储器的1000H开始读取程序; EA为低电平时 1000H开始读取程序 为低电平时, 外程序存储器的1000H开始读取程序;当EA为低电平时,直接从片外程 序存储器的0000H开始处读取程序. 0000H开始处读取程序 序存储器的0000H开始处读取程序. 内部数据存储器地址范围为00H 7FH,128B, 00H~ 内部数据存储器地址范围为00H~7FH,128B,在程序中做通用存 储器使用. 储器使用. 内部特殊功能寄存器地址范围80H FFH,128B,专用于控制, 80H~ 内部特殊功能寄存器地址范围80H~FFH,128B,专用于控制,管 理片内算术逻辑部件,并行I/O I/O口 串行I/O I/O口 定时器/计数器, 理片内算术逻辑部件,并行I/O口,串行I/O口,定时器/计数器,中断 系统等功能模块的工作. 系统等功能模块的工作. 外部数据存储器地址范围0000H FFFFH,64KB, 0000H~ 外部数据存储器地址范围0000H~FFFFH,64KB,又称为外部数据 RAM,当单片机内部128个字节的数据RAM不能满足系统工作的需要时, 128个字节的数据RAM不能满足系统工作的需要时 RAM,当单片机内部128个字节的数据RAM不能满足系统工作的需要时, 可以通过它的外部总线扩展外部数据存储器. 可以通过

它的外部总线扩展外部数据存储器.5

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8051如何确定和改变当前工作寄存器组 如何确定和改变当前工作寄存器组? 2.6 8051如何确定和改变当前工作寄存器组? 答案:状态寄存器PSW中RS1,RS0两位进行寄存器组选择, 答案:状态寄存器PSW中RS1,RS0两位进行寄存器组选择, PSW 两位进行寄存器组选择 00H-07H) 0 0 组0(00H-07H) 08H-0FH) 0 1 组1(08H-0FH) 10H-17H) 1 0 组2(10H-17H) 18H-1FH) 1 1 组3(18H-1FH) MCS-51单片机的程序存储器中0000H,0003H,000BH,0013H, 单片机的程序存储器中0000H 2.7 MCS-51单片机的程序存储器中0000H,0003H,000BH,0013H, 001BH和0023H这几个地址具有什么特殊的功能 这几个地址具有什么特殊的功能? 001BH和0023H这几个地址具有什么特殊的功能? 答案:0000H:单片机复位后,PC=0000H,程序从0000H 0000H开始执行 答案:0000H:单片机复位后,PC=0000H,程序从0000H开始执行 指令,故系统必须从0000H单元开始取指令,执行程序. 0000H单元开始取指令 指令,故系统必须从0000H单元开始取指令,执行程序. 0003H:外部中断0入口地址. 0003H:外部中断0入口地址. 000BH:定时器0中断入口地址. 000BH:定时器0中断入口地址. 0013H:外部中断1入口地址. 0013H:外部中断1入口地址. 001BH:定时器1中断入口地址. 001BH:定时器1中断入口地址. 0023H:串行口中断入口地址. 0023H:串行口中断入口地址. 在系统中断响应之后, 在系统中断响应之后,将自动转到各中断入口地址处执行程 序.6

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2.8

8051单片机有哪几个特殊功能寄存器?可位寻址的SFR有几个? 8051单片机有哪几个特殊功能寄存器?可位寻址的SFR有几个? 单片机有哪几个特殊功能寄存器 SFR有几个

答案:8051有21个特殊功能寄存器 包括: 答案:8051有21个特殊功能寄存器 ,包括: 累加器, 寄存器 PSW—程序状态字 SP——堆栈指针 ,DPTR 寄存器, 程序状态字, A—累加器,B—寄存器, PSW 程序状态字, SP 累加器 堆栈指针 DPTR— —数据指针寄存器 ,PC PC——程序计数器(16位) ,P0~P3 程序计数器( P0~P3——I/O端口 , I/O端口 数据指针寄存器 程序计数器 16位 I/O IP——中断优先级控制寄存器,IE 中断优先级控制寄存器, 中断允许控制寄存器, IP 中断优先级控制寄存器 IE——中断允许控制寄存器,TMOD 中断允许控制寄存器 TMOD——定 定 时器/计数器方式控制寄存器,TCON——定时器/计数器控制寄存器,TH0, 定时器/ 时器/计数器方式控制寄存器,TCON 定时器 计数器控制寄存器,TH0, TL0——定时器/计数器0,TH1,TH1 定时器/ 定时器/ TL0 定时器 计数器0 TH1,TH1——定时器/计数器1,SCON 定时器 计数器1 SCON——串行 串行 端口控制寄存器,SBUF——串行数据缓冲器,PCON 串行数据缓冲器, 电源控制寄存器. 端口控制寄存器,SBUF 串行数据缓冲器 PCON——电源控制寄存器. 电源控制

寄存器 寻址的SFR 11个 SFR有 可位寻址的SFR有11个. 程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位? PSW的作用是什么 2.9 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? 答案:PSW—程序状态字 主要起着标志寄存器的作用. 程序状态字. 答案:PSW 程序状态字.主要起着标志寄存器的作用.常用标志位及其 作用如下: 作用如下: Cy——进(借)位标志,其主要作用是保存算术运算的进或借位并在进行 位标志, Cy 进 位操作时做累加器. 位操作时做累加器. 在执行某些算术和逻辑指令时,可以被硬件或软件置位或清零. 在执行某些算术和逻辑指令时,可以被硬件或软件置位或清零.在算 术运算中它可作为进位标志,在位运算中,它作累加器使用,在位传送, 术运算中它可作为进位标志,在位运算中,它作累加器使用,在位传送, 位与和位或等位操作中,都要使用进位标志位. 位与和位或等位操作中,都要使用进位标志位.7

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AC——辅助进位标志,当进行以A为目的的运算时,运算结果从D3位产生 辅助进位标志,当进行以A为目的的运算时,运算结果从D3位产生 AC 辅助进位标志 D3 进位或借位时AC=1 另外可用于BCD码调整. AC=1, BCD码调整 进位或借位时AC=1,另外可用于BCD码调整. 进行加法或减法操作时,当发生低四位向高四位进位或借位时, 进行加法或减法操作时,当发生低四位向高四位进位或借位时,AC 由硬件置位,否则AC位被置0 在进行十进制调整指令时,将借助AC AC位被置 AC状态 由硬件置位,否则AC位被置0.在进行十进制调整指令时,将借助AC状态 进行判断. 进行判断. F0——用户标志,是用户可以使用的位变量,可以随PSW被保存. 用户标志, PSW被保存 F0 用户标志 是用户可以使用的位变量,可以随PSW被保存. 该位为用户定义的状态标记,用户根据需要用软件对其置位或清零, 该位为用户定义的状态标记,用户根据需要用软件对其置位或清零, 也可以用软件测试F0来控制程序的跳转. F0来控制程序的跳转 也可以用软件测试F0来控制程序的跳转. RS1,RS0——寄存器组选择, 寄存器组选择, RS1,RS0 寄存器组选择 OV——溢出标志位,在有符号数运算结果超出允许范围OV=1,否则OV=0. 溢出标志位,在有符号数运算结果超出允许范围OV=1,否则OV=0. OV 溢出标志位 OV=1,否则OV=0 奇偶标志位, P——奇偶标志位,主要作用是在每个机器周期根据累加器A中的内容的 奇偶标志位 主要作用是在每个机器周期根据累加器A 奇偶性由硬件置/复位, 的个数为奇P=1 否则为P=0 P=1, P=0. 奇偶性由硬件置/复位,当A中1的个数为奇P=1,否则为P=0.

SP) 指什么? 2.10 (SP)=30H 指什么? 答案:指的是将堆栈基地址指向30H. 答案:指的是将堆栈基地址指向30H. 30H8

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2.11

MCS

-51系列单片机的P0,P1,P2和P3口各有什么特点? MCS-51系列单片机的P0,P1,P2和P3口各有什么特点? 系列单片机的P0 口各有什么特点

答案:P0口是一个三态双向口,可作为地址/数据分时复用口; 答案:P0口是一个三态双向口,可作为地址/数据分时复用口;也可作 口是一个三态双向口 为通用I/O接口. I/O接口 为通用I/O接口. P1口为准双向口 输出驱动部分由场效应管T P1口为准双向口 ,输出驱动部分由场效应管T与内部上拉电阻组 当其某位输出高电平时,可以提供拉电流负载,不必像P0 P0口那样 成.当其某位输出高电平时,可以提供拉电流负载,不必像P0口那样 需要外接上拉电阻.P1口是具有输出锁存的静态口 P1口在作为引脚 口是具有输出锁存的静态口. 需要外接上拉电阻.P1口是具有输出锁存的静态口.P1口在作为引脚 读入前,必须先对相应端口写入1 读入前,必须先对相应端口写入1 . P2端口除了可以作为准双向通用IO外 还用作输出地址总线的高8 P2端口除了可以作为准双向通用IO外;还用作输出地址总线的高8 端口除了可以作为准双向通用IO 所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点.P2端口是动态 P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点 位,所以P2端口在功能上兼有P0端口和P1端口的特点.P2端口是动态 IO端口 输出数据虽然被锁存,但不是稳定地出现在端口线上. 端口, 的IO端口,输出数据虽然被锁存,但不是稳定地出现在端口线上. P3口为双功能口, P3口作为通用I/O口使用时, P3口为双功能口,当P3口作为通用I/O口使用时,它为静态准双向 口为双功能口 口作为通用I/O口使用时 且每位都可定义为输入或输出口,其工作原理同P1口类似; P1口类似 口,且每位都可定义为输入或输出口,其工作原理同P1口类似;当处 于第二功能时,锁存器输出1 于第二功能时,锁存器输出1,通过第二输出功能线输出特定的第二功 能信号,在输入方面,既可以通过缓冲器读入引脚信号, 能信号,在输入方面,既可以通过缓冲器读入引脚信号,也可以通过 第二输入功能读入片内的特定第二功能信号. 第二输入功能读入片内的特定第二功能信号.

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ALE信号有何功用 一般情况下它与机器周期的关系如何? 信号有何功用? 2.12 ALE信号有何功用?一般情况下它与机器周期的关系如何?在什 么条件下ALE信号可用作外部设备的定时信号. ALE信号可用作外部设备的定时信号 么条件下ALE信号可用作外部设备的定时信号. 答案:ALE是地址锁存使能信号,是机器周期的二倍. 答案:ALE是地址锁存使能信号,是机器周期的二倍.当不使用单字节 是地址锁存使能信号 双周期的指令, MOVX类指令时 可以作为外部设备的定时信号. 类指令时, 双周期的指令,如MOVX类指令时,可以

作为外部设备的定时信号.

有那几种方法能使单片机复位?复位后各寄存器的状态如何? 2.13 有那几种方法能使单片机复位?复位后各寄存器的状态如何? 复位对内部RAM有何影响? RAM有何影响 复位对内部RAM有何影响? 答案:可以有上电复位,手动复位和专用芯片复位三种方式. 答案:可以有上电复位,手动复位和专用芯片复位三种方式. 复位操作使单片机进入初始化状态,PC初始化为0000H, MCS- 初始化为0000H 复位操作使单片机进入初始化状态,PC初始化为0000H,使MCS-51 单片机从0000H 0000H开始执行程序 单片机从0000H开始执行程序 . (PSW)=00H,由于RS1(PSW.4)=0 RS0(PSW.3)=0, RS1(PSW.4)=0, (PSW)=00H,由于RS1(PSW.4)=0,RS0(PSW.3)=0,复位后单片机选 择工作寄存器0 择工作寄存器0组. (SP)=07H,复位后堆栈在片内RAM 08H单元处建立 RAM的 单元处建立. (SP)=07H,复位后堆栈在片内RAM的08H单元处建立. TH1,TL1,TH0,TL0的内容为00H,定时器/计数器的初值为0 的内容为00H TH1,TL1,TH0,TL0的内容为00H,定时器/计数器的初值为0. (TMOD)=00H,复位后定时器/计数器T0 T1为定时器方式 T0, 为定时器方式0 (TMOD)=00H,复位后定时器/计数器T0,T1为定时器方式0,非门控 方式. 方式.10

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(TCON)=00H,复位后定时器/计数器T0,T1停止工作,外部中断0 (TCON)=00H,复位后定时器/计数器T0,T1停止工作,外部中断0,1为 T0 停止工作 电平触发方式. 电平触发方式. (T2CON)=00H,复位后定时器/计数器T2停止工作. T2停止工作 (T2CON)=00H,复位后定时器/计数器T2停止工作. (SCON)=00H,复位后串行口工作在移位寄存器方式, (SCON)=00H,复位后串行口工作在移位寄存器方式,且禁止串行口接 收. (IE)=00H,复位后屏蔽所有中断. (IE)=00H,复位后屏蔽所有中断. (IP)=00H,复位后所有中断源都设置为低优先级. (IP)=00H,复位后所有中断源都设置为低优先级. P0~P3口锁存器都是全 状态,说明复位后4个并行接口设置为输入口. 口锁存器都是全1 P0~P3口锁存器都是全1状态,说明复位后4个并行接口设置为输入口. 复位不影响内部RAM的状态(包括通用寄存器Rn RAM的状态 Rn) 复位不影响内部RAM的状态(包括通用寄存器Rn) . MCS-51的时钟振荡周期 机器周期和指令周期之间有何关系? 的时钟振荡周期, 2.14 MCS-51的时钟振荡周期,机器周期和指令周期之间有何关系? 答案:时钟周期是单片机的基本时间单位.若晶振的振荡频率为12MHz 12MHz, 答案:时钟周期是单片机的基本时间单位.若晶振的振荡频率为12MHz,则 时钟周期为1/12MHz=0.0833us CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机 1/12MHz=0.0833us. 时钟周期为1/12MHz=0.0833us.CPU完成一个基本操作所需要的时间称为机 器周期(MC). MCS-51单片机每12个振荡周期为一个机器周期 单片机每12个振荡周期为一个机器周期. 器周期(MC).

MCS-51单片机每12个振荡周期为一个机器周期.晶振频 率为12MHz 12MHz时 机器周期为12/12MHz=1us 12/12MHz=1us. 率为12MHz时,机器周期为12/12MHz=1us.指令周期是执行一条指令所需的 时间,可以包括1 个机器周期. 时间,可以包括1,2,4个机器周期.

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第3章

MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计 MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计

1.什么是寻址方式?MCS-51单片机有哪几种寻址方式? 1.什么是寻址方式?MCS-51单片机有哪几种寻址方式? 什么是寻址方式 单片机有哪几种寻址方式 答案:寻址方式就是寻找地址的方式. 答案:寻址方式就是寻找地址的方式.包括指令的寻址方式和操作数的寻 址 方式. 方式. 指令的一个重要的组成部分是操作数, 指令的一个重要的组成部分是操作数,指令给出参与运算的数据的 方 式称为操作数的寻址方式. 操作数的寻址方式 式称为操作数的寻址方式. MCS-51系列单片机共有 系列单片机共有7 操作数的寻址方式 立即寻址, 寻址方式: MCS-51系列单片机共有7种操作数的寻址方式:立即寻址,直接寻 寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址和位寻址. 址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,变址寻址,相对寻址和位寻址. 2.什么是指令系统?MCS-51单片机共有多少种指令? 2.什么是指令系统?MCS-51单片机共有多少种指令? 什么是指令系统 单片机共有多少种指令 答案:CPU所能执行的各种指令的集合称为指令系统 MCS-51系列单片机的 所能执行的各种指令的集合称为指令系统. 答案:CPU所能执行的各种指令的集合称为指令系统.MCS-51系列单片机的 指令系统是一种简明易掌握,效率较高的指令系统. MCS-51系列单片 指令系统是一种简明易掌握,效率较高的指令系统.在MCS-51系列单片 机的指令系统中共使用了7种寻址方式,42种助记符 种助记符, 机的指令系统中共使用了7种寻址方式,42种助记符,这些助记符与寻址 方式组合起来,共形成111条指令,完成数据传送,算术运算,逻辑运算, 111条指令 方式组合起来,共形成111条指令,完成数据传送,算术运算,逻辑运算, 控制转移以及位操作等方面的工作. 控制转移以及位操作等方面的工作.12

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3.汇编语言的语句格式是什么?使用标号有什么限制?注释段起什么作用? 3.汇编语言的语句格式是什么?使用标号有什么限制?注释段起什么作用? 汇编语言的语句格式是什么 答案: MCS-51汇编语言的语句格式应符合下列结构 汇编语言的语句格式应符合下列结构: 答案: MCS-51汇编语言的语句格式应符合下列结构: 标号: 操作数】【 注释】 】【; 【标号:】 操作码 【操作数】【;注释】 标号位于语句的开始,由以字母开头的字母和数字组成, 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.标号与操作码之间要用" 隔开,标号与" 之间不能有空格, 的地址.标号与操作码之间要用":"隔开,标号与":"之间不能有空格, " : "与 操作码之间可以有空格. 操作码之间可以有空格. 注释在语句的最后, 开始,是说明性的文字, 注释在语句的最后,以";"开始,是说明性的文字,与语句的具体功 能 无关. 无关. 4.MCS-51汇编语言有哪几条常用伪指令?各起什么作用? 4.MCS-51汇编语言有哪几条常用伪指令?各起什么作用? 汇编语言有哪几条常用伪指令 答案: 答案: ORG:汇编程序起始地址, ORG:汇编程序起始地址,用来说明其后程序段在存储器中存放的起 始 地址; 地址; EQU:赋值指令,用来给变量标号赋予一个确定的数值; EQU:赋值指令,用来给变量标号赋予一个确定的数值; DB:定义数据字节,指令按字节数的形式把数据存放在存储单元中; DB:定义数据字节,指令按字节数的形式把数据存放在存储单元中; DW:定义数据字,按字(双字节)的形式把数据存放在存储单元中; DW:定义数据字,按字(双字节)的形式把数据存放在存储单元中; DS:定义存储区,从指定的地址单元开始,保留一定数量的存储单元; DS:定义存储区,从指定的地址单元开始,保留一定数量的存储单元; BIT:位定义,其功能是把位地址赋给字符名称; 13 BIT:位定义,其功能是把位地址赋给字符名称; END:汇编结束,表明汇编语言程序结束. END:汇编结束,表明汇编语言程序结束.

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5.汇编语言程序设计分哪几步?各步骤的任务是什么? 5.汇编语言程序设计分哪几步?各步骤的任务是什么? 汇编语言程序设计分哪几步 答案: 分析问题,抽象出描述问题的数学模型; 答案: ①分析问题,抽象出描述问题的数学模型; 确定解决问题的算法或解题思想; ②确定解决问题的算法或解题思想; 绘制流程图和结构图; ③绘制流程图和结构图; 分配存储空间和工作单元; ④分配存储空间和工作单元; 编制程序; ⑤编制程序; 程序静态检查,上机调试; ⑥程序静态检查,上机调试; 编写相关说明. ⑦编写相关说明. 6.将累加器A中的压缩BCD码分为两个字节,形成非压缩BCD码 放入20H和 6.将累加器A中的压缩BCD码分为两个字节,形成非压缩BCD码,放入20H和 将累加器 BCD码分为两个字节 BCD 20H 21H单元中 写出源程序. 单元中, 21H单元中,写出源程序. 由题意,可将累加器A中的低4位保留, 位清零放入20H 20H; 解:由题意,可将累加器A中的低4位保留,高4位清零放入20H;高4位保 位清零,半字节交换后存入21H单元中.程序如下. 21H单元中 留,低4位清零,半字节交换后存入21H单元中.程序如下. R0, MOV R0,A A, ANL A,#0FH 20H, MOV 20H,A A, MOV A,R0 A, ANL A,#0F0H SWAP A 21H, MOV 21H,A14

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7.已知内部RAM的20H和21H单元

中各有一个无符号8位二进制数, 7.已知内部RAM的20H和21H单元中各有一个无符号8位二进制数,试编程比 已知内部RAM 单元中各有一个无符号 较它们的大小,并把大数送到30H单元. 30H单元 较它们的大小,并把大数送到30H单元. 解: A, MOV A,20H A,21H, CJNE A,21H,LOOP LOOP: LOOP: JNC LOOP1 A, MOV A,21H LOOP1: 30H, LOOP1:MOV 30H,A RET

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8.编制一段程序,要求在端口线P1.0和P1.1上分别产生周期为200us和400us的方 8.编制一段程序,要求在端口线P1.0和P1.1上分别产生周期为200us和400us的方 编制一段程序 P1.0 上分别产生周期为200us 设单片机的晶振频率为12MHz 12MHz. 波.设单片机的晶振频率为12MHz. 解: ORG 0000H AJMP START ORG 000BH AJMP IT0 ORG 001BH AJMP IT1 ORG 0100H START: TMOD, ;定时器 工作在方式3 定时器0 START: MOV TMOD,#03H ;定时器0工作在方式3 TL0, MOV TL0,#9CH TH0, MOV TH0,#38H TCON, TR0, MOV TCON,#50H ;TR0,TR1=1 IE, 全局中断和定时器0 定时器1 MOV IE,#8AH ;全局中断和定时器0,定时器1中断允许 SJMP $ ORG 0130H IT0: TL0, IT0: MOV TL0,#9CH CPL P1.0 RETI IT1: TH0, IT1: MOV TH0,#38H CPL P1.1 RETI 16 END

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9.试编写一段程序,将外部数据RAM中从地址2000H开始的100个补码数 9.试编写一段程序,将外部数据RAM中从地址2000H开始的100个补码数 试编写一段程序 RAM中从地址2000H开始的100 逐一取出,若为正数则放回原单元,若为负数则求反后放回原单元. 逐一取出,若为正数则放回原单元,若为负数则求反后放回原单元. 解: START: DPTR, START: MOV DPTR,#2000H R0, MOV R0,#64H LOOP: A, LOOP: MOVX A,@DPTR 20H, MOV 20H,A ACC.7, JNB ACC.7,NEXT A, MOV A,20H CPL A @DPTR, MOVX @DPTR,A NEXT: NEXT: INC DPTR R0, DJNZ R0,LOOP SJMP $

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10.试编写一段延时程序,延时时长为1s.设单片机的晶振频率为12MHZ. 10.试编写一段延时程序,延时时长为1s.设单片机的晶振频率为12MHZ. 试编写一段延时程序 1s 12MHZ MAIN: MOV R3,#64H MOV R4,#OAH DELAY:MOV R2,#OFAH LOOP: NOP NOP DJNZ,R2,LOOP DJNZ,R3, DELAY DJNZ,R4, DELAY RET

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第4章 输入/输出,中断,定时与串行通信 输入/输出,中断,一,填空题 1.锁存 锁存, 2.三态控制 3.统一编址方式 4.无条 1.锁存,三态缓冲 2.三态控制 3.统一编址方式 4.无条 件传送,查询, 5.中断方式 PC,PC, 件传送,查询,中断 5.中断方式 6. PC,PC,程序存储器 7. TF1, 1---8192 起始, TF1,查询的状态 8. 8192*4=32768μs 9. 1--8192 10. 起始, 数据,奇偶校检, 单工,全工, 同步移位, 数据,奇偶校检,停止 11. 单工,全工,半双工 12. 同步移位, 并行输出, 2, 并行输出,并行输入 13. 一样 14. 2,自动重新加载 二,简答题 个中断源: 个外部中断源, 1. 答:有5个中断源:2个外部中断源,2个定时器中断源和一个串 行口中断源,具有两个中断优先级,可实现两级中断服务程序嵌套. 行口中断源,具有两个中断优先级,可实现两级中断

服务程序嵌套. 常用的I/O编址方式有两种:独立编址方式和统一编址方式. I/O编址方式有两种 2. 答:常用的I/O编址方式有两种:独立编址方式和统一编址方式. 独立编址方式中,I/O和存储器分开编址 有各自独立的地址空间, 和存储器分开编址, 独立编址方式中,I/O和存储器分开编址,有各自独立的地址空间, 采用不同的控制总线,使用不同的指令分别寻址. 采用不同的控制总线,使用不同的指令分别寻址.

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GATE=0, TR1的状态控制T1的工作 TR1=1,开关模拟闭合, 的状态控制T1的工作: 3. 答:GATE=0,用TR1的状态控制T1的工作:TR1=1,开关模拟闭合, 允许T1计数;TR1=0,模拟开关打开,停止T1计数. T1计数 T1计数 允许T1计数;TR1=0,模拟开关打开,停止T1计数. GATE=1,TR1=1时 T1能否计数由INT1引脚的输入状态控制 能否计数由INT1引脚的输入状态控制. 当GATE=1,TR1=1时,T1能否计数由INT1引脚的输入状态控制.当 INT1=0,T1不计数;INT1=1时 允许T1计数.如果定时/ 不计数;INT1=1 T1计数 INT1=0,T1不计数;INT1=1时,允许T1计数.如果定时/计数器工作在定 时方式, INT1由 时启动T1 T1, INT1由 变为0 停止T1 T1, 时方式,当INT1由0变1时启动T1,当INT1由1变为0时,停止T1,则可以 INT1输入高电平脉冲宽度进行测量 输入高电平脉冲宽度进行测量. 对INT1输入高电平脉冲宽度进行测量. 4.解 利用定时器T0 1ms定时 每次中断在中断服务程序中使P1.0 T0作 定时, P1.0的 4.解:利用定时器T0作1ms定时,每次中断在中断服务程序中使P1.0的 状态取反输出.定时器初值计算: T0为工作方式 为工作方式1 1ms对应的机器 状态取反输出.定时器初值计算:设T0为工作方式1,则1ms对应的机器 周期数为1000/2 12/6) 1000/2( 定时器初值为(1F4H)求补( (1F4H)求补 周期数为1000/2(12/6)=500D=1F4H, 定时器初值为(1F4H)求补(即 1F4H) 216-1F4H)=FE0CH 程序如下: 程序如下: ORG 0000H SJMP START ORG 000BH AJMP IST0 ORG 0030H T0工作方式 工作方式1 START: MOV TMOD, #01H ;T0工作方式1 T0定时器初值 MOV TL0, #0CH ;T0定时器初值 MOV TH0, #0FEH 打开T0 MOV TCON, #10H ;打开T0 允许T0 T0中断 SETB ET0 ;允许T0中断 20

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SETB EA ;允许全局中断 SJMP $ IST0: 重置T0 T0定时器初值 IST0: MOV TL0, #0CH ;重置T0定时器初值 MOV TH0, #0FEH P1.0取反 CPL P1.0 ;P1.0取反 RETI 定时方式0 X=213二进制:1111101101010 5. 解:定时方式0:X=213-150=8042 二进制:1111101101010 TL0=01010, TL0=01010,TH0=11111011 定时方式1:X=216 1:X=216二进制:1111111101101010 定时方式1:X=216-150=65386 二进制:1111111101101010 TL0=01101010, TL0=01101010,TH0=11111111 定时方式2 X=28二进制:01101010 TL0=01101010, 定时方式2:X=28-150=106 二进制:01101010 TL0=01101010, TH0=01101010 6.解 方式0 2μs---16384μs 方式1:2μs--131072μs 方式2: 方式1 2μs---131072μs 方式2 6.解:方式0:2μs--16384μs 2μs---510μs 2μs--510μs

7.解 最高: 最低: 详见102页题目后) 102页题目后 7.解:最高:62500 最低:122.55 (详见102页题目后)

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