《单片机原理及应用—基于Proteus和Keil C》 课后答案习题解答 下载本文

第2章 MCS-51单片机结构及原理 习题

1.MSC-51单片机内部由哪些功能部件组成,各有什么功能? 答:以80C51单片机为例,其内部功能部件有:

控制器:是对取自程序存储器中的指令进行译码,在规定的时刻发出各种操作所需的控制信号,完成指令所规定的功能;

运算器:根据控制器发来的信号,执行算术逻辑运算操作; 存储器:包括程序存储和数据存储器;

定时器计数器:2个16位定时器/计数器,可对机器周期计数,也可对外部输入脉冲计数; 中断系统:可响应三个内部中断源和两个外部中断源的中断请求; 输入输出接口:4个8位并行口和一个全双工串行口;

2.MSC-51单片机外部引脚的名称是什么?各有什么功能? 答:(1) 电源及晶振引脚 VCC(40脚):+5V电源引脚 VSS(20脚): 接地引脚

XTAL1(19脚);外接晶振引脚(内置放大器输入端) XTAL2(18脚):外接晶振引脚(内置放大器输出端) (2) 控制引脚

RST/VPD(9)为复位/ 备用电源引脚

ALE/PROG(30)为地址锁存使能输出/ 编程脉冲输入 PSEN(29):输出访问片外程序存储器读选通信号 EA/ VPP (31):外部ROM允许访问/ 编程电源输入 (3) 并行I/O口引脚

P0.0~P0.7(39~32脚)——P0口; P1.0~P1.7(1~8脚)——P1口; P2.0~P2.7(21~28脚)——P2口; P3.0~P3.7(10~17脚)——P3口。

3.51系列单片机的封装有哪些类型?请说明每一种封装引脚之间的距离。 答:51系列单片机的封装有:

40引脚双列直插封装(DIP——dual in-line package),引脚之间的距离是100mil(2.54mm); 44引脚方形扁平封装(QFP ——quad flat package)方式,引脚之间的距离是2.54mm; 44引脚带引线的塑料芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)。

4.什么是复位?单片机复位电路有哪几种,工作原理分别是什么? 答:复位——使单片机恢复原始默认状态的操作。

单片机复位电路有:上电复位电路,由电阻和电容构成,通过上电时,电容相当于短路而使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平;按钮开关复位电路,由两个电阻

的分压构成,通过手工按下按钮,使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平。

5.通常的微机系统存储器结构有哪几种?MCS-51单片机存储器属于哪一类? CS-51可寻址多大空间?

答:通常的微机系统存储器结构有两种结构,即哈佛结构和冯诺依曼结构(也叫普林斯顿结构),MCS-51单片机存储器属于,MCS-51可寻址空间是两个64KB,即64KB的程序存储空间和64KB的数据存储空间。

6.片内RAM中低128个单元划分为哪三个主要部分?各部分的主要功能是什么? 答:片内RAM中低128个单元划分为三个部分:

①工作寄存器区(00H-1FH),四组,每组8个,可作用工作寄存器切换使用; ②可位寻址区(20H-2FH),16B,位地址为00H-7FH,用作为按位寻址的空间; ③用户RAM区(30H-7FH),80B,用作普通RAM单元或堆栈。

7.程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么? 答:程序状态字寄存器PSW各位的定义如下:

PSW.7:进/借位标志CY,加法有进位时置1,减法有借位时置1; PSW.6:辅助进位标志AC,加法运算低四位向高上四位有进位时置1; PSW.5、PSW.1:用户标志位F0和用户标志位F1, 保存用户的位数据;

PSW.4、PSW.3:工作寄存器选择控制位RS1和RS0,00至11分别选择四组工作之一作为当前工作寄存器

PSW.2 :溢出标志位OV,有符号数加、减运算结果有溢出或乘除上结果异常(乘法运算结果大于255即乘积在BA中,或除法运算除数为0)时置1 PSW.0:奇偶标志位P,累加器A中1的个数为奇数时置1。

8.什么是时钟周期?什么是机器周期?什么是指令周期?当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为多少微秒?

答:时钟周期又叫振荡周期或拍,用P表示,是MCS-51单片机中最小的时间单位,在一个时钟周期内,CPU完成一个最基本的动作。

机器周期:由12个时钟周期构成,完成一个基本操作

指令周期:是执行一条指令所需的时间,根据指令的复杂性,可由1~4个机器周期构成。 当振荡频率为12MHz时,一个机器周期为1微秒。

9.P0、P1、P2和P3口的结构和功能分别是什么?

答:P0口的每一位由1个锁存器 、2个三态缓冲器 、1个输出控制电路(非门 X、与门、电子开关MUX、输出驱动电路构成,其功能既可以作为通用I/O口实现输入/输出功能,也

可作为单片机地址线的低8位和数据线实现外部扩展功能。在用作输入输出口时,需外接上拉电阻。

P1口的每一位由1个锁存器 、1个场效应管驱动器V和2个三态门缓冲器构成,其作用是用作输入输出口

P2口的每一位由1个锁存器、2个三态缓冲器、1个输出控制单元、1个输出驱动单元构成,其功能是用作输入输出口,或地址总线的高8位。

P3口的每一位由1个锁存器、2个三态缓冲器、1个第二功能控制单元 、1个输出驱动单元构成,其作用是用作输入输出口或第二功能。

10.80C51单片机引脚ALE的作用是什么?当80C51不外接存储器时,ALE上的输出的脉冲频率是多少?

答:80C51单片机引脚ALE的作用是对外部存储寻址时锁存P0口输出的低8位地址,当80C51不外接存储器时,ALE上的输出的脉冲频率是fosc/6。

第3章 单片机的汇编语言与程序设计 习题

1.MCS-51单片机有哪几种寻址方式?适用于什么地址空间?

答:MCS-51单片机有7种寻址方式:直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、变址寻址、位寻址、相对寻址。

直接寻址方式:操作数的地址由指令直接给出,适用于片内RAM的所有地址空间;如

MOV

A,68H

A,PSW

MOV

寄存器寻址方式:指令给出的是寄存器的编码,操作数在编码指定的寄存器中,适用于片内00H至1FH的32个字节,用R0,?,R7表示,通过PSW的RS1和RS0选择组号确定对应32个字节中的其中8个,还有累加器A,以及乘除法指令中的A和B寄存器,位寻址方式中的布尔累加器C;

MOV MUL INC

A,R1 AB

DPTR

寄存器间接寻址方式:指令给出的是寄存器的编码,操作数地址在编码指定的寄存器中,适用于片内RAM的全部空间,其中52系列中的80H至FFH只能用寄存器间接寻址;如

MOV

A,@R0 MOV

A,@R1

MOVX A,@DPTR

立即寻址方式:操作数本身在指令中直接,给出适用于用8位立即数对片内RAM所有地址单元赋值,也可用16位立即数对DPTR赋值; 如

MOV MOV

A,#0E2H DPTR,#2000H

变址寻址方式:以DPTR或PC作为基地址寄存器,以累加器A作为变址寄存器,将基址寄