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《单片机开发与应用技术》部分参考答案习题1-4：什么是单片机，它有哪些主要特点？单片机（SingleChipMicrocomputer，SCM）全称单片微型计算机，国际上统称为微控制器（MicroControllerUnit，MCU），它是在一块半导体芯片上集成了中央处理器CPU、只读存储器ROM、随机存取存储器RAM、定时/计数器和多种输入/输出（I/O）接口的一个完整的微型计算机。它是微型计算机发展过程中的一个重要分支，是计算机家族中的一个重要成员。其实质上就是一个以芯片形态表现的微型计算机，是集成了微型计算机核心技术的智能化集成电路芯片。r主要特点有：高性价比；高集成度、高可靠性；控制能力强；低功耗、低电压；体积小；丰富的总线接口；配置典型、应用灵活。习题1-7：ISP和IAP与传统编程器相比有哪些优势？ISP（In-SystemProgramming）是指在系统中编程，这种编程方式通过下载线将程序代码下载到单片机中后，由单片机内部的编程电路自行固化程序代码。设计时只要预留相应的引脚接口，甚至不用将单片机从系统中取下，就能实现重新编程。而IAP（In-ApplicationProgramming）是指在应用中编程，这种编程方式一般是通过串口先将程序代码下载到单片机，然后由单片机内部的监控程序自行将程序代码固化到存储器中。编程时系统无需断电停止工作，即在应用中就能实现程序代码的擦除和改写。相比传统方式，ISP和IAP省却了编程器，编程时芯片不用从电路板上取下，避免了芯片和电路板的损伤，也使得程序的升级和改动变得更加容易。此外IAP方式还可通过网络实现远程升级和维护。习题1-8：MCS-51单片机有哪几种代表类型，主要特性如何？MCS-51系列产品中有字母“C”的表示CMOS或CHMOS工艺，否则是HMOS工艺。该系列可分为51/31和52/32两个子系列，其中51子系列是基本型，而52子系列是加强型。其主要特性如表所示。系列型号片内ROM片内RAM定时/计数器I/O线串口中断源MCS-518031/80C31无128Byte2×16位32158032/80C32无256Byte3×16位32168051/80C514KByte128Byte2×16位32158052/80C528KBtye256Byte3×16位3216习题2-1：Intel80C51主要由哪几部分组成，各自功能如何？Intel80C51主要组成部分及其功能是：(1)8位CPU。负责执行指令，完成各种运算，以及管理、控制单片机中各部件，使它们能协调一致的工作。(2)内部时钟电路OSC。产生单片机执行过程中所需要的定时时钟信号。(3)时序和控制部分。负责产生单片机访问外部存储器时所需的逻辑控制信号，以及通过外部手段对单片机进行复位操作时的内部复位信号。(4)特殊功能寄存器SFR。用来对单片机内部资源进行操作控制。(5)片内RAM存储器。主要用来存储数据。(6)片内ROM存储器。主要用来存储程序和常量数据。(7)定时/计数器。用来产生定时信号和对外部脉冲进行计数，在串行通信中还可用作波特率发生器。(8)异步串行接口。可被用作和其它处理器或设备的通信。(9)并行I/O口。用作单片机与外部进行并行信息交换。(10)外中断接口。用于外设向单片机请求中断。习题2-2：Intel80C51内部的CPU寄存器有哪些，有何用途？(1)8位累加器A。是CPU中使用频率最高，工作最繁忙的一个寄存器。许多指令，比如像算术运算、逻辑运算等都要使用该寄存器来临时存放数据。(2)8位寄存器B。主要与累加器A组合用于乘除运算，也可作普通数据存储用。(3)8位程序状态字寄存器PSW。主要用于存放运算结果特征。(4)16位数据指针寄存器DPTR。用于存放有关操作数据在存储器中的地址。(5)8位堆栈寄存器SP。用于存放堆栈的栈顶地址。习题2-5：Intel80C51的存储器是如何组织的？引脚EA有何用途？Intel80C51的存储器空间物理上分为：片内ROM、片外ROM、片内RAM和片外RAM四个独立存储空间。逻辑上分为：统一编址的程序存储空间（0000H~FFFFH）、片内数据存储空间（00H~FFH）和片外数据存储空间（0000H~FFFFH）三部分。其片内数据存储空间又可分为：通用寄存器区（00H~1FH）、位寻址区（20H~2FH）、数据缓冲区（30H~7FH）、特殊功能寄存器区（80H~FFH）。引脚EA用来选择程序存储空间的低4KB（0000H~0FFFH）映射在片内还是片外。当EA=0时，映射在片外，而当EA=1时，映射在片内。习题2-10：什么叫寻址方式，MCS-51单片机的指令有几种寻址方式，各有何特点？寻址方式就是如何寻找操作数或其存放地址的方法形式，寻址方式越丰富，编程越灵活方便。(1)立即寻址。操作对象以常数形式在指令中给出，其作为机器指令编码的一部分，读取指令的同时也就得到操作对象。(2)寄存器寻址。操作对象存放在寄存器中，在指令中给出存放的寄存器名称。(3)直接寻址。操作对象存放在片内RAM或SFR中，在指令中直接给出存放的片内RAM单元或SFR地址，该地址作为机器指令编码的一部分。(4)寄存器间接寻址。操作对象存放在片内RAM或片外RAM中，在指令中间接给出存放操作对象的RAM单元地址，该地址可存放在R0、R1或DPTR寄存器中。(5)变址寻址。操作对象存放在ROM中，在指令中间接给出存放操作对象的ROM单元地址，该地址是A寄存器与PC或DPTR寄存器的和。(6)位寻址。操作对象存放在位单元中，在指令中直接给出存放的位单元地址，该地址作为机器指令编码的一部分。(7)转移地址寻址。为指令提供转移的目标地址，有相对寻址、绝对寻址、变址寻址3种。习题2-11：请用数据传送指令实现以下操作：(1)将R3寄存器的值传送到R4寄存器中。MOVA，R3MOVR4，A(2)交换R3和R4寄存器中的值。MOVA，R3XCHA，R4MOVR3，A(3)将片外RAM中1010H单元的值传送到片外0200H单元中。MOVDPTR，#1010HMOVXA，@DPTRMOVDPTR，#0200HMOVX@DPTR，A(4)交换片外RAM中1010H单元和0200H单元的值。MOVDPTR，#1010HMOVXA，@DPTRMOVB，AMOVDPTR，#0200HMOVXA，@DPTRXCHA，BMOVX@DPTR，AMOVA，BMOVDPTR，#1010HMOVX@DPTR，A(5)将B寄存器高4位和低4位交换。MOVA，BSWAPAMOVB，A习题2-16：将累加器A的高3位数据通过P1口的低3位输出。RLARLARLAANLP1，#F8HORLP1，A习题3-2：编程实现逻辑表达式：P1.4=0.1P∧P1.1∨2.1P⊕3.1P。上述逻辑表达式可改写为：P1.4=0.1P∧P1.1∨P1.2∧3.1P∨2.1P∧P1.3ORG0000HMOVC，P1.1ANLC，/P1.0MOVF0，CMOVC，P1.2ANLC，/P1.3ORLC，F0MOVF0，CMOVC，P1.3ANLC，/P1.2ORLC，F0MOVP1.4，CEND习题3-3：比较两个存放在R6和R7寄存器中的带符号数大小，将其中最大的一个存放到R5寄存器中。ORG0000HMOVA，R6CLRCSUBBA，R7JZL1MOVC，OVANLC，/ACC.7MOVF0，CMOVC，ACC.7ANLC，/OVORLC，F0JNCL1MOVA，R7JMPNEXTL1：MOVA，R6NEXT：MOVR5，AEND习题3-7：定义一个子程序将A中的数字字符“0”～“9”转换为对应的数字。SUBP：CLRCMOVB，ASUBBA，#30HJCRETURNCLRCMOVA，BSUBBA，#40HJNCRETURNCLRCMOVA，BSUBBA，#30HRETURN：RET习题4-3：按要求用C51定义下列变量。(1)一个存放在片内直接寻址区中的无符号字符型变量ch。unsigendchardatach；(2)一个存放在ROM中的字符数组string，其内容为字符串“MCS-51”。charcodestring[]=MCS-51；(3)一个存放在片内间接寻址区中的整型变量i，变量地址为95H。intidatai_at_0x95；(4)一个存放在片外RAM中的无符号整型常变量N，其值为10000。constunsignedintxdataN=10000；(5)一个存放在片外RAM中的易变量整型数组arr，数组首地址为0100H。volatileintxdataarr[10]_at_0x100；(6)一个指向片内直接寻址区的字符型存储器指针变量p1。chardata*p1；(7)一个存放在片内间接寻址区中的整型通用指针变量p2。int*idatap2；(8)一个指向片外RAM并存放在片内间接寻址区中的实型存储器指针变量p3。floatxdata*idatap3；(9)一个指向分页片外RAM的空指针变量p4。voidpdata*p4；(10)2个位变量a和b。bita，b；习题4-4：编程将P1口低4位的输入，输出到高4位。#includereg51.hmain(){unsignedn；P1|=0x0f；n=P1；n=4；P1&=0x0f；P1|=n；}习题4-6：编程将存放在片外RAM中地址0000H起始的100个8位无符号数中的最大数找出。#includereg51.hvolatileunsignedcharxdataarr[100]_at_0x0000；main(){unsignedchari，max；max=arr[0]；for(i=1；i100；i++)if(maxarr[i])max=arr[i]；}习题6-1：MCS-51单片机的4个输入/输出口各有何用途。MCS-51单片机有4个8位双向的并行输入/输出口P0、P1、P2和P3，这些口既可以整体8位输入/输出，也可以只对某个引脚单独输入/输出。此外在外扩存储器时，P0口被用作地址/数据线AD7～AD0，P2口被用作高8位地址线A15～A8；P1口在8051单片机中没有复用的第二功能；P3口引脚从低到高依次复用为RXD串行接收、TXD串行发送、0INT外中断0输入、1INT外中断1输入、T0定时/计数器0外部计数输入、T1定时/计数器1外部计数输入、WR片外RAM存储器写信号、RD片外RAM存储器读信号。习题6-3：什么是中断？中断响应的基本步骤如何?54中断（Interrupt）是指执行程序过程中，因某种事件发生，处理器于是暂停正被执行的程序，转而去为事件服务，服务完毕后又返回原来程序中被暂停处继续执行的过程。中断响应的基本步骤。(1)中断源提出中断请求，置位相应中断标志位；(2)对应中断源及总中断使能；(3)中断优先级判别；(4)处理器查询到中断请求，且当前指令执行完毕，或是没有同级或高级中断程序被执行，保护现场，处理器转到对应中断向量处执行中断程序；(5)中断程序执行完毕，恢复现场，中断返回。习题6-6：使用汇编语言编写MCS-51单片机的中断程序时需注意哪些问题？(1)设置中断向量。在中断向量处安排中断程序，或放置一条转移指令将流程转到中断程序处。(2)现场保护。执行中断程序前将重要寄存器如A、PSW，及其他有关数据保存到堆栈中。(3)恢复现场。在中断程序执行完后，将现场保护的数据按相反顺序从堆栈中恢复。(4)中断返回。最后执行IRET指令返回被中断程序。(5)此外对于硬件不能自动清除的中断请求标志位如RI、TI，需要在中断程序返回前用指令清除。习题6-5：80C51单片机的定时/计数器有几种工作方式，各有何特点？80C51单片机的定时/计数器有4种工作方式。方式0。13位计数，定时时的定时时间=（213－计数初值）×12/fOSC。方式1。16位计数，定时时的定时时间=（216－计数初值）×12/fOSC。方式2。8位自动重装计数，定时时的定时时间