单片机习题答案

《单片机原理与应用》作业第二章：第1、3、5、8、9、10、11题1．MCS-51系列单片机内部有哪些主要的逻辑部件P10答：程序存储器、数据存储器、中断系统、定时器/计数器、串行口、4个并行I／O、特殊功能寄存器、CPU。3．MCS-51内部RAM区功能如何分配？如何选用4组工作寄存器中的一组作为当前的工作寄存器组？位寻址区域的字节地址范围是多少？P14答：MCS-51内部RAM分三个区域，00H～1FH为寄存器工作区、20H～2FH为位寻址区、30H～7FH为用户区。通过PSW中的RS1、RS0来设置当前工作寄存器组。当RS1RS0=00时，选择寄存器1组，地址为00H～07H；当RS1RS0=01时，选择寄存器2组，地址为08H～0FH，当RS1RS0=10时，选择寄存器2组，地址为10H～17H，当RS1RS0=11时，选择寄存器3组，地址为18H～1FH。位寻址区域的字节地址范围为20H～2FH。5．8031设有4个8位并行端口，若实际应用8位I/O，应使用P0～P3中哪个端口传送？16位地址如何形成？答：若实际应用8位I/O，应使用P1口传送。16位地址的低8位地址由P0端口给出，高8位地址由P2端口给出。（8031没有内部程序存储区，只能外接P3有第二功能）8．MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的？当振荡频率为10MHz时，一个机器周期为多少微秒？P25答：指令周期：CPU执行一条指令的时间称为指令周期。机器周期：MCS-51典型的指令周期为一个机器周期。时钟周期：即为振荡周期。每个机器周期由6个状态周期组成，每个状态周期由2个振荡周期组成，即一个机器周期由12个振荡周期组成。若MCS-51振荡频率为12MHz，则每一个指令周期（机器周期）为1us。当振荡频率为10MHz时，一个机器周期为1121.210sMHz9．在MCS-51扩展系统中，片外程序存储器和片外数据存储器地址一样时，为什么不会发生冲突？答：因为MCS-51系列单片机的存储器组织采用的是哈佛结构，即将程序存储器和数据存储器分开，程序存储器和数据存储器具有各自独立的寻址方式、寻址空间和控制信号。访问时用的指令也不一样。对外部程序存储器，使用MOVC指令；对外部数据存储器，使用MOVX指令。10．MCS-51的P3口具有哪些第二种功能？P19答：P3口的第二功能定义端口引脚第二功能P3.0RXD(串行输入口)P3.1TXD（串行输出口）P3.2INT0（外部中断0）P3.3INT1（外部中断1）P3.4T0（定时器0外部中断）P3.5T1（定时器1外部中断）P3.6WR（外部数据存储器写信号）P3.7RD（外部数据存储器读信号）11．位地址7CH与字节地址7CH有什么区别？位地址7CH具体在内存中什么位置？答：字节地址7CH是内部RAM的实际地址，其存储空间为一个字节，处于用户区，只能按字节寻址。位地址7CH不是内部RAM的实际地址，其存储实间为一个二进制位，要通过位寻址才能找到。位地址7CH位于内部RAM的位寻址区20H～2FH范围内，具体为字节地址2FH从低位算起的第5位位地址。（7CH12420H-2FH128）第三章：第2、3、7、8、9、10题2．什么是寻址方式？MCS-51单片机有哪几种寻址方式？P36答：寻址方式是指令中确定操作数的形式。单片机寻址方式有：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寄存器+变址寄存器的间接寻址、相对寻址和位寻址。3．指出下列指令中画线的操作数的寻址方式。MOVR0,#55H答：立即寻址MOVA,2AH答：直接寻址MOVA,@R1答；寄存器间接寻址MOV@R0,A答：寄存器寻址DIVA,B答：寄存器寻址ADDA,R7答：寄存器寻址MOVXA,@DPTR答：寄存器间接寻址MOVDPTR,#0123H答：立即寻址MOVCA,@A+DPTR答：基址寄存器+变址寄存器间接寻址INCDPTR答：寄存器寻址7．为什么要进行十进制调整？调整方法是什么？答：因为在单片机，表示0～9之间的十进制数是用4位二进制数表示的，即BCD码。而在运算过程中，是按二进制规则进行的，即每位相加大于16时进位，十进制数是大于10时进位。因此BCD码运算时，结果大于9时得到的结果不是正确的，必须进行调整。调整方法是在加法指令后用指令DAA进行调整。（注意，减法指令不可以使用DA进行调整）8．编程实现两个一字节压缩型BCD码的减法。设被减数地址在R0中，减数地址在R1中，差仍存于被减数地址单元中。（BCD码减法不考）答：CLRCMOVA,#9AHSUBBA，@R1ADDA，@R0DAAMOV@R0，A也可以在开头改为：SETBCMOVA,#99H9．把片外数据存储器8000H单元中的数据读到累加器中，应用哪几条指令？答：MOVDPTR，#8000HMOVXA，@DPTR外部数据存储器（@R0、@R1、DPTR）10．已知内部RAM中，（A）=35H，（R0）=6FH，（P1）=0FCH，（SP）=0C0H答：（1）MOVR0，A答：(R0)=35H（2）MOV@R0，A答：(6FH)=35H（3）MOVA，#90H答：(A)=90H（4）MOVA，90H答：（A）=（P1）=0FCH/P1的物理地址是90HP15（5）MOV80H，#81H答：（80H）=81H（6）MOVX@R0，A答：(6FH)=35H（7）PUSHA答：(SP)=0C1H，(0C1H)=35H（8）SWAPA答：(A)=53H（9）XCHA，R0答：(A)=6FH，(R0)=35H第四章：第2、3、6、11、12题2．在汇编语言程序设计中，为什么要采用标号来表示地址？标号的构成原则是什么？使用标号有什么限制？注释段起什么作用？P69答：标号位于语句的开始，代表语句的地址，采用标号便于在编写程序时，实现跳转、循环等程序控制转移。标号由以字母开头的字母和数字组成。标号与指令间要用冒号“：”分开，标号与“：”之间不能有空格，“：”与操作码之间可以有空格。注释段放在语句的最后，以“；”开始，为不可执行部分，对程序进行解释说明。3．MCS-51汇编语言有哪几条常用伪指令？各起什么作用？答：（1）设置起始地址伪指令ORG格式：ORG起始地址作用：ORG伪指令总是出现在每段源程序或数据块的开始，可以使程序、子程序或数据块存放在存储器的任何位置。若在源程序开始处不放ORG指令，则汇编将从0000H单元开始编排程序。（2）定义字节伪指令DB格式：〈标号：〉DB〈项或项表〉作用：从指定地址（标号）开始，定义字节数据，把项或项表的数值存入从标号开始的连续单元中。（3）定义字伪指令DW格式：〈标号：〉DW〈项或项表〉作用：从指定地址（标号）开始，定义16位数据，常用于建立地址表，16位数据的高8位存低地址，低8位存高地址。（4）预留存储区伪指令DS格式：〈标号：〉DS〈表达式〉作用：由标号指定的单元开始，定义一个存储区，以给程序使用。存储区内预留的存储单元数由表达式的值决定。（5）为标号赋值伪指令EQU格式：〈标号：〉EQU数或汇编符号作用：将操作数中的地址或数据赋给标号字段的标号，又称为等值指令。（6）数据地址赋值伪指令DATA格式：〈标号：〉DATA数或表达式作用：可以把数据或可求值的表达式赋给字符名，常在程序中定义数据地址。（7）位地址符号伪指令BIT格式：字符名BIT位地址作用：把位地址赋给字符名称。（8）源程序结束伪指令END格式：〈标号：〉END〈表达式〉作用：END命令通知汇编程序结束汇编。在END之后，所有的汇编语言指令均不作处理。6．外部RAM中从1000H到10FFH有一个数据区，现在将它传送到外部RAM中2500H单元开始的区域中，编写有关程序。答：第一种方法：START：MOVR0，#00HMOVDPTR，#1000HLOOP：MOVXA，@DPTRMOVDPH，#25HMOVX@DPTR,AMOVDPH,#10HINCDPTR//INCR0DJNZR0,LOOPSJMP$第二种方法：START:MOVR7,#00HMOVR1,#10HMOVR2,#00HMOVR3,#25HMOVR4,#00HLOOP:MOVDPH,R1MOVDPL,R2MOVXA,@DPTRINCDPTRMOVR1,DPHMOVR2,DPLMOVDPH,R3MOVDPL,R4MOVX@DPTR,AINCDPTRMOVR3,DPHMOVR4,DPLDJNZR7,LOOPSJMP$第三种方法：MOVP2,#25HMOVR0,#00HMOVR3,#00HMOVDPTR,#1000HLOOP:MOVXA,@DPTRMOVX@R0,AINCDPTRINCR0DJNZR3,LOOPSJMP$11．设系统晶体振荡频率为12MHz，请编写延时50ms的延时子程序。答：1个机器周期为1us，一条DJNZ耗时2us。所以50ms=2us×250×100，程序如下：DELAY：MOVR4,#100DELAY1：MOVR3，#250DELAY2：DJNZR3，DELAY2DJNZR4，DELAY1RET12．分析下列程序中各条指令的作用，并说明运行后相应寄存器和内存单元的结果。MOVA,#34H；将立即数34H送到累加器A，（A）=34HMOVB,#0ABH；将立即数0ABH送到寄存器B，（B）=0ABHMOV34H,#78H；将立即数78H送到内部RAM中的34H单元中，（34H）=78HXCHA,R0；寄存器R0与累加器A交换数值，（R0）=34HXCHA,@R0；寄存器R0的值所表示的地址中的数值与累加器A的数值交换，（A）=（34H）=78HXCHA,B；寄存器B与累加器A交换数值，（A）=0ABH，（B）=78HSJMP$第五章：第2、6、9题2．8051单片机的定时器/计数器有哪几种工作方式？各有什么特点？P105答：8051单片机的定时器/计数器有4种工作方式，分别是：（1）工作方式0：M1M0=00，为13位定时器/计数器，其计数器由THi的全8位和TLi的低5位构成，TLi的高3位未用。当TLi的低5位计满时，向THi进位，THi溢出后对中断标志位TFi置“1”，并申请中断。Ti是否溢出可用软件查询TFi是否为“1”。计数值范围为1～8192，如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。（2）工作方式1：M1M0=01，与工作方式0基本相同，不同之处在于其为16位定时器/计数器，计数值范围为1～65536。如需再次定时或计数，需要用指令重置时间常数。（3）工作方式2：M1M0=10，为可重装初值的8位定时器/计数器。把16位的计数器拆成两个8位计数器，TLi用作8位计数器，THi用来保存初值。每当TLi计满溢出时，可自动将THi的初值再装入TLi，继续计数，循环重复。其计数范围为1～256。（4）工作方式3：M1M0=11，T0分成两个独立的8位计数器，其中TL0既可以作计数器使用，又可以作定时器使用。而TH0只能作8位定时器使用，并占用了T1的控制启动位TR1和溢出标志位TF1。T1只能工作在方式0、方式1或方式2，只能用在不需中断控制的场合。6、编程实现一个利用定时器T1产生一个50HZ(20000us)的方波，由p1.3输出，设晶体振荡器频率为12MHz。解：START:MOVTMOD,#10H;//工作方式1MOVTH0,#D8MOVTL0,#F0SETBTR0LOOP:JNBTF0,LOOPCPLP1.3CLRTF0CLRTR0AJMPSTART9．设晶体振荡器频率为6MHz。编程实现，使用定时器T0工作在方式2、定时，在P1．4输出周期为100us，占空比为4：1的矩形脉冲。答：因为晶体振荡器频率为6MHz，所以1个机器周期为2us。因为占空比为4：1，所以将矩形脉冲分为5分，前4份P1．4输出高电平，第5份输出低电平。则计数初值满足：8100(2)2205x，解得计数初值为246=0F6H，所以TH0=TL0=0F6H。TMOD设置：0