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单片机原理与应用课后习题答案.doc
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课后思考题级习题答案
思考题与习题 1
一、填空
1.单片机按照用途通常分为 通用型 和 专用型 。
2.单片机也称为 微控制器 和 单片微型计算机 。
二、简答
1.什么是单片机?
答:单片机也称微控制器,它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、
输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微
计算机,因此又称为单片微型计算机,简称为单片机。
2.简述单片机的特点和应用领域。
答:(1)单片机体积小,应用系统结构简单,能满足很多应用领域对硬件
功能的要求。
(2)单片机的可靠性高。
(3)单片机的指令系统简单,易学易用。
(4)单片机的发展迅速,特别是最近几年,单片机的部结构越来越完善。
3.写出 AT89S51 与 AT89S52 芯片的主要区别。
部程序存储区容量不同,52 的程序存储空间为 8K,部数据存储空间为
256B,中断源 8 个,定时器/计数器有 3 个,而 51 的程序存储空间为 4K,部
数据存储空间为 128B,中断源 5 个,定时器/计数器有 2 个。
思考题与习题 2
一、填空题
1.如果(PSW)=10H, 则部 RAM 工作寄存器区的当前寄存器是第二
组寄存器,8 个寄存器的单元地址为 10H ~ 17H 。
2.为寻址程序状态字 F0 位,可使用的地址和符号有 PSW.5 、
0D0H.5 、 F0 和 0D5H 。
3.单片机复位后,(SP)= 07H ,P0~P3= FFH ,PC= 0000H ,
PSW= 00H A= 00H 。
4.AT89S51 单片机的程序存储器的寻址围是由 PC 决定的,由于 AT89S51
单片机的 PC 是 16 位的,所以最大寻址围为 64KB 。
5.写出位地址为 20H 所在的位,字节地址 24H.0 。
6.写出字节地址为 20H 的单元最高位的位地址为 07H ,最低位的位地址为
00H 。
7.如果晶振频率
MHz6
OSC
�f
,则一个时钟周期为 1.66667E-7,一个机器周
期为 2us。
8. AT89S51 单片机共有 26 个特殊功能寄存器。
9. AT89S51 单片机片外数据存储器最多可以扩展 64KB。
10.如果 CPU 从片外 ROM 的 0000H 单元开始执行程序,那么 引脚应接
低电平。
EA
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二、选择题
1.PC 的值是( C )。
A.当前指令前一条指令的地址 B.当前正在执行指令的地址
C.下一条指令的地址 D.控制器中指令寄存器的地址
2.对程序计数器 PC 的操作是( A )。
A.自动进行的 B.通过传送进行
C.通过加“1”指令进行的 D.通过减“1”指令进行
3.在 AT89S51 单片机中 P0 口作为( D )。
A.数据总线 B.地址总线
C.控制总线 D.数据总线和地址总线
4. 在 AT89S51 单片机中( C )。
A.具有独立的专用的地址总线 B.P0 口和 P1 口作为地址总线
C.P0 口和 P2 口作为地址总线 D.P2 口和 P1 口作为地址总线
三、简答题
1.AT89S51 单片机的 引脚有何功能?如果使用片 ROM,该引脚该如何处
理?
答: 为该引脚的第一功能,为访问程序存储器控制信号。
如果使用片 ROM,则 信号为高电平。
2.什么是指令周期,机器周期和时钟周期?
答:指令周期是 CPU 每取出并执行一条指令所需的全部时间;机器周期是
CPU 完成一个基本操作所需要的时间。时钟周期是指计算机主时钟的周期时间。
3.堆栈的作用是什么?在程序设计时,为什么要对堆栈指针 SP 重新赋值?
答:堆栈是一个特殊的存储区,主要功能是暂时存放数据和地址,通常用来保护
断点和现场;堆栈指针 SP 复位后指向 07H 单元,00H-1FH 为工作寄存器区,
20H-2FH 为位寻址区,这些单元有其他功能,因此在程序设计时,需要对 SP 重
新赋值。
4.单片机复位有几种方法?
答:1、上电复位 2、按键复位 3、看门狗复位 4、软件复位
5. AT89S51 单片机运行出错或程序陷入死循环时,如何摆脱困境?
可以采用复位键进行复位,使单片机初始化,也可以在软件中使用看门狗。
6. AT89S51 单片机 P0~P3 口的驱动能力如何?如果想获得较大的驱动能
力,采用低电平输出还是高电平输出?
答:P0 口每位可驱动 8 个 LSTTL 输入,而 P1.P2.P3 口的每一位的驱动能
力,只有 P0 口的一半。当 P0 口的某位为高电平时,可提供 400μA 的电流;当
P0 口的某位为低电平(0.45V)时,可提供 3.2mA 的灌电流,如低电平允许提
高,灌电流可相应加大。所以,任何一个口要想获得较大的驱动能力,只能用低
电平输出。
7. AT89S51 单片机部 RAM 低 128 单元划分为几个部分?每部分有什么特
点?
答:工作寄存器区、位寻址区、用户 RAM 区。
每部分特点如下:00H-1FH 为工作寄存器区,共 32 个单元,被分为 4 组,
每组有八个寄存器(R0-R7)。任意时刻,CPU 只能使用一组寄存器,当前正在
使用的寄存器组被称为当前寄存器。在程序运行过程中如果不使用的寄存器也可
EA
EA
EA
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以作为 RAM 使用。
20H-2FH 为位寻址区,共 16 个单元。这 16 个单元可以作为字节单元使用,
同时这 16 个单元的每一位也可以单独使用,即位寻址。
30H-7FH 为用户 RAM 区,用于存放各种数据、中间结果,起到数据缓冲
的作用。在实际使用中,常需要把堆栈设在用户 RAM 中。
8. AT89S51 单片机的片都包含了哪些功能部件?各个功能部件主要的功能
是什么?
答: 1 个微处理器(CPU);
128 个数据存储器(RAM)单元;
4KB Flash 程序存储器;
4 个 8 位可编程并行 I/O 口;
1 个全双工串行口;
2 个 16 位定时器/计数器;
1 个看门狗定时器;
1 个中断系统,5 个中断源,2 个优先级;
26 个特殊功能寄存器(SFR);
1 个看门狗定时器。
9.程序存储器的空间中,有 5 个特殊单元,分别对应 AT89S51 单片机 5 个
中断源的入口地址,写出这些单元的地址与对应的中断源。
中断源
中断入口地址
外部中断 0
0003H
定时/计数器 0 溢出中断
000BH
外部中断 1
0013H
定时/计数器 1 溢出中断
001BH
串行中断
0023H
10. AT89S51 单片机有几个存储器空间?画出它的存储器结构图。
AT89S51 单片机的有 3 个存储器空间,即片片外统一编制的程序存储器,
片数据存储器和片外数据存储器。
11.什么是空闲方式?怎样进入和退出空闲方式?
答:空闲方式:CPU 处于休眠的状态,而片所有其他外围设备保持工作状
态,即振荡器保持工作,时钟脉冲继续输出到中断、串行口、定时器等功能部件,
使它们继续工作,但时钟脉冲不再送到 CPU,因而 CPU 停止工作。
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进入:每当 CPU 执行一条将 IDL 位置 1 的指令,就使它进入空闲方式,CPU
即停止工作,进入空闲方式。
退出:两种:一是被允许的中断源请求中断时,由部的硬件电路清 0 IDL 位,
终止空闲方式;另一种方式是硬件复位。RST 引脚上的复位信号直接将 IDL 为
清 0,从而使单片机退出空闲方式。
12.什么是掉电方式?怎样进入和退出掉电方式?
答:掉电:振荡器停止工作,单片机部所有的功能部件全部停止工作。
进入:CPU 执行一条将 PD 位置 1 的指令,就使单片机进入掉电方式。
退出:唯一的方法是硬件复位,复位后单片机部特殊功能寄存器的容被初始
化,PCON=0,从而退出掉电方式。
13.AT89S51 单片机的控制信号引脚有哪些?说出其功能。
答:
RST(9 脚):复位信号输入端,高电平有效。当振荡器工作时,RST 引脚出
现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。
ALE (30 脚):地址锁存控制信号。当访问外部程序存储器或数据存储器时,
ALE 输出脉冲用于锁存低 8 位地址。
PSEN
(29 脚):程序储存允许输出端,是外部程序存储器的读选通信号,低
电平有效。当 AT89S51 从外部程序存储器取指令时,每个机器周期两次
PSEN
有效,即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器,不会出现两次有效的
PSEN
信
号。
EA
(31 脚):
EA
为该引脚的第一功能,为访问程序存储器控制信号。当
EA
信号为低电平时,对 ROM 的读操作限定在外部程序存储器;而当
EA
信号为高
电平时,则对 ROM 的读操作是从部程序存储器开始,并可延续至外部程序存储
器。
四、设计一个电路,使单片机的 P0 口能驱动 8 只发光二极管。
思考题与习题 3
思考题与习题 3
一、 填空
1.假定外部数据存储器 3000H 单元的容为 50H,执行下列指令后,累加器 A
中的容为 50H 。
MOV DPTR,#3000H
MOVX A,DPTR
2.假定累加器 A 中的容为 30H,DPTR 中的容为 2000H,执行指令:
MOVC A,A+DPTR
后,把程序存储器 2030H 单元的容送入累加器 A 中。
3.已知(30H)=21H,(31H)=04H,说明下列程序的功能,执行后(30H)=
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04H ,(31H)= 21H 。
PUSH 30H
PUSH 31H
POP 30H
POP 31H
4.已知程序执行前,在 AT89S51 单片机片 RAM 中,(A)=33H,
(R0)=28H,(28H)=0BCH,写出执行如下程序后,(A) =
63H 。
ANL A,#60H
ORL 28H,A
XRL A,R0
CPL A
5.对程序存储器的读操作使用的指令 MOVC 指令 。
6.对外部数据存储器的读操作使用的指令 MOVX 指令 。
7.执行如下三条指令后,20H 单元的容是 0FH
M O V R 0,#20H
M O V 40H,#0 F H
M O V ﹫R 0,40H
二、判断
判断以下指令的正误。
(1) MOV R1,R2 ×
(2)MOV 20H,R3 ×
(3)DEC DPTR ×
(4)INC DPTR √
(5)MOVX A,R1 √
(6)MOVC A,DPTR ×
(7)PUSH DPTR ×
(8)CLR R1 ×
(9)MOV 20H,30H √
(10)MOV F0,C √
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