單片機原理及應(yīng)用張毅剛答案

1、“單片機原理及應(yīng)用”課程習題與解答參考教材：張毅剛主編，單片機原理及應(yīng)用，普通高等教育“十五”國家級規(guī)劃教材，高等教育出版社，2004年1月第一章13：單片機與普通計算機的不同之處在于其將（ ）（ ）和（ ）三部分集成于一塊芯片上。答：cpu、存儲器、i/o口18：8051與8751的區(qū)別是：a、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲但也數(shù)目的不同b、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器的類型不同c、內(nèi)部程序存儲器的類型不同d、內(nèi)部的寄存器的數(shù)目不同答：c第二章24：在mcs51單片機中，如果采用6mhz晶振，1個機器周期為（ ）。答：2us。析：機器周期為振蕩周期的1/6。26：內(nèi)部ram中，位地址為30h的位，該位所在字節(jié)的字節(jié)地址為（

2、 ）。答：26h27：若a中的內(nèi)容為63h，那么，p標志位的值為（ ）。答：0析：p為偶校驗位，因為a中1的個數(shù)為偶數(shù)，所以p=0。28：判斷下列說法是否正確：a、8031的cpu是由ram和eprom所組成。b、區(qū)分片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器的最可靠的方法是看其位于地址范圍的低端還是高端。c、在mcs-51中，為使準雙向的i/o口工作在輸入方式，必須保證它被事先預置為1。d、pc可以看成使程序存儲器的地址指針。答：錯、錯、對、對29：8031單片機復位后，r4所對應(yīng)的存儲單元的地址為（ ），因上電時psw=（ ）。這時當前的工作寄存器區(qū)是（ ）組工作寄存器區(qū)。答：04h、00h、0211

3、：判斷以下有關(guān)pc和dptr的結(jié)論是否正確？a、dptr是可以訪問的，而pc不能訪問。b、它們都是16位的存儲器c、它們都有加1的功能。d、dptr可以分為兩個8位的寄存器使用，但pc不能。答：對、對、對、對213：使用8031芯片時，需將/ea引腳接（ ）電平，因為其片內(nèi)無（ ）存儲器。答：低、程序214：片內(nèi)ram低128個單元劃分為哪3個主要部分？各部分的主要功能是什么？答：工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)215：判斷下列說法是否正確a、 程序計數(shù)器pc不能為用戶編程時直接使用，因為它沒有地址。b、 內(nèi)部ram的位尋址區(qū)，只能供位尋址使用，而不能供字節(jié)尋址使用。c、 8031共有21個

4、特殊功能寄存器，它們的位都是可以用軟件設(shè)置的，因此，是可以進行位尋址的。答：對、錯、錯216：pc的值是a、當前正在執(zhí)行指令的前一條指令的地址b、當前正在執(zhí)行指令的地址c、當前正在執(zhí)行指令的下一條指令的地址d、控制器中指令寄存器的地址答：c217：通過堆棧操作實現(xiàn)子程序調(diào)用，首先就要把（ ）的內(nèi)容入棧，以進行斷點保護。調(diào)用返回時，再進行出棧保護，把保護的斷點送回到（ ）。答：pc、pc219：mcs51單片機程序存儲器的尋址范圍是由程序計數(shù)器pc的位數(shù)所決定的，因為mcs51的pc是16位的，因此其尋址的范圍為（ ）kb。答：64220：當mcs51單片機運行出錯或程序陷入死循環(huán)時，如何來擺脫

5、困境？答：軟件陷阱、復位221：判斷下列說法是否正確？a、 pc是1個不可尋址的特殊功能寄存器。b、 單片機的主頻越高，其運算速度越快。c、 在mcs51單片機中，1個機器周期等于1us。d、 特殊功能寄存器sp內(nèi)裝的是棧頂首地址單元的內(nèi)容。答：錯、對、錯、錯222：如果手中僅有一臺示波器，可通過觀察哪個引腳的狀態(tài)，來大致判斷mcs51單片機正在工作？答：ale析：因為單片機正常工作時，ale腳輸出時鐘頻率為振蕩周期的1/6。第三章31：判斷下列指令的正誤：1）mov 28h,r2 2）dec dptr 3）inc dptr 4）clr r05）cpl r5 6）mov r0,r1 7）pus

6、h dptr 8）mov f0,c9）mov f0,acc.3 10）movx a,r1 11）mov c,30h 12）rlc r0答：1）錯、錯、對、錯 5）錯、錯、錯、對 9）錯、對、對、錯32：判斷下列說法是否正確。a、 立即尋址方式是被操作的數(shù)據(jù)本身在指令中，而不是它的地址在指令中。b、 指令周期是執(zhí)行一條指令的時間。c、 指令中直接給出的操作數(shù)稱為直接尋址。答：對、對、錯33：在基址加變址尋址方式中，以（ ）作變址寄存器，以（ ）或（ ）作基址寄存器。答：累加器a，dptr、pc37：指令格式是由（ ）和（ ）所組成，也可能僅由（ ）組成。答：操作碼、操作數(shù)、操作碼38：假定累加器

7、a中的內(nèi)容為30h，執(zhí)行指令1000h：movc a,a+pc后，把程序存儲器（ ）單元的內(nèi)容送入累加器a中。答：1031h39：在mcs51中，pc和dptr都用于提供地址，但pc是為訪問（ ）存儲器提供地址，而dptr是為訪問（ ）存儲器提供地址。答：程序、數(shù)據(jù)310：在寄存器間接尋址方式中，其“間接”體現(xiàn)在指令中寄存器的內(nèi)容不是操作數(shù)，而是操作數(shù)的（ ）。答：地址311：下列程序段的功能是什么？pushapushbpopapopb答：交換a、b的內(nèi)容312：已知程序執(zhí)行前有a=02h，sp=52h，（51h）=ffh，(52h)=ffh。下述程序執(zhí)行后：popdphpopdplmovdp

8、tr,#4000hrlamovb,amovca,a+dptrpushamova,bincamovca,a+dptrpusharetorg4000hdb10h,80h,30h,50h,30h,50h請問：a=（ ），sp=（ ），（51h）=（ ），（52h）=（ ），pc=（ ）。答：a=50h , sp=50h , (51h)=30h , (52h)=50h , pc=5030h314：假定a=83h，（r0）=17h，（17h）=34h，執(zhí)行以下指令：anla,#17horl17h,axrla,r0cpla后，a的內(nèi)容為（ ）。答：0cbhanla,#17h ；（a）=0000 0011b

9、orl17h,a ；(17h）=0011 0100b xrla,r0 ；（a）=0011 0100bcpla ；（a）=1100 1011b=0cbh315：假定a=55h，r3=0aah，在執(zhí)行指令anla,r3后，a=（ ），r3=（ ）。答：0、0aah316：如果dptr=507bh，sp=32h，（30h）=50h，（31h）=5fh，（32h）=3ch，則執(zhí)行下列指令后：popdphpopdplpopsp則：dph=（ ），dpl=（ ），sp=（ ）答：dph=3ch , dpl=5fh , sp=4fh317：假定，sp=60h，a=30h，b=70h，執(zhí)行下列指令：pusha

10、pushb后，sp的內(nèi)容為（ ），61h單元的內(nèi)容為（ ），62h單元的內(nèi)容為（ ）。答：62h , 30h , 70h3-18：答：mov r7,a ;ffpush a ;c0 e0 mov a,b ;e5 f0movx dptr,a ;f0第四章4-4：答：1000h：4dh（字符“m”的ascii碼）1001h：41h（字符“a”的ascii碼）1002h：49h（字符“i”的ascii碼）1003h：4eh（字符“n”的ascii碼）1004h：12h1005h：34h1006h：30h1007h：00h1008h：00h1009h：70h46：試編寫1個程序，將內(nèi)部ram中45h單元

11、的高4位清0，低4位置1。答：mova, 45hanla, #0fhorla, #0fhmov45h, a47：已知程序執(zhí)行前有a=02h，sp=42h，（41h）=ffh，(42h)=ffh。下述程序執(zhí)行后：popdphpopdplmovdptr,#3000hrlamovb,amovca,a+dptrpushamova,bincamovca,a+dptrpusharetorg3000hdb10h,80h,30h,80h,50h,80h請問：a=（ ），sp=（ ），（41h）=（ ），（42h）=（ ），pc=（ ）。答：a=80h , sp=40h , (41h)=50h , (42h)=

12、80h , pc=8050h48：計算下面子程序中指令的偏移量和程序執(zhí)行的時間（晶振頻率為 12mhz）。機器代碼助記符指令字節(jié)數(shù)執(zhí)行時間7b 0fmovr3,#15; 2b1個機器周期7c ffdl1:movr4,#255; 2b1個機器周期8b 90dl2:movp1,r3; 2b2個機器周期dc fcdjnzr4,dl2; 2b2個機器周期db f8djnzr3,dl1; 2b2個機器周期22ret; 1b2個機器周期答：15348us析：（22）×25512）×151215348us49：假定a=83h，（r0）=17h，（17h）=34h，執(zhí)行以下指令：anla,

13、#17h ；（a）=0000 0011borl17h,a ；(17h）=0011 0100b xrla,r0 ；（a）=0011 0100bcpla ；（a）=1100 1011b=0cbh后，a的內(nèi)容為（ ）。答：0cbh析：anla,#17h ；（a）=0000 0011borl17h,a ；(17h）=0011 0100b xrla,r0 ；（a）=0011 0100bcpla ；（a）=1100 1011b=0cbh410：試編寫程序，查找在內(nèi)部ram的30h50h單元中是否有0aah這一數(shù)據(jù)。若有，則將51h單元置為“01h”；若未找到，則將51h單元置為“00h”。答：start:

14、movr0,#30hmovr2,#20hloop:mova,r0cjnea,#0aah,nextmov51h,#01hljmpexitnext:incr0djnzr2,loopmov51h,#00hexit:ret411：試編寫程序，查找在內(nèi)部ram的20h40h單元中出現(xiàn)“00h”這一數(shù)據(jù)的次數(shù)。并將查找到的結(jié)果存入41h單元。答：start:mov41h,#0movr0,#20hmovr2,#20hloop:mova,r0jnznextinc41hnext:incr0djnzr2,loopret412：若sp=60h，標號label所在的地址為3456h。lcall指令的地址為2000h，

15、執(zhí)行指令如下：2000hlcalllabel后，堆棧指針sp和堆棧內(nèi)容發(fā)生了什么變化？pc的值等于什么？如果將指令lcall直接換成acall是否可以？如果換成acall指令，可調(diào)用的地址范圍是什么？答：1） pc=pc+3b=2003bsp=sp+1=61h（sp）=(61h)=pcl（pc的低字節(jié)）=03h sp=sp+1=62h（sp）=(62h)=pch（pc的高字節(jié)）=20h2） pch=34hpcl=56h3）不可以【因為acall指令所在地址2003h（0010 0000 0000 0011b）所能調(diào)用到的最大地址是(0010 0111 1111 1111b)27ffh，而345

16、6h>27ffh】4）可調(diào)用的地址范圍：（1000 0000 0000b）800h byte=2048 byte2kb第五章54：外部中斷1所對應(yīng)的中斷入口地址為（ ）h。答：0013h55：下列說法錯誤的是：a、 各中斷發(fā)出的中斷請求信號，都會標記在mcs51系統(tǒng)的ie寄存器中。b、 各中斷發(fā)出的中斷請求信號，都會標記在mcs51系統(tǒng)的tmod寄存器中。c、 各中斷發(fā)出的中斷請求信號，都會標記在mcs51系統(tǒng)的ip寄存器中。d、 各中斷發(fā)出的中斷請求信號，都會標記在mcs51系統(tǒng)的tcon與scon寄存器中。答：abc57：中斷查詢確認后，在下列各種8031單片機運行情況中，能立即進行

17、響應(yīng)的是：a、 當前正在執(zhí)行高優(yōu)先級中斷處理b、 當前正在執(zhí)行reti指令c、 當前指令是div指令，且正處于取指令的機器周期d、 當前指令是mova,r3答：d58：8031單片機響應(yīng)中斷后，產(chǎn)生長調(diào)用指令lcall，執(zhí)行該指令的過程包括：首先把（ ）的內(nèi)容壓入堆棧，以進行斷點保護，然后把長調(diào)用指令的16位地址送（ ），使程序執(zhí)行轉(zhuǎn)向（ ） 中的中斷地址區(qū)。答：pc、pc、程序存儲器59：編寫出外部中斷1為跳沿觸發(fā)的中斷初始化程序。答：setbit1setbex1setbea510：在mcs51中，需要外加電路實現(xiàn)中斷撤除的是：a、定時中斷b、脈沖方式的外部中斷c、外部串行中斷d、電平方式的

18、外部中斷答：d512：下列說法正確的是：a、 同一級別的中斷請求按時間的先后順序響應(yīng)。b、 同一時間同一級別的多中斷請求，將形成阻塞，系統(tǒng)無法響應(yīng)。c、 低優(yōu)先級中斷請求不能中斷高優(yōu)先級中斷請求，但是高優(yōu)先級中斷請求能中斷低優(yōu)先級中斷請求。d、 同級中斷不能嵌套。答：acd513：中斷服務(wù)子程序返回指令reti和普通子程序返回指令ret有什么區(qū)別？答：reti指令在返回的同時清除相應(yīng)的優(yōu)先級觸發(fā)器，以允許下次中斷514：某系統(tǒng)有3個外部中斷源1、2、3，當某一中斷源變?yōu)榈碗娖綍r，便要求cpu進行處理，它們的優(yōu)先處理次序由高到低依次為3、2、1，中斷處理程序的入口地址分別為1000h，1100h

19、，1200h。試編寫主程序及中斷服務(wù)程序（轉(zhuǎn)至相應(yīng)的中斷處理程序的入口即可）。答：若僅在/int0引腳接3個外部中斷源，電路如圖510（p115）org0000hljmpmainorg0003hljmpint_ex0org0030hmain:clrit0; 采用低電平有效中斷setbex0；允許外部中斷0setbea; 插入用戶程序wait:movpcon,#01h;單片機進入休眠方式等待中斷nopljmpwait；以下為外部中斷0服務(wù)子程序int_ex0：jnbp1.0,next1;判斷是不是1號中斷l(xiāng)jmpint_ir1;跳轉(zhuǎn)到1號中斷處理程序next1:jnbp1.1,next2;判斷是

20、不是2號中斷l(xiāng)jmpint_ir2;跳轉(zhuǎn)到2號中斷處理程序next2:ljmpint_ir3;跳轉(zhuǎn)到3號中斷處理程序org1000hint_ir1:;插入相應(yīng)中斷處理程序reti;中斷返回org1100hint_ir2:;插入相應(yīng)中斷處理程序reti;中斷返回org1200hint_ir3:;插入相應(yīng)中斷處理程序reti;中斷返回第六章 mcs-51的定時/計數(shù)器1 如果采用晶振的頻率為3mhz，定時器/計數(shù)器工作方式0、1、2下，其最大的定時時間為多少？解答：因為機器周期，所以定時器/計數(shù)器工作方式0下，其最大定時時間為；同樣可以求得方式1下的最大定時時間為262.144ms；方式2下的最大

21、定時時間為1024ms。2 定時/計數(shù)器用作定時器時，其計數(shù)脈沖由誰提供？定時時間與哪些因素有關(guān)？答：定時/計數(shù)器作定時時，其計數(shù)脈沖由系統(tǒng)振蕩器產(chǎn)生的內(nèi)部時鐘信號12分頻后提供。定時時間與時鐘頻率和定時初值有關(guān)。3 定時/計數(shù)器用作定時器時，對外界計數(shù)頻率有何限制？答：由于確認1次負跳變要花2個機器周期，即24個振蕩周期，因此外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率為系統(tǒng)振蕩器頻率的1/24。4采用定時器/計數(shù)器t0對外部脈沖進行計數(shù)，每計數(shù)100個脈沖后，t0轉(zhuǎn)為定時工作方式。定時1ms后，又轉(zhuǎn)為計數(shù)方式，如此循環(huán)不止。假定mcs-51單片機的晶體振蕩器的頻率為6mhz，請使用方式1實現(xiàn)，要求編寫出程

22、序。解答：定時器/計數(shù)器t0在計數(shù)和定時工作完成后，均采用中斷方式工作。除了第一次計數(shù)工作方式設(shè)置在主程序完成外，后面的定時或計數(shù)工作方式分別在中斷程序完成，用一標志位識別下一輪定時器/計數(shù)器t0的工作方式。編寫程序如下：org0000hljmpmainorg000bhljmpit0pmain:movtmod,#06h；定時器/計數(shù)器t0為計數(shù)方式2movtl0,#156；計數(shù)100個脈沖的初值賦值movth0,#156setbgate；打開計數(shù)門setbtr0；啟動t0，開始計數(shù)setbet0；允許t0中斷setbea；cpu開中斷clrf0；設(shè)置下一輪為定時方式的標志位wait:ajmpw

23、aitit0p:clrea；關(guān)中斷jbf0,count；f0=1，轉(zhuǎn)計數(shù)方式設(shè)置movtmod,#00h；定時器/計數(shù)器t0為定時方式0movth0,#0feh；定時1ms初值賦值movtl0,#0chsetbeareticount:movtmod,#06hmovtl0,#156setbeareti5. 定時器/計數(shù)器的工作方式2有什么特點？適用于哪些應(yīng)用場合？答：定時器/計數(shù)器的工作方式2具有自動恢復初值的特點，適用于精確定時，比如波特率的產(chǎn)生。6. 編寫程序，要求使用t0，采用方式2定時，在p1.0輸出周期為400s，占空比為10:1的矩形脈沖。解答：根據(jù)題意，從p1.0輸出的矩形脈沖的高

24、低電平的時間為10:1，則高低電平的時間分別為363.63s和36.37s。如果系統(tǒng)采用6mhz晶振的話，因此高低電平輸出取整，則約為364s和36s。編寫程序如下：org0000hljmpmainorg000bhljmpit0pmain:movtmod,#02h；定時器/計數(shù)器t0為定時方式2movtl0,#4ah；定時364s初值賦值setbtr0；啟動t0，開始計數(shù)setbet0；允許t0中斷setbea；cpu開中斷setbp1.0wait:ajmpwaitit0p:clreaclrp1.0；關(guān)中斷movr0,#9dly:djnzr0,dly；延時26smovtl0,#4ah；定時36

25、4s初值賦值setbp1.0setbeareti7. 一個定時器的定時時間有限，如何實現(xiàn)兩個定時器的串行定時，來實現(xiàn)較長時間的定時？答：方式一，在第一個定時器的中斷程序里關(guān)閉本定時器的中斷程序，設(shè)置和打開另一個定時器；在另一個定時器的中斷程序中關(guān)閉本定時中斷，設(shè)置和打開另一個定時器。這種方式的定時時間為兩個定時器定時時間的和。方式二，一個作為定時器，在定時中斷后產(chǎn)生一個外部計數(shù)脈沖（比如由p1.0接int0產(chǎn)生），另一個定時器工作在計數(shù)方式。這樣兩個定時器的定時時間為一個定時器的定時時間乘以另一個定時器的計數(shù)值。8. 當定時器t0用于方式3時，應(yīng)該如何控制定時器t1的啟動和關(guān)閉？答：由t1(p

26、3.5)口控制定時器t1的啟動和關(guān)閉。9. 定時器/計數(shù)器測量某正單脈沖的寬度，采用何種方式可得到最大量程？若時鐘頻率為6mhz，求允許測量的最大脈沖寬度是多少？答：采用方式1定時工作方式。最大脈沖寬度為131.072ms。10. 編寫一段程序，功能要求為：當p1.0引腳的電平正跳變時，對p1.1的輸入脈沖進行計數(shù)；當p1.2引腳的電平負跳變時，停止計數(shù)，并將計數(shù)值寫入r0、r1(高位存r1，低位存r0)。解答：將p1.1的輸入脈沖接入int0，即使用t0計數(shù)器完成對p1.1口的脈沖計數(shù)。編寫程序如下：org0000hljmpmainorg000bhljmpit0pmain:jnbp1.0,m

27、ainmovtmod,#05h；定時器/計數(shù)器t0為計數(shù)方式1setbtr0；啟動t0，開始計數(shù)setbet0；允許t0中斷setbea；cpu開中斷wait:jbp1.2,waitclreaclrtr0movr1,th0movr0,tl0ajmp$it0p:incr2reti11. thx與tlx(x=0,1)是普通寄存器還是計數(shù)器？其內(nèi)容可以隨時用指令更改嗎？更改后的新值是立即刷新還是等當前計數(shù)器計滿后才能刷新？答：thx與tlx(x=0,1)是由特殊功能寄存器構(gòu)成的計數(shù)器，其內(nèi)容可以隨時用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在讀thx、tlx的值時，應(yīng)該先讀thx值，后讀tlx，再讀th

28、x。若兩次讀得thx相同，則可確定讀得的內(nèi)容正確。若前后兩次讀得的thx有變化，再重復上述過程。12. 判斷下列的說法是否正確？(1) 特殊功能寄存器scon，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（對）(2) 特殊功能寄存器tcon，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（錯）(3) 特殊功能寄存器ie，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。 （錯）(4) 特殊功能寄存器tmod，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。（錯）第七章 mcs-51的串行口1串行數(shù)據(jù)傳送的主要優(yōu)點和用途是什么？答：串行數(shù)據(jù)傳送的主要優(yōu)點是硬件接口簡單，接口端口少（2個）。主要用于多個單片機系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。2簡述串行口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。答：以方式

29、一為例。發(fā)送：數(shù)據(jù)位由txt端輸出，發(fā)送1幀信息為10為，當cpu執(zhí)行1條數(shù)據(jù)寫發(fā)送緩沖器sbuf的指令，就啟動發(fā)送。發(fā)送開始時，內(nèi)部發(fā)送控制信號/send變?yōu)橛行В瑢⑵鹗嘉幌雝xd輸出，此后，每經(jīng)過1個tx時鐘周期，便產(chǎn)生1個移位脈沖，并由txd輸出1個數(shù)據(jù)位。8位數(shù)據(jù)位全部完畢后，置1中斷標志位ti，然后/send信號失效。接收：當檢測到起始位的負跳變時，則開始接收。接受時，定時控制信號有2種，一種是位檢測器采樣脈沖，它的頻率是rx時鐘的16倍。也就是在1位數(shù)據(jù)期間，有16個采樣脈沖，以波特率的16倍的速率采樣rxd引腳狀態(tài)，當采樣到rxd端從1到0的跳變時就啟動檢測器，接收的值是3次連續(xù)

30、采樣，取其中2次相同的值，以確認是否是真正的起始位的開始，這樣能較好地消除干擾引起的影響，以保證可靠無誤的開始接受數(shù)據(jù)。3幀格式為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位和1個停止位的異步串行通信方式是方式（ 1 ）。4 串行口有幾種工作方式？有幾種幀格式？各種工作方式的波特率如何確定？答：串行口有3種工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3種幀格式，方式2和3具有相同的幀格式；方式0的發(fā)送和接收都以fosc/12為固定波特率，方式1的波特率=2smod/32×定時器t1的溢出率方式2的波特率=2smod/64×fosc方式3的波特率=2smod/32×定時器t1的溢出率5 假定串行口串行發(fā)送的字符格式為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個奇校驗位，1個停止位，請畫出傳送字符“a”的幀格式。 起始位0 1 0 0 0 0 0 0 校驗位 停止位 6判斷下列說法是否正確：（1） 串行口通信的第9數(shù)據(jù)位的功能可由用戶定義。（對）（2） 發(fā)送數(shù)據(jù)的第9數(shù)據(jù)位的內(nèi)容在scon寄存器的tb8位預先準備好的。（對）（3） 串行通訊發(fā)送時，指令把tb