單片機(jī)原理與應(yīng)用部分習(xí)題解答

1、. “單片機(jī)原理與應(yīng)用“習(xí)題答案習(xí) 題 一1簡(jiǎn)述計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的根本組成。計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)由運(yùn)算器、控制存儲(chǔ)器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備共五個(gè)局部組成。運(yùn)算器由算術(shù)邏輯單元ALU、累加器、數(shù)據(jù)緩沖存放器和狀態(tài)存放器組成。運(yùn)算器在控制器的控制下，完成對(duì)取自部存儲(chǔ)器或部存放器的數(shù)據(jù)進(jìn)展算術(shù)或邏輯運(yùn)算，并產(chǎn)生相應(yīng)的標(biāo)志存放到狀態(tài)存放器中?？刂破骺刂浦鴨纹瑱C(jī)完成各種操作。主要完成取指令、將指令翻譯成計(jì)算機(jī)的各種微操作并執(zhí)行指令，同時(shí)控制計(jì)算機(jī)各部件有條不紊地工作等。控制器和運(yùn)算器合在一起稱為中央處理器，即CPU(Central Processing Unit)。他是計(jì)算機(jī)的核心部件。存儲(chǔ)器為計(jì)算機(jī)的記憶部件

2、，用于存放計(jì)算機(jī)的程序和數(shù)據(jù)，一般可分為只讀存儲(chǔ)器ROM和隨機(jī)存儲(chǔ)器RAM。輸入設(shè)備用于用戶向計(jì)算機(jī)輸入原始的數(shù)據(jù)和程序，并將其轉(zhuǎn)換為計(jì)算機(jī)能夠識(shí)別的二進(jìn)制代碼存入計(jì)算機(jī)中。常用的輸入設(shè)備有鍵盤、鼠標(biāo)、光電筆、掃描儀等。輸出設(shè)備用于將計(jì)算機(jī)處理的結(jié)果轉(zhuǎn)換成人或其它設(shè)備能夠識(shí)別和接收的形式，如字符、文字、圖形等。常用的輸出設(shè)備有打印機(jī)、顯示器、繪圖儀等。我們把輸入設(shè)備和輸出設(shè)備合在一起稱為計(jì)算機(jī)的輸入/輸出設(shè)備或外部設(shè)備。2什么叫單片機(jī)？簡(jiǎn)述單片機(jī)的特點(diǎn)、應(yīng)用場(chǎng)合與開(kāi)展前景。所謂的單片機(jī)就是將計(jì)算機(jī)的CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口電路、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷部件等計(jì)算機(jī)的功能部件集成在一塊芯片上，形成

3、單芯片的，具備獨(dú)特功能的微型計(jì)算機(jī)。單片機(jī)的特點(diǎn): 1抗干擾能力強(qiáng)，工作溫度圍寬。2高的可靠性。3控制功能強(qiáng)，數(shù)值計(jì)算能力相對(duì)較差。4指令系統(tǒng)比通用微機(jī)的指令系統(tǒng)簡(jiǎn)單，并具有許多面向控制的指令. 5具有很高的性價(jià)比。單片機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域: 1工業(yè)控制領(lǐng)域單片機(jī)廣泛應(yīng)用于工業(yè)過(guò)程控制與監(jiān)測(cè)、機(jī)電一體化系統(tǒng)、工業(yè)機(jī)器人等領(lǐng)域。2家用電器領(lǐng)域3辦公自動(dòng)化領(lǐng)域4商業(yè)營(yíng)銷領(lǐng)域5智能儀器儀表領(lǐng)域6其它領(lǐng)域在汽車與航空航天器電子系統(tǒng)中.單片機(jī)的開(kāi)展前景：8位單片機(jī)仍是單片機(jī)的主流機(jī)型從單片機(jī)開(kāi)展的趨勢(shì)來(lái)說(shuō)，主要向著大容量高性能、小容量低價(jià)格、外圍電路裝化方向開(kāi)展。3 解釋以下名詞。字長(zhǎng)： 字長(zhǎng)是指計(jì)算機(jī)的運(yùn)算器

4、能同時(shí)處理的二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù),它與計(jì)算機(jī)的功能和用途有很大關(guān)系。 字節(jié)：通常稱8位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字節(jié)，以B表示。 BCD碼 ：BCD碼是用二進(jìn)制編碼來(lái)表示十進(jìn)制數(shù)。常用的BCD碼有8421碼2421碼 ASCII碼：ASCII碼有7位和8位兩種字符編碼形式。常用的是7位ASCII碼，它包括26個(gè)大寫和26個(gè)小寫的英文字母、10個(gè)數(shù)字、以及一些專用字符。7位編碼的ASCII碼，實(shí)際上也是采用8位二進(jìn)制，但最高位置0用作校驗(yàn)，故最多可表示128個(gè)字符。4請(qǐng)將以下十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)。 EDH3FF.2H 10ADH 2DFC.0BHEDH(11101101B3FF.2H(111111 1111

5、.001)B10ADH(01)B2DFC.OBH100.00001011)B 5請(qǐng)將以下二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。11010B 1AHB13C58H10011B13H.0011110111B754.3DCH1100011B63H0.11111001BBA0.F9H100000000.00001B100.08H6請(qǐng)將以下十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。 3DCH 0F.8H10FFH ABCDH3DCH988D0F.8H15.5D10FFH4351DABCDH43981D7請(qǐng)將以下二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)。 11.01B 1111 1111 1111 1111B11.01B=3.25D 111 1111

6、 1111 1111B=65535D8請(qǐng)將以下十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)。 15.25 3300 124.125 307215.25F.4H124.1257E.2H33000CE4H30720C00H9以下二進(jìn)制數(shù)假設(shè)為無(wú)符號(hào)數(shù)，它們的值是多少？假設(shè)為帶符號(hào)數(shù)，它們的值又是多少？均用十進(jìn)制表示 01101110B 01011001B10001101B 11111001B二進(jìn)制無(wú)符號(hào)數(shù)有符號(hào)數(shù)01101110B11011001011001B898910001101B141-1311111001B248-12010假設(shè)用字長(zhǎng)為位的存放器存放帶符號(hào)整數(shù)，機(jī)器數(shù)的最大值和最小值是多少？真值是多少？如用來(lái)

7、存放帶符號(hào)小數(shù)，最大值和最小值是多少？真值是多少？7FH，80H，-128127，11用位二進(jìn)制數(shù)寫出以下各數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼。 +21 -21 +127 -128 -1原 碼反 碼補(bǔ) 碼+21000101010001010100010101-21100101011110101011101011+127011111110111111101111111-128100000001111111110000000-110000001111111101111111112求出以下各補(bǔ)碼表示的二進(jìn)制數(shù)的真值。 00000000 01111111 10000000 1111111100000000+0011

8、1111112710000000-12811111111-113*=37，Y=51，分別用原碼、反碼、補(bǔ)碼計(jì)算*+Y，*-Y，Y-*的值，并判斷運(yùn)算結(jié)果的正誤原碼、反碼略補(bǔ)碼*補(bǔ)=00100101B Y補(bǔ)=00110011B*+Y 00100101+00110011 01011000 正確*-Y 00100101 -00110011 11110010 正確Y-* 001100110010010100001110 正確14將以下十進(jìn)制數(shù)用8421 BCD碼表示。1645 1989 2003 48.21 0.543616450010119890100120030001148.2101001000.

9、001000010.54360.1011015查表求09十個(gè)數(shù)字相應(yīng)的ASCII碼。00110000501101011011000160110110201100107011011130110011801110004011010090111001習(xí) 題 二1MCS-51系列單片機(jī)具有哪些主要邏輯部件？各有什么主要功能“中央處理器CPU，存儲(chǔ)器，I/O接口。8051中央處理器由運(yùn)算器、控制器和控制邏輯組成，其中還包括中斷系統(tǒng)與局部特殊功能存放器。1運(yùn)算器，包括一個(gè)可進(jìn)展8位算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算的ALU單元，8位的暫存器TMP1和暫存器TMP2，8位累加器ACC，8位存放器B和程序狀態(tài)存放器PSW。2

10、控制器，包括程序計(jì)數(shù)器PC、指令存放器IR、指令譯碼器ID、振蕩和定時(shí)電路等局部。8051單片機(jī)的片有ROM和RAM兩類存儲(chǔ)器，它們有各自獨(dú)立的存儲(chǔ)地址空間，與一般微機(jī)的存儲(chǔ)器配置方式不一樣。1程序存儲(chǔ)器ROM，8051及8751片均有4KB字節(jié)容量的程序存儲(chǔ)器，地址0000H開(kāi)場(chǎng)，用于存放程序和表格常數(shù)，8031片無(wú)ROM，使用時(shí)要進(jìn)展片外擴(kuò)展。2數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM，8051/8031/8751片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器均為128B，地址為00H7FH，用于存放運(yùn)算的中間結(jié)果、數(shù)據(jù)暫存及數(shù)據(jù)緩沖等。這128字節(jié)的RAM中，有32個(gè)字節(jié)單元可指定為工作存放器。8051片RAM和工作存放器排在一起并統(tǒng)一編址，這

11、與一般微處理器是不同的。此外，片還有21個(gè)特殊功能存放器，地址為80HFFH。8051有四個(gè)8位并行接口，即P0P3，它們是雙向端口，可用于輸入也可用于輸出，每個(gè)端口各有8條I/O口線。這四個(gè)端口有四個(gè)鎖存器，同RAM統(tǒng)一編址，因此，可以把I/O口當(dāng)作一般特殊功能存放器來(lái)尋址。2. MCS-51單片機(jī)有哪些信號(hào)需要芯片引腳以第二功能的方式提供“口線第二功能P3.0R*D串行口輸入P3.1T*D串行口輸出P3.2 (外部中斷0輸入)P3.3外部中斷1輸入P3.4T0定時(shí)器0的外部輸入P3.5T1定時(shí)器1的外部輸入P3.6(片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通)P3.7片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通3單片機(jī)四個(gè)I/O端口的

12、作用是什么？單片機(jī)的片外三總線是如何分配的“P0口作為地址/數(shù)據(jù)總線使用，也可以作通用I/O口使用。P1口是一個(gè)準(zhǔn)雙向I/O口，P1口的每一位都能獨(dú)立地用作輸入線或輸出線。當(dāng)系統(tǒng)擴(kuò)展有256B64KB的外部程序存儲(chǔ)器時(shí)，P2口用于輸出高8位地址時(shí)，P2口不能再作I/O口用。當(dāng)CPU對(duì)片存儲(chǔ)器和I/O口進(jìn)展讀寫操作時(shí)P2口作為一般的I/O口使用。當(dāng)CPU對(duì)片外存儲(chǔ)器或I/O口進(jìn)展讀寫時(shí)P2口用于輸出高8位地址A15A8。P3口除了具有P1口的雙向I/O功能之外，還可以使P3口的各引腳具有第二功能。當(dāng)P3口用于第二功能時(shí)，8位口線按位獨(dú)立定義。三總線的分配：P0口作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口，P0口作為數(shù)據(jù)

13、總線D0D7和低8位地址總線，P2口作高8位地址總線A0A15，P3口作為 控制總線。4 MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器從物理構(gòu)造上和邏輯上分別可劃分幾個(gè)空間？8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器從物理上分四個(gè)存儲(chǔ)空間：片程序存儲(chǔ)器、片外程序存儲(chǔ)器、片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。從用戶的角度考慮，8051單片機(jī)的存儲(chǔ)器又可分三個(gè)邏輯空間：片、片外統(tǒng)一遍址的64KB0000HFFFFH程序存儲(chǔ)器地址空間使用16位地址線，256B的片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間00HFFH，其中80HFFH僅有二十幾個(gè)字節(jié)單元供特殊功能存放器專用，片外可擴(kuò)展的64KB0000HFFFFH數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間使用16位地址線。5數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM是

14、怎樣劃分的“分別作什么用“單片機(jī)的片RAM最大可尋址256個(gè)單元。它們又分為兩個(gè)局部，低128字節(jié)00H7FH，是真正的RAM區(qū)；高128字節(jié)80HFFH為特殊功能存放器SFR區(qū)。 片RAM低128字節(jié)區(qū)域。 8051片真正可作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用的只有128個(gè)RAM單元，即00H7FH地址空間。他們又可劃分為三個(gè)區(qū)域：工作存放器區(qū)、位尋址區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。工作存放器區(qū)占00H1FH的32個(gè)RAM單元，分為四組工作存放器，每組由8個(gè)工作存放器R0R7組成。位尋址區(qū)位于工作存放器區(qū)后的16個(gè)RAM單元，其單元地址為20H2FH，共168=128位，可用位尋址方式訪問(wèn)其各位，其位地址為00H7FH。位于位地

15、址之后的30H7FH共80個(gè)RAM單元是用戶RAM區(qū)，也稱為數(shù)據(jù)堆棧緩沖區(qū)。該區(qū)域主要用于存放用戶數(shù)據(jù)或作堆棧區(qū)使用。MCS-51單片機(jī)片高128字節(jié)的RAM中，離散地分布著21個(gè)具有特殊功能的存放器SFR，他們包括程序狀態(tài)字存放器、累加器、I/O口鎖存器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器，串口數(shù)據(jù)緩沖器、數(shù)據(jù)指針等。 6. 8051單片機(jī)有多少特殊功能存放器“21個(gè)7數(shù)據(jù)指針DPTR和程序計(jì)數(shù)器PC都是16位存放器，它們有什么不同之處“DPTR是一個(gè)16位的特殊功能存放器，它是用8位DPH和8位DPL兩個(gè)獨(dú)立的8位存放器來(lái)表示的16位地址。當(dāng)對(duì)64KB片外RAM尋址時(shí)，DPTR可以作間地址存放器使用，執(zhí)行MOV

16、* A,DPTR指令或MOV* DPTR,A指令。在訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器時(shí)，DPTR作基址，執(zhí)行MOVC A,A+DPTR指令，以讀取程序存儲(chǔ)器存放的表格常數(shù)。程序計(jì)數(shù)器PC是一個(gè)16位專用計(jì)數(shù)器，在物理構(gòu)造上是獨(dú)立的，不屬于特殊功能存放器SFR。PC用于存放CPU下一條要執(zhí)行指令的地址，即程序存儲(chǔ)器地址。PC本身是沒(méi)有地址的，是不可以尋址的，因此用戶不能對(duì)它進(jìn)展讀寫操作，但可以通過(guò)轉(zhuǎn)移、調(diào)用、返回等指令改變其容，從而實(shí)現(xiàn)程序的轉(zhuǎn)移。PC的尋址圍為64KB。8程序狀態(tài)字存放器PSW的作用是什么？常用狀態(tài)有哪些位？作用是什么？PSW是一個(gè)8位特殊功能存放器，用于存放程序的狀態(tài)和指令的執(zhí)行狀態(tài)，供程序查

17、詢和判別用。PSW字節(jié)地址為D0H，其每一位還有位地址，各位位置如下：D7D6D5D4D3D2D1D0CYACF0RS1RS0OV未用P各位說(shuō)明如下：CY：進(jìn)位標(biāo)志位。在執(zhí)行加、減法指令時(shí)，如果運(yùn)算結(jié)果的最高位D7位有進(jìn)位或借位，CY位被置“1”，否則清“0”。AC：半進(jìn)位標(biāo)志位。在執(zhí)行加、減法指令時(shí)，其低半字節(jié)向高半字節(jié)有進(jìn)位或借位時(shí)D3位向D4位，AC位被置“1”，否則清“0”。AC位主要被用于BCD碼加法調(diào)整，詳見(jiàn)DA指令。F0：用戶自定義標(biāo)志位。用戶根據(jù)自己的需要對(duì)F0賦以一定含義，由用戶置位、復(fù)位，作為軟件標(biāo)志。RS1和RS0：工作存放器組選擇位。它們的0、1組合狀態(tài)用來(lái)確定當(dāng)前工作

18、存放器組，前已詳述。OV：溢出標(biāo)志位。在補(bǔ)碼運(yùn)算，當(dāng)運(yùn)算結(jié)果超出-128+127的圍時(shí)溢出，OV位被置“1”，無(wú)溢出，OV位為“0”。P：奇偶校驗(yàn)標(biāo)志位。每條指令執(zhí)行完畢，A中有奇數(shù)個(gè)1，則P=1，否則P=0。該標(biāo)志位用在串行通信中，常用奇偶校驗(yàn)的方法檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?什么是RAM？什么ROM？試區(qū)分其性能和用途？存儲(chǔ)器是在使用過(guò)程中利用程序隨時(shí)可以寫入信息，又可以隨時(shí)讀出信息的存儲(chǔ)器。一般情況下，我們用此存儲(chǔ)器存儲(chǔ)數(shù)據(jù)或運(yùn)算的中間結(jié)果，所以也稱之為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。它分為雙極型和MOS型兩種，前者讀/寫速度高，但功耗大，集成度低，故在微型機(jī)中幾乎都用后者。MOS型存儲(chǔ)器又可分為三類。1靜態(tài)R

19、AM 即SRAM(Static RAM)，其優(yōu)點(diǎn)是狀態(tài)穩(wěn)定，只要不掉電，信息不會(huì)喪失，不需要刷新電路；缺點(diǎn)是集成度低。靜態(tài)RAM適用于不需要大存儲(chǔ)容量的微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中。2動(dòng)態(tài)RAM 即DRAM(Dynamic RAM)，其存儲(chǔ)單元以電容為根底，電路簡(jiǎn)單，集成度高。但存在電容中電荷由于漏電會(huì)逐漸喪失的問(wèn)題，因此DRAM需定時(shí)刷新。它適于大存儲(chǔ)容量的計(jì)算機(jī)，常說(shuō)的存條就是由DRAM組成。3非易失RAM或掉電自保護(hù)RAM 即NVRAM(Non Volative RAM)。這種RAM是由SRAM和EEPROM共同構(gòu)成的存儲(chǔ)器，正常運(yùn)行時(shí)和SRAM一樣，而在掉電或電源有故障的瞬間，它把SRAM的信息保

20、存在EEPROM中，從而使信息不會(huì)喪失。NVRAM多用于存儲(chǔ)非常重要的信息和掉電保護(hù)。程序存儲(chǔ)器ROM用于存放編好的系統(tǒng)程序和表格常數(shù)等，這些是不變信息，一般存放在只讀存儲(chǔ)器ROM中，只讀存儲(chǔ)器有ROM、PROM、EPROM、E2PROM等。1掩膜ROM這種存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)電路對(duì)0和1兩種狀態(tài)，是在制造時(shí)由生產(chǎn)廠家根據(jù)用戶需求，通過(guò)掩膜工藝制作或不制作晶體管柵極來(lái)實(shí)現(xiàn)的，一旦制作完畢，存儲(chǔ)容不可修改。2PROM是針對(duì)掩膜ROM的不可修改而提出的。掩膜ROM在用戶軟件開(kāi)發(fā)時(shí)不能更改，故PROM是由用戶編程。PROM出廠時(shí)為熔絲斷裂型，編程輸入時(shí)，對(duì)需要寫1的單元通過(guò)大電流熔斷其熔絲，絲斷后不可再恢復(fù)

21、，故只能寫入一次。3EPROM是一種可屢次寫入的ROM。EPROM芯片上開(kāi)有一個(gè)石英窗口，當(dāng)芯片在紫外線照射時(shí)，入射光子驅(qū)散EPROM中的電子，將原來(lái)存儲(chǔ)的電荷信息擦除，EPROM所存信息被擦除。當(dāng)再次使用時(shí)，可重新寫入新容。EPROM在系統(tǒng)開(kāi)發(fā)時(shí)可屢次修改程序。常用的芯片有2732、2764、27128、27256、27512等，其容量分別為4KB、8KB、16KB、32KB、64KB等。4E2PROM是近年來(lái)使用的新產(chǎn)品，它可以直接接在+5V電源上進(jìn)展電擦除，也可以電寫入，并能一次寫幾位或幾個(gè)字節(jié)。常用的芯片由28162K8位、28172K8位、28648K8位等。10MCS-51系列單片

22、機(jī)片RAM有多少單元？各有哪些用途？這些用途各占用哪些單元？堆棧的棧區(qū)在哪里？256個(gè)片RAM單元。單片機(jī)的片數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間如圖2-10所示。片RAM最大可尋址256個(gè)單元。它們又分為兩個(gè)局部，低128字節(jié)00H7FH，是真正的RAM區(qū)；高128字節(jié)80HFFH為特殊功能存放器SFR區(qū)。8051片真正可作數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用的只有128個(gè)RAM單元，即00H7FH地址空間。他們又可劃分為三個(gè)區(qū)域：工作存放器區(qū)、位尋址區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。工作存放器區(qū)占00H1FH的32個(gè)RAM單元，分為四組工作存放器，每組由8個(gè)工作存放器R0R7組成。位尋址區(qū)位于工作存放器區(qū)后的16個(gè)RAM單元，其單元地址為20H2F

23、H，共168=128位，可用位尋址方式訪問(wèn)其各位，其位地址為00H7FH。位于位地址之后的30H7FH共80個(gè)RAM單元是用戶RAM區(qū)，也稱為數(shù)據(jù)堆棧緩沖區(qū)。該區(qū)域主要用于存放用戶數(shù)據(jù)或作堆棧區(qū)使用。8051單片機(jī)復(fù)位時(shí)，堆棧指針8051SP指向07H單元，當(dāng)用戶使用堆棧時(shí)，應(yīng)先設(shè)置堆棧區(qū)。用戶堆棧一般設(shè)在30H7FH之間，單片機(jī)原則上棧深128個(gè)字節(jié)，即不超過(guò)RAM區(qū)。11何謂堆棧？為什么要設(shè)置堆棧？棧區(qū)是怎樣確定？數(shù)據(jù)進(jìn)棧、出棧遵循何種規(guī)律？進(jìn)棧、出棧時(shí)指針將怎么樣變化？通常棧底所指是什么容？棧頂所指又是什么？堆棧是在RAM區(qū)中，按照先進(jìn)后出的原則設(shè)置的專用存儲(chǔ)區(qū)域。堆棧的起始地址，叫棧底

24、。已存數(shù)據(jù)的最低地址單元，叫棧頂。由棧底到棧頂?shù)拇鎯?chǔ)區(qū)域稱為棧區(qū)。棧底是封死的，只開(kāi)放棧頂。棧區(qū)中數(shù)據(jù)的存取遵從先進(jìn)后出的原則。數(shù)據(jù)的入棧、出棧由堆棧指針SP統(tǒng)一管理。數(shù)據(jù)入棧，SP的容先自動(dòng)加1，SP指向新的棧頂，再堆入一個(gè)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)出棧，每彈出一個(gè)數(shù)據(jù)，SP的容自動(dòng)減1，指向新的棧頂。堆棧主要用于CPU執(zhí)行主程序時(shí)的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。如主程序調(diào)用子程序或執(zhí)行中斷效勞時(shí)，要將斷點(diǎn)數(shù)據(jù)推入堆棧，記憶斷點(diǎn)的位置，待子程序或中斷效勞程序執(zhí)行完畢，再將堆棧中保護(hù)的斷點(diǎn)數(shù)據(jù)彈出，即恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)，使CPU繼續(xù)執(zhí)行主程序。12何謂時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期？針對(duì)MCS-51系列單片機(jī)，如采用12MHz晶振，它們的頻

25、率和周期各是多少？振蕩周期的二倍寬為時(shí)鐘周期，時(shí)鐘周期也稱為狀態(tài)，用S表示，這樣一個(gè)狀態(tài)包含兩個(gè)節(jié)拍，分別用P1、P2表示。1個(gè)機(jī)器周期=6個(gè)時(shí)鐘周期=12個(gè)振蕩周期指令周期是指執(zhí)行一條指令所需要的時(shí)間。不同的指令，所需要的執(zhí)行時(shí)間是不同的。MCS-51單片機(jī)的指令周期通常含有14個(gè)機(jī)器周期。如果8051單片機(jī)的晶振頻率為12MHz，則其振蕩周期為1/12us，機(jī)器周期為1us，指令周期在14us之間。13MCS-51怎樣實(shí)現(xiàn)上電復(fù)位與操作復(fù)位？并請(qǐng)綜述各專用存放器復(fù)位后的狀態(tài)RST引腳是復(fù)位信號(hào)的輸入端，只要高電平的復(fù)位信號(hào)持續(xù)兩個(gè)機(jī)器周期以上的有效時(shí)間，就能使單片機(jī)復(fù)位。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)

26、電容充電實(shí)現(xiàn)的，電路如圖2-13a所示。上電瞬間，RST端電位與Vcc一樣，隨著充電電流減少，RST的電位逐漸下降，直到復(fù)位信號(hào)無(wú)效。按鈕復(fù)位可采用如圖2-13b所示的脈沖復(fù)位和如圖2-13c所示的電平復(fù)位電路。2-13b圖的復(fù)位脈沖應(yīng)保持兩個(gè)機(jī)器周期以上，過(guò)后由部下拉電阻保證RST變?yōu)榈碗娖健?存放器復(fù)位狀態(tài)存放器復(fù)位狀態(tài)PC0000HACC00HB00HPSW00HSP07HDPTR0000HP0P3FFHIP*000000BIE0*000000BTMOD00HTCON00HTL000HTH000HTL100HTH100HSBUF不定SCON00HPCONO*0000B14MCS-51系列

27、單片機(jī)怎樣實(shí)現(xiàn)掉電保護(hù)？怎樣工作在節(jié)電操作方式？單片機(jī)系統(tǒng)在運(yùn)行中，如發(fā)生掉電故障，RAM中的信息就會(huì)喪失。因此，單片機(jī)設(shè)置了掉電保護(hù)工作方式：即先把有用的信息轉(zhuǎn)存到部隨機(jī)存儲(chǔ)器中，再由備用電源VPD維護(hù)供電。假設(shè)將PCON的IDL置為“1，單片機(jī)即進(jìn)入待機(jī)工作方式可使用ORL PCON,#01H來(lái)實(shí)現(xiàn)。假設(shè)將PCON的PD置為“1，單片機(jī)即進(jìn)入掉電工作方式。習(xí) 題 三 參考答案略7中尋址方式：立即尋址、存放器尋址、直接尋址、存放器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址和位尋址。在立即尋址中，操作數(shù)的數(shù)值在指令中寫出，一眼就可看出其數(shù)值的大小。在存放器尋址中，操作數(shù)存放在存放器中，指令中給出的是存放器的

28、名稱。在直接尋址中，操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器中，指令中給出的是操作數(shù)的存放地址。在存放器間接尋址中，操作數(shù)存放在存儲(chǔ)器中，該存儲(chǔ)單元的地址又存放在存放器中，而指令中給出的是存放器名稱。在變址尋址中，操作數(shù)存放在程序存儲(chǔ)器中，操作數(shù)的地址是累加器A與數(shù)據(jù)指針DPTR或程序計(jì)數(shù)器PC的值的和。相對(duì)尋址方式是以PC的當(dāng)前值該當(dāng)前值是指執(zhí)行完這條相對(duì)轉(zhuǎn)移指令時(shí)PC的字節(jié)地址作為基地址，加上指令中給定的偏移量所得結(jié)果作為轉(zhuǎn)移地址。位尋址是指對(duì)片RAM的位尋址區(qū)和*些可位尋址的特殊功能存放器進(jìn)展位操作時(shí)的尋址方式。(1) MOV* A,R0 ；是把間址存放器R0所指定的片外RAM容送到A。 MOV* R0,A；

29、是A的容送到把間址存放器R0所指定的片外RAM單元。(2) MOV* R0,A；是A的容送到把間址存放器R0所指定的片外RAM單元。 MOV* DPTR,A；是A的容送到把間址存放器DPTR所指定的片外RAM單元。(3) MOV* A,R1；是把間址存放器R0所指定的片外RAM容送到A。 MOV* A,DPTR；是把間址存放器DPTR所指定的片外RAM容送到A。41MOV R6，A 2MOV 7BH，A 3MOV R0，#7BH 4MOV DPTR，#007BHMOV A，#00HMOVC A，A+DPTR5 MOVA,40H；執(zhí)行后，A=48HMOVR1,A；執(zhí)行后，R1=48HMOVP1,

30、# 0F0H；執(zhí)行后，90H=F0HMOVR1,30；執(zhí)行后，48H=38 HMOVDPTR, # 1234H；執(zhí)行后，DPTR=1234HMOV40H,38H；執(zhí)行后，40H=40HMOV41,30H；執(zhí)行后，41H=38HMOV90H,R1；執(zhí)行后，90H=48HMOV48H,#30H；執(zhí)行后，48H=30HMOVA,R1；執(zhí)行后，A=30HMOVP2,P1；執(zhí)行后，A0H=48H6 機(jī)器碼 執(zhí)行結(jié)果 1FE R6=35H 2F6 6FH=35H 374 90 A=90H 4E5 90 (A)=FCH575 81 (80H)=81H6F2 片外RAM6FH=35H7C0E0 C1=35H8

31、C8 A=6FH，R0=35H7 機(jī)器碼 執(zhí)行結(jié)果E6 A=70HF0 片外RAM2FFCH=02H93 A=64HD7 A=00H，片RAM7FH=72H81ORL A，#80H 2ANL A，#0FH 3ORL A，#0CH 4ANL A，#87H9位地址7CH在片RAM2FH單元的D4位。101執(zhí)行后A=2CH 不影響CY，AC，OV 2執(zhí)行后40H=0CH，不影響CY，AC，OV 3執(zhí)行后A=22H， CY=1，AC=1，OV=0 4執(zhí)行后A=8EH，不影響CY，AC，OV 5執(zhí)行后20H=1FH，不影響CY，AC，OV 執(zhí)行后A=EFH，20H=08H，不影響CY，AC，OV 11將

32、相加后存放在累加器中BCD碼加法結(jié)果進(jìn)展調(diào)整。兩個(gè)壓縮型BCD碼按二進(jìn)制數(shù)相加后，必須經(jīng)過(guò)本指令調(diào)整才能得到壓縮型BCD碼的和的正確值。12MOV R0，#80HMOV* A，R0MOV 30H,A13MOV R1，#40HMOV* A，R1*CH A, R0MOV* R1,A14執(zhí)行ADDC A，B后，A=57H，P=1，OV=1，AC=1，CY=1。執(zhí)行SUBB A，B后，A=3BH，P=1，OV=0，AC=1，CY=0。15MOV R0，#30HMOV R1，#31HMOV* A，R0MOV B,AMOV* A,R1MUL ABMOV R0,#33HINC R1MOV* R0,AMOV

33、A,BMOV* R1,A16MOV 21H ,20HANL 21H,#0FHMOV A,21HADD A,#30HMOV 21H,AMOV A,20HSWAP AANL A,#0FHADD A,#30MOV 22H,A17ORG 1000HMOV A，R3ANL A，#0FHACALL ASCMOV DPTR，#2000HMOV* DPTR,ASJMP $ASC：CJNE A，#0AH，NE NE：JC A30HADD A，#37HRETA30：ADD A，#30HRETEND18MOV R0，#40HMOV A，30HMOV B，#100DIV ABMOV R0,AMOV A,BMOV B,

34、#10DIV ABSWAP AORL A,BDEC R0MOV R0,ASJMP $19MOV A，50HCLR CSUBB A，51HJC AAMOV A，51HSJMP BBAA：MOV A，50HBB：MOV 60H，ASJMP $MOV A，40HJZ AAJNB ACC.7,BBSUBB A,#5SJMP CCBB： MOV B，#2MUL ABSJMP CCAA： MOV A,#30HCC： MOV 40H，A SJMP $MOV R0，#30HMOV R7，#31HMOV A，#00HLOOP：MOV R0,AINC R0INC ADJNZ R7,LOOPSJMP $22： MO

35、V R0，#50HMOV DPTR，#4000HMOV R7，#10HLOOP：MOV A，R0 MOV* DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R7,LOOP MOV A,#00H MOV R0,#50H MOV R7,#10H LOOP1：ADD A，R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP1 MOV DPTR,#5000H MOV* DPTR,A SJMP $ DEC 60H MOV R0，#20H MOV A，R0 MOV R1,A LOOP：INC R0 MOV A,R0 CLR C SUBB A,R1 JNC AA MOV A,R0 MOV R1,A AA：D

36、JNZ 60H,LOOP MOV A,R1 MOV R0,A SJMP $24SORT：MOV DPTR ，#BLOCK MOV R7，#13H CLR F0LOOP：MOV* A，DPTR MOV 2BH，A INC DPTR MOV* A，DPTR MOV 2AH,A CLR C SUBB A,2BH JNC NE*T MOV A,2AH DEC DPL MOV* DPTR,A INC DPL SETB F0NE*T：DJNZ R7，LOOP F0，SORT SJMP $25MOV R7，#00HMOV B，#60MOV R0，#20HLOOP：MOV A，R0 CJNE A ,#00H,

37、AA INC R7 AA： INC R0 DJNZ B，LOOPSJMP $習(xí)題四程序查詢傳送方式進(jìn)展數(shù)據(jù)傳送時(shí)，CPU要不斷地測(cè)試外圍設(shè)備的狀態(tài)。假設(shè)外圍設(shè)備尚未準(zhǔn)備就緒，CPU只能反復(fù)查詢，等待外圍設(shè)備準(zhǔn)備就緒。采用中斷方式傳送，防止了程序查詢等待的時(shí)間，CPU可以不管外圍設(shè)備而做其它很多事情執(zhí)行主程序，僅當(dāng)外圍設(shè)備請(qǐng)求中斷時(shí)，才轉(zhuǎn)去為其效勞傳送數(shù)據(jù)，因此大大提高了CPU的工作效率。略共有5個(gè)中斷源，其中2個(gè)是外部中斷，即外部中斷0入口地址0003H和外部中斷1入口地址0013H，它們的中斷請(qǐng)求信號(hào)分別由引腳P3.2和(P3.3)輸入；2個(gè)為部定時(shí)器中斷，由片定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0入口地址000

38、BH和T1入口地址001BH計(jì)數(shù)溢出發(fā)出中斷請(qǐng)求信號(hào)；1個(gè)為片串行口中斷，串行口每接收或發(fā)送完一組串行數(shù)據(jù)就產(chǎn)生一個(gè)中斷請(qǐng)求信號(hào)。8051單片機(jī)的5個(gè)中斷源分成2個(gè)優(yōu)先級(jí)別，每一個(gè)中斷請(qǐng)求源都可以編程設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)中斷或低優(yōu)先級(jí)中斷。先高后低 高可斷低 同低不斷 一個(gè)完整的中斷處理過(guò)程，一般可分為三個(gè)階段：中斷響應(yīng)、中斷處理和中斷返回。 保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)就是對(duì)中斷時(shí)刻單片機(jī)存儲(chǔ)單元中的數(shù)據(jù)或狀態(tài)加以保護(hù)。保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)一般安排在中斷效勞程序的開(kāi)場(chǎng)局部?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)則是指中斷效勞完畢，在中斷返回前把保護(hù)的現(xiàn)場(chǎng)容從堆棧中彈出，送回到原來(lái)的存放器或存儲(chǔ)單元中，以便CPU返回?cái)帱c(diǎn)繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序?；謴?fù)現(xiàn)場(chǎng)一般安排在中

39、斷效勞程序末尾，中斷返回前。1能夠?qū)崿F(xiàn)。把中斷、中斷設(shè)為高優(yōu)先級(jí)別、T0中斷、T1中斷、串行口中斷設(shè)為低優(yōu)先級(jí)別；2不能實(shí)現(xiàn)3不能實(shí)現(xiàn) 4不能實(shí)現(xiàn) 5不能實(shí)現(xiàn)6不能實(shí)現(xiàn)7不能實(shí)現(xiàn)MCS-51單片機(jī)部定時(shí)/計(jì)數(shù)器的實(shí)質(zhì)是一個(gè)16位的可編程加法計(jì)數(shù)器。當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在計(jì)數(shù)器方式時(shí)，對(duì)來(lái)自輸入引腳T0P3.4和T1(P3.5)的外部信號(hào)計(jì)數(shù)。定時(shí)/計(jì)數(shù)器工作在定時(shí)器方式時(shí)，是對(duì)單片機(jī)部的機(jī)器周期脈沖進(jìn)展計(jì)數(shù)。每一個(gè)機(jī)器周期，計(jì)數(shù)器加1。定時(shí)時(shí)間跟 選擇的模式、初始值、和Fosc有關(guān)。在計(jì)數(shù)時(shí)最高計(jì)數(shù)頻率為晶振頻率的1/24。參見(jiàn)課本使用程序查詢方式：MOV TMOD，#10HMOV TL1，#0

40、CHMOV TH1，#0FEHSETB TR1LOOP： JNB TF1，LOOPCPL P1.1CLR TF1MOV TL1,#0CHMOV TH1,#0FEHSJMP LOOPCLR P1.2 P1.0，$SETB P1.2LCALL DELAYSJMP $ 中斷方式ORG 0000HLJMP MAINORG 0003HLJMP INT0ORG 0100HMAIN：CLR P1.2SETB EASETB E*0CLR IT0SJMP $INT0：SETB P1.2LCALL DELAYRETIEND12 LOOP：MOV TMOD，#10H AA：MOV TL1，#0B0H MOV TH1

41、，#3CH SETB TR1 MOV R7，#0AH JNB TF1，$ CLR TF1 DJNZ R7,AA MOV TMOD，#05H MOV TL1，#18H MOV TH1，#0FCH JNB TF1，￥ CLR TF1 SJMP LOOP習(xí)題五略660 b/s其中方式2為自動(dòng)裝入時(shí)間常數(shù)的8位定時(shí)器，使用時(shí)只需進(jìn)展初始化，不需要安排中斷效勞程序重裝時(shí)間常數(shù)，因而在用T/C1作波特率發(fā)生器時(shí)，常使其工作于方式2。*=28-2SMOD/(384波特率)FAH波特率=2SMOD/3212(28-*) 當(dāng)=6MHz，T/C1工作于方式2時(shí)，波特率的圍為61.0431250b/s。習(xí)題六略片選

42、方式有線選、全譯碼和局部譯碼三種。線選方式的電路連接簡(jiǎn)單，經(jīng)常被采用。其缺點(diǎn)是高位地址線的尋址能力得不到充分利用。全譯碼方式的電路連接較復(fù)雜，但其優(yōu)點(diǎn)是：能充分利用高位地址線的尋址能力，且芯片與芯片之間所產(chǎn)生的地址空間連續(xù)。當(dāng)程序存儲(chǔ)器芯片容量確定后，還要選擇能滿足應(yīng)用系統(tǒng)要求的芯片型號(hào)。應(yīng)用參數(shù)主要有：最大讀取時(shí)間、電源容差、工作溫度及老化時(shí)間等。應(yīng)使應(yīng)用系統(tǒng)的電路盡量簡(jiǎn)化。即，在滿足容量要求的前提下，盡可能選擇大容量的芯片，減少芯片組合數(shù)量，以減輕總線的負(fù)擔(dān)。由于產(chǎn)品數(shù)量的關(guān)系，目前大容量芯片的價(jià)格日趨廉價(jià)，而小容量芯片的價(jià)格卻高于大容量芯片，故從長(zhǎng)遠(yuǎn)的經(jīng)濟(jì)效益考慮采用大容量芯片好處較多。

43、2732為程序存儲(chǔ)器，4KB，需12根地址線。 27512為程序存儲(chǔ)器，64KB，需16根地址線。 6264為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，8KB，需13根地址線。 62256為數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，32K，需15根地址線。略略略略略靜態(tài)顯示方式，在靜態(tài)顯示方式下，每一位顯示器的字段控制線是獨(dú)立的。當(dāng)顯示*一字符時(shí)，該位的各字段線和字位線的電平不變，也就是各字段的亮滅狀態(tài)不變。動(dòng)態(tài)顯示方式，當(dāng)顯示器的位數(shù)較多時(shí)，可以采用動(dòng)態(tài)顯示。所謂動(dòng)態(tài)顯示就是一位一位地輪流點(diǎn)亮顯示器的各個(gè)位(掃描)。對(duì)于顯示器的每一位而言，每隔一段時(shí)間點(diǎn)亮一次。雖然在同一時(shí)刻只有一位顯示器在工作(點(diǎn)亮)，但由于人眼的視覺(jué)暫留效應(yīng)和發(fā)光二極管熄滅時(shí)的余

44、輝，我們看到的卻是多個(gè)字符“同時(shí)顯示。DIR：MOV DPTR，#7F03HMOVA，#80HMOV*DPTR，A；8255A初始化，A、B、C均為輸出方式MOVR0，#79H；顯示數(shù)據(jù)緩沖區(qū)首地址送R0MOVR3，#0lH；使顯示器最右邊位亮MOVA，R3LD0：MOVDPTR，#7F00H；數(shù)據(jù)指針指向A口MOVDPTR，A；送掃描值INCDPTR；數(shù)據(jù)指針指向B口MOVA，R0；取欲顯示數(shù)據(jù)ADDA，#0DH；加上偏移量MOVCA，A十PC；取出字段碼MOV*DPTR，A；送出顯示ACALLDL；調(diào)用延時(shí)子程序INCR0；指向下一個(gè)顯示段數(shù)據(jù)地址MOVA，R3ACC.5，ELDl；六位顯示完嗎“RLA；未掃描到，掃描碼左移1位MOVR3，AAJMPLD0ELD1：RET DSEG：DB3FH，06H，5BH，4FH，66H，6DHDB7DH，07H，7FH，67H，77H，7CHDB39H，1EH，79H，71HDL：MOVR7，#02HDL1：MOVR6，#0FFHDL2：DJNZR6，DL2DJNZR7，DL1RET習(xí)題七略定時(shí)傳送方式、查詢方式、中斷方式。34略5