單片機(jī)原理與應(yīng)用-基于匯編、C51及混合編程1-11章習(xí)題解答

63習(xí)題一1.什么是單片機(jī)？單片機(jī)全稱單片微型計(jì)算機(jī)。它是把計(jì)算機(jī)中的微處理器、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、隨機(jī)訪問存儲(chǔ)器（RAM）、I/O接口、串行接口、中斷系統(tǒng)、定時(shí)/計(jì)數(shù)器等基本功能部件微型化并集成到一塊芯片上構(gòu)成的小而完善的計(jì)算機(jī)。2.單片機(jī)的主要用途是什么？單片機(jī)有體積小、功耗低、面向控制、抗干擾能力強(qiáng)、性價(jià)比高等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于家用電器、辦公自動(dòng)化、工業(yè)控制、智能儀器儀表與集成智能傳感器、汽車電子與航空航天電子系統(tǒng)等各種控制系統(tǒng)中。習(xí)題二2-1.STC12C5A60S2單片機(jī)的內(nèi)部集成了哪些功能部件？各個(gè)功能部件的具體功能是什么？在STC12C5A60S2單片機(jī)內(nèi)部，其基本結(jié)構(gòu)主要有中央處理器CPU、程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)/計(jì)數(shù)器、UART串行口、I/O接口、高速A/D轉(zhuǎn)換、同步串行外圍接口、PCA、看門狗WDT及片內(nèi)RC振蕩器和外部晶體震蕩電路等模塊組成。各部件功能:中央處理器CPU：負(fù)責(zé)運(yùn)算控制和調(diào)度，使整個(gè)系統(tǒng)協(xié)調(diào)工作。程序存儲(chǔ)器：用于存放用戶程序、數(shù)據(jù)和表格等信息。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器：用于存放單片機(jī)運(yùn)行過程中的運(yùn)算數(shù)據(jù)及運(yùn)算地址等。定時(shí)/計(jì)數(shù)器：常用定時(shí)器時(shí)鐘來實(shí)現(xiàn)定時(shí)檢測、定時(shí)控制；還可以用定時(shí)器產(chǎn)生毫秒寬的脈沖，來驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)一類的電器機(jī)械。計(jì)數(shù)器主要用于外部事件的計(jì)數(shù)。看門狗WDT：在單片機(jī)出現(xiàn)運(yùn)行紊亂時(shí)，可以使單片機(jī)重新啟動(dòng)，恢復(fù)正常運(yùn)行。I/O接口：單片機(jī)通過I/O引腳進(jìn)行輸入，輸出操作。振蕩器：產(chǎn)生單片機(jī)運(yùn)行所需要的時(shí)鐘信號(hào)。2-2.封裝模式為LQFP-48、PDIP-40的STC12C5A60S2單片機(jī)的I/O引腳各有多少？P0、P2口各有什么功能？封裝模式為LQFP-48的STC12C5A60S2單片機(jī)有48個(gè)引腳,44個(gè)I/O引腳。封裝模式為PDIP-40的STC12C5A60S2單片機(jī)有40個(gè)引腳，36個(gè)I/O引腳。P0口和P2口都可以作為通用的I/O口使用；當(dāng)單片機(jī)訪問外部擴(kuò)展電路或設(shè)備時(shí)，P0口可以作為地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線接口，地址/數(shù)據(jù)分時(shí)復(fù)用，P2口作為地址總線的高8位。2-3.簡述PSW寄存器各位的作用。若寄存器A中的內(nèi)容為63H，P標(biāo)志位為何值？CY：進(jìn)位或借位標(biāo)志位，簡稱C。在執(zhí)行8位的加、減法指令時(shí)，用于記錄最高位的進(jìn)位或借位。有進(jìn)位或借位時(shí)則置位，否則清零。AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志位，在執(zhí)行加減法時(shí)，若D3向D4有進(jìn)位或借位時(shí)，AC置位，否則AC清零。OV：溢出標(biāo)志位。在執(zhí)行加減法運(yùn)算時(shí)，若運(yùn)算的結(jié)果超出8位有符號(hào)數(shù)表示的范圍-128-+127，表示溢出，OV置1，否則OV清零。P：奇偶校驗(yàn)標(biāo)志位。用于記錄A寄存器中的1的個(gè)數(shù)的奇偶性。若A寄存器中1的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則P置位，為偶數(shù)則清零。RS1、RS0：寄存器組選擇位，用來選擇當(dāng)前的工作寄存器組。F0、F1：用戶標(biāo)志位。若寄存器A中的內(nèi)容為63H（01100011B），A中“1”的個(gè)數(shù)為4，所以P＝0。2-4.STC12C5A60S2單片機(jī)內(nèi)部有哪幾類存儲(chǔ)器？中斷服務(wù)程序的入口地址分布在哪個(gè)區(qū)域？STC12C5A60S2單片機(jī)內(nèi)部有程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM、特殊功能寄存器、擴(kuò)展RAM。中斷服務(wù)程序的入口地址位于程序存儲(chǔ)器的首部。2-5.STC系列單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位后，程序存儲(chǔ)器指針PC的值是多少？當(dāng)單片機(jī)正在執(zhí)行某一條指令時(shí)，PC指向哪里？STC系列單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位后，程序存儲(chǔ)器指針PC的值是0000H。當(dāng)單片機(jī)正在執(zhí)行某一條指令時(shí)，PC指向下一條指令的地址。2-6.片內(nèi)RAM中，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的低128字節(jié)、高128字節(jié)和特殊功能寄存器可以使用什么尋址方式？哪些單元可作為工作寄存器區(qū)，那些單元可以位尋址？訪問低128字節(jié)RAM時(shí)，既能采用寄存器直接尋址，又可寄存器間接尋址。訪問高128字節(jié)RAM時(shí)，只能采用寄存器間接尋址，但可以作為堆棧區(qū)。訪問特殊功能寄存器，只能直接尋址。00H-1FH為工作寄存器組區(qū)；片內(nèi)RAM中20H-2FH單元為位尋址區(qū)。2-7.在片內(nèi)RAM中，位地址為30H的位屬于字節(jié)地址為多少的單元？字節(jié)地址為26H。2-8.STC系列單片機(jī)復(fù)位后，使用了哪一工作寄存器組？當(dāng)CPU使用的工作寄存器組為2組時(shí)，R2對(duì)應(yīng)的RAM地址是多少？STC系列單片機(jī)復(fù)位后，所使用的工作寄存器組為0組；當(dāng)CPU使用的工作寄存器組為2組時(shí)，R2對(duì)應(yīng)的RAM地址是12H。2-9.什么是堆棧？簡述STC12C5A60S2單片機(jī)的堆棧處理過程。堆棧是在RAM中開辟的一片數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，常用于保護(hù)CPU現(xiàn)場及臨時(shí)數(shù)據(jù)，其操作遵循先進(jìn)后出、后進(jìn)先出的原則。STC12C5A60S2單片機(jī)的堆棧處理過程：數(shù)據(jù)入棧時(shí)，SP指針內(nèi)容先自動(dòng)加1，然后再將數(shù)據(jù)推入到SP指針指向的單元；出棧時(shí)，先將SP指針?biāo)赶騿卧臄?shù)據(jù)彈出，然后SP指針的內(nèi)容自動(dòng)減1.2-10.以下關(guān)于數(shù)據(jù)指針DPTR和程序指針PC的概述是否正確?（1）DPTR是可以訪問的，而PC不能訪問；√（2）它們都是16位的寄存器；√（3）它們都具有臨時(shí)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的功能；×（4）DPTR可以分成2個(gè)8位的寄存器使用，而PC不能?！?-11.單片機(jī)與外部存儲(chǔ)器連接時(shí)，P0口用作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用，需要添加什么芯片才能鎖存8位地址信息？單片機(jī)與外部存儲(chǔ)器連接時(shí)，P0口用作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用，需要添加地址鎖存器，如74LS373。2-12.如何設(shè)置STC12C5A60S2單片機(jī)I/O口工作模式？若設(shè)置P1.7為強(qiáng)推挽輸出，P1.6為開漏，P1.5為弱上拉，P1.4，P1.3,P1.2，P1.1,和P1.0為高阻輸入，應(yīng)如何設(shè)置相關(guān)寄存器？STC12C5A60S2單片機(jī)上電復(fù)位后所有引腳都默認(rèn)為準(zhǔn)雙向（弱上拉）方式。根據(jù)具體應(yīng)用可由軟件配置成：準(zhǔn)雙向、強(qiáng)推挽、僅為輸入或開漏輸出4種工作方式。Px（x=0，1，2，3，4，5）口引腳的工作方式由特殊功能寄存器PxM1和PxM0相應(yīng)位的配置決定I/O口工作模式設(shè)定PxM1[7:0]PxM0[7:0]I/O口模式00準(zhǔn)雙向口(傳統(tǒng)8051I/O口模式),灌電流可達(dá)20mA,拉電流為230uA01強(qiáng)推挽輸出，輸入輸出電流都能可達(dá)20mA。10僅為輸入(高阻)11開漏，內(nèi)部上拉電阻斷開若設(shè)置P1.7為強(qiáng)推挽輸出，P1.6為開漏，P1.5為弱上拉（準(zhǔn)雙向），P1.4，P1.3,P1.2，P1.1,和P1.0為高阻輸入，可通過以下的兩條指令來完成：MOVP1M1,#01011111B;MOVP1M0,#11000000B;2-13.I/O口作為輸入引腳，應(yīng)工作在何種方式？讀外部引腳狀態(tài)時(shí)，為何要先向相應(yīng)引腳對(duì)應(yīng)的鎖存器寫入“1”？I/O口作為輸入引腳，應(yīng)工作在準(zhǔn)雙向或僅為輸入狀態(tài)；在準(zhǔn)雙向口配置情況下，先輸出高電平，使d管截止，才可讀到正確的外部輸入狀態(tài)。2-14.STC12C5A60S2單片機(jī)復(fù)位方式有哪些？復(fù)位后單片機(jī)的初始狀態(tài)如何？STC12C5A60S2單片機(jī)復(fù)位方式有上電復(fù)位、看門狗復(fù)位、外部低壓檢測復(fù)位、軟件復(fù)位。復(fù)位后，單片機(jī)從用戶程序區(qū)0000H處開始正常工作；堆棧指針SP指向07H，P0~P3為FFH。習(xí)題三3－1使用Proteus對(duì)電路進(jìn)行仿真，有哪些步驟？使用Proteus進(jìn)行單片機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真主要有七個(gè)步驟，依次是新建設(shè)計(jì)文件，選取元件并加入列表區(qū)，將元件擺放到圖形編輯窗口，放置電源、地線、布線、加載目標(biāo)程序代碼，運(yùn)行仿真。3－2在Keil中，源程序文件從編輯到生成*.hex文件，經(jīng)過哪些過程？在Keil中，源程序文件從編輯到生成*.hex文件要經(jīng)過建立工程，建立源程序文件，建立文件和程序的連接，工作環(huán)境和參數(shù)的設(shè)置，再進(jìn)行編譯、連接可以生成目標(biāo)文件。3－3在Keil中，如何對(duì)源程序文件進(jìn)行軟件模擬調(diào)試？Keil軟件中有一個(gè)仿真CPU用來模擬程序的執(zhí)行，可以在沒有硬件和仿真器的情況下進(jìn)行程序的調(diào)試，這就是軟件模擬調(diào)試的方法。對(duì)源文件進(jìn)行軟件模擬調(diào)試，首先要啟動(dòng)調(diào)試。對(duì)工程編譯、連接成功以后，使用菜單“Debug”—>“Start/StopDebugSession”進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)，按“Ctrl+F5”組合鍵或者使用按鈕也能進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)。這時(shí)，源程序窗口的左側(cè)出現(xiàn)一個(gè)黃色箭頭，指向main()函數(shù)的第一行，該箭頭總是指向即將要運(yùn)行的語句行。退出調(diào)試狀態(tài)和啟動(dòng)調(diào)試狀態(tài)方法一致。調(diào)試過程中使用最多的是“Debug”菜單，而該菜單上的大部分命令可以在“debug”工具欄中找到對(duì)應(yīng)的快捷按鈕。常用按鈕有：運(yùn)行，單步，過程單步，單步跳出，執(zhí)行到當(dāng)前，反匯編窗口，觀察窗口，存儲(chǔ)器窗口。其中單步調(diào)試方式特別常用。單步執(zhí)行后，可以通過各個(gè)窗口觀察執(zhí)行結(jié)果，從而判斷該條語句是否出現(xiàn)問題。如果程序較長，可以采用下面的方法來調(diào)試。首先，在合適的位置設(shè)置斷點(diǎn)，方法為：在某一行上右擊，彈出的快捷菜單中選擇“Insert/RemoveBreakpoint”。設(shè)置成功后，該行的前面會(huì)有紅色方塊指示。這時(shí)如果單擊“運(yùn)行”按鈕，程序運(yùn)行到斷點(diǎn)處會(huì)自動(dòng)停止。刪除斷點(diǎn)也需使用同樣的方法。如果程序的運(yùn)行要依賴于外圍接口，例如并行口、串行口、中斷、定時(shí)/計(jì)數(shù)器等，Keil的“Peripherals”菜單中提供了一些選項(xiàng)，通過這些選項(xiàng)打開對(duì)應(yīng)外圍接口的對(duì)話選框，可以觀察外圍接口的狀態(tài)，或者更改外圍接口的運(yùn)行情況。習(xí)題四4－151內(nèi)核單片機(jī)有哪幾種尋址方式？片內(nèi)RAM低128字節(jié)及高128字節(jié)分別支持哪些尋址方式？片內(nèi)擴(kuò)展RAM、片外RAM及特殊功能寄存器分別支持哪些尋址方式？51內(nèi)核單片機(jī)的尋址方式有：立即（數(shù)）尋址、寄存器尋址、直接尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對(duì)尋址、位尋址。片內(nèi)RAM低128字節(jié)支持直接尋址、寄存器間接尋址。片內(nèi)RAM高128字節(jié)支持寄存器間接尋址。片內(nèi)擴(kuò)展RAM及片外RAM支持間接尋址。特殊功能寄存器支持直接尋址。4－2區(qū)分下列指令有什么不同？MOVA，#22H和MOVA，22HMOVA，#22H；將立即數(shù)22H送入A寄存器中，第二操作數(shù)為立即尋址。MOVA，22H；把片內(nèi)RAM字節(jié)地址為22H單元的內(nèi)容送入A寄存器中，第二操作數(shù)為直接尋址。MOVA，R1和MOVA，@R1MOVA，R1；把R1的內(nèi)容送入A寄存器中，第二操作數(shù)為寄存器尋址。MOVA，@R1；將寄存器R0的內(nèi)容作為RAM某單元的地址，將該單元的內(nèi)容傳送給A寄存器，第二操作數(shù)為寄存器間接尋址。MOVA，@R1和MOVXA，@R1MOVA，@R1；將寄存器R1的內(nèi)容作為片內(nèi)RAM某單元的地址，將該單元的內(nèi)容傳送給A寄存器MOVXA，@R1；將寄存器R1的內(nèi)容作為片內(nèi)擴(kuò)展或外部RAM某單元的地址，將該單元的內(nèi)容傳送給A寄存器兩者的區(qū)別是：MOV訪問的是內(nèi)部RAM，MOVX訪問的是片內(nèi)擴(kuò)展或外部RAM。MOVXA，@R1和MOVXA，@DPTR主要的區(qū)別在于對(duì)外輸出地址的方式上。如果是訪問片外擴(kuò)展RAM，MOVXA,@R1只是占用P0口，輸出R1中的8位地址。而MOVXA,@DPTR要占用P0、P2口，輸出DPTR中的16位地址。MOVCA，@A+DPTR和MOVXA，@DPTRMOVCA,@A+DPTR；功能是A寄存器的內(nèi)容作為無符號(hào)數(shù)和DPTR內(nèi)容相加后得到一個(gè)16位的地址，將程序存儲(chǔ)器中該地址的內(nèi)容傳送給A。MOVXA，@DPTR；以DPTR寄存器的值作為片內(nèi)擴(kuò)展RAM或者片外RAM的地址，將該地址單元的內(nèi)容送入A。兩者的區(qū)別是MOVC訪問的是整個(gè)ROM的64KB空間；MOVX訪問的是整個(gè)片內(nèi)擴(kuò)展RAM或片外擴(kuò)展RAM。4－3寫出完成下列各項(xiàng)任務(wù)的指令。片內(nèi)RAM30H單元的內(nèi)容送到片內(nèi)RAM50H單元中。MOV50H,30H片內(nèi)RAM40H單元的內(nèi)容送到片內(nèi)擴(kuò)展RAM50H單元中。ANLAUXR,#11111101BMOVA,40HMOVDPTR,#50HMOVX@DPTR,A片內(nèi)RAM50H單元的內(nèi)容送到片外RAM2000H單元中。ORLAUXR,#00000010BMOVA,50HMOVDPTR,#2000HMOVX@DPTR,A片外RAM2000H單元的內(nèi)容送到片外RAM4000H單元中。ORLAUXR,#00000010BMOVDPTR,#2000HMOVXA,@DPTRMOVDPTR,#4000HMOVX@DPTR,AROM1000H單元的內(nèi)容送到片外RAM8000H單元中。MOVDPTR,#1000HMOVA,#0MOVCA,@A+DPTRMOVDPTR,#8000HORLAUXR,#00000010BMOVX@DPTR,A將程序狀態(tài)字寄存器PSW內(nèi)容傳送到片內(nèi)擴(kuò)展RAM0D0H單元中。ANLAUXR,#11111101BMOVA,PSWMOVDPTR,#0D0HMOVX@DPTR,A將片內(nèi)RAM01H~FFH單元內(nèi)容清零。ANLPSW,#11100111BMOVR0,#0FFHMOVA,#0LOOP:MOV@R0,ADJNZR0,LOOP使片內(nèi)RAM20H單元的b7、b6位清零，b5、b4位置1，b3、b2位取反，其余各位保持不變。ANL20H,#00111111BORL20H,#00110000BXRL20H,#00001100B4－4下列各條偽指令前的標(biāo)號(hào)各代表的地址是多少？ ORG0100H TABLE：DS4;TABLE代表的的地址是0100H WORD：DB15，0FFH，30;WORD代表的地址是0104H BIN EQU0200H TAB1： DW07H;TAB1代表的地址是0107H4－5假設(shè)程序頭文件中含有如下變量定義偽指令 DBUF DATA 40H BDATADATA 60H(1)請(qǐng)指出如下指令中源操作數(shù)的尋址方式。 MOVR0，#DBUF;立即（數(shù)）尋址 MOVR0，DBUF;直接尋址(2)執(zhí)行如下程序段后，片內(nèi)RAM40H~4FH單元的內(nèi)容是什么？60H單元的內(nèi)容又是什么？ MOV BDATA，#10H MOV R0，#DBUF CLR ALOOP:MOV @R0，A INC A INC R0 DJNZ BDATA，LOOP執(zhí)行以上程序段后，片內(nèi)RAM40H~4FH單元的內(nèi)容是：0-0FH；60H單元的內(nèi)容為0。4－6編寫一個(gè)延時(shí)10ms的子程序。選擇STC12C5A60S2單片機(jī)，系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12MHz，程序如下：DELAY_10ms:MOVR7，#120;2TDL:MOVR6，#250;2TDJNZR6，$;4TDJNRR7，DL;4TRET;4T4－7編程實(shí)現(xiàn)的邏輯運(yùn)算。MOVC,P1.1ORLC,P1.2CPLCMOVPSW.5,CMOVC,P1.4ANLC,/P1.3ORLC,PSW.5MOVP1.0,C4－8將存放在片內(nèi)RAM51H、52H和片外RAM2000H、2001H的四位BCD碼相加，結(jié)果存放在片內(nèi)RAM50H、51H、52H單元中（假設(shè)低位字節(jié)存放在高地址中，高位字節(jié)存放在低地址中）。 ORLAUXR,00000010BMOVDPTR,#2001HMOVXA,@DPTRADDA,52HDAAMOV52H,AMOVDPTR,#2000HMOVXA,@DPTRADDCA,51HDAAMOV51H,AMOVA,#00HADDCA,#00HMOV50H,A4－9編程實(shí)現(xiàn)將片內(nèi)擴(kuò)展RAM0200H~0220H單元的內(nèi)容，全部移到片內(nèi)RAM30H單元開始的位置，并將原位置清零。MOV

R0,#30H

MOV

DPTR,#0200H

MOV

R1,#21H ANLAUXR,#11111101BLOOP:MOVX

A,@DPTRMOV

@R0,AMOV

A,#0MOVX@DPTR,AINC

R0INC

DPTRDJNZ

R1,LOOP4－10將存放在R3、R2中的三位壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式。W_BCD_BI: LCALLB_BCD_BI；調(diào)用將R2中單字節(jié)BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)的子程序，；轉(zhuǎn)換的結(jié)果存放于A寄存器中 MOVR4，A；把轉(zhuǎn)換結(jié)果暫時(shí)保存到R4 MOVA,R3；取BCD碼的高1位 MOVB,#100 MULAB；計(jì)算（a3*10+a2）*100 ADDA,R4；加低2位轉(zhuǎn)換結(jié)果 MOVR2，A；保存轉(zhuǎn)換結(jié)果的低8位 MOVA,B；?。╝3*10+a2）*100的高8位 ADDCA,#0；加進(jìn)位位 MOVR3,A；保存轉(zhuǎn)換結(jié)果的高8位......B_BCD_BI: MOVA,R2；取BCD碼 ANLA,#0F0H；保留高4位（即十位） SWAPA MOVB,#10 MULAB；十位*10，最大為90（即5AH），因此高8位為0 MOVB,A；乘積暫存到B寄存器 MOVA,R2；取BCD碼 ANLA,#0FH；保留個(gè)位 ADDA,B；個(gè)位加“十位*10”，結(jié)果在A寄存器中RET4－11編寫程序完成運(yùn)算R0R1×R2R3，乘積存R4、R5、R6和R7中。MUL:CLR A MOV R4, A MOV R5, A MOV R6, A MOV R7, AMUL1： MOV A, R1 MOV B, R3 MUL AB MOV R7, A MOV R6, BMUL2： MOV A, R0 MOV B, R3 MUL AB ADD A, R6 MOV R6, A CLR A ADDC A, B MOV R5, AMUL3: MOV A, R1 MOV B, R2 MUL AB ADD A, R6 MOV R6, A MOV A, R5 ADDC A, B MOV R5, A CLR A ADDC A, 0 MOV R4, AMUL4： MOV A, R0 MOV B, R2 MUL AB ADD A, R5 MOV R5, A MOV A, R4 ADDC A, B MOV R4, A RET習(xí)題五5－1在C51語言中支持哪些數(shù)據(jù)類型？C51特有的數(shù)據(jù)類型有哪些？在C51語言中支持的數(shù)據(jù)類型有：char（字符型）、int（整型）、long（長整形）、float（浮點(diǎn)型）、特殊功能寄存器類型和位類型。C51特有的數(shù)據(jù)類型有：特殊功能寄存器類型和位類型。5－2C51中的存儲(chǔ)器類型有幾種，它們分別表示的存儲(chǔ)器區(qū)域是什么？C51中的存儲(chǔ)器類型有：data、bdata、idata、pdata、xdata、code存儲(chǔ)器類型與硬件存儲(chǔ)器空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系data直接尋址的片內(nèi)RAM低128B，訪問速度快bdata片內(nèi)RAM可位尋址區(qū)（20H-2FH），允許字節(jié)和位混合訪問idata用Ri間接尋址的片內(nèi)RAM全部地址空間pdata用Ri間接訪問的片內(nèi)擴(kuò)展RAM或片外擴(kuò)展RAM低256Bxdata用DPTR間接訪問的片內(nèi)擴(kuò)展RAM或片外擴(kuò)展RAM（64K）code程序存儲(chǔ)器ROM空間（64KB）5－3在C51中，bit位與sbit位有什么區(qū)別？兩種位變量的區(qū)別在于，用bit定義的位變量，其地址由C51編譯時(shí)予以安排，而用sbit定義位變量時(shí)必須同時(shí)定義其位地址，在C51編譯器編譯時(shí)，其位地址不可變化。5－4在C51中，中斷函數(shù)與一般函數(shù)有什么不同？中斷函數(shù)不能進(jìn)行參數(shù)傳遞中斷函數(shù)沒有返回值在任何情況下都不能直接調(diào)用中斷函數(shù)如果在中斷函數(shù)中調(diào)用了其他函數(shù)，則被調(diào)用函數(shù)使用的工作寄存器必須與中斷函數(shù)相同。否則會(huì)產(chǎn)生不正確的結(jié)果。在中斷函數(shù)中調(diào)用其他函數(shù)，被調(diào)函數(shù)最好設(shè)置為可重入的，因?yàn)橹袛嗍请S機(jī)的，有可能中斷函數(shù)所調(diào)用的函數(shù)出現(xiàn)嵌套調(diào)用。C51編譯器對(duì)中斷函數(shù)編譯時(shí)會(huì)自動(dòng)在程序開始和結(jié)束處加上相應(yīng)的內(nèi)容。中斷函數(shù)最好寫在文件的尾部,并且禁止使用extern存儲(chǔ)類型說明。5－5請(qǐng)分別定義下列變量：（1）片內(nèi)RAM中無符號(hào)字符型變量x；unsignedcharidatax;（2）片內(nèi)RAM中位尋址區(qū)無符號(hào)字符型變量y，將y.0－y.2再分別定義為位變量key_in、key_up、key_down;片內(nèi)RAM中位尋址區(qū)無符號(hào)字符型變量y:unsignedcharbdatay;定義y.0－y.2為位變量key_in、key_up、key_down:sbitkey_in=y^0；sbitkey_up=y^1；sbitkey_down=y^2；（3）片外RAM中整型變量x，并指定變量x的絕對(duì)地址為4000H；#definexXWORD[0X2000]或：xdataintx_at_0x4000;（4）特殊功能寄存器變量PCON；sfrPCON=0X875－6用C51語言寫出整型變量a左移4位的語句。inta;a=a<<4;5－7用C51語言編程實(shí)現(xiàn)，片內(nèi)擴(kuò)展RAM的000EH單元和000FH單元的內(nèi)容交換。#include<STC12C5A.h>#include<absacc.h>voidswap(){chardatac,d;AUXR&=0xFD;c=XBYTE[0x000E];d=XBYTE[0x000F];XBYTE[0x000E]=d;XBYTE[0x000F]=c;}5－8已知x=375，y=589，用C51語言編寫程序，計(jì)算z=x+y的結(jié)果。intadd(){intx,y,z;x=375;y=589;z=x+y;returnz;}5－9試用C51語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)將片內(nèi)RAM21H單元存放的兩位BCD碼數(shù)轉(zhuǎn)換為十六進(jìn)制數(shù)存入30H單元。dataunsignedchary1_at_0x21;dataunsignedchary2_at_0x30;voidtrans(){ unsignedchartemp; temp=y1;y1=(y1&0xf0)>>4; y2=y1*10+(temp&0x0f);}5－10試用C51語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)將片內(nèi)RAM30H、31H單元存放的2字節(jié)十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)存于21H為首的單元中。（設(shè)低地址存放高位字節(jié)）#include<STC12C5A.h>#include<absacc.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharuchardigit_h_at_0x30;uchardigit_l_at_0x31;uchar*p;intbuf;voidH_D(){buf=digit_h*256;buf=buf+digit_l;for(p=0x25;p>=0x21;P--){*p=buf%10;buf=buf/10;}}5－11試用C51語言編寫程序?qū)崿F(xiàn)將0－9，A－F十六進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成相應(yīng)的ASCII碼。#include<STC12C5A.h>voidH_A(unsignedcharX){ if(X<=9)X=X+0x30;elseX=X+0x37;returnX}5－12參見圖5－3，通過單片機(jī)的并行口P1，控制8路LED燈輪流且循環(huán)點(diǎn)亮。引腳為0時(shí)燈亮，為1時(shí)燈熄滅。#include<STC12C5A.h>#incldue<intrins.h>unsignedchari=0x7f;voidmain(){while(1){P1=i;delay();i=_cror_(i,1);}}voiddelay(){unsignedcharl,m,n;for(l=0;l<254;l++)for(m=0;m<254;m++)for(n=0;n<254;n++);}習(xí)題66－1如何在C51程序中嵌入?yún)R編？第一步：通過預(yù)編譯命令“#pragmaasm”和“#pragmaendasm”在C語言代碼中插入?yún)R編語言代碼。第二步：在KeilC51環(huán)境下，在Project窗口中包含匯編代碼的C文件上單擊右鍵，在彈出的快捷菜單中選擇“Optionsfor…”命令，再次點(diǎn)擊選中右邊的“GenerateAssemblerSRCFile”和“AssemblerSRCfile”復(fù)選框，使檢查框由灰色變成黑色狀態(tài)。第三步：根據(jù)選擇的編譯模式，把相應(yīng)的庫文件（如Small模式時(shí)，是Keil\C51\Lib\C51S.Lib）加入到工程中，該文件必須作為工程的最后文件。 庫文件與編譯模式的關(guān)系如下： C51S.LIB_沒有浮點(diǎn)運(yùn)算的Small模式 C51C.LIB_沒有浮點(diǎn)運(yùn)算的Compact模式 C51L.LIB_沒有浮點(diǎn)運(yùn)算的Large模式 C51FPS.LIB_帶浮點(diǎn)運(yùn)算的Small模式 C51FPC.LIB_帶浮點(diǎn)運(yùn)算的Compact模式 C51FPL.LIB_帶浮點(diǎn)運(yùn)算的Large模式第四步：編譯，生成目標(biāo)代碼。6－2簡述在C51中調(diào)用匯編程序的實(shí)現(xiàn)方法。在C51中調(diào)用匯編程序，要把用C語言編寫的程序保存為擴(kuò)展名為.C的C語言文件，把用匯編語言編寫的程序保存為擴(kuò)展名為.asm、.SRC或者.A51的匯編語言文件，然后把這些文件導(dǎo)入到同一個(gè)工程下進(jìn)行編譯連接。在C語言中調(diào)用匯編程序時(shí)，對(duì)被調(diào)用函數(shù)（匯編語言函數(shù)）要在主調(diào)函數(shù)（C語言函數(shù)）所在文件中作出聲明，并且對(duì)匯編語言程序有一下要求：要使用SEGMENT偽指令定義可再定位的CODE段。要根據(jù)不同的情況對(duì)函數(shù)名進(jìn)行轉(zhuǎn)換，見表6-1。要使用PUBLIC偽指令將被調(diào)用函數(shù)說明為外部可用函數(shù)。若有參數(shù)傳遞，按照表6-3所列的規(guī)則使用參數(shù)。若有返回值，按照表6-4所列規(guī)則存入寄存器。習(xí)題77－1什么是中斷？CPU為什么要采用中斷結(jié)構(gòu)？中斷是指CPU正在執(zhí)行某程序時(shí)，外部或者內(nèi)部發(fā)生了隨機(jī)的事件，請(qǐng)求CPU迅速去處理，CPU暫時(shí)停止現(xiàn)行的程序的執(zhí)行，而自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行預(yù)先安排好的處理該事件的服務(wù)子程序。處理完成后返回到斷點(diǎn)處繼續(xù)執(zhí)行。中斷結(jié)構(gòu)使CPU具有隨機(jī)應(yīng)變的能力,提高了CPU效率,增強(qiáng)了實(shí)時(shí)性。7－2STC12C5A60S2單片機(jī)有哪幾個(gè)中斷源？單片機(jī)響應(yīng)各中斷后，應(yīng)如何清除相應(yīng)中斷標(biāo)志位？其中斷服務(wù)程序的入口地址各是多少？STC12C5A60S2單片機(jī)有10個(gè)中斷源：外部中斷0（INT0）、定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0、外部中斷1（INT1）、定時(shí)計(jì)數(shù)器T1、串行口1（UART1）、A/D轉(zhuǎn)換、串行口2（UART2）、低壓檢測（LVD）中斷、PCA中斷和SPI中斷。單片機(jī)響應(yīng)各中斷后,相應(yīng)中斷標(biāo)志位的清除:IE0、IE1：外部中斷0、外部中斷1設(shè)置為下降沿觸發(fā)方式時(shí)，CPU響應(yīng)該中斷時(shí)由硬件自動(dòng)將IE0、IE1位清0，如果設(shè)置為低電平觸發(fā)方式，必須在程序中通過指令清0。TF0、TF1中斷響應(yīng)后由內(nèi)部硬件電路自動(dòng)清0。其余各中斷標(biāo)志位都要通過用戶程序清0。中斷服務(wù)程序的入口地址：INT0：0003HT0：000BHINT1：0013HT1：001BHUART1：0023HADC:002BHLVD:0033HPCA:003BHUATR2:0043HSPI:004BH7－3STC12C5A60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng)中有幾個(gè)優(yōu)先級(jí)？如何設(shè)定？當(dāng)中斷優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，其自然優(yōu)先權(quán)順序是怎樣的？STC12C5A60S2單片機(jī)的中斷系統(tǒng)中有4個(gè)優(yōu)先級(jí)。STC系列單片機(jī)中，設(shè)置特殊功能寄存器IP、IP2、IPH、IP2H可以實(shí)現(xiàn)4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)選擇。當(dāng)中斷優(yōu)先級(jí)相同時(shí)，如果其中的幾個(gè)中斷源同時(shí)產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，中斷源響應(yīng)中斷的次序取決于內(nèi)部的查詢次序。各中斷源中斷優(yōu)先查詢次序由高到低依次是：INT0、T0、INT1、T1、UART1、ADC、LVD、PCA、UATR2、SPI7－4簡述STC12C5A60S2單片機(jī)的中斷嵌套原則。在運(yùn)行低優(yōu)先級(jí)中斷源的中斷服務(wù)程序中，能被高優(yōu)先級(jí)的中斷源中斷，反之不能。任何中斷，一旦得到CPU響應(yīng)，就不會(huì)被同一中斷優(yōu)先級(jí)別的中斷源中斷。7－5中斷響應(yīng)過程中，為什么要保護(hù)現(xiàn)場？如何保護(hù)？因?yàn)橹袛喾?wù)程序會(huì)用到一些寄存器和存儲(chǔ)器，如果不保護(hù)現(xiàn)場，這些寄存器和存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)就會(huì)覆蓋，當(dāng)中斷返回繼續(xù)運(yùn)行原來的程序時(shí)，就會(huì)得到錯(cuò)誤的結(jié)果。所以通常要保護(hù)現(xiàn)場。保護(hù)現(xiàn)場的方法是把中斷程序中用到的寄存器、存儲(chǔ)器等要保護(hù)的內(nèi)容壓入到堆棧。7－6STC系列單片機(jī)中如何選擇和設(shè)置外部中斷的邊沿觸發(fā)和電平觸發(fā)方式？TCON寄存器中的IT0/TCON.0和IT1/TCON.2決定了外部中斷0和1是下降沿觸發(fā)還是低電平觸發(fā)。當(dāng)ITx=1（x=0,1），系統(tǒng)在INTx（x=0,1）引腳檢測到下降沿后產(chǎn)生外部中斷。當(dāng)ITx=0（x=0,1），系統(tǒng)在INTx（x=0,1）引腳檢測到低電平后產(chǎn)生外部中斷。7－7在STC12C5A60S2單片機(jī)中，假設(shè)系統(tǒng)的時(shí)鐘頻率為12MHz，利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0，分別用匯編語言和C51編程實(shí)現(xiàn)在P1.0引腳輸出周期為2s的方波。用寄存器R2作為定時(shí)器T0中斷次數(shù)計(jì)數(shù)器。分析:要產(chǎn)生周期2s的方波，需定時(shí)1s。選擇12T模式，T0x12=0，f=12MHz，機(jī)器周期T=，T0工作在方式1，最大定時(shí)時(shí)間為，所以一個(gè)定時(shí)器完成不了定時(shí)1s的任務(wù)?？梢岳肦2計(jì)數(shù)20次，每次定時(shí)50ms，則，計(jì)數(shù)初值C=15536=3CB0H，（1）匯編程序：ORG0000HLJMPMAINORG000BH；T0的中斷向量入口地址LJMPT0_INTORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針MOVTMOD,#01H；T0工作在方式1MOVTL0,#0B0H；給T0寫入初值MOVTH0,#03CHMOVR2,#20；利用寄存器R2計(jì)數(shù)20次SETBEA；開放總中斷SETBET0；T0溢出中斷允許SETBTR0；啟動(dòng)T0開始工作SJMP$T0_INT：MOVTL0,#0B0H；重新賦初值MOVTH0,#03CHDJNZR2,NEXTCPLP1.0MOVR2,#20；重新賦給R2值20NEXT：RETIENDC51程序：#include<STC12C5A.h>/sbitP1_0=P1^0;unsignedchari=0;voidmain(){TMOD=0x01;//T0工作在方式1TL0=0xB0;//給T0裝入初值TH0=0x3C;EA=1;//開放總中斷ET0=1;//T0溢出中斷允許TR0=1;//啟動(dòng)T0開始工作while(1);}voidT0_INT()interrupt1 //T0中斷服務(wù)程序{ TH0=0x3C; TL0=0xB0;//重新置入初值 i++; if(i==20) { P1_0=~P1_0; i=0;}}7－8由P1口驅(qū)動(dòng)8個(gè)指示燈，利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1的定時(shí)功能分別用匯編語言和C51編程實(shí)現(xiàn)8個(gè)指示燈依次循環(huán)點(diǎn)亮（輸出高電平），點(diǎn)亮間隔為1s，反復(fù)循環(huán)。分析：仿照上題，T1需定時(shí)50ms，R7計(jì)數(shù)20次，達(dá)到定時(shí)1s的目的，每隔1s，循環(huán)一次，實(shí)現(xiàn)輪流點(diǎn)亮。（1）匯編程序ORG0000HLJMPMAINORG001BH；T1的中斷向量入口地址LJMPT1_INTORG0100HMAIN：MOVSP,#0BFH；初始化堆棧指針MOVTMOD,#10H；T1工作在方式1MOVTL1,#0B0H；給T1寫入初值MOVTH1,#03CHMOVR7,#20；利用寄存器R7計(jì)數(shù)20次MOVA，#01HSETBEA；開放總中斷SETBET1；T1溢出中斷允許SETBTR1；啟動(dòng)T1開始工作SJMP$T1_INT：MOVTL1,#0B0H；重新賦初值MOVTH1,#03CHDJNZR7,NEXT；R7減1不為0，說明中斷次數(shù)未到20次，跳轉(zhuǎn)到NEXT；處返回MOVP1，A；RLA；為下一次做準(zhǔn)備MOVR7,#20；重新賦給R7值50NEXT：RETIENDC51程序：#include<STC12C5A.h>unsignedchari=0; unsignedcharj；voidmain(){ TMOD=0x10;//T1工作在方式1 TL1=0xB0;//給T1裝入初值 TH1=0x3C; j=0x01； EA=1;//開放總中斷 ET1=1;//T1溢出中斷允許 TR1=1;//啟動(dòng)T1開始工作 while(1);}voidT1_INT()interrupt3//T1中斷服務(wù)程序{ TH1=0x3C; TL1=0xB0;//重新置入初值 i++; if(i==20) { P1=j;//已定時(shí)中斷20次 i=0; j=_crol_(j,1);}}7－9假設(shè)STC12C5A60S2單片機(jī)的系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12MHz，利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1在方式1下的功能，分別用匯編語言和C51編程實(shí)現(xiàn)測量P3.3（）引腳上的正脈沖的寬度（單位μs）。匯編程序：；計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)存放到60H（高位字節(jié)）、61H、62H單元。 ORG0 LJMPSTARTORG001BH LJMPT1_INT START:MOVTMOD,#90H MOVTL1,#00H MOVTH1,#00H MOVR0,#60H MOVA,#0SETBEA;SETBET1; JBP3.3，$ SETBTR1 JNBP3.3,$ JB P3.3，$ CLRTR1 MOV@R0，A INCR0 MOV@R0，TH1INC R0MOV @R0，TL1SJMP$T1_INT:INCA RETIENDC51語言：#include<STC12C5A.h>#include<intrins.h>//聲明本征函數(shù)庫#defineucharunsignedcharsbitP3_3=P3^3;ucharnvar0=0,nvar1,nvar2;//存放計(jì)時(shí)數(shù)據(jù)voidmain(){

TMOD=0x90;

TH1=0x00;

TL1=0x00;EA=1;ET1=1;

while(P3_3==1);

//等待P3.3變低

TR1=1;//P3_3為低電平時(shí)，啟動(dòng)T1工作

while(P3_3==0);//等待P3.3變高

while(P3_3==1);

//等待P3.3再變低

TR1=0;

//T1停止計(jì)數(shù)

nvar1=TH0;

nvar2=TL0;

while(1);}voidT1_INTinterrupt3{nvar0++;}7－10在STC89/90xx系列單片機(jī)中利用定時(shí)/計(jì)數(shù)器T2的時(shí)鐘輸出功能，分別用匯編語言和C51編程實(shí)現(xiàn)在P1.0引腳上輸出頻率為50Hz的方波。分析：設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12MHz，工作在12T模式，n=2，已知需要輸出頻率為50Hz的方波，由公式（RCAP2H，RCAP2L）=65536-，計(jì)算出重裝初值為RCAP2H=15H,RCAP2L=A0H.匯編程序：TH2 DATA 0CDH;特殊功能寄存器地址聲明TL2 DATA 0CCHRCAP2L DATA 0CAHRCAP2H DATA 0CBHT2MOD DATA 0C9HT2CON DATA 0C8HTR2 BIT 0CAHTF2 BIT 0CFHORG0000HLJMP MAINORG0100HMAIN: MOV T2CON,#00H;T2工作在時(shí)鐘輸出方式 MOV T2MOD,#02H;T2輸出時(shí)鐘使能 MOV TL2，#0A0H;輸出50Hz頻率方波 MOV TH2，#15H MOVRCAP2L,#0A0H MOVRCAP2H,#15H SETB TR2;T2開始工作 SJMP $END C51程序：#include<reg52.h>sfrT2MOD=0xC9;voidmain(){T2CON=0x00;T2MOD=0x02;TL2=0xA0;//輸出50Hz頻率方波TH2=0x15;RCAP2L=0xA0;RCAP2H=0x15;TR2=1；while(1);}7－11簡述STC12C5A60S2單片機(jī)的PCA模塊的功能。PCA每個(gè)模塊都有自己的工作方式寄存器，通過對(duì)工作方式寄存器的設(shè)置，可以使各模塊工作在定時(shí)方式（相當(dāng)于定時(shí)、計(jì)數(shù)器）、捕獲方式（相對(duì)應(yīng)模塊計(jì)數(shù)器所計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲的方式，用于測量外部信號(hào)產(chǎn)生的時(shí)間間隔）、方波輸出方式、輸出信號(hào)脈寬調(diào)制（PWM）方式。7－12假設(shè)系統(tǒng)時(shí)鐘頻率為12MHz，利用PCA模塊的功能，分別用匯編語言和C51編程實(shí)現(xiàn)在P1.3引腳上間斷重復(fù)輸出頻率為450Hz的方波，持續(xù)和停止時(shí)間均為4s。分析：將PCA模塊的工作方式寄存器CCAPM0寄存器寫為4DH，即PCA0設(shè)為時(shí)鐘輸出方式，從而可以在P1.3引腳自動(dòng)翻轉(zhuǎn)，輸出方波，并允許PCA中斷。要求方波頻率為450hz，即周期為1/450，定時(shí)時(shí)間應(yīng)設(shè)定為1/900s，選擇計(jì)數(shù)器時(shí)鐘來源為系統(tǒng)時(shí)鐘頻率的12分頻，即工作方式寄存器CMOD設(shè)為00H，需要計(jì)數(shù)（1/900）/（12/12000000）=10000/9≈1111=0457H個(gè)時(shí)鐘脈沖，可將CL、CH初始值設(shè)為零，CCAP0H設(shè)為04H，CCAP0L設(shè)為57H，在每次PCA中斷里：將計(jì)數(shù)值加到比較匹配寄存器里CCAP0H、CCAP0L=CCAP0H、CCAP0L+0457H啟動(dòng)PCA計(jì)數(shù)持續(xù)4秒（CR=1），停止（CR=0）持續(xù)4秒；4秒鐘定時(shí)：定時(shí)器T1，工作在方式1