單片機(jī)原理 作業(yè)

第一章作業(yè)解答1-1十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換成二、十六進(jìn)制數(shù)整數(shù)轉(zhuǎn)換法——“除基取余”：十進(jìn)制整數(shù)不斷除以轉(zhuǎn)換進(jìn)制基數(shù)，直至商為0。每除一次取一個余數(shù)，從低位排向高位。

（1）39轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制數(shù)

39=100111B 2 391（b0） 2 191（b1） 2 91（b2） 2 40（b3） 2 20（b4） 2 11（b5） 0（2）208轉(zhuǎn)換成十六進(jìn)制數(shù)

208=D0H16208余01613余13=DH 01-2將下列數(shù)看作是8位機(jī)中帶符號數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼時，寫出相應(yīng)的真值

（1）10110110B（2）01000101B（3）11110010B（4）10101101B1141-3寫出下列各數(shù)的BCD碼：

（1）47（2）78（3）1996（4）115

（1）01000111B

（2）01111000B

（3）0001100110010110B或1996H

（4）000100010101B1-4用十六進(jìn)制寫出下列字符的ASCII碼：

（3）X1AB96(3)5831414239361-8

把下列各數(shù)按照補(bǔ)碼運算規(guī)則求出X+Y的補(bǔ)碼及其真值：（2）X=+123Y=-49[X]補(bǔ)=01111011B[Y]原=10110001B,[Y]反=11001110B,[Y]補(bǔ)=11001111B01111011+1100111101001010[Z]補(bǔ)=01001010B,[Z]反=01001010B,[Z]原=01001010BC7=C8=1OV=C7⊕C8=0結(jié)果正確，真值:Z=74 1-9微處理器、微型計算機(jī)和微型計算機(jī)系統(tǒng)的概念是什么？

它們之間的關(guān)系如何？微處理器是將中央處理單元（CPU）集成在一塊半導(dǎo)體芯片上。包括控制部件、算術(shù)邏輯單元和寄存器三個部分，是構(gòu)成微型計算機(jī)的核心部件。微處理器簡稱MPU微型計算機(jī)以微處理器MPU為核心，再配以相應(yīng)的半導(dǎo)體存儲器（RAM和ROM）、I/O接口和中斷系統(tǒng)等，并由系統(tǒng)總線連接起來組裝在一塊或者多塊印刷電路板上構(gòu)成的計算機(jī)。微處理計算機(jī)系統(tǒng)以微型計算機(jī)為核心，再配以相應(yīng)的外部設(shè)備、電源、輔助電路和控制微型計算機(jī)工作的軟件就構(gòu)成了完整的微型計算機(jī)系統(tǒng)。如上所述，他們之間是組成部分和整體之間的關(guān)系，即微處理器是微型計算機(jī)的一部分，微型計算機(jī)是微型計算機(jī)系統(tǒng)的一部分。

1-13某存儲器芯片有11條地址線和4條數(shù)據(jù)線，問它至少可以存放多少個二進(jìn)制數(shù)？地指范圍是什么？每個二進(jìn)制數(shù)有幾位？若要把每個二進(jìn)制數(shù)增加到8位，則應(yīng)采用什么辦法？P22、P232地址線條數(shù)個二進(jìn)制數(shù)，每個數(shù)有4（數(shù)據(jù)線的條數(shù)）位。地址范圍：00000000000B-11111111111B000H-7FFH若要增加到8位，需要將數(shù)據(jù)線增加到8條。1-14程序計算器PC的作用是什么？他靠什么功能來保證程序的連續(xù)運行？在8位機(jī)中PC通常有二進(jìn)制多少位？

答：PC的作用是指示微處理器機(jī)將要執(zhí)行的下一條指令的地址。

PC靠自動累加1保證程序的連續(xù)運行。雙字節(jié)（16bit）。1-16指令、指令系統(tǒng)和程序三者間有什么區(qū)別？舉例說明指令的二進(jìn)制、十六進(jìn)制和助記符的形式。

答案：指令是控制計算機(jī)操作的代碼。一種微處理器所有指令的全集稱為它的指令系統(tǒng)。程序是為完成某項任務(wù)而由若干指令組成的目標(biāo)程序。第二章作業(yè)解答2-3:8051存儲器分那幾個空間？通過什么信號來區(qū)別不同空間的尋址？8051:存儲器分為程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器空間。程序存儲器空間分為內(nèi)部程序存儲器和外部程序存儲器，當(dāng)EA＝1時，先尋找片內(nèi)4KByte，后尋找片外60KB；當(dāng)EA＝0時尋址片外64Kbyte程序空間。數(shù)據(jù)存儲器分為內(nèi)部128KB和外部64KB，由MOV和MOVX指令區(qū)分。片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器空間靠PSEN、RD和WR區(qū)分。2－4：單片機(jī)中執(zhí)行程序的地址放在哪里，是幾位數(shù)？最大尋址范圍是多少？是不是特殊功能寄存器？

執(zhí)行程序的地址放在PC中，為16位二進(jìn)制數(shù)。最大尋址范圍為64K。不是特殊功能寄存器。2-5在ROM中，0000H、0003H、000BH、0013H、001BH、0023H這6個單元有什么特定含義？2-6內(nèi)部RAM低128單元劃分為哪三個主要部分？各部分的主要功能？工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（1）工作寄存器區(qū)用于存放操作數(shù)及中間結(jié)果（2）位尋址區(qū)有128個位地址，位尋址區(qū)的每個單元既可作為一般RAM單元使用，進(jìn)行字節(jié)操作，也可以利用位操作指令對單元中的每一位進(jìn)行位操作。（3）數(shù)據(jù)緩沖區(qū)一般用于存放用戶數(shù)據(jù)及作堆棧使用。2－7：51單片機(jī)/EA信號有何功能？8031的該信號引腳如何處理？

EA是訪問外部ROM的選通信號，低電平有效。用來區(qū)分片內(nèi)程序存儲器和片外程序存儲器，在使用8031時應(yīng)接地。2－8：在8051擴(kuò)展系統(tǒng)中，為什么片外ROM和片外RAM共處同一地址空間不會發(fā)生總線沖突？

因為控制信號不同。片外程序存儲器使用PSEN，而片外數(shù)據(jù)存儲器使用RD、WR。2-9程序狀態(tài)字有哪幾位？作用？

位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位標(biāo)志CYACF0RS1RS0OV未定義P(1)CY：進(jìn)位標(biāo)志位在執(zhí)行某些算術(shù)和邏輯指令時，可以被硬件或軟件置位或清零。在算術(shù)運算中它可作為進(jìn)位標(biāo)志，在位運算中，它作累加器使用，在位傳送、位與和位或等位操作中，都要使用進(jìn)位標(biāo)志位。(2)AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志進(jìn)行加法或減法操作時，當(dāng)發(fā)生低四位向高四位進(jìn)位或借位時，AC由硬件置“1”，否則AC位被置“0”。在進(jìn)行十進(jìn)制調(diào)整指令時，將借助AC狀態(tài)進(jìn)行判斷。(3)用戶標(biāo)志位該位為用戶定義的狀態(tài)標(biāo)記，用戶根據(jù)需要用軟件對其置位或清零，也可以用軟件測試F0來控制程序的跳轉(zhuǎn)。2－10：

開機(jī)復(fù)位后，使用第0組工作寄存器，其地址為00H∽07H，改變PSW中的RS1、RS0，即可改變當(dāng)前工作寄存器組。2-11SP表示什么，有幾位？作用？復(fù)位后，SP的內(nèi)容是什么？堆棧指針SP指明棧頂元素的地址，8位，可軟件設(shè)置初值，復(fù)位時SP=07H。2-12程序設(shè)計時，為什么有時要對復(fù)位后的堆棧指針SP重新賦值？如果在操作中需要使用兩組工作寄存器，SP的初值應(yīng)該是多大？

SP復(fù)位后的初值是07H2組工作寄存器進(jìn)棧操作時，先SP加1，后寫入數(shù)據(jù)。若使用2組工作寄存器，SP的初值最小可以是0FH。2-15復(fù)位操作有上電自動復(fù)位和按鍵手動復(fù)位兩種方式。2-16時序定時單位節(jié)拍P：振蕩脈沖周期，用P表示。狀態(tài)S：時鐘信號周期，用S表示。一個狀態(tài)包含兩個節(jié)拍。機(jī)器周期：MCS-51采用定時方式，因此有固定的機(jī)器周期，一個機(jī)器周期等于6個狀態(tài)周期。指令周期：執(zhí)行一條指令所需要的時間?？梢园?、二、三或四個機(jī)器周期。2-20第三章作業(yè)解答3－4（1）MOVA,#30H立即尋址，

表示立即數(shù)（2）MOV30H,@R1寄存器間接尋址，表示單元（字節(jié)）地址（3）MOVC,30H位尋址表示位地址（4）MOV30H,R5寄存器尋址表示單元地址3－5A<－30H,R1<－02H,(30H)<－02H,(35H)<－30H,PSW中P＝0，其余位不變。A<－86H,(30H)<－89H,PSW:Cy=1,Ac=1,P=1.3－6（1）R1內(nèi)容送R0MOVA,R1MOVR0,A（2）內(nèi)部RAM25H單元內(nèi)容送35H單元MOVA,25HMOV35H,A（3）內(nèi)部RAM送P1口MOVA,25HMOV90H,AMOVP1,25H或（4）內(nèi)部RAM40H單元中內(nèi)容送外部RAM2005H單元MOVA,40HMOVDPTR,2005HMOVX@DPTR,A（5）外部RAM3000H單元內(nèi)容送外部RAM25H單元MOVDPTR,#3000HMOVXA,@DPTRMOVR0,#25HMOVX@R0,A（6）外部ROM1000H單元內(nèi)容送內(nèi)部RAM35H單元MOVDPTR,#1000HCLRAMOVCA,@A+DPTRMOV35H,A（7）外部ROM4000H單元中內(nèi)容送外部RAM4000H單元MOVDPTR,#4000HCLRAMOVCA,@A+DPTRMOVX@DPTR,A（8）外部RAM1000H單元中內(nèi)容送SP堆棧指針MOVDPTR,#1000HMOVXA,@DPTRMOVSP,A3-8試寫出每一步A，B的結(jié)果MOVA,#22H ;(A)=22HMOVB,#05H ;(B)=05HMOVR0,#08H ;MULAB ;(A)=0AAH,(B)=00HMOVB,R0 ;(B)=08HDIVAB ;(A)=15H,(B)=02HMULAB被乘數(shù)放在A中乘數(shù)放在B中積的低8位在A中，積的高8位在B中；C總為0。DIVAB被除數(shù)放在A中，除數(shù)放在B中。商放在A中余數(shù)放在B中3-9（1）外部RAM1000H單元中的低四位變0，其余不變MOVDPTR,#1000HMOVXA,@DPTRANLA,#0F0HMOVX@DPTR,A(2)內(nèi)部RAM50H單元中的低4位變1，其余位不變MOVA,50HORLA,#0FHMOV50H,A(3)內(nèi)部RAM50H單元中的高3位變反，其余位不變XRLA,#0EOH(4)內(nèi)部RAM50H單元中的高4位變1，低4位變0ORLA,#0FOHANLA,#0FOH(5)使內(nèi)部RAM50H單元中的所有位變反XRLA,#0FFH或CPLA3-10完成以內(nèi)部RAM30H為首地址的20個數(shù)據(jù)傳送，目的地址為外部RAM以3000H為首地址的區(qū)域。ORG0000HLJMPMAINORG1000HMAIN:MOVR0,#20MOVDPTR,#3000HMOVR1,#30HLOOP:MOVA,@R1MOVX@DPTR,AINCR1INCDPTRDJNZR0,LOOPSJMP$END3－12已知（SP）＝53H，（PC)＝37FEH，執(zhí)行ACALL3A00H后堆棧指針SP、堆棧中內(nèi)容及程序計數(shù)器PC中的內(nèi)容是什么？3－12第四章作業(yè)解答4-2ORG0000HLJMPMAINVAXDATA30HFUNCDATA31HMAIN:MOVA,VAXCJNEA,#20,L1L1:JCL2CJNEA,#50,L3L3:JCL4MOVFUNC,ALJMPL5L2:MOVB,#2MULABMOVFUNC,ALJMPL5L4:MOVB,#5MULABMOVFUNC,AL5:SJMPL5END4-3外部RAM從２000Ｈ開始到2100H有一數(shù)據(jù)塊,請編出將它們傳送到外部RAM3000H-3100H區(qū)域的程序.

ORG0000HLJMPMAINORG1000HMAIN:MOVP2,#20HMOVDPTR,#3000HMOVR0,#00HMOVR2,#0FFHLOOP:MOVXA,@R0MOVX@DPTR,AINCR0INCDPTRDJNZR2,LOOPMOVP2,321HMOVXA,@R0MOVX@DPTR,ASJMP$END4－44－4續(xù)4－6例：按下面公式編寫程序，x為無符號數(shù)，存在20h單元，y存放在21h單元。 ORG0030H MOVA,20HCJNEA,#21H,LOOP1LOOP1:JCNEXT1CJNEA,#40H,LOOP2LOOP2:JNCNEXT2MOVB,#2MULABAJMPNEXT2NEXT1:CPLANEXT2:MOV21H,AEND最終結(jié)果存在21h中分支程序例子1、若（A）<14H,轉(zhuǎn)NEXT，否則繼續(xù)執(zhí)行2、若（A）≤14H,轉(zhuǎn)NEXT,否則繼續(xù)執(zhí)行3、若（A）≥14H,轉(zhuǎn)NEXT,否則繼續(xù)執(zhí)行4、若（A）>14H,轉(zhuǎn)NEXT,否則繼續(xù)執(zhí)行

（A）≤14H相當(dāng)于（A）<15HCJNEA,#15H,LOOPLOOP:JCNEXT…

…（A）>14H相當(dāng)于（A）≥15HCJNEA,#15H,LOOPLOOP:JNCNEXT…

…CJNEA,#14H,LOOPLOOP:JNCNEXT…

…CJNEA,#14H,LOOPLOOP:JCNE…

…CJNEA，#data，rel；(A)=#data，繼續(xù)Cy←0(A)＞#data，轉(zhuǎn)Cy←0(A)＜#data，轉(zhuǎn)Cy←1特點：只有＜時，Cy←1基本的分支程序第5章作業(yè)解答5-2什么叫I/O接口，作用？輸入輸出設(shè)備簡稱I/O設(shè)備，CPU與I/O設(shè)備不能簡單地直接相連，而必須借助于I/O接口這個過渡電路才能協(xié)調(diào)。作用：鎖存、隔離、變換和聯(lián)絡(luò)。5-3（1）單獨編址優(yōu)點：不占用存儲器地址。缺點：是需要專用的I/O指令，并且需要增加控制線。（2）I/O端口和存儲器統(tǒng)一編址這種編址方式把I/O端口當(dāng)作存儲單元對待，也就是讓I/O端口地址占用部分存儲器單元地址。5-4:

四種.(1):無條件傳送方式（同步傳送） 。 適用于：外設(shè)工作速度非常快，即外設(shè)工作速度能和cpu速度比