單片機(jī)各章課后習(xí)題參考答案

第1章單片機(jī)概述

參考答案

1.答：微控制器，嵌入式控制器

2.答：CPU、存儲器、I/O口、總線

3.答：C

4.答：B

5.答：微處理器、微處理機(jī)和CPU它們都是中央處理器的不同稱謂，微處理器芯片本

身不是計(jì)算機(jī)。而微計(jì)算機(jī)、單片機(jī)它們都是一個完整的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)是集成在一

個芯片上的用于測控目的的單片微計(jì)算機(jī)。

嵌入式處理器一般意義上講，是指嵌入系統(tǒng)的單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理器。目前多

把嵌入式處理器多指嵌入式微處理器，例如ARM7、ARM9等。嵌入式微處理器相當(dāng)于通用

計(jì)算機(jī)中的CPU。與單片機(jī)相比，單片機(jī)本身（或稍加擴(kuò)展）就是一個小的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，

可獨(dú)立運(yùn)行，具有完整的功能。而嵌入式微處理器僅僅相當(dāng)于單片機(jī)中的中央處理器。為

了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求，嵌入式微處理器雖然在功能上和標(biāo)準(zhǔn)微處理器基本是一樣

的，但在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做了各種增強(qiáng)。

6.答：MCS-51系列單片機(jī)的基本型芯片分別：8031、8051和8071。它們的差別是在片

內(nèi)程序存儲器上。8031無片內(nèi)程序存儲器、8051片內(nèi)有4K字節(jié)的程序存儲器ROM,而8751

片內(nèi)有集成有4K字節(jié)的程序存儲器EPROM。

7.答：因?yàn)镸CS-51系列單片機(jī)中的“MCS”是Intel公司生產(chǎn)的單片機(jī)的系列符號，而

51系列單片機(jī)是指世界各個廠家生產(chǎn)的所有與8051的內(nèi)核結(jié)構(gòu)、指令系統(tǒng)兼容的單片機(jī)。

8.答：相當(dāng)于MCS-51系列中的87C51,只不過是AT89s51芯片內(nèi)的4K字節(jié)Flash

存儲器取代了87c51片內(nèi)的4K字節(jié)的EPROMo

9.單片機(jī)體積小、價格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各種通用目的的系統(tǒng)中，

實(shí)現(xiàn)各種方式的檢測和控制。單片機(jī)在嵌入式處理器市場占有率最高，最大特點(diǎn)是價格低,

體積小。

DSP是一種非常擅長于高速實(shí)現(xiàn)各種數(shù)字信號處理運(yùn)算（如數(shù)字濾波、FFT、頻譜分析

等）的嵌入式處理器。由于對其硬件結(jié)構(gòu)和指令進(jìn)行了特殊設(shè)計(jì)，使其能夠高速完成各種

復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法。廣泛地用于通訊、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字圖像處理，電機(jī)控制系統(tǒng)，

生物信息識別終端，實(shí)時語音壓解系統(tǒng)等。這類智能化算法一般都是運(yùn)算量較大，特別是

向量運(yùn)算、指針線性尋址等較多，而這些正是DSP的長處所在。與單片機(jī)相比，DSP具有

的實(shí)現(xiàn)高速運(yùn)算的硬件結(jié)構(gòu)及指令和多總線，DSP處理的算法的復(fù)雜度和大的數(shù)據(jù)處理流

量以及片內(nèi)集成的多種功能部件更是單片機(jī)不可企及的。

嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計(jì)算機(jī)中的CPU,它的地址總線數(shù)目較多能擴(kuò)展較大的

存儲器空間，所以可配置實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)（RTOS）。RTOS是嵌入式應(yīng)用軟件的基礎(chǔ)和開

發(fā)平臺。正由于嵌入式微處理器能運(yùn)行實(shí)時多任務(wù)操作系統(tǒng)，所以能夠處理復(fù)雜的系統(tǒng)管

理任務(wù)和處理工作。因此，廣泛地應(yīng)用在移動計(jì)算平臺、媒體手機(jī)、工業(yè)控制和商業(yè)領(lǐng)域

（例如，智能工控設(shè)備、ATM機(jī)等）、電子商務(wù)平臺、信息家電（機(jī)頂盒、數(shù)字電視）以及

軍事上的應(yīng)用。

10.廣義上講，凡是系統(tǒng)中嵌入了“嵌入式處理器”，如單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理

器，都稱其為“嵌入式系統(tǒng)”。但多數(shù)人把“嵌入”嵌入式微處理器的系統(tǒng)，稱為“嵌入

式系統(tǒng)”。目前“嵌入式系統(tǒng)”還沒有一個嚴(yán)格和權(quán)威的定義。目前人們所說的“嵌入式

系統(tǒng)”，多指后者。

第2章AT89S51單片機(jī)的硬件結(jié)構(gòu)

參考答案

1.答：AT89s51單片機(jī)的片內(nèi)都集成了如下功能部件：（1）1個微處理器（CPU）；（2）

128個數(shù)據(jù)存儲器（RAM）單元；（3）4KFlash程序存儲器；（4）4個8位可編程并行I/O口

（POD、Pl口、P2口、P3口）；（5）1個全雙工串行口；（6）2個16位定時器/計(jì)數(shù)器；（7）1

個看門狗定時器；（8）一個中斷系統(tǒng)，5個中斷源，2個優(yōu)先級；（9）25個特殊功能寄存器

（SFR）,（10）1個看門狗定時器。

2.答：當(dāng)逐腳為高電平時，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲器（4K字節(jié)Flash）中的內(nèi)容，但

在PC值超過OFFFH（即超出4K字節(jié)地址范圍）時;將自動轉(zhuǎn)向讀外部程序存儲器內(nèi)的程序;

當(dāng)啟腳為低電平時，單片機(jī)只對外部程序存儲器的地址為0000H?FFFFH中的內(nèi)容進(jìn)行讀

操作，單片機(jī)不理會片內(nèi)的4K字節(jié)的Flash程序存儲器。

3.答：2ps

4.答：1個機(jī)器周期等于12個時鐘振蕩周期。

5.答：64K程序存儲器空間中有5個特殊單元分別對應(yīng)于5個中斷源的中斷服務(wù)程序入口

地址，見下表：

表5個中斷源的中斷入口地址

?2?

入口地址中斷源

0003H外部中斷0（INTO）

000BH定時器0（TO）

0013H外部中斷1（而1）

001BH定時器1（T1）

0023H串行口

6.答：28H；88H。

7.答：50H；88Ho

8.答：P標(biāo)志位的值為0。

9.答：（A）錯；（B）錯；（C）對；（D）對。

10.答:04H；00H；0組。

11.答：（A）對；（B）對；（C）錯；（D）對。

12.答：字節(jié)地址00H-1FH的單元可作為工作寄存器區(qū)。

13.答：（A）錯；（B）錯；（C）錯；（D）錯。

14.答:（C）o

15.答：PC；PCo

16.答：64K字節(jié)。

17.P0口每位可驅(qū)動8個LSTTL輸入，而Pl、P2、P3口的每一位的驅(qū)動能力，只有

P0口的一半。當(dāng)P0口的某位為高電平時，可提供400|iA的電流；當(dāng)P0口的某位為低電平

（0.45V）時，可提供3.2mA的灌電流，如低電平允許提高，灌電流可相應(yīng)加大。所以，任

何一個口要想獲得較大的驅(qū)動能力，只能用低電平輸出。

18.答：按下復(fù)位按鈕。

19.答：（A）對；（B）對；（C）錯；（D）錯。

20.答：（A）對；（B）對；（C）對；（D）錯。

第3章AT89s51的指令系統(tǒng)

參考答案

1.答：（1）錯（2）錯（3）對（4）錯（5）錯（6）錯（7）錯（8）對（9）錯（10）對（11）

對（12）錯。

2.答：（A）對（B）對（C）錯（D）錯。

3.答：A,PC,DPTRo

4.答：只能使用直接尋址方式。

5.答：操作碼，操作數(shù)，操作碼。

6.答：1031Ho

7.答：程序，數(shù)據(jù)。

8.答：地址。

9.答：A的內(nèi)容與B的內(nèi)容互換。

10.答：(A)=50H,(SP)=50H,(51H)=30H,(52H)=50H,(PC)=5030H

11.答：(A)ANLA,#87H

(B)ANLA,#0C3H

(C)ORLA,#0CH

12.答：(A)=0CBHo

13.答：(A)=00H,(R3)=0AAHo

14.答：(DPH)=3CH,(DPL)=5FH,(SP)=50H

15.答：(SP)=62H,(61H)=30H,(62H)=70H。

16.答：MOVR7,A

PUSHAcc

MOVA,B

MOVX@DPTR,A

17.答：(D)o

18.答：(C)o

19.答：基本型的51子系列單片機(jī)，由于其片內(nèi)RAM的地址范圍為OOH—7FH,而80H

-FFH為特殊功能寄存器區(qū)，而對特殊功能寄存器尋址，只能使用直接尋址方式。對片內(nèi)

RAM尋址，當(dāng)使用寄存器間接尋址是采用R0或R1作為間接尋址的，因此R0或R1的內(nèi)

容不能超過7FHo

增強(qiáng)型的52子系列單片機(jī)，片內(nèi)RAM的地址范圍為00H-FFH,因此作為間接尋址寄

存器的R0或R1的內(nèi)容就不受限制。

第4章AT89S51匯編語言程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試

參考答案

1.答：偽指令是程序員發(fā)給匯編程序的命令，只有在匯編前的源程序中才有偽指令，

即在匯編過程中的用來控制匯編過程的命令。所謂“偽”是體現(xiàn)在匯編后，偽指令沒有相

應(yīng)的機(jī)器代碼產(chǎn)生。常用偽指令及其功能如下：

?4?

ORG(ORiGin)匯編起始地址命令；END(ENDofassembly)匯編終止命令；EQU(EQUate)

標(biāo)號賦值命令；DB(DefineByte)定義數(shù)據(jù)字節(jié)命令；DW(DefineWord)定義數(shù)據(jù)字命

令；DS(DefineStorage)定義存儲區(qū)命令；BIT位定義命令

2.答：

手工匯編：通過查指令的機(jī)器代碼表(表3-2),逐個把助記符指令“翻譯”成機(jī)器代碼,

再進(jìn)行調(diào)試和運(yùn)行。這種人工查表“翻譯”指令的方法稱為“手工匯編二

機(jī)器匯編：借助于微型計(jì)算機(jī)上的軟件(匯編程序)來代替手工匯編。通過在微機(jī)上運(yùn)行

匯編程序，把匯編語言源程序翻譯成機(jī)器代碼。

反匯編：將二進(jìn)制的機(jī)器碼程序翻譯成匯編語言源程序的過程稱為“反匯編”。

3.答：從1000H開始的各有關(guān)存儲單元的內(nèi)容(16進(jìn)制)如下：

4D41494E12343000

0070787FE4F6D8FD

75810702

4.在編寫子程序時應(yīng)注意以下問題：

(1)子程序的第?條指令前必須有標(biāo)號。

(2)主程序調(diào)用子程序，有如下兩條子程序調(diào)用指令：

①絕對調(diào)用指令A(yù)CALLaddrllo被調(diào)用的子程序的首地址與絕對調(diào)用指令的下一條

指令的高5位地址相同，即只能在同一個2KB區(qū)內(nèi)。

②長調(diào)用指令LCALLaddrl6oaddrl6為直接調(diào)用的目的地址，被調(diào)用的子程序可放

置在64KB程序存儲器區(qū)的任意位置。

(3)子程序結(jié)構(gòu)中必須用到堆棧，用來保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場保護(hù)。

(4)子程序返回時，必須以RET指令結(jié)束。

(5)子程序可以嵌套，但要注意堆棧的沖突。

5.答：參考程序如下：

MOVA,45H

ANLA,#0FH

ORLA,#0FH

MOV45H,A

6.答：A=80H,SP=40H,(41H)=50H,(42H)=80H,PC=8050H

7.答：參考程序如下：

START：MOVR0,#30H

MOVR2,#20H

LOOP:MOVA,@R0

CJNEA,#0AAH,NEXT

MOV51H,#01H

LJMPEXIT

NEXT:INCRO

DJNZR2,LOOP

MOV51H,#00H

EXIT:RET

答：參考程序如下:

START：MOV41H,#0

MOVRO,#20H

MOVR2,#20H

LOOP：MOVA,@R0

JNZNEXT

INC41H

NEXT：INCRO

DJNZR2,LOOP

RET

答：參考程序如下:

ORG01OOH

MOVR2,#20H要比較的數(shù)據(jù)字節(jié)數(shù)

MOVA,#21H

MOVRI,A

DECR2

MOVA,@R1

LOOP:MOVR3,A

DECRI

CLRC

SUBBA,@R1

JNCLOOP1

MOVA,@R1

SJMPLOOP2

LOOP1:MOVA,R3

LOOP2:DJNZR2,LOOP

MOV@R0,A

RET

10.答:

(1)SP=SP+1=61H(61H)=PC的低字節(jié)=03H

SP=SP+1=62H(62H)=PC的高字節(jié)=20H

(2)PC=3456H

(3)可以

(4)2KB=2048Byte

,6?

11.答：口「J對程序做如下修改：

ORG0100H

DEL:MOVR7,#200

DELI:MOVR6,#123；將原來的立即數(shù)125改為123

DEL2:DJNZR6,DEL2

HOP；增加的指令

DJNZR7,DELI

RET

程序修改后的延時時間為：1+(1+123*2+1+2)*200+2=50003us=50.003ms

第5章AT89s51的中斷系統(tǒng)

參考答案

1.答：0013H；001BH

2.答：串行口中斷；外部中斷1

3.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，而

RET指令則沒有這個操作。除了這一?點(diǎn)兩條指令不同外，其它操作都相同。

4.答：D

5.答：在一個單一中斷的系統(tǒng)里，AT89s51單片機(jī)對外部中斷請求的響應(yīng)時間總是在

3?8個機(jī)器周期之間。

在下述三種情況下，AT89S51將推遲對外部中斷請求的響應(yīng)：

（1）AT89s51正在處理同級或更高優(yōu)先級的中斷。

（2）所查詢的機(jī)器周期不是當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一個機(jī)器周期。

（3）正在執(zhí)行的指令是RETI或是訪問IE或IP的指令。

如果存在上述三種情況之-,AT89S51將丟棄中斷查詢結(jié)果，將推遲對外部中斷請求

的響應(yīng)。

6.答：D

7.答：PC、PC、程序存儲器

8.答：參考程序段如下：

SETBIT1

SETBEXI

SETBEA

9.答：（A）

10.答：一個中斷源的中斷請求被響應(yīng)，必須滿足以下必要條件：

（1）總中斷允許開關(guān)接通，即IE寄存器中的中斷總允許位EA=1。

（2）該中斷源發(fā)出中斷請求，即該中斷源對應(yīng)的中斷請求標(biāo)志為“1”。

（3）該中斷源的中斷允許位=1,即該中斷被允許。

（4）無同級或更高級中斷正在被服務(wù)。

11.答：（A）、（C）、（D）

12.答：參見電路如圖5-10,參考程序如下：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0013H

LJMPINTEX1

ORG0030H

MAIN:CLRITO:采用電平觸發(fā)，低電平有效中斷

SETBEXI;允許外部中斷1

SETBEA

;插入一段用戶程序

WAIT:MOVPCON,#01H；單片機(jī)進(jìn)入休眠方式等待中斷

NOP

LJMPWAIT

;以下為外部中斷1服務(wù)子程序

INTEX1：JBPl.2,NEXT1；判斷是不是3號中斷

LJMPINTJR3；跳轉(zhuǎn)到3號中斷處理程序

NEXT1:JBPl.l,NEXT2;判斷是不是2號中斷

LJMPINTJR2:跳轉(zhuǎn)到2號中斷處理程序

NEXT2:LJMPINTJR1；跳轉(zhuǎn)到1號中斷處理程序

ORG1000H

INTJR3:相應(yīng)中斷處理程序

RETI；中斷返回

ORG1100H

INTIR2:相應(yīng)中斷處理程序

RETI;中斷返回

ORG1200H

INTIR1:相應(yīng)中斷處理程序

RETI;中斷返回

第6章AT89S51的定時/計(jì)數(shù)器

參考答案

1.答:（A）對；（B）錯；（C）錯；（D）錯;

2.答:因?yàn)闄C(jī)器周期:

Tcx=-=—^-=4(^)

yfosc3x1063

所以定時器/計(jì)數(shù)器工作方式0下，其最大定時時間為

3B-6

TMAX=2'xTc=2X4X10=8.192(mS)

同樣可以求得方式1下的最大定時時間為262.144ms；方式2下的最大定時時間為

1024mso

3.答：定時/計(jì)數(shù)器作定時時，其計(jì)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)。

4.答：由于確認(rèn)1次負(fù)跳變要花2個機(jī)器周期，即24個振蕩周期，因此外部輸入的

計(jì)數(shù)脈沖的最高頻率為系統(tǒng)振蕩器頻率的1/24。

5.答：定時器/計(jì)數(shù)器T0在計(jì)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(jì)數(shù)工作方式設(shè)置在主程序完成外，后面的定時或計(jì)數(shù)工作方式分別在中斷程序完成,

用一標(biāo)志位識別下一輪定時器/計(jì)數(shù)器T0的工作方式。參考程序如下:

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH

LJMPITOP

MAIN:MOVTMOD,#06H；定時器/計(jì)數(shù)器TO為計(jì)數(shù)方式2

MOVTL0,#156;計(jì)數(shù)100個脈沖的初值賦值

MOVTH0,#156

SETBGATE;打開計(jì)數(shù)門

SETBTRO;啟動T0,開始計(jì)數(shù)

SETBETO;允許T0中斷

SETBEA；CPU開中斷

CLRF0；設(shè)置下一輪為定時方式的標(biāo)志位

WAIT:AJMPWAIT

IT0P:CLREA；CPU關(guān)中斷

JBF0,COUNT；F0=l,轉(zhuǎn)計(jì)數(shù)方式設(shè)置

MOVTMOD,#OOH;定時器/計(jì)數(shù)器T0為定時方式0

MOVTH0,#0FEH;定時1ms初值賦值

MOVTL0,#0CH

SETBEA

RETI

COUNT:MOVTMOD,#06H

MOVTL0,#156

SETBEA

RETI

6.答：定時器/計(jì)數(shù)器的工作方式2具有自動恢復(fù)初值的特點(diǎn)，適用于精確定時，比如

波特率的產(chǎn)生。

7.答：根據(jù)題意，從P1.0輸出的矩形脈沖的高低電平的時間為10:1,則高低電平的

時間分別為363.63us和36.37口s。如果系統(tǒng)采用6MHz晶振的話，Tc尸2us,因此高低電

平輸出取整，則約為36411s和36us。參考程序如下:

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH

LJMPITOP

MAIN:MOVTMOD,#02H;定時器/計(jì)數(shù)器TO為定時方式2

MOVTL0,#4AH；定時364us初值賦值

SETBTRO;啟動T0,開始計(jì)數(shù)

SETBETO；允許T0中斷

?10?

SETBEA;CPU開中斷

SETBP1.0

WAIT：AJMPWAIT

ITOP：CLREA

CLRP1.0;關(guān)中斷

MOVRO,#9

DLY：DJNZRO,DLY；延時36us

MOVTL0,#4AH；定時364us初值賦值

SETBP1.0

SETBEA

RETI

8.答：方法1,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。

方法2,一個作為定時器，在定時中斷后產(chǎn)生一個外部計(jì)數(shù)脈沖(比如由PLO接扁產(chǎn)

生)，另一個定時器工作在計(jì)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(jì)數(shù)值。

9.答：由T1(P3.5)口控制定時器T1的啟動和關(guān)閉。

10.答：采用方式1定時工作方式。最大脈沖寬度為131.072ms。

11.答：將PL1的輸入脈沖接入INTO,即使用TO計(jì)數(shù)器完成對PL1口的脈沖計(jì)數(shù)。

參考程序如下：

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG000BH

LJMPITOP

MAIN:JNBP1.0,MAIN

MOVTMOD,#05H;定時器/計(jì)數(shù)器TO為計(jì)數(shù)方式1

SETBTRO;啟動TO,開始計(jì)數(shù)

SETBETO;允許T0中斷

SETBEA;CPU開中斷

WAIT:JBPl.2,WAIT

CLREA

CLRTRO

MOVR1,THO

MOVR0,TL0

AJMP$

ITOP:INCR2

RETI

12.答：THx與TLx(x=0,l)是由特殊功能寄存器構(gòu)成的計(jì)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THx。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(fù)上述過程。

第7章AT89s51的串行口

參考答案

1.答：方式I-

2.答：相等的。

3.答：A.對；B.對；C.錯；D.對；E.對。

4.答：C

5.答：C

6.答：當(dāng)接收方檢測到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)

采樣，取其中2次相同的值，以確認(rèn)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)。

7.答：串行口有4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=2$MOD/32X定時器T1的溢出率

方式2的波特率=2SMOD/64Xfosc

方式3的波特率=2SMOD/32X定時器T1的溢出率

8.答：字符“B”的ASCII碼為“42H”，幀格式如下：

起始位01000010校驗(yàn)位停止位

?12?

9.答：因?yàn)槎〞r器/計(jì)數(shù)器在方式2下，初值可以自動重裝，這樣在做串口波特率發(fā)生

器設(shè)置時，就避免了執(zhí)行重裝參數(shù)的指令所帶來的時間誤差。

設(shè)定時器T1方式2的初值為X,計(jì)算初值X可采用如下公式:

10.答：經(jīng)計(jì)算，計(jì)數(shù)初值為FAH,初始化程序如下：

ANLTMOD,#OFOH；屏蔽高4位

ORLTMOD,#20H；控制字

MOVTH1,#OFAH；寫入計(jì)數(shù)初值

MOVTL1,#OFAH

MOVSCON,#40H

11.答：見7.3節(jié)的介紹。

12.答：見7.5.3小節(jié)的介紹

13.答：串口每秒鐘傳送的字符為：1800/60=30個字符/秒

所以波特率為：30個字符/秒X10位/個字符=300b/s

14.答：串行口的方式0為同步移位寄存器輸入輸出方式，常用于外接移位寄存器，

以擴(kuò)展并行I/O口，一般不用于兩個MCS-51之間的串行通信。該方式以fosc/12的固定波

特率從低為位到高位發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。

15.答：直接以TTL電平串行傳輸數(shù)據(jù)的方式的缺點(diǎn)是傳輸距離短，抗干擾能力差。

因此在串行傳輸距離較遠(yuǎn)時，常采用RS-232C、RS-422A和RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口。主要是

對傳輸?shù)碾娦盘柌粩喔倪M(jìn)，如RS-232c傳輸距離只有幾十米遠(yuǎn)，與直接以TTL電平串行傳

輸相比,采用了負(fù)邏輯，增大“0”、“1”信號的電平差。而RS-422A和RS-485都采用了差

分信號傳輸，抗干擾能力強(qiáng)，距離可達(dá)1000多米。RS-422A為全雙工，RS-485為半雙工。

第8章AT89S51單片機(jī)擴(kuò)展存儲器的設(shè)計(jì)

參考答案

1.答：程序、數(shù)據(jù)。

2.答：80Ho

3.答：片選。

4.答：16KB。

5.答：程序、數(shù)據(jù)。

6.答：2K,14o

7.答：OFFFHo

8.答：（D）

9.答:本題主要考察對外部存儲器的讀、寫操作，只要記住正確使用MOVX指令就可

以了。編程思路：首先讀取2001H的值，保存在寄存器A中，將寄存器A的高四位和低四

位互換，再屏蔽掉低四位然后將寄存器A的值保存到30H中，然后再讀取2002H的值，保

存在寄存器A中，屏蔽掉高四位，然后將寄存器A的值與30H進(jìn)行或運(yùn)算，將運(yùn)算后的結(jié)

果保存在2002H中。

ORG0000H

MAIN：MOVDPTR,#2001H;設(shè)置數(shù)據(jù)指針的初值

MOVXA,@DPTR;讀取2001H的值

SWAPA

ANLA,#0F0H;屏蔽掉低四位

MOV30H,A;保存A

INCDPTR;指針指向下一個

MOVXA,@DPTR;讀取2002H的值

ANLA,#0FH;屏蔽掉高四位

ORLA,30H；進(jìn)行拼裝

MOVX@DPTR,A；保存到2002H

END

10.答：本題主要考察對外部數(shù)據(jù)塊的寫操作；編程時只要注意循環(huán)次數(shù)和MOVX指

令的使用就可以了。

ORG0000H

MAIN：MOVA,#0;送預(yù)置數(shù)給A

MOVR0,#0FFH;設(shè)置循環(huán)次數(shù)

MOVDPTR,#4000H;設(shè)置數(shù)據(jù)指針的初值

LOOP：MOVX@DPTR,A;當(dāng)前單元清零

INCDPTR;指向下一個單元

DJNZR0,LOOP;是否結(jié)束

?14?

END

11.答：因?yàn)榭刂菩盘柧€的不同：

外擴(kuò)的RAM芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為0E*和WE*。

外擴(kuò)RAM的讀、寫控制引腳分別與AT89S51的RD*和WR*引腳相連。

外擴(kuò)的EPROM在正常使用中只能讀出，不能寫入，故EPROM芯片沒有寫入控制引

腳，只有讀出引腳，記為OE*,該引腳與AT89s51單片機(jī)的PSEN*相連。

12.答：圖中采用了譯碼法。4片地址分別為0000H-3FFFH、4000H-7FFFH、

8000H-BFFFH,COOOH-FFFFHo

13.答：

(1)參見圖8-20或圖8-21,去掉一片2764。

(2)指出該應(yīng)用系統(tǒng)程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間各自的地址范圍。

14.答：

(1)A組跨接端子的內(nèi)部正確連線圖

A15———a5

A14———?6

A13———?7

(2)B組跨接端子的內(nèi)部正確連線圖

注意：答案不唯一，還有其他連接方法，也可滿足題目要求。

第9章AT89s51擴(kuò)展I/O接口的設(shè)計(jì)

參考答案

1.答：

(A)錯，81C55具有地址鎖存功能；

(B)錯，在81c55芯片中，弓|腳IO/M*、A2、AkA0決定端口地址和RAM單元編

址；

(C)錯，82c55不具有三態(tài)緩沖器；

(D)錯，82c55的B口只可以設(shè)置成方式0和方式1。

2.答：I/O端口簡稱I/O口，常指I/O接口電路中具有端口地址的寄存器或緩沖器。I/O

接口是指單片機(jī)與外設(shè)間的I/O接口芯片；I/O接口功能：（1）實(shí)現(xiàn)和不同外設(shè)的速度匹配;

（2）輸出數(shù)據(jù)緩存；（3）輸入數(shù)據(jù)三態(tài)緩沖。

3.答：3種傳送方式：（1）同步傳送方式：同步傳送又稱為有條件傳送。當(dāng)外設(shè)速度

可與單片機(jī)速度相比擬時，常常采用同步傳送方式。（2）查詢傳送方式：查詢傳送方式又稱

為有條件傳送，也稱異步傳送。單片機(jī)通過查詢得知外設(shè)準(zhǔn)備好后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。異

步傳送的優(yōu)點(diǎn)是通用性好，硬件連線和查詢程序十分簡單，但是效率不高。（3）中斷傳送

方式：中斷傳送方式是利用AT89S51本身的中斷功能和I/O接口的中斷功能來實(shí)現(xiàn)I./0數(shù)

據(jù)的傳送。單片機(jī)只有在外設(shè)準(zhǔn)備好后，發(fā)出數(shù)據(jù)傳送請求，才中斷主程序，而進(jìn)入與外

設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的中斷服務(wù)程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。中斷服務(wù)完成后又返回主程序繼續(xù)執(zhí)

行。因此，中斷方式可大大提高工作效率。

4.答：兩種。（1）獨(dú)立編址方式：獨(dú)立編址方式就是I/O地址空間和存儲器地址空間分

開編址。獨(dú)立編址的優(yōu)點(diǎn)是I/O地址空間和存儲器地址空間相互獨(dú)立，界限分明。但卻需要

設(shè)置一套專門的讀寫I/O的指令和控制信號。（2）統(tǒng)一編址方式：這種方式是把I/O端口的

寄存器與數(shù)據(jù)存儲器單元同等對待，統(tǒng)一進(jìn)行編址。統(tǒng)一編址的優(yōu)點(diǎn)是不需要專門的I/O指

令，直接使用訪問數(shù)據(jù)存儲器的指令進(jìn)行I/O操作。AT89S51單片機(jī)使用的是I/O和外部數(shù)

據(jù)存儲器RAM統(tǒng)一編址的方式。

5.答：82c55通過寫入控制字寄存器的控制字的最高位來進(jìn)行判斷，最高位為1時，

為方式控制字，最高位為。時，為C口按位置位/復(fù)位控制字。

6.答：本題主要考察對82C55的C口的操作。其方式控制字的最高位為0時，低四位

控裝置對C口置復(fù)位。由題目可知方式控制寄存器的地址為7FFFH。

ORG01OOH

MAIN:MOVDPTR,#7FFFH；控制字寄存器地址7FFFH送DPTR

MOVA,#0EH；將PC7置0

MOVX@DPTR,A

MOVA,#09H；將PC4置1

MOVX@DPTR,A

END

7.答：當(dāng)外設(shè)輸入一個數(shù)據(jù)并送到PA7—PA0上時，輸入設(shè)備自動在選通輸入線五§A

向82C55發(fā)送一個低電平選通信號，則把PA7-PA0上輸入的數(shù)據(jù)存入PA口的輸入數(shù)據(jù)緩

沖/鎖存器；然后使輸入緩沖器輸出線IBFA變成高電平，以通知輸入設(shè)備，82c55的PAD

?16?

已收到它送來的輸入數(shù)據(jù)。82c55檢測到聯(lián)絡(luò)線也A由低電平變成了高電平、IBFA為1狀

態(tài)和中斷允許觸發(fā)器INTEA為1時，使輸出線INTRA（PC3）變成高電平，向AT89S51發(fā)

出中斷請求。（INTEA的狀態(tài)可由用戶通過對PC4的置位/復(fù)位來控制。AT89S51響應(yīng)中斷

后，可以通過中斷服務(wù)程序從PA口的輸入數(shù)據(jù)緩沖/鎖存器讀取外設(shè)發(fā)來的輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)

輸入數(shù)據(jù)被CPU讀走后，82c55撤銷INTRA上的中斷請求，并使IBFA變?yōu)榈碗娖剑酝?/p>

知輸入外設(shè)可以送下一個輸入數(shù)據(jù)。

8.答：81C55的端口有以下幾種：命令/狀態(tài)寄存器、PA口、PB口、PC口、計(jì)數(shù)器

的高8位寄存器與低8位寄存器以及RAM單元。弓|腳10/而，A2、Al、A0決定端口地址。

TIMERIN是計(jì)數(shù)脈沖輸入引腳，輸入脈沖的上跳沿用于對81c55片內(nèi)的14位計(jì)數(shù)器減1。

TIMEROUT為計(jì)數(shù)器輸出引腳。當(dāng)14位計(jì)數(shù)器減為。時就可以在該引線上輸出脈沖或方波,

輸出的信號的波形與所選的計(jì)數(shù)器工作方式有關(guān)。

9.答：電路圖可以參考圖9-10,PA口每一位接二極管的正極，二極管的負(fù)極接地。

PB口每1位接一開關(guān)和上拉電阻，開關(guān)另一端直接接地。這樣只需要將讀到的PB口的值

送給PA口就可以滿足題目要求了。

ORG01OOH

MIAN：MOVA,#10000010B；設(shè)置PA口方式0輸出，PB口方式0輸入

MOVDPTR,#0FF7FH；控制口地址送DPTR

MOVX@DPTR,A；送方式控制字

MOVDPTR,#0FF7DH；PB口地址送DPTR

MOVXA,@DPTR；讀入開關(guān)信息

MOVDPTR,#0FF7CH；PA口地址送DPTR

MOVX@DPTR,A；PA口的內(nèi)容送PB口點(diǎn)亮相應(yīng)的二極管

END

10.答：81c55計(jì)數(shù)器的初值范圍是：3FFFH-2Ho當(dāng)頻率為4MHz,初值為3FFFH時,

最大定時時間為：0.004096S

11.答：將1MHz的脈沖改變?yōu)?0ms的方波，實(shí)際上就是分頻。分頻前后頻率之比為

100:1,這樣只要將定時器初值設(shè)置為64H就可以了。（假設(shè)I/O口地址為7F00H-7F05H）

START：MOVDPTR,#7F04H；指針指向計(jì)數(shù)器低8位

MOVA,#64H；送初值給A

MOVX@DPTR,A；初值送給計(jì)數(shù)器低8位

INCDPTR；指向計(jì)數(shù)器高8位

MOVA,#40H;計(jì)數(shù)器方波輸出

MOVX@DPTE,A

MOVDPTR,#7F00H；指向命令/狀態(tài)口

MOVA,#0C2H；設(shè)定控制字

MOVX@DPTE,A；啟動計(jì)數(shù)器

END

第10章AT89s51與鍵盤、顯示器、撥盤、打印機(jī)的接口設(shè)計(jì)

參考答案

1.答：A.MAX7219是專用顯示器芯片，不用于鍵盤；B.錯：CH451芯片也可用于控

制鍵盤;C.對：BUSY信號可作為查詢信號或中斷請求信號使用，但此時信號本不用;E.錯:

LED數(shù)碼管的字型碼是可以變的，例如表10-1中的“a”段對應(yīng)段碼字節(jié)的最高位?！癲p”

段對應(yīng)段碼字節(jié)的最低位，字型碼就改變了。

2.答：在按鍵的閉合和斷開過程中，由于開關(guān)的機(jī)械特性，導(dǎo)致了按鍵抖動的產(chǎn)生。

如果不消除按鍵的機(jī)械抖動，按鍵的狀態(tài)讀取將有可能出現(xiàn)錯誤。消除按鍵抖動一般是采

用軟件或硬件去抖。軟件去抖的原理：在第一次檢測到有鍵按下時，該鍵所對應(yīng)的行線是

為低電平，執(zhí)行一端延時10ms的子程序后，確認(rèn)該行線電平是否仍然為低電平，如果仍為

低電平，則確認(rèn)為該行確實(shí)有鍵按下。

3.答：靜態(tài)顯示時，數(shù)據(jù)是分開送到每一位LED上的。而動態(tài)顯示則是數(shù)據(jù)是同時送

到每一個LED上，再根據(jù)位選線來確定是哪一位LED被顯示。靜態(tài)顯示亮度很高，但口線

占用較多。動態(tài)顯示口線占用較少，適合用在顯示位數(shù)較多的場合。

4.答:80H（共陰極）；7FH（共陽極）。

5.答：按鍵設(shè)置在行、列線交點(diǎn)上，行、列線分別連接到按鍵開關(guān)的兩端。行線通過

上拉電阻接到+5V上，無按鍵按下時，行線處于高電平狀態(tài)，而當(dāng)有按鍵按下時，行線電平

狀態(tài)將由與此行線相連的列線的電平?jīng)Q定。列線的電平如果為低，則行線電平為低；列線

的電平如果為高，則行線的電平亦為高。將行、列線信號配合起來并做適當(dāng)?shù)奶幚?，才?/p>

確定閉合鍵的位置。

6.答：先對P1口高四位送低電平，讀取P1口低四位的值；再對P1口低四位送低電

平，讀取P1口高四位的值，將兩次讀到的值組合在一起就得到了按鍵的特征碼，在根據(jù)特

?18?

征碼查找鍵值。

KEYIN:MOVP1,#OFH；反轉(zhuǎn)讀鍵

MOVA,Pl

ANLA,itOFH

MOVB,A

MOVP1,#OFOH

MOVA,Pl

ANLA,#0F0H

ORLA,B

CJNEA,#OFFH,KEYIN1

RET；未按鍵

KEYIN1:MOVB,A;暫存特征碼

MOVDPTR,#KEYCOD;指向特征碼表

MOVR3,#OFFH;順序碼初始化

KEYIN2:INCR3

MOVA,R3

MOVCA,@A+DPTR

CJNEA,B,KEYIN3

MOVA,R3；找到，取順序碼

RET

KEYIN3:CJNEA,#0FFH,KEYIN2;未完，再查

RET;已查完，未找到，以未按鍵處理

KEYCOD:DB0E7H,OEBH,OEDH,OEEH;特征碼表

DB0D7H,ODBH,ODDH,ODEH

DB0B7H,OBBH,OBDH,OBEH

DB77H,7BH,7DH,7EH

7.答：（1）編程掃描方式：當(dāng)單片機(jī)空閑時,才調(diào)用鍵盤掃描子程序，反復(fù)的掃描鍵

盤，等待用戶從鍵盤上輸入命令或數(shù)據(jù)，來響應(yīng)鍵盤的輸入請求。（2）定時掃描工作方式:

單片機(jī)對鍵盤的掃描也可用定時掃描方式，即每隔一定的時間對鍵盤掃描一次。（3）中斷

工作方式：只有在鍵盤有鍵按下時，才執(zhí)行鍵盤掃描程序并執(zhí)行該按鍵功能程序，如果無

鍵按下，單片機(jī)將不理睬鍵盤。

8.答：DB0-DB7：數(shù)據(jù)線，單向傳輸，由單片機(jī)輸入給打印機(jī)。STB（STROBE）：數(shù)據(jù)選

通信號。在該信號的上升沿，數(shù)據(jù)線上的8位并行數(shù)據(jù)被打印機(jī)讀入機(jī)內(nèi)鎖存。BUSY：打

印機(jī)忙狀態(tài)信號。當(dāng)該信號有效（高電平）時，表示打印機(jī)正忙于處理數(shù)據(jù)。此時，單片

機(jī)不得使STB信號有效，向打印機(jī)送入新的數(shù)據(jù)。ACK：打印機(jī)的應(yīng)答信號。低電平有效，

表明打印機(jī)已取走數(shù)據(jù)線上的數(shù)據(jù)。ERR：出錯信號。當(dāng)送入打印機(jī)的命令格式出錯時，打

印機(jī)立即打印1行出錯信息，提示出錯。在打印出錯信息之前。該信號線出現(xiàn)一個負(fù)脈沖，

脈沖寬度為30uso

單片機(jī)與打印機(jī)相連時，分為直接相連（圖10-27）和通過擴(kuò)展的并行I/O口82C55連

接（圖10-28）。直接相連時（圖10-27）,打印機(jī)在輸入電路中有鎖存器，在輸出電路中有

三態(tài)門控制，。沒有讀、寫信號，只有握手線打§、BUSY（或叔），用一根地址線來控制

寫選通信號STB和讀取BUSY引腳狀態(tài)。圖10-28所示為通過擴(kuò)展的并行I/O口82C55連接

的打印機(jī)接口電路。采用查詢法，即通過讀與82C55的PCO腳的相連的BUSY狀態(tài)，來判斷

送給打印機(jī)的?個字節(jié)的數(shù)據(jù)是否處理完畢。也可用中斷法（BUSY直接與單片機(jī)的而5引

腳相連）。

9.答：本程序采用外部中斷來進(jìn)行數(shù)據(jù)打印，先打印一個數(shù)據(jù)，當(dāng)BUSY線從高電平變

成低電平時,在打印下一個數(shù)據(jù)

ORG0000H

LJMPMAIN

ORG0003H

LJMPIN

ORG0030H

MAIN:SETBEXO;允許外部中斷

SETBITO

SETBEA

MOVR0,#7FH；控制口地址

MOVA,#81H;控制字

MOVX@R0,A

MOVR1,#2OH；數(shù)據(jù)區(qū)首地址

MOVR2,#19;計(jì)數(shù)器

?20?

MOVA,@R1;打印內(nèi)容

MOVRO,#7CH；A口地址

MOVX@R0,A

MOVRO,#7FH

MOVA,#OEH

MOVX@RO,A；PC7=0

MOVA,#OFH

MOVX@R0,A；PC7=1

SJMP$

IN:DJNZR2,EX;20個數(shù)據(jù)都結(jié)束了嗎？

INCRI;指向下一個數(shù)據(jù)

MOVA,@R1

MOVRO,#7CH

MOVX@RO,A

MOVRO,#7FH

MOVA,#OEH

MOVX@RO,A

MOVA,#OFH

MOVX@R0,A

EX:RETI

第11章AT89S51單片機(jī)與D/A轉(zhuǎn)換器、A/D轉(zhuǎn)換器的接口

參考答案

1.答：由運(yùn)算放大器構(gòu)成的I/V轉(zhuǎn)換電路

2.答：同步

3.答：（1）錯，D/A轉(zhuǎn)換器也要考慮“轉(zhuǎn)換速度”或“轉(zhuǎn)換時間”問題，即建立時間

（轉(zhuǎn)換時間）；（2）對；（3）錯，是D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率；（4）對。

4.答：D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)如下:

分辨率：D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率指輸入的單位數(shù)字量變化引起的模擬量輸出的變化，是

對輸入量變化敏感程度的描述。

建立時間：建立時間是描述D/A轉(zhuǎn)換速度快慢的一個參數(shù)，用于表明轉(zhuǎn)換速度。其

值為從輸入數(shù)字量到輸出達(dá)到終位誤差±（1/2）GB（最低有效位）時所需的時間。

轉(zhuǎn)換精度：理想情況下，精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。嚴(yán)格講精度與

分辨率并不完全一致。只要位數(shù)相同，分辨率則相同.但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器精度會有

所不同。

當(dāng)DAC為二進(jìn)制12位，滿量程輸出電壓為5V時，分辨率為L22mV

5.答：A/D轉(zhuǎn)換器的兩個最重要指標(biāo)：（1）轉(zhuǎn)換時間和轉(zhuǎn)換速率-轉(zhuǎn)換時間A/D完

成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間。轉(zhuǎn)換時間的倒數(shù)為轉(zhuǎn)換速率。（2）分辨率一A/D轉(zhuǎn)換器的分辨

率習(xí)慣上用輸出二進(jìn)制位數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。

6.答：量化誤差是由于有限位數(shù)字且對模擬量進(jìn)行量化而引起的；最大的量化誤差為

0.195%；

7.答：目前應(yīng)用較廣泛的主要有以下兒種類型：逐次逼近式轉(zhuǎn)換器、雙積分式轉(zhuǎn)換器、

￡-△式A/D轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器：在精度、速度和價格上都適中，是最常

用的A/D轉(zhuǎn)換器件。雙積分A/D轉(zhuǎn)換器：具有精度高、抗干擾性好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn),

但轉(zhuǎn)換速度慢，近年來在單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中也得到廣泛應(yīng)用?！?△式A/D轉(zhuǎn)換器：具有

積分式與逐次逼近式ADC的雙重優(yōu)點(diǎn)，它對工業(yè)現(xiàn)場的串模干擾具有較強(qiáng)的抑制能力，不

亞于雙積分ADC,它比雙積分ADC有較高的轉(zhuǎn)換速度。與逐次逼近式ADC相比，有較高

的信噪比，分辨率高，線性度好，不需要采樣保持電路。

8.答:對DAC來說，分辨率反映了輸出模擬電壓的最小變化量。而對于ADC來說，

分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。量化誤差是由ADC

的有限分辨率而引起的誤差，但量化誤差只適用于ADC,不適用于DAC。精度與分辨率基

本一致，位數(shù)越多精度越高。嚴(yán)格講精度與分辨率并不完全一致。只要位數(shù)相同，分辨率

則相同。但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器，精度可能會有所不同，例如由于制造工藝的不同。

9答：接口電路可參見圖ll-20o

參考程序如下：

MAIN：MOVRO,#20H

MOVRI,#00H

MOVR2,#00H

MOVR3,#50