MCS-51單片機應用設計課后答案

MCS51單片機應用設計課后答案

mcs-51單片機應用設計課后答案

第一章單片機概述

1.2除了單片機這一名稱之外，單片機還可以稱作（微控制器）和（嵌入式控制器）。

1.3單片機與普通計算機的不同之處是其將（微處理器）、（存儲器）和（各種輸入輸出

USB）三部分內置于一塊芯片上。

4、單片機的發(fā)展大致分為哪幾個階段？答：單片機的發(fā)展歷史可分為四個階段：第

一階段（1974年一一1976年）；單片機初級階段。第二階段（1976年一一1978年）；低

性能單片機階段臺第三階段（1978年一一現(xiàn)在）：高性能單片機階段。第四階段（1982

年一一現(xiàn)在）：8位單片機鞏固發(fā)展及16位單片機、32位單片機推出階段1.5單片機根

據其基本操作處理的位數(shù)可分為哪幾種類型？

請問：單片機根據其基本操住處置的位數(shù)可以分成：1十一位單片機、4十一位單片

機、8H■位單片機、16H■^一?位單片機和32H^一■位單片機。

1.6mcs-51系列單片機的基本芯片分別為哪幾種？它們的差別是什么？答：基本芯片

為8031、8051、8751o

8031內部包含1個8十一位cpu、128bram,21個特定功能寄存器（sfr）、4個8+

一位循序i/?？?、1個全雙工串行口，2個16十一位定時器/計數(shù)器，但片內并無程序存

儲器，需外倍增eprom芯片。8051就是在8031的基礎上，片內又內置存有4kbrom,做為

程序存儲器，就是1個程序不少于4kb的小系統(tǒng)。

8751是在8031的基礎上,增加了4kb的eprom,它構成了1個程序小于4kb的小系

統(tǒng)。用戶可以將程序固化在eprom中，可以反復修改程序。

L7mcs-51系列單片機與80c51系列單片機的優(yōu)劣點就是什么？請問：共同點為它們

的指令系統(tǒng)相互.相容。不同點是口cs-51就是基本型，而80c51使用emos工藝，功耗很低,

存有兩種高速緩存工作方式，一種就是epu暫停工作，其它部分仍穩(wěn)步工作；另一種就是,

除片內ram穩(wěn)步保持數(shù)據外，其它部分都暫停工作。1.88051與875：的區(qū)別就是（c）

（a）內部數(shù)據存儲單元數(shù)目的不同（b）內部數(shù)據存儲器的類型不同（c）內部程序

存儲器的類型不同（d）內部的寄存器的數(shù)目不同1.9在家用電器中使用單片機應屬于微

型計算機的（b）

（a）輔助設計應用領域（b）測量、掌控應用領域（c）數(shù)值排序應用領域（d）數(shù)據

處理應用領域L10表明單片機主要應用領域在哪些領域？

答：單片機主要運用領域為：工業(yè)自動化；智能儀器儀表；消費類電子產品；通信方

面：武器裝備：終端及外部設備控制：多機分布式系統(tǒng)。

第二章mcs-51單片機的硬件結構

2.lmcs-51單片機的片內都集成了哪些功能部件？各個功能部件的最主要的功能是什

么？答：功能部件如下：微處理器（cpu）；數(shù)據存儲器（ram）:程序存儲器

（rom/eprom,8031沒有此部件），4個8位并行i/o口（p0口、pl口、p2口、p3口）；

1個全雙工的串行口；2個16位定時器/計數(shù)器；中斷系統(tǒng)；21個特殊功能寄存器（sfr）。

各部件功能：cpu（微處理器）包含了運算器和控制器兩大部分，還減少了面向掌控

的處置功能，不僅可以處置字節(jié)數(shù)據，還可以展開位變量的處置；數(shù)據存儲器（ram）片

內為128b（52系列的為256b）,片外最多可外倍增64kb。數(shù)據存儲器去存儲單片機運轉

期間的工作變量、運算的中間結果、數(shù)據存貯和緩沖器、標志位等；程序存儲器

（rom/eprom）用以存儲

程序；中斷系統(tǒng)具有5個中斷源，2級中斷優(yōu)先權；定時器/計數(shù)器用作精確的定時，

或對外部事件進行計數(shù)；吊行口可用來進行串行通信，擴展并行i/?？冢€可以與多個單

片機相連構成多機系統(tǒng)，從而使單片機的功能更強且應用更廣：特殊功能寄存器用于cpu

對片內各功能部件進行管理、控制、監(jiān)視。

2.2表明mcs-51單片機的插槽ea的促進作用，該插槽直奔高電平和直奔低電平時各

存有何種功能？請問：當該插槽為高電平時，單片機出訪片內程序存儲器，但在pc（程序

計數(shù)器）值少于Offfh（對于8051、8751）時,即為遠遠超過片內程序存儲器的4kb地址

范圍時，將自動轉為繼續(xù)執(zhí)行外部程序存儲器內的程序。

當該引腳為低電平時，單片機則只訪問外部程序存儲器，不論是否有內部程序存儲器。

對于8031來說，因其無內部程序存儲器，所以該引腳必須接地，這樣只能選擇外部程序

存儲器。2.3mcs-51的時鐘振蕩底期和機器周期之間有何關系？答：每12個時鐘周期為1

個機器周期。

2.4在mcs-51單片機中，如果使用6mhz晶振，1個機器周期為（2微秒）。

2.5程序存儲器的空間里，有5個單元是特殊的，這5個單元對應mcs-51單片機5個

中斷源的中斷入口地址，請寫出這些單元的地址以及對應的中斷源。答；中斷源入口地址

外部中斷00003h

定時器0（t0）OOObh外部中斷10013h

定時器1（tl）OOlbh串行口0023h

2.6內部ram中，位地址為30h的位，該位所在字節(jié)的字節(jié)地址為（26h）。2.7若a

中的內容為63h,那么，p標志位的值（0）。2.8推論以下觀點與否恰當：

（a）8031的cpu是由ram和eprom所組成。（錯）

（b）區(qū)分片外程序存儲器和片外數(shù)據存儲器的最為可信的方法就是看看其坐落于地

址范圍的低端還是高端。（弄錯）（c）在mcs-51中，為使準雙向的i/?？诠ぷ髟谳敵龇?/p>

式，必須確保它被事先預置為1。（對）（d）pc可以看作就是程序存儲器的地址指針。

（對）

2.98031單片機復位后，r4所對應的存儲單元的地址為（04h）,因上電時psw=

（00h）o這時當前的工作寄存器區(qū)是（0）組工作寄存器區(qū)。

2.10什么就是機器周期？1個機器周期的時序就是如何去分割的？如果使用12mhz晶

振，1個機器周期為多長時間？

答：cpu完成一個基本操作所需要的時間稱為機器周期。時序劃分：一個機器周期包

括12個時鐘周期，分為6個狀態(tài)；si-s6。每個狀態(tài)又分為2拍；pl和p2。因此，1個機

器周期中的12個時鐘周期表示為,slpl、slp2>s2pks2P2、?、s6P2。如果采用121nhz

晶振，1個機器周期為1us。

2.11推論以下有關pc和dptr的結論與否恰當？

（a）dptr是可以訪問的，而pc不能訪問。（錯）（b）它們都是16位的寄存器。

（對）（c）它們都具有加1的功能。（對）

（d）dptr可以分成2個8十一位寄存器采用，但pc無法。（對）

12、內部ram中，哪些單元可作為工作寄存器區(qū)，哪些單元可以進行位尋址？寫出它

們的字節(jié)地址。

請問；地址為OOhTfh的32個單元就是4組與通用型工作寄存器區(qū)，每個區(qū)包含8

個8十一位工作寄存器，編號為r0-r7o字節(jié)地址為20卜2fh的16人單元可以展開128位

的位串行，這些單元形成了1十一位處理機的存儲器空間。位地址范圍就是00h-7fh。

2.13使用8031單片機時，需將ea引腳接（低）電平，因為其片內無（程序）存儲器。

2.14片內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？

請問：字節(jié)地址為OOh-lfh的32個單元就是4組與通用型工作寄存器區(qū)，每個區(qū)包

含8個8十一位工作寄存器，編號為r0-r7?？梢酝ㄟ^發(fā)生改變psw中的rsl、rsO去轉換

當前的工作寄存器區(qū)，這種功能給軟件設計增添很大的便利，特別是在中斷嵌套時，為同

時實現(xiàn)工作寄存器現(xiàn)場內容維護提供更多了便利；字節(jié)地址為20h-2fh的16個單元可以

展開工128位的位串行，這些單元形成了1十一位處理機的存儲器空間；字節(jié)地址為30h-

7fh的單元為用戶ram區(qū)，就可以展開字節(jié)串行。用作做為數(shù)據緩沖區(qū)以及堆棧區(qū)。2.15

推論以下觀點與否恰當

（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。（對）

（b）內部nun的位串行區(qū)，就可以供位串行采用，而無法可供字節(jié)串行采用。（弄

錯）

（c）8031共有21個特殊功能寄存器，它們的位都是可用軟件設置的，因此，是可以

進行位尋址的。（錯）2.16pc的值是：（c）

（a）當前正在繼續(xù)執(zhí)行指令的前一條指令的地址（b）當前正在繼續(xù)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

2.17通過堆棧操作方式同時實現(xiàn)子程序調用，首先就要把（pc）的內容進棧，以展開

斷點維護。調用回到時，再展開出棧維護，把維護的斷點送來返回（pc）o2.18寫下p3

口各插槽的第二功能。請問：口插槽第二功能定義P3.0以太網輸出口p3.1以太網輸入口

p3.2外部中斷0p3.3外部中斷1

P3.4定時器0外部計數(shù)輸入p3.5定時器1外部計數(shù)輸入p3.6外部數(shù)據存儲器寫選通

P3.7外部數(shù)據存儲器讀選通

2.19mcs-51單片機程序存儲器的串行范圍就是由程序計數(shù)器pc的位數(shù)所同意的，因

為mcs-51的pc就是16位的，因此其串行的范圍為（64）kb。

2.20當眥6一—51單片機運行出錯或程序陷入死循環(huán)時，如何來擺脫困境？答：可通

過復位來解決。2.21判斷下列說法是否正確？

（a）pc就是1個不容串行的特定功能寄存器（對）（b）單片機的主頻越高，其運算

速度越慢（對）

（c）在mcs一一51單片機中，1個機器周期等于1微秒（錯）（d）特殊功能寄存器

sp內裝的是棧頂首地址單元的內容（錯）

2.22如果手中僅有一臺示波器，可以通過觀察哪個插槽的狀態(tài)，去大致推論mcs—

51單片機正在工作？

答：ale引腳。

第三章mcs-51的指令系統(tǒng)

3.1判斷以下指令的正誤：

（1）mov28h,@r2（2）decdptr（3）incdptr（4）clrrO

（5）cplr5（6）movrO,rl（7）pushdptr（8）movf0,c（9）movf0,acc.3（10）movxa,@rl（11）move,30

h（12）rlcr0答：⑶、⑻、（10）、（11）對，其余錯。3.2判斷下列說法是否正確。

（a）立即串行方式就是被操作方式的數(shù)據本身在指令中，而不是它的地址在指令中e

（V）（b）指令周期就是繼續(xù)執(zhí)行一條指令的時間。（J）（c）指令中輕易得出的操作

數(shù)稱作輕易串行。（X）

3.3在基址加變址尋址方式中，以（a）作變址寄存器，以（dptr）或（pc）作基址寄

存器3.4mcs-51共有哪幾種尋址方式？各有什么特點？答；共有7種尋址方式,

（1）寄存器串行方式操作數(shù)在寄存器中，因此選定了寄存器就能夠獲得操作數(shù)。（2）

輕易串行方式指令中操作數(shù)輕易以單元地址的形式得出，該單元地址中的內容就是操作數(shù)。

（3）寄存器間接尋址方式寄存器中存放的是操作數(shù)的地址，即先從寄存器中找到操

作數(shù)的地址，再按該地址找到操作數(shù)。

（4）立即串行方式操作數(shù)在指令中輕易得出，但可于操作數(shù)前面加前綴標志。

（5）______基址寄存器提變址寄存器間接串行方式以dptr或pc作基址寄存器，以累加

器a做為變址寄存器，并以兩者內容相乘構成的16十一位地址做為操作數(shù)的地址，以達

至出訪數(shù)據表格的目的。

（6）位尋址方式位尋址指令中可以直接使用位地址。

（7）相對串行方式在相對串行的遷移指令中，得出了地址偏移量，以“rel”則表示,

即為把pc的當前值加之偏移量就形成了程序遷移的目的地址。3.5mcs-51指令按功能可以

分成哪幾類？

答：mcs-51指令系統(tǒng)按功能分為：數(shù)據傳送類（28條）；算術操作類（24條）；邏

輯運算類（25條）；控制轉移類⑴條）；位操作類（17條）,3.6訪問sfr,可使用哪

些尋址方式？

請問；通常使用輕易串行，對于sfr中字節(jié)地址能夠被8相乘的sfr可以采用位串行,

對于sfr中的a、b、dptr寄存器可以使用寄存器串行。

3.7指令格式是由（操作碼）和（操作數(shù)）所組成，也可能僅由（操作碼）組成。3.8

假定累加器a中的內容為30h,執(zhí)行指令：lOOOh：movca,0a+pc

后，把程序存儲器（1031h）單元的內容送進累加器中

3.9在mcs——51中，pc和dptr都用于提供地址，但pc是為訪問（程序）存儲器提

供地址，而dptr是為訪問（數(shù)據）存儲器提供地址。

3.10在寄存器間接串行方式中，其“間接”彰顯在指令中寄存器的內容不是操作數(shù)，

而是操作數(shù)的（地址）。

3.11該程序段的功能是什么？pushapushb

popapopb

答：功能是a、b內容互換

3.12未知程序執(zhí)行前存有a=02h,sp=52h,(51h)=ffh,(52h)=ff未以下程序執(zhí)

行后：

popdphmova,bpopdplincamovdptr,#4000hmovca,@a+dptrrlapushamovb,aretmovca,@a+dpt

rorg4000hpushadbl0h,80h,30h,50h,30h,50ha=50hsp=5