单片机原理及应用课后习题

单片机原理及应用课后习题整理

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第一章

5．什么叫单片机？其主要特点有哪些？

答：

在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O 接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。单片机主要特点有：控制性能和可靠性高；体积小、价格低、易于产品化；具有良好的性能价格比。。7．当前单片机的主要产品有哪些？各有何特点？

答：

多年来的应用实践已经证明，80C51 的系统结构合理、技术成熟。因此，许多单片机芯片生产厂商倾力

于提高80C51 单片机产品的综合功能，从而形成了80C51 的主流产品地位，近年来推出的与80C51 兼容的主

要产品有：

ATMEL 公司融入Flash 存储器技术推出的AT89 系列单片机；

Philips 公司推出的80C51、80C552 系列高性能单片机；

华邦公司推出的W78C51、W77C51 系列高速低价单片机；

ADI 公司推出的ADμC8xx 系列高精度ADC 单片机；

LG 公司推出的GMS90/97 系列低压高速单片机；

Maxim 公司推出的DS89C420 高速（50MIPS）单片机；

Cygnal 公司推出的C8051F 系列高速SOC 单片机等。

8．简述单片机的开发过程。

答：

系统需求分析，硬件方案设计，软件编程，仿真调试，实际运行。

9．单片机应用系统开发方法有哪些新方法？

答：

在系统编程（ISP）技术，在应用编程（IAP）技术。

第二章

2．80C51 单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和

容量如何？在使用上有何特点？

答：

采用哈佛结构，在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间；80C51 基本型单片机片内程

序存储器为4KB，地址范围是0000H-0FFFH，用于存放程序或常数；片内数据存储器为128 字节RAM，地址范围是00H-7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲；另外在80H-FFH 还配有21 个SFR。

3．80C51 单片机的P0~P3 口在结构上有何不同？在使用上有何特点？

答：

作为通用I/O 口时，P0、P1、P2 和P3 都是准双向口。

P0 可以作为地址/数据总线，此时是一个真正的双向口；P2 口可以作为地址线的高8 位；P3 口是双功能口，每条口线还具有不同的第二功能。

另外，P0 口的驱动能力为8 个TTL 负载，而其它口仅可驱动4 个TTL 负载。

4．如果80C51 单片机晶振频率分别为6 MHz、11.0592 MHz、12MHz 时，机器周期分别为多少？

答：

机器周期分别为2μs，1.085μs，1μs。

5．80C51 单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？

答：

复位后，PC 内容为0000H，P0 口～P3 口内容为FFH，SP 内容为07H，SBUF 内容不定，IP、IE 和PCON 的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态均为00H。复位方法一种是上电复位，另一种是上电与按键均

有

效的复位。

6．80C51 单片机的片内、片外存储器如何选择？

答：

80C51 的EA 引脚为访问片内、片外程序存储器的选择端。访问片内、片外数据存储器需要采用不同的指令加以区分。

7．80C51 单片机的PSW 寄存器各位标志的意义如何？

答：

CY：进位、借位标志。有进位、借位时 CY=1，否则CY=0；

AC：辅助进位、借位标志（高半字节与低半字节间的进位或借位）；

F0：用户标志位，由用户自己定义；

RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位；

OV：溢出标志位。有溢出时OV=1，否则OV=0；

P：奇偶标志位。存于ACC 中的运算结果有奇数个1 时P=1，否则P=0。

8．80C51 单片机的当前工作寄存器组如何选择？

答：

当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW 的RS1、RS0 来决定。

9．80C51 单片机的控制总线信号有哪些？各信号的作用如何？

答：

RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；ALE/PROG ：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚；EA /VPP：内外存储器选择引脚/片内EPROM（或FlashROM）编程电压输入引脚；PSEN ：外部程

序存储器选通信号输出引脚。

10．80C51 单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何？

答：

0000H：单片机复位入口地址；0003H：外部中断0 的中断服务程序入口地址；000BH：定时/计数器0 溢出中断服务程序入口地址；0013H：外部中断1 的中断服务程序入口地址；001BH：定时/计数器1 溢出中断1的服务程序入口地址；0023H：串行口的中断服务程序入口地址。

第三章

10．完成某种操作可以采用几条指令构成的指令序列实现，试写出完成以下每种操作的指令序列。

（1）将R0 的内容传送到R1；

（2）内部RAM 单元60H 的内容传送到寄存器R2；

（3）外部RAM 单元1000H 的内容传送到内部RAM 单元60H；

（4）外部RAM 单元1000H 的内容传送到寄存器R2；

（5）外部RAM 单元1000H 的内容传送到外部RAM 单元2000H。

答：

（1）MOV A,R0

MOV R1,A

（2）MOV R2,60H

（3）MOV DPTR,#1000H

MOVX A,@DPTR

MOV 60H,A

（4）MOV DPTR,#1000H

MOV R2,A

（5）MOV DPTR,#1000H

MOVX A,@DPTR

MOV DPTR,#2000H

MOVX @DPTR, A

11．若（R1）=30H，（A）=40H，（30H）=60H，（40H）=08H。试分析执行下列程序段后上述各单元内容的变化。

MOV A，@R1

MOV @R1，40H

MOV 40H，A

MOV R1，#7FH

答：

（R1）=7FH

（A）=60H

（30H）=08H

（40H）=60H

14．试用位操作指令实现下列逻辑操作。要求不得改变未涉及的位的内容。

（1）使ACC.0 置位；

（2）清除累加器高4 位；

（3）清除ACC.3，ACC.4，ACC.5，ACC.6。

答：

（1）SETB ACC.0

（2）ANL A,#0FH

（3）ANL A,#87H

15．试编写程序，将内部RAM 的20H、21H、22H 三个连续单元的内容依次存入2FH、2EH 和2DH 单元。

答：

MOV 2FH，20H

MOV 2EH，21H

MOV 2DH，22H

16．试编写程序，完成两个16 位数的减法：7F4DH－2B4EH，结果存入内部RAM 的30H 和31H 单元，30H 单元存差的高8 位，31H 单元存差的低8 位。（注意：此题与书上的题要求不一样，书中

要求31H 单元存差的高8 位，30H 单元存差的低8 位）

答：

CLR CY

MOV 30H，#7FH

MOV 31H，#4DH

MOV R0，#31H

MOV A，@R0

SUBB A ，#4E

MOV @R0，A ；保存低字节相减结果

DEC R0

SUBB A，#2BH

MOV @R0，A ；保存高字节相减结果

17．试编写程序，将R1 中的低4 位数与R2 中的高4 位数合并成一个8 位数，并将其存放在R1 中。答：

MOV A，R2

ANL A，#0F0H

ORL R1，A

18．试编写程序，将内部RAM 的20H、21H 单元的两个无符号数相乘，结果存放在R2、R3 中，R2 中存放高8 位，R3 中存放低8 位。

答：

MOV A，20H

MOV B，21H

MUL AB

MOV R3，A

MOV R2，B

19．若（CY）=1，（P1）=10100011B，（P3）=01101100B。试指出执行下列程序段后，CY、P1 口及P3 口内容的变化情况。

MOV P1.3，C

MOV P1.4，C

MOV C，P1.6

MOV P3.6，C

MOV C，P1.0

MOV P3.4，C

- 81 -

答：

（CY）=1，（P1）=10111011B，（P3）=00111100B

第四章

9．若80C51 的晶振频率为6MHz，试计算延时子程序的延时时间。

DELAY:MOV R7,#0F6H

LP:MOV R6,#0FAH

DJNZ R6,$

DJNZ R7,LP

RET

答：延时时间： 2μs*{[1+(（1+2*250+2）*246)+2]+2}=0.247486 秒（含调用指令2 个机器周期）10．在内部RAM 的30H~37H 单元存有一组单字节无符号数。要求找出最大数存入BIG 单元。试编写程序实现。

答：

ORG 0000H

BIG DATA 2FH

ONE DATA 2AH

TWO DATA 2BH

START:MOV R7,#7 ;比较次数

MOV R0,#30H

MOV ONE,A

INC R0

MOV TWO,@R0

CLR C

SUBB A,@R0

JC NEXT ;ONE 小，TWO 大继续比下一对数

MOV @R0,ONE ;ONE 大放后面（交换）

DEC R0

MOV @R0,TWO ;TWO 小放前面

INC R0 ;

NEXT:DJNZ R7,LOOP

MOV BIG,37H

SJMP $

END

11．编写程序，把累加器A 中的二进制数变换成3 位BCD 码，并将百、十、个位数分别存放在内部RAM 的50H、51H、52H 中。

答：单字节二进制数转换为压缩的BCD 码仅需要2 个字节；在将压缩的BCD 码拆分存于3 个单元。

org 0

MOV 52H,#0

MOV 51H,#0

MOV 50H,#0

MOV A,#0FDh

LCALL DCDTH

SJMP $

DCDTH:MOV R7,#8

MOV R0,A ;暂存于R0

LOOP:CLR C

MOV A,R0

RLC A

MOV R0,A

MOV R1,#51H;

MOV A,@R1 ;

ADDC A,@R1 ;

DA A ;

MOV @R1,A ;

DEC R1

MOV A,@R1

ADDC A,@R1

DA A

MOV @R1,A

DJNZ R7,LOOP

INC R1 ;50H 已是结果，R1 指向51H，51H 单元需拆分

MOV A,#00H

XCHD A,@R1

MOV 52H,A

MOV A,@R1

SWAP A

MOV @R1,A

RET

END

12．编写子程序，将R1 中的2 个十六进制数转换为ASCII 码后存放在R3 和R4 中。答：

ORG 0

MOV R1,#5BH

MOV A,R1

ANL A,#0F0H

SWAP A

ACALL ASCII

MOV R3,A

MOV A,R1

ANL A, #0FH

ACALL ASCII

MOV R4, A

SJMP $

ASCII:PUSH ACC

CLR C

SUBB A, #0AH

POP ACC

JC LOOP

ADD A, #07H

LOOP: ADD A, #30H

RET

END

13．编写程序，求内部RAM 中50H~59H 十个单元内容的平均值，并存放在5AH 单元。答：

ORG 0000H

MOV R7,#10

MOV R0,#50H

MOV B,#10

CLR C

CLR A

LOOP:ADDC A,@R0

INC R0

DJNZ R7,LOOP

DIV AB

MOV 5AH,A

SJMP $

END

第五章

2.某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源变低电平时便要求CPU 处理，它们的优先处理次

序由高到低为3、2、1，处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的入口即可）。

答：将3 个中断信号经电阻线或，接INT1。

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 00013H

LJMP ZDFZ

ORG 0040H

MAIN：SETB EA

SETB EX1

SJMP $

0RG 0200H

ZDFZ:PUSH PSW

PUSH ACC

JB P1.0,DV0

JB P1.1,DV1

JB P1.2,DV2

INRET:POP ACC

POP PSW

RETI

ORG 2000H

DV0:------------

JMP INRET

ORG 2100H

DV1:------------

JMP INRET

ORG 2200H

DV2:------------

JMP INRET

8.利用定时/计数器T0 从P1.0 输出周期为1s，脉宽为20ms 的正脉冲信号，晶振频率为12MHz。试设

计程序。

答：

采用定时20ms，然后再计数1、49 次的方法实现。

a、T0 工作在定时方式1 时，控制字TMOD 配置：

M1M0=01，GATE=0，C/ T =0，可取方式控制字为01H；

b、计算计数初值X：

晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1μs 。

N＝t/ Tcy ＝20×10－3/1×10－6＝20000

X＝216－N＝65536－20000＝45536＝4E20H

即应将4EH 送入TH1 中，20H 送入TL1 中。

c、实现程序如下：

ORG 0000H

AJMP MAIN ;跳转到主程序

ORG 0030H

MAIN:MOV TMOD,#01H ;设T1 工作于方式2

MOV TH0,# 4EH ;装入循环计数初值

MOV TL0,#20H ;首次计数值

LP0:SETB P1.0

ACALL NT0

CLR P1.0

MOV R7,#49 ;计数49 次

LP1:ACALL NT0

DJNZ R7,LP1

AJMP LP0

NT0:MOV TH0,# 4EH

MOV TL0,#20H

SETB TR0

JNB TF0,$

CLR TR0

CLR TF0

RET

END

9.要求从P1.1 引脚输出1000Hz 方波，晶振频率为12MHz。试设计程序。答：采用T0 实现

a、T0 工作在定时方式1 时，控制字TMOD 配置：

M1M0=01，GATE=0，C/ T =0，可取方式控制字为01H；

- 90 -

b、计算计数初值X：

- 91 -

晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1μs 。1/1000=1×10－3

N＝t/ Tcy ＝0.5×10－3/1×10－6＝500

X＝216－N＝65536－500＝65036＝FE0CH

即应将FEH 送入TH0 中，0CH 送入TL0 中。

c、实现程序如下：

ORG 0000H

AJMP MAIN ;跳转到主程序

ORG 000BH ;T0 的中断入口地址

LJMP DVT0

ORG 0030H

MAIN:MOV TMOD,#01H ;设T0 工作于方式2

MOV TH0,# 0FE H ;装入循环计数初值

MOV TL0,#0CH ;首次计数值

SETB ET0 ;T0 开中断

SETB EA ;CPU 开中断

SETB TR0 ;启动T0