单片机原理与应用及C51程序设计(第二版)课后答案

1、第一章1.给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。+45 -89 -6 +112答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010【+112】原=01110000，【+45】反=01110000，【+45】补=011100002.指明下列字符在计算机内部的表示形式。AsENdfJFmdsv120答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H3.什么是单片机？答：单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。4.单片机的主要特点是什么？答：主要特点如下：1)在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构2)在芯片引脚上，大部分

2、采用分时复用技术3)在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器(SFR)的形式4)在指令系统上，采用面向控制的指令系统5)内部一般都集成一个全双工的串行接口6)单片机有很强的外部扩展能力5.指明单片机的主要应用领域。答：单机应用：1)工业自动化控制；2)智能仪器仪表；3)计算机外部设备和智能接口；4)家用电器多机应用：功能弥散系统、并行多机处理系统和局部网络系统。第二章1.MCS-51单片机由哪几个部分组成？答：MCS-51单片机主要由以下部分组成的：时钟电路、中央处理器(CPU)、存储器系统(RAM和ROM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一些特殊功能寄存器(SFR)。2.MCS-51的标志寄存器有多少位，各位的含义是什么？答：MCS-51的标志寄存器PSW有8位；D7D6D5D4D3D2D1D0CACF0RS1RS0OV-P含义如下：C(PSW.7)：进位或借位标志位。AC(PSW.6)：辅助进位或借位可标志位。F0(PSW.5)：用户标志位。是系统预留给用户自己定义的标志位。RS1、RS0(PSW.4、PSW.3)：寄存器组选择位。可用软件置位或清零，用于从四组工作寄存器

3、中选定当前的工作寄存器组。OV(PSW.2)：溢出标志位。在加法或减法运算时，如运算的结果超出8位二进制数的范围，则OV置1，标志溢出，否则OV清零。P(PSW.0)：奇偶标志位。用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶性。若累加器A中1的个数为奇数，则P置位，若累加器A中1的个数为偶数，则P清零。其中PSW.1未定义，可供用户使用。3.在8051的存储器结构中，内部数据存储器可分为几个区域？各有什么特点？答：片内数据存储器按功能可以分成以下几个部分：工作寄存器组区、位寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区，其中还包含堆栈区。工作寄存器组区，00H1FH单元，可用R0R7等8个寄存器访问；位寻址区，20H2FH单元，可按位方式访问；一般RAM区，30H7FH单元；堆栈区，可从08到7F单元；特殊功能寄存器区位于80HFFH单元。4.什么是堆栈？说明MCS-51单片机的堆栈处理过程。答：堆栈是按先入后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域。CS-51单片机的堆栈是向上生长型的，存入数据是从地址低端向高端延伸，取出数据是从地址高端向低端延伸。入栈和出栈数据是以字节为单位的。入栈时，SP

4、指针的内容先自动加1，然后再把数据存入到SP指针指向的单元；出栈时，先把SP指针指向单元的数据取出，然后再把SP指针的内容自动减1。5.MCS-51单片机有多少根I/O线？它们和单片机的外部总线有什么关系？答：MCS-51单片机有32根I/O线，由P0口经地址锁存器提供低8位(A7A0)，P2口提供高8位(A15A8)而形成。数据总线宽度为8位，由P0口直接提供。控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。6.什么是机器周期？ MCS-51单片机的一个机器周期包括多少个时钟周期？答：机器周期：机器周期是单片机的基本操作周期，每个机器周期包含S1、S2、S66个状态，每个状态包含两拍P1和P2，每一拍为一个时钟周期(振荡周期)。因此，一个机器周期包含12个时钟周期。7. 如果时钟周期的频率为12MHz，那么ALE信号的频率为多少？答：2MHZ第三章1在MCS-51单片机中，寻址方式有几种？其中对片内RAM可以用哪几种寻址方式？对片外RAM可以用哪几种寻址方式？答：寻址方式可分为数的寻址和指令寻址，数的寻址有：常数寻址（立即寻址）、寄存器数寻址（寄

5、存器寻址）、存储器数寻址（直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式）和位寻址，指令的寻址有绝对寻址和相对寻址。片内RAM寻址有：寄存器寻址、直接寻址方式和寄存器间接寻址方式。片外RAM寻址有：寄存器间接寻址方式。2在对片外RAM单元寻址中，用Ri间接寻址与用DPTR间接寻址有什么区别？答：片外数据存储器寻址中，用Ri间接寻址只能访问低端的256字节单元，而用DPTR作指针间接访问可访问整个64K字节。3在位处理中，位地址的表示方式有哪几种？答：1直接位地址（00H0FFH）。例如：20H2字节地址带位号。例如：20H.3表示20H单元的3位。3特殊功能寄存器名带位号。例如：P0.1表示P0口的1位。4位符号地址。例如：TR0是定时/计数器T0的启动位。4写出完成下列操作的指令。（1）R0的内容送到R1中。MOV A，R0MOV R1，A（2）片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。MOV 40H，20H（3）片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。MOV A，30HMOV R0，#50HMOVX R0，A（4）片内RAM的50H单元内容送到片外RA

6、M的3000H单元中。MOV A，50HMOV DPTR，#3000HMOVX DPTR，A（5）片外RAM的2000H单元内容送到片外RAM的20H单元中。MOV DPTR，#2000HMOVX A，DPTRMOV 20H，A（6）片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。MOV DPTR，#1000HMOVX A，DPTRMOV DPTR，#4000HMOV DPTR，A（7）ROM的1000H单元内容送到片内RAM的50H单元中。MOV A，#0MOV DPTR，#1000HMOVC A，A+DPTRMOV 20H，A（8）ROM的1000H单元内容送到片外RAM的1000H单元中。MOV A，#0MOV DPTR，#1000HMOVC A，A+DPTRMOVX DPTR，A5区分下列指令有什么不同？（1）MOV A，20H和MOV A，#20H答：前者源操作数是直接寻址，后者源操作数立即寻址。（2）MOV A，R1和MOVX A，R1答：前者源操作数是访问片内数据存储器，后者源操作数访问片外数据存储器低256字节。（3）MOV A，R1和MOV A，R1答

7、：前者源操作数是寄存器寻址，后者源操作数寄存器间接寻址。（4）MOVX A，R1和MOVX A，DPTR答：前者源操作数是访问片外数据存储器低256字节，后者源操作数访问片外数据存储器整个64K字节。（5）MOVX A，DPTR和MOVC A，A+DPTR答：前者源操作数是访问片外数据存储器，后者源操作数访问程序数据存储器。6设片内RAM的（20H）=40H，（40H）=10H，（10H）=50H，（P1）=0CAH。分析下列指令执行后片内RAM的20H、40H、10H单元以及P1、P2中的内容。MOV R0，#20HMOV A，R0 ；A=40HMOV R1，A；R1=40HMOV A，R1；A=10HMOV R0，P1；（40H）=0CAHMOV P2，P1P2=0CAHMOV 10H，A（10H）=10HMOV 20H，10H（20H）=10H结果：（20H）=10H、（10H）=10H、（40H）=0CAH、P2=0CAH和P1=0CAH7已知（A）=02H，（R1）=7FH，（DPTR）=2FFCH，片内RAM（7FH）=70H，片外RAM（2FFEH）=11H，ROM（2F

8、FEH）=64H，试分别写出以下各条指令执行后目标单元的内容。（1）MOV A，R1结果：累加器A等于70H（2）MOVX DPTR，A结果：片外RAM（2FFCH）单元等于02H（3）MOVC A，A+DPTR结果： 累加器A等于64H（4）XCHD A，R1结果：累加器A等于00H，片内RAM（7FH）单元等于72H8已知：（A）=78H，（R1）=78H，（B）=04H，CY=1，片内RAM（78H）=0DDH，（80H）=6CH，试分别写出下列指令执行后目标单元的结果和相应标志位的值。（1）ADD A，R1；累加器A等于55H，CY等于1（2）SUBB A，#77H；累加器A等于00H，CY等于0（3）MUL AB；累加器A等于E0H，B寄存器等于01H，CY等于1，OV等于0（4）DIV AB；累加器A等于1EH，B寄存器等于00H，CY、OV等于0（5）ANL 78H，#78H；片内RAM（78H）单元等于58H（6）ORL A，#0FH；累加器A等于7FH（7）XRL 80H，A；片内RAM（80H）等于14H9设（A）=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，分析当执行完下面指令段后累加器A、R0、17H单元的内容。ANL A，#17H；A=03HORL 17H，A；（17H）=37HXRL A，R0；A=34HCPL A；A=CBH结果：A=CBH，（R0）=17H，（17H）=37H10写出完成下列要求的指令。（1）累加器A的低2位清零，其余位不变。ANL A，#11111100B（2）累加器A的高2位置“1”，其余位不变。ORL A，#11000000B（3）累加器的高4位取反，其余位不变。XRL A，#11110000B（4）累加器第0位、2位、4位、6位取反，其余位不变。XRL A，#01010101B11说明LJMP指令与AJMP指令的区别？答：LJMP指令后面提供的是16位目标地址，所以可以转移到64KB程序存储器的任意位置，缺点是：执行时间长，字节数多。AJMP指令后带的是11位直接地址，执行时，先将程序指针PC的值加2（该指令长度为2字节），然后把指令中的11位地址addr11送给程序指针PC的

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