单片机原理及接口技术课后答案_(第三版)
单片机原理及接口技术课后答
案_(第三版)
标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
第一章
1.单片机具有哪些特点
（1）片内存储容量越来越大。
（2抗干扰性好，可靠性高。
（3）芯片引线齐全，容易扩展。
（4）运行速度高，控制功能强。
（5）单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。
2. 89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件
答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：
(l)CPU(中央处理器):8位
(2)片内RAM:128B
(3)特殊功能寄存器:21个
(4)程序存储器:4KB
(5)并行I/O口:8位，4个
(6)串行接口:全双工，1个
(7)定时器/计数器:16位，2个
(8)片内时钟电路:1个
3.什么是微处理器(CPU)、微机和单片机
答：微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。
微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、接口适配器以及输入输出设备等。单片机是将微处理器、一定容量的RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上，构成的单片微型计算机。
4. 微型计算机怎样执行一个程序
答：通过CPU指令，提到内存当中，再逐一执行。
5.什么是嵌入式系统他有哪些类型为什么说单片机是典型的嵌入式系统
答; 嵌入式系统是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术和各个行业的具体应用相结合后的产物，这一点就决定了它必然是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新的知识集成系统。
它有嵌入式微处理器、嵌入式微控制器、嵌入式DSP处理器、嵌入式片上系统等。
嵌入式系统的出现最初是基于单片机的。它从体系结构到指令系统都是按照嵌入式应用特点专门设计的，能最好的满足面对控制对象，应运系统的嵌入、现场的可靠运行以及非凡的控制品质要求。因此，她是典型的嵌入式系统。
第二章
1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件
答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：
(l)CPU(中央处理器):8位
(2)片内RAM:128B
(3)特殊功能寄存器:21个
(4)程序存储器:4KB
(5)并行I/O口:8位，4个
(6)串行接口:全双工，1个
(7)定时器/计数器:16位，2个
(8)片内时钟电路:1个
2.89C51的EA端有何用途
答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。
3. 89C51的存储器分哪几个空间如何区别不同空间的寻址
答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB）
片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B）
4. 简述89C51片内RAM的空间分配。
答：片内RAM有256B
低128B是真正的RAM区
高128B是SFR（特殊功能寄存器）区
5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内RAM中包含哪些可位寻址单元。
答：片内RAM区从00H~FFH（256B）
其中20H~2FH（字节地址）是位寻址区
对应的位地址是00H~7FH
6. 如何简捷地判断89C51正在工作
答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是否正常）
ALE（地址锁存允许）（Address Latch Enable）输出是fosc的6分频
用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断 8051芯片的好坏）
观察PSEN（判断8051能够到EPROM 或ROM中读取指令码）
因为/PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子
OE=Output Enable（输出允许）
7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组
答：PSW（程序状态字）（Program Status Word）中的RS1和RS0
可以给出4中组合
用来从4组工作寄存器组中进行选择
PSW属于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器）
8. 89C51 P0口用作通用Ｉ/Ｏ口输入时，若通过TTL“OC”门输入数据，应注意什么为什么
答：
9. 读端口锁存器和“读引脚”有何不同各使用哪种指令
答：读锁存器（ANL P0,A）就是相当于从存储器中拿数据，而读引脚是从外部拿数据（如MOV A,P1 这条指令就是读引脚的，意思就是把端口p1输入数据送给A）
传送类MOV，判位转移JB、JNB、这些都属于读引脚，平时实验时经常用这些指令于外部通信，判断外部键盘等；字节交换XCH、XCHD算术及逻辑运算 ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制转移CJNE、DJNZ 都属于读锁存器。
10. 89C51 P0～P3口结构有何不同用作通用Ｉ/Ｏ口输入数据时，应注意什么
答：P0口内部没有上拉电阻，可以用做16位地址的低8位；
P3有第二功能；
P2口可以用做16位地址的高8位；
需要上拉电阻。OC门电路无法输出高低电平，只有靠上拉电阻才能实现
11. 89C51单片机的ＥＡ信号有何功能在使用8031时，ＥＡ信号引脚应如何处理
答：(1)80C51单片机的EA信号的功能
EA为片外程序存储器访问允许信号，低电平有效;在编程时，其上施加21V的编程电压
EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器开始执行，即访问片内存储器;EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器程序。
(2)在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法
因为80C31没有片内的程序存储器，所以在使用它时必定要有外部的程序存储器，EA 信号引脚应接低电平。
12. 89C51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第2功能的方式提供
答：第一功能第二功能
串行口：
RXD（串行输入口）
TXD（串行输出口）
中断：
INT0外部中断0
INT1外部中断1
定时器/计数器（T0、T1）：
T0（定时器/计数器0的外部输入）
T1（定时器/计数器1的外部输入）
数据存储器选通：
WR（外部存储器写选通，低电平有效，输出）
RD（外部存储器读选通，低电平有效，输出）
定时器/计数器（T2）：
T2（定时器T2的计数端）
T2EX（定时器T2的外部输入端）
13. 内部RAM低128字节单元划分为哪3个主要部分各部分主要功能是什么
答：片内RAM低128单元的划分及主要功能:
(l)工作寄存器组(00H~lFH)
这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据RAM区的0~31(00H~lFH),共32个单
元。它是4个通用工作寄存器组，每个组包含8个8位寄存器，编号为R0~R7。
(2)位寻址区(20H~2FH)
从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元，共包含128位，是可位寻
址的RAM区。这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可实现位寻址。
(3)字节寻址区(30H~7FH)
从内部数据RAM区的48~127(30H~7FH)，共80个字节单元，可以采用间接字节寻址
的方法访问。
14. 使单片机复位有几种方法复位后机器的初始状态如何
答：(1)单片机复位方法
单片机复位方法有:上电自动复位、按键电平复位和外部脉冲三种方式，如题图2-1所示。
题图2-1
(2)复位后的初始状态
复位后机器的初始状态,即各寄存器的状态:PC之外,复位操作还对其他一些特殊功能寄存器有影响,它们的复位状态如题表2-1所例
15. 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器它们的地址是什么CPU如何确定和改变当前工作寄存器组
答：一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器的，一共有4组，分别为0.1.2.3连续位于00h到1FH地址，
然后在机器中有个程序状态字PSW，它的第四和第三位RS1，RS0是用来选择工作寄存器组的，可能不同机器地址稍有不同。他们俩的值和寄存器组的关系：
RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1
使用的工作寄存器 0 1 2 3
地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F
写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。也可以直接对RS1和RS0赋值。
（最后一问同题7）
16. 程序状态寄存器PSW的作用是什么常用标志有哪些位作用是什么
答：PSW是一个SFR（特殊功能寄存器）
位于片内RAM的高128B
具体地址D0H（00H~FFH）（片内RAM的编址）（8bits编址方法）
PSW=Program Status Word（程序状态字）
PSW的常用标志位有哪些
CY=Carry（进位标志位）
AC=Auxiliary Carry（辅助进位标志位）（半进位标志位）
F0用户标志位
RS1，RS0，用来选择当前工作寄存器组（R0~R7）（4选1）
OV=Overflow（溢出标志位）
P=Parity（奇偶校验位）
17. 位地址7CH与字节地址7CH如何区别位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置
答：用不同的寻址方式来加以区分，即访问128个位地址用位寻址方式，访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。
具体地址为2F的第五位，即为7C。
18. 89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系什么叫机器周期和指令周期
答：时钟信号的周期称为机器状态周期，是振荡周期的两倍。一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需的时间。指令周期是执行一条指令所需的时间。
19. 一个机器周期的时序如何划分
答：一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期（状态周期）
S1P1，S1P2，S2P1，S2P2，S3P1，S3P2，S4P1，S4P2，S5P1，S5P2，S6P1，S6P2 其中s=state（状态），p=phase（相位）
20. 什么叫堆栈堆栈指针SP的作用是什么89C51单片机堆栈的容量不能超过多少字节
答：堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。要点：堆：顺序随意栈：后进先出(Last-In/First-Out)
在调用子程序时需要保存调用函数的CPU寄存器PC指针,PC指针是被CALL指令自动压入SP所指向的片内存储器,CPU寄存器要由用户用PUSH指令自行保存,因此SP的作用就是一个指针,当进行中断调用,子函数调用时将现场数据压入SP所指向的存储器,SP自动增加1或2,当中断结束RETI,调用返回RET,POP时将SP数据弹出,SP自动减1或，2
8051最大为128字节的片内存储器,0X20以上理论都可以做堆栈用96字节,8052为256字节224字节可用，但这样便没有其它空间可用于数据存储现在的单片机的程序一般都能用C51来,不用关心堆栈大小与SP寄存器
21. 89C51有几种低功耗方式如何实现
答：空闲方式和掉电方式
空闲方式和掉电方式是通过对SFR中的PCON（地址87H)相应位置1而启动的。