第二章 80C51的结构和原理习题及答案
第2章 80C51内部结构
1
存储器的主要功能：存储信息（程序和数据）。 存储器的主要功能：存储信息（程序和数据）。 分以下两类： 分以下两类：
随机存储器RAM CPU在运行时进行数据的写入和读 RAM： ① 随机存储器RAM：CPU在运行时进行数据的写入和读 出，但关闭电 源时，信息将丢失。 源时，信息将丢失。 功能：用来存放暂时性的输入输出数据。运算的中间结果或用作堆栈。 功能：用来存放暂时性的输入输出数据。运算的中间结果或用作堆栈。 只读存储器ROM 写入信息不易改写的存储器。断电后，信息保留不变。 ROM： ②只读存储器ROM：写入信息不易改写的存储器。断电后，信息保留不变。 功能：用来存放程序或常数。 功能：用来存放程序或常数。
2011-5-1内部数据 80C51单片机内部数据 存储器分为两部分： 存储器分为两部分：低 128B和高128B。 128B和高128B。 和高128B 两者地址相连。 两者地址相连。
80C51单片机片内数据存储器配置 2.15 80C51单片机片内数据存储器配置
2011-5-13
5
在程序存储器中有一个固定的中断源入口地址区。 在程序存储器中有一个固定的中断源入口地址区。这些指令 不被其他程序指令占用。80C51的 个中断源的入口地址为： 不被其他程序指令占用。80C51的5个中断源的入口地址为：
0000H：单片机复位后的入口地址； 0000H：单片机复位后的入口地址； 0003H：外部中断0入口地址； 0003H：外部中断0入口地址； 000BH：定时器0溢出中断入口地址： 000BH：定时器0溢出中断入口地址： 0013H：外部中断l入口地址； 0013H：外部中断l入口地址； 001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址； 001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址； 0023H：串行口的中断服务程序入口地址。 0023H：串行口的中断服务程序入口地址。 程序存储器的操作有： 程序存储器的操作有： (1)程序指令自主操作 程序按照PC指针顺序操作或转移操作。 程序指令自主操作： PC指针顺序操作或转移操作 (1)程序指令自主操作：程序按照PC指针顺序操作或转移操作。 (2)表格常数的查表操作 80C5l查表操作指令为MOVC，通过PC 表格常数的查表操作。 查表操作指令为MOVC PC或 (2)表格常数的查表操作。80C5l查表操作指令为MOVC，通过PC或DPTR 的基址变址，寻址方式实现查表操作。 的基址变址，寻址方式实现查表操作。 编程时，一般在这些入口地址开始的 开始的2 个单元中 放入一条转移指 编程时，一般在这些入口地址开始的2或3个单元中，放入一条转移指 以使相应的服务与实际分配的程序存储器区域中的程序段相对应。 令，以使相应的服务与实际分配的程序存储器区域中的程序段相对应。
单片机新第2章80C51的结构和原理
地址/数据 读锁存器 1 控制C & T1 P0.X 引脚 MUX T2 VCC
内部总线
D CL
P0.X 锁存器
Q Q
1 0
写锁存器
读引脚
2014-12-16
22
P2口结构
Vss(20脚)：接地端（GND) 二、时钟电路引脚：
XTAL1(19脚)：片内振荡电路输入端，是外接晶体的一
个引脚。 XTAL2(18脚)：片内振荡电路输出端，是外接晶体的另 一端。
2014-12-16
3
三、控制信号引脚：
RST/VPD(9脚)：复位控制输入端/断电时，提供备用输入电源。高电
平有效。 ALE或/PROG (30脚)：允许地址锁存输出端/编程脉冲输入端。
由指令寄 IR、指令 及控制逻 路组成 由算术/逻辑运算 单元ALU、累加器 ACC、寄存器B、 暂存寄存器、程 序状态字寄存器 PSW组成。
2014-12-16
10
运算器
1、运算器：包括一个可进 行8位算术运算和逻辑运算 的单元(ALU)、8位暂存器1 和暂存器2、8位累加器ACC （简称为A)、寄存器B和程 序状态寄存器PSW等，还包 含有一个布尔处理器，用来 处理位操作。
DPTR P0~P3 IP IE
2014-12-16
07H
0000H FFH ***00000B 0**00000B
19
TL1
TH1 SCON SBUF PCON
2.2 80C51单片机的内部结构
2.2.4 并行I/O端口 P0口结构
80c51单片机习题与解答
2－9：8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（），因上电时PSW=（）。这时当前的工作寄存器区是（）组工作寄存器区。
答：04H、00H、0
2－11：判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？（对应新教材P24 10）
A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。（PC是CPU内部自用寄存器，不开放）
答：2us。
析：机器周期为振荡周期的1/6。
2—5：程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应MCS-51单片机5个中断源的入口地址，请写出这些中断源的地址以及对应的中断源。
答：在程序存储器的0003H~002FH是中断入口地址专用区，一定要记住！
INT0* 0003H
INT1* 0013H
PUSHA；(SP)+1→SP,(SP)=52H,50H→52H
RET；(52H) →PCH,（PCH）=50H;(SP)-1→SP, (SP)=51H
(51H) →PCL,（PCL）=30H;(SP)-1→SP, (SP)=50H
ORG4000H
DB10H,80H,30H,50H,30H,50H
请问：A=（），SP=（），（51H）=（），（52H）=（），PC=（）。
答：程序、数据
3－10：在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的（）。
答：地址
3－11：下列程序段的功能是什么？
PUSHA
PUSHB
POPA
POPB
答：交换A、B的内容
3－12：已知程序执行前有A=02H，SP=52H，（51H）=FFH，(52H)=FFH。下述程序执行后：
CJNEA,#0AAH,NEXT；不等，修改ＲＡＭ地址值
第2章《单片机原理与C51基础》赵丽清(课后习题及答案)
思考题：【2-1】80C51单片机由哪几部分组成，试说明ROM和RAM的功能分别是什么?【2-2】在程序运行中，PC的值是。
（）A）当前正在执行指令的前一条指令的地址B）当前正在执行指令的地址C）当前正在执行指令的下一条指令的首地址D）控制器中指令寄存器的地址【2-3】判断下列说法是否正确。
（1）PC可以存放一个16位二进制数，因此其寻址范围为0000H~7FFFH。
（）（2）单片机系统复位时PC的内容为0000H，因此CPU从程序存储器0000H地址单元取指令，开始执行程序。
（）（3）PC可以看成是程序计时器（）（4）PC可以看成是程序存储器的地址指针。
（）【2-4】试计算当振荡频率为12 MHz和6 MHz时，一个机器周期的长度？试辨析振荡周期、状态周期、机器周期、指令周期之间的关系。
【2-5】单片机的ROM必须具有掉电存储功能，这句话是否正确？【2-6】单片机对RAM的根本要求是快，但掉电可丢失数据，这个表述正确吗？【2-7】试说出80C51的两种时钟电路模式，如果是只有一个单片机工作常使用的是哪一种？如果是两个以上的单片机工作使用哪一种？【2-8】80C51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？现在使用的80C51系列单片机内部一般均含有ROM，其EA引脚应该怎么接？【2-9】80C51系列单片机的三总线结构包括哪三种？其中作地址总线指的是？作数据总线指的是？属于控制总线的有？P0口的分时复用功能需要依靠锁存器的锁存功能，试举1种常用的低功耗锁存器并将其与单片机正确连接？【2-10】片内RAM低128单元一般划分为哪三个主要部分？对应的字节地址空间是？内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为（）H～（）H。
【2-11】80C51单片机任何一个时间4组通用工作寄存器中只能有一组工作，具体哪一组工作由什么来决定？如何设置才能选用0组通用寄存器？【2-12】80C51单片机具有很强的位（布尔）处理功能，内部RAM中共有多少单元可以位寻址，试写出其字节范围和位地址范围？【2-13】位地址00H与字节地址00H在内存中的位置有什么区别？片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是（）；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址为（）。
80C51的结构和原理
1第二章80C51的结构和原理2学习目标熟悉80C51单片机的结构和应用模式掌握80C51的内部资源,特别是存储器配置 理解单片机的工作原理和基本时序重点内容80C51单片机的应用模式80C51单片机存储器及SFR 配置 80C51单片机I/O 口特点32.6 80C51的并行口结构与操作2.1 80C51系列概述2.2 80C51的基本结构与应用模式2.3 80C51典型产品资源配置与引脚封装2.4 80C51的内部结构2.5 80C51的存储器组织第二章80C51的结构和原理42.1 80C51系列概述2.1.1 MCS-51系列（1）MCS-51是Intel公司生产的一个单片机系列名称。
属于这一系列的单片机有多种，如：﹡8051/8751/8031；﹡8052/8752/8032；﹡80C51/87C51/80C31﹡80C52/87C52/80C32等。
5（2）该系列生产工艺有两种：CHMOS 是CMOS 和HMOS 的结合，既保持了HMOS 高速度和高密度的特点，还具有CMOS 的低功耗的特点。
在产品型号中凡带有字母“C”的即为CHMOS 芯片，CHMOS 芯片的电平既与TTL 电平兼容，又与CMOS 电平兼容。
一是HMOS 工艺（高密度短沟道MOS 工艺）。
二是CHMOS 工艺（互补金属氧化物的HMOS 工艺）。
2.1 80C51系列概述6（3）在功能上，该系列单片机有基本型和增强型两大类：增强型：8052/8752/803280C52/87C52/80C32基本型：8051/8751/803180C51/87C51/80C312.1 80C51系列概述7（4）在片内程序存储器的配置上，该系列单片机有三种形式，即掩膜ROM 、EPROM 和ROMLess(无片内程序存储器)。
如：﹡80C51有4K 字节的掩膜ROM ；﹡87C51有4K 字节的EPROM ；﹡80C 31在芯片内无程序存储器。
《单片机原理及应用技术》(第3版 李全利)习题答案：xt2
章2 80C51的结构和原理1．80C51单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？答：功能上分为基本型和增强型；工艺上分为HMOS工艺和CHMOS工艺；在片内程序存储器的配置上有掩膜ROM、EPROM和Flash、无片内程序存储器形式。
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。
(完整版)第二章80C51的结构和原理习题及答案
第二章80C51的结构和原理习题及答案1、80C514单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？答：80C51单片机在功能上有两种大类：（1）、基本型；（2）、增强型；80C51单片机在生产工艺上有两种：（1）、HMOS工艺（即高密度短沟道MOS 工艺）；（2）、CHMOS工艺（即互补金属氧化物的HMOS工艺）；80C51单片机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜ROM；（2）、EPROM；（3）、ROMLess（无片内程序存储器）。
2、80C51单片机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：80C51单片机存储器的组织采用哈佛结构：存储器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。
基本型单片机片内程序存储器容量为4KB，地址范围是0000H~0FFFH。
增强型单片机片内程序存储器容量为8KB，地址范围是0000H~0FFFH。
基本型单片机片内数据存储器均为128字节，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。
这128字节的低32个单元用作工作寄存器，在20H~2FH共16个单元是位寻址区，然后是80个单元的他通用数据缓冲区。
增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。
低128字节的配置情况与基本型单片机相同，高128字节为一般RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式访问（而与该地址范围重叠的SFR空间采用直接寻址方式访问）。
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：80C51单片机各口均由接口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成，但是结构存在差异：P0、P1口有转换开关MUX，P2、P3口没有；P1~P3口都有上来电阻，但是P0没有。
4个I/O口的使用特点：（1）、P0：P0口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可以按位访问。
用做通用的I/O口，相当于一个真正的双向口：输出锁存，输入缓冲，但输入是须先将口置1；每根口线可以独立定义输入或输出。
80C51单片机片内结构和工作原理
第2章 80C51单片机片内结构和工作原理 80C51系列单片机分类
2.1 片内结构和引脚功能
2.1.1 片内结构
2.1.2 引脚功能
⒈ 电源: ⑴ VCC - 芯片电源，接+5V； ⑵ VSS - 接地端；
⒉ 时钟:XTAL1、XTAL2 - 晶体振荡电路反相输入端和输出端。 ⒊ 控制线:控制线共有4根，其中3根是复用线。所谓复用线是 指具有二种功能，正常使用时是一种功能，在某种条件下是另一 种功能。 ⑴ ALE/PROG:地址锁存允许/片内EPROM编程脉冲
分方法:位操作指令中的地址是位地址;字节操作指令 中的地址是字节地址。
位寻址区的位地址映象表
字节
位地址
地址
D7
D6
D5
D4
D3
D2
D1
D0
2FH
7FH
7EH
7DH
7CH
7BH
7AH
79H
78H
2EH
77H
76H
75H
74H
73H
72H
71H
70H
2DH
6FH
6EH
6DH
6CH
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第二章80C51的结构和原理习题及答案
1、80C514单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？
答：80C51单片机在功能上有两种大类：（1）、基本型；（2）、增强型；
80C51单片机在生产工艺上有两种：（1）、HMOS工艺（即高密度短沟道MOS 工艺）；（2）、CHMOS工艺（即互补金属氧化物的HMOS工艺）；
80C51单片机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜ROM；（2）、EPROM；（3）、ROMLess（无片内程序存储器）。
2、80C51单片机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：80C51单片机存储器的组织采用哈佛结构：存储器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。
基本型单片机片内程序存储器容量为4KB，地址范围是0000H~0FFFH。
增强型单片机片内程序存储器容量为8KB，地址范围是0000H~0FFFH。
基本型单片机片内数据存储器均为128字节，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。
这128字节的低32个单元用作工作寄存器，在20H~2FH共16个单元是位寻址区，然后是80个单元的他通用数据缓冲区。
增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。
低128字节的配置情况与基本型单片机相同，高128字节为一般RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式访问（而与该地址范围重叠的SFR空间采用直接寻址方式访问）。
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：80C51单片机各口均由接口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成，但是结构存在差异：P0、P1口有转换开关MUX，P2、P3口没有；P1~P3口都有上来电阻，但是P0没有。
4个I/O口的使用特点：
（1）、P0：P0口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可以按位访问。
用做通用的I/O口，相当于一个真正的双向口：输出锁存，输入缓冲，但输入是须先将口置1；每根口线可以独立定义输入或输出。
用作地址/数据复用总线：作数据总线用时，输入/输出8位数据D0~D7；作地址总线用时，输出低8位地址A0~A7。
（2）、P1：P1口惟一的单功能口，仅能用作通用的I/O口。
可按字节访问也可以按位访问，输入时需先输出1，将该口设为输入状态。
（3）、P2：P2口是一个多功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。
在单片机采用并行扩展方式时，P2口作为地址总线的高8位D8~D15。
（4）、P3：P3口是一个双功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。
除作I/O口使用（位准双向口）外，每一条接口线还具有不同的第二功能：P3.0：RXD（串行口输入）；
P3.1：TXD（串行口的输出）；
P3.2：INT0’（外部中断0输入）；
P3.3：INT1’（外部中断0输入）；
P3.4：T0（定时/计数器0的外部输入）；
P3.5：T1（定时/计数器1的外部输入）；
P3.6：WR’（片外数据存储器“写”选通控制输出，输出，低电平有效）；
P3.7：RD’（片外数据存储器“读”选通控制输出，输出，低电平有效）。
4、如果80C51单片机晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？
答：根据“一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期”得，时钟周期是1/6us，机器周期是1us。
5、80C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？
答：80C51单片机复位后的状态：单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，PC=0000H，程序从0000H地址单元开始执行。
特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。
P0~P3=FFH，PSW=00H，SFR=00H，SP=07H，SBUF不定，IP、IE和PCON的有效位为0。
6、80C51单片机的片内、片外存储器如何选择？
答：80C51单片机的EA’引脚为访问内部和外部程序存储器的选择端。
程序存储器ROM：其内部容量4KB，指令可直接访问；当容量不足时，可扩展到片外ROM，此时容量可达到64KB，但此时要注意设置EA’=0；相反，当选择片内ROM时，设置EA’=1.
数据存储器RAM：内部容量128字节，指令丰富，当要对片外RAM访问时使用指令MOVX，此时读写信号都有效，但是片外RAM不能进行堆栈操作；而访问片内RAM使用MOV指令，无读写信号产生。
7、80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？
答：程序状态字寄存器PSW，8位，其各位含意：
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。
当进行加法或减法运算时，若低4位向高4位发生进位（或借位）时，AC将被硬件置位；否则，被清除；
F0：用户标志。
开机时该位为0，用户可以根据需要，通过操作指令将F0置1或者清0；当CPU执行对F0位测试条件转移指令时，根据F0的状态实现分支转移，相当于“软开关”；
RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位，用于设定当前寄存器的组号；
OV：溢出标志位。
有溢出时OV=1，否则OV＝0；
P：奇偶标志位。
存累加器A的运算结果有奇数个1时P=1，否则P=0；在串行通信中，常以传送奇偶检验位来检验数据的可靠性。
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。
可以对这两位进行编程，以选择不同的工作寄存器组。
工作寄存器组与RS1、RS0的关系及地址如表2.2所示。
当某一时刻，只能选用一个寄存器组。
可以通过软件对程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0位的设置来实现。
设置RS1、RS0时，可以对PSW采用字节寻址方式，也可以采用位寻址方式，间接或直接修改RS1、RS0的内容。
9、80C51单片机的控制总线信号有哪些？各信号的作用如何？
答：控制总线：
（1）复位信号。
使单片机进入初始化状态。
（2）ALE信号，在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0口输出的低8位地址；在不访问片外程序期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。
（3）PSEN信号，片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。
在从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号有效两次，通过数据总线P0口读回指令或常数。
在访问片外数据存储器期间，该信号不出现。
（4）EA, EA为片外程序存储器选用端，该引脚为低电平时，选用片外程序存储器，高电平或悬空时选用片外程序存储器。
（5）另外还有第二功能下的P3口。
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：80C51单片机的程序存储器低端的特殊单元的用途：
0000H：单片机复位后的入口地址；
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溢出中断服务程序入口地址；
0023H：串行接口的中断服务程序入口地址；
002BH：定时/计时器2溢出或T2EX负跳变中断服务程序入口地址（增强型单片机）。
由于每个中断入口之间的间隔进位8个地址单元，所以在程序设计时，通常在这些中断入口处设置一条无条件转移指令，使之转向对应的中断服务子程序处执行。