单片机与嵌入式系统实践第一章 课后答案

单片机与嵌入式系统实践第一章 课后答案
单片机与嵌入式系统实践第一章 课后答案

第一章课后答案

1、

答:一个单片机的典型内部结构通常包括:

(1)中央处理器(CPU),包含算数逻辑运算单元(ALU)、控制器和寄存器等

(2)存储器,包含ROM、RAM和FLASH等

(3)功能模块,包括定时计数器、A/D和D/A转换、通信接口(UART、IIC、SPI)等

(4)工作支撑模块,包含电源、时钟电路、复位控制、看门狗电路等

2、

答:嵌入式系统具有以下几个基本特征:具有特定功能,用于特定的任务;注重成本控制与功耗要求;具有实时性的要求;软硬件可靠性要求更高;具有较长的生命周期

3、

答:在嵌入式系统中,常包含以下3种总线:地址总线、数据总线和控制总线。

(1)地址总线(Address Bus,简称AB):单向,用于传送地址信息。

(2)数据总线(Data Bus,简称DB):一般为双向,用于CPU与存储器、CPU与外设,或外设

与外设之间传送数据信息。

(3)控制总线(Control Bus,简称CB):是计算机系统中所有控制信号线的总称,在控制总线

中传送的信息是控制信息。

4、

答:

(l)时钟周期:用于输入到MCU的时钟信号

(2)机器周期:一般由一个或一个以上的时钟周期组成。

(3)指令周期:执行一条指令所需时间称为指令周期,它由一个到数个机器周期组成。

5、

答:看门狗(watch dog)是为了防止程序跑飞而设计的一种自动定时器,它可以产生一个脉冲,让单片机复位。当单片机的程序正常运行的时候,每隔一定的时间给看门狗电路发一个脉冲,使看门狗电路重新计时。当程序因为某种原因不正常运行时(死机),就不会发这个脉冲,看门狗电路计时时间到,就会复位单片机使其重新启动。

6、

答:处理器字长是指处理器一次能够处理数据的长度,字长是衡量微处理器功能、运算速度以及精度的重要指标之一,也是划分微处理器档次的重要依据。根据字长,可以将微处理器分为4位机、8位机、16位机、32位机、64位机等。如8位字长的处理器能够一次能够处理8位字长的数据。

7、

答:在嵌入式系统中,常包含以下3种总线:地址总线、数据总线和控制总线。

1)地址总线(Address Bus,简称AB):单向,用于传送地址信息。

2)数据总线(Data Bus,简称DB):一般为双向,用于CPU与存储器、CPU与外设,或外设与外设之间传送数据信息。

3)控制总线(Control Bus,简称CB):是计算机系统中所有控制信号线的总称,在控制总线中传送的信息是控制信息。

8、

答:16根地址总线指能够寻址216=64K地址,8根数据总线是指CPU一次能够处理一个字节的数据,综上可知CPU最多可以寻址多大的存储空间64KB

9、

答:在嵌入式系统中,带符号数并不用原码或反码表示,而是用补码表示的目的是为了方便理解补码的概念。不用原码表示的原因是因为用原码表示时,“0”的并不惟一,0的原码可以表示为0 0000000(即+0),也可以表示为1 0000000(即-0),这会造成混乱;再者就是用原码表示时,减法并不能转化为加法运算,反码也存在类似问题,所以我们通常将数值都是以补码表示的。

单片机课后习题答案部分筛选

第一章 2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。 第二章 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) 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。 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。 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?

孟祥莲嵌入式系统原理及应用教程部分习题答案

习题1 1. 嵌入式系统的概念的是什么?答:嵌入式系统是以应用为中心,以计算机技 术为基础,软、硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。(嵌入式系统是嵌入式到对象体系中的,用于执行独立功能的专用计算机系统。) 2. 嵌入式系统的特点是什么? 答:系统内核小;专用性强;运行环境差异大;可靠性要求高;系统精简和高实时性操作系统;具有固化在非易失性存储器中的代码嵌入式系统开发和工作环境 4. 嵌入式系统的功能是什么?答:提供强大的网络服务小型化,低成本,低 功能;人性化的人机界面;完善的开发平台 5. 嵌入式系统的硬件平台由哪些部分组成?答:嵌入式系统的硬件是以嵌入式处理器为核心,由存储器I/O 单元电路,通信模块,外部设备必要的辅助接口组成的。 7. 嵌入式操作系统的主要特点是什么?答:体积小;实时性;特殊的开发调试环境。 8. 叙述嵌入式系统的分类。答:按嵌入式微处理器的位数分类可以分为4 位、 8 位、16 位、32 位和64 位等;按软件实时性需求分类可以分为非实时系统(如PDA), 软实时系统(如消费类产品)和硬实时系统(如工业实时控制系统)按嵌入式系统的复杂程度分类可以分为小型嵌入式系统,中型嵌入式系统和复杂嵌入式系统。 习题2 处理器和工作状态有哪些?

答:ARM犬态:此时处理器执行32位的的字对齐的ARS旨令。 Thumb犬态:此时处理器执行16位的,半字对齐的Thumb旨令 2.叙述ARM9内部寄存器结构,并分别说明R13 R14 R15寄存器的 作用。 答:共有37个内部寄存器,被分为若干个组(BANK,这些寄存器包括31个通用寄存器,包括程序计数器(PC指针)6个状态寄存器。R13用作堆栈指针,R14称为子程序链接寄存器,R15用作程序计数器。处理器的工作模式有哪些? 答:用户模式:ARM处理器正常的程序执行状态。 快速中断模式:用于高速数据传输或通道处理 外部中断模式:用于通用中断处理管理模式:操作系统使用的保护模式数据访问终止模式:当数据或指令预期终止时进入该模式,可用于虚拟存储器及存储保护 系统模式:运行具有特权的操作系统任务 未定义指令终止模式:当未定义的指令执行时进入该模式,可用 于支持硬件协处理器的软件仿真。 微处理器支持的数据类型有哪些? 答:ARM微处理器中支持字节(8位)、半字(16位),字(32 位)

单片机原理与应用教程第3版习题课后答案

《单片机原理及应用程序》(第三版)习题参考答案 第一章 1. 为什么计算机要采用二进制数?学习十六进制数的目的是什么? 在计算机中,由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点,计算机部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。可以说,二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2. (1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH (4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H 3. (1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH 4. (1)01000001B 65 (2) 110101111B 431 5. (1) 00100100 00100100 00100100 (2) 10100100 11011011 11011100 (5) 10000001 11111110 11111111 6. 00100101B 00110111BCD 25H 7. 137 119 89 8.什么是总线?总线主要有哪几部分组成?各部分的作用是什么? 总线是连接计算机各部件之间的一组公共的信号线。一般情况下,可分为系统总线和外总线。 系统总线应包括:地址总线(AB)控制总线(CB)数据总线(DB) 地址总线(AB):CPU根据指令的功能需要访问某一存储器单元或外部设备时,其地址信

息由地址总线输出,然后经地址译码单元处理。地址总线为16位时,可寻址围为216=64K,地址总线的位数决定了所寻址存储器容量或外设数量的围。在任一时刻,地址总线上的地址信息是惟一对应某一存储单元或外部设备。 控制总线(CB):由CPU产生的控制信号是通过控制总线向存储器或外部设备发出控制命令的,以使在传送信息时协调一致的工作。CPU还可以接收由外部设备发来的中断请求信号和状态信号,所以控制总线可以是输入、输出或双向的。 数据总线(DB):CPU是通过数据总线与存储单元或外部设备交换数据信息的,故数据总线应为双向总线。在CPU进行读操作时,存储单元或外设的数据信息通过数据总线传送给CPU;在CPU进行写操作时,CPU把数据通过数据总线传送给存储单元或外设9.什么是接口电路? CPU与接口电路连接一般应具有哪些信号线?外部设备与接口电路连接一般应具有哪些信号线? CPU通过接口电路与外部输入、输出设备交换信息, 一般情况下,外部设备种类、数量较多,而且各种参量(如运行速度、数据格式及物理量)也不尽相同。CPU为了实现选取目标外部设备并与其交换信息,必须借助接口电路。一般情况下,接口电路通过地址总线、控制总线和数据总线与CPU连接;通过数据线(D)、控制线(C)和状态线(S)与外部设备连接。 10. 存储器的作用是什么?只读存储器和随机存储器有什么不同? 存储器具有记忆功能,用来存放数据和程序。计算机中的存储器主要有随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种。随机存储器一般用来存放程序运行过程中的中间数据,计算机掉电时数据不再保存。只读存储器一般用来存放程序,计算机掉电时信息不会丢失。 11.某存储器的存储容量为64KB,它表示多少个存储单元?64×1024 12. 简述微型计算机硬件系统组成。

《ARM嵌入式系统结构与编程》第二章课后答案

第2章ARM技术与ARM体系结构 1.简述ARM处理器内核调试结构原理 答:ARM处理器一般都带有嵌入式追踪宏单元ETM(Embedded Trace Macro),它是ARM 公司自己推出的调试工具。ARM处理器都支持基于JTAG(Joint Test Action Group 联合测试行动小组)的调试方法。它利用芯片内部的Embedded ICE来控制ARM内核操作,可完成单步调试和断点调试等操作。当CPU处理单步执行完毕或到达断点处时,就可以在宿主机端查看处理器现场数据,但是它不能在CPU运行过程中对实时数据进行仿真。 ETM解决了上述问题,能够在CPU运行过程中实时扫描处理器的现场信息,并数据送往TAP(Test Access Port)控制器。上图中分为三条扫描链(图中的粗实线),分别用来监视ARM核,ETM,嵌入式ICE的状态。 1.分析ARM7TDMI-S各字母所代表的含义。 答:ARM7 T D M I – S 中 ARM是Advanced RISC Machines的缩写 7是系列号; T:支持高密度16位的Thumb指令集; D:支持JTAG片上调试; M:支持用于长乘法操作(64位结果)ARM指令,包含快速乘法器;; I:带有嵌入式追踪宏单元ETM,用来设置断点和观察点的调试硬件; S:可综合版本,意味着处理器内核是以源代码形式提供的。这种源代码形式又可以编译成一种易于EDA工具使用的形式。 2.ARM处理器的工作模式有哪几种,其中哪些为特权模式,哪些为异常模式,并指出处 理器在什么情况下进入相应的模式。 答:ARM技术的设计者将ARM处理器在应用中可能产生的状态进行了分类,并针对同一类型的异常状态设定了一个固定的入口点,当异常产生时,程序会自动跳转到对应异常入口处进行异常服务。 ?1.用户模式:非特权模式,也就是正常程序执行的模式,大部分任务在这种模式下 执行。在用户模式下,如果没异常发生,不允许应用程序自行改变处理器的工作模式,如果有异常发生,处理器不会自动切换工作模式 ?2.FIQ模式:也称为快速中断模式,支持高速数据传输和通道处理,当一个高优先

单片机课后习题答案

单片机课后习题答案 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flash Rom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) 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(ANLP0,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

单片机课后习题答案解析

一)填空题 1. 十进制数14对应的二进制数表示为(1110B),十六进制数表 示为(0EH)。十进制数-100的补码为(9CH),+100的补码为(64H)。 2. 在一个非零的无符号二进制整数的末尾加两个0后,形成一个新的无符号二进制整数,则新数是原数的(4)倍。 3. 8位无符号二进制数能表示的最大十进制数是(255)。带符号二进制数11001101转换成十进制数是(-51)。 4. 可以将各种不同类型数据转换为计算机能处理的形式并输送到计算机中去的设备统称为(输入设备)。 5. 已知字符D的ASCII码是十六进制数44,则字符T的ASCII码是十进制数(84)。 6. 若某存储器容量为640KB,则表示该存储器共有(655360)个存储单元。 7. 在计算机中,二进制数的单位从小到大依次为(位)、(字节)和(字),对应的英文名称分别是(bit)、(Byte)和(Word)。 8. 设二进制数A=10101101,B=01110110,则逻辑运算A∨B=(11111111),A ∧B=(00100100),A⊕B=(11011011)。 9. 机器数01101110的真值是(+110),机器数01011001的真值是(+89),机器数10011101的真值是(+157或-115),机器数10001101的真值是(+206或-50)。(二)单项选择题 1. 用8位二进制补码数所能表示的十进制数范围是(D) (A)-127 ~ +127 (B)-128 ~ +128 (C)-127 ~ +128 (D)-128 ~ +127 2. 下列等式中,正确的是(B) (A)1 KB = 1024×1024 B (B)1 MB = 1024×1024 B (C)1 KB = 1024 M B (D)1 MB = 1024 B 3. 程序与软件的区别是(C) (A)程序小而软件大(B)程序便宜而软件昂贵 (C)软件包括程序(D)程序包括软件 4. 存储器中,每个存储单元都被赋予惟一的编号,这个编号称为(A) (A)地址(B)字节(C)列号(D)容量 5. 8位二进制数所能表示的最大无符号数是(B) (A)255 (B)256 (C)128 (D)127 6. 下列4个无符号数中,最小的数是(B) (A)11011001(二进制)(B)37(八进制) (C)75(十进制)(D)24(十六进制) 7. 下列字符中,ASCII码最小的是(B) (A)a (B)A (C)x (D)X 8. 下列字符中,ASCII码最大的是(C) (A)a (B)A (C)x (D)X 9. 有一个数152,它与十六进制数6A相等,那么该数是(B) (A)二进制数(B)八进制数(C)十进制数(D)十六进制数 第2章80C51单片机的硬件结构 (一)填空题

(完整版)嵌入式系统课后答案马维华

第1章嵌入式系统概述 1,什么是嵌入式系统嵌入式系统的特点是什么 嵌入式系统概念: (1) IEEE对嵌入式系统的定义:用于控制,监视或者辅助操作机器和设备的装置. (2)一般定义:以应用为中心,以计算机技术为基础,并且软硬件可裁剪,适用于应用系统对功能,可靠性,成本,体积,功耗有严格要求的专用计算机系统. 嵌入式系统的特点: (1) 专用的计算机系统 (2) 必须满足环境要求 (3) 必须能满足对象系统的控制要求 (4) 是集成计算机技术与各行业应用的集成系统 (5) 具有较长的生命周期 (6) 软件固化在非易失性存储器中 (7) 必须能满足实时性要求 (8) 需要专用开发环境和开发工具 2,简单分析几种嵌入式操作系统的主要特点,包括嵌入式Linux,Windows CE,uCOS II 及VxWorks. (1)嵌入式Linux:有多个主流版本,根据应用需求,性能略有差别.μCLinux是Linux小型化后,适合于没有MMU的微处理器芯片而裁剪成的操作系统,μCLinux保持了传统Linux操作系统的主要特性,包括稳定,强大的网络和文件系统的支持,μCLinux裁剪了大量的Linux内核以缩小尺寸,适合像512KB RAM,1MB Flash这样小容量,低成本的嵌入式系统.RT_Linux即能兼容通常的Linux,又能保证强实时性. (2)Windows CE:开发平台主要为WinCE Platform Builder,有时也用EVC环境开发一些较上层的应用.WinCE开发难度远低于嵌入式Linux,实时性略低,常用于手机,PDA等手持设备中. (3)uCOS II:结构小巧,抢先式的实时嵌入式操作系统,具有执行效率高,占用空间小,可移植性强,实时性能好和可扩展性能等优点.主要用于小型嵌入式系统. (4) VxWorks: 集成开发环境为Tornado,Vxworks因出现稍早,实时性很强,并且内核可极微(最小8K),可靠性较高等.通常应用在通信设备等实时性要求较高的系统中. 第2章嵌入式处理器体系结构 1,具体说明ARM7TDMI的含义,其中的T,D,M,I分别代表什么 ARM7TDMI是ARM7处理器系列成员之一,采用V4T版本指令.T表示Thumb,该内核可从16位指令集切换到32位ARM指令集;D表示Debug,该内核中放置了用于调试的结构,支持片内Debug调试;M表示Multiplier,支持位乘法;I表示Embedded ICE ,内含嵌入式ICE宏单元,支持片上断点和观察点. 2,ARMV4及以上版本的CPSR的哪一位反映了处理器的状态若CPSR=0x000000090,分析系统状态.CPSR=0x000000090表示当前处理器工作于ARM状态,系统处于用户模式下. CPSR的BIT5(T)反映当前处理器工作于ARM状态或Thumb状态. 3,ARM有哪几个异常类型,为什么FIQ的服务程序地址要位于0x1C 在复位后,ARM处理器处于何种模式,何种状态 ARM的7种异常类型:复位RESET异常,未定义的指令UND异常,软件中断SWI异常,指令预取中止PABT异常,数据访问中止DABT异常,外部中断请求IRQ异常,快速中断请求FIQ 异常.在有快速中断发生时,CPU从0x1C处取出指令执行.ARM复位后处于管理模式,工作于ARM状态. 4,为什么要使用Thumb模式,与ARM代码相比较,Thumb代码的两大优势是什么

单片机原理与应用技术实验报告(实验项目:发光二极管闪烁)

***数学计算机科学系实验报告 专业:计算机科学与技术班级:实验课程:单片机原理与应用技术姓名:学号:实验室:硬件实验室 同组同学: 实验时间:2013年3月20日指导教师签字:成绩: 实验项目:发光二极管闪烁 一实验目的和要求 1.使用单片机的P1.5口做输出口,使该位发光二极管闪烁。 2.掌握单片机使用。 二实验环境 PC机一台,实验仪器一套 三实验步骤及实验记录 1.在pc机上,打开Keil C。 2.在Keil C中,新建一个工程文件,点击“Project->New Project…”菜单。 3.选择工程文件要存放的路径 ,输入工程文件名 LED, 最后单击保存。 4. 在弹出的对话框中选择 CPU 厂商及型号。 5.选择好 Atmel 公司的 89c51 后 , 单击确定。 6.在接着出现的对话框中选择“是”。 7.新建一个 C51 文件 , 点击file菜单下的NEW,或单击左上角的 New File快捷键。 8.保存新建的文件,单击SAVE。 9.在出现的对话框中输入保存文件名MAIN.C,再单击“保存”。 10.保存好后把此文件加入到工程中方法如下 : 用鼠标在 Source Group1 上单击右键 , 然后再单击 Add Files to Group ‘Source Group 1'。 11.选择要加入的文件 , 找到 MAIN.C 后 , 单击 Add, 然后单击Close。 12.在编辑框里输入代码如下: #include "reg51.h" //包含头文件 sbit led=P1^5; //表示用led等效于P1^5, P1^0就是指头文件里定义的P1寄存器的第5BIT #define uchar unsigned char #define uint unsigned int

单片机课后习题答案

1.1 计算机经过了哪些主要发展阶段? 解:单片机的发展大致经历了四个阶段: 第一阶段(1970—1974年),为4位单片机阶段; 第二阶段(1974—1978年),为低中档8位单片机阶段; 第三阶段(1978—1983年),为高档8位单片机阶段; 第四阶段(1983年至今),为8位单片机巩固发展阶段及16位单片机、32位单片机推出阶段。 1.2 写出下列机器数的真值: (1)01101110 (2)10001101 (3)01011001 (4)11001110 解:(1)01101110的真值=+110 (2)10001101的真值=+141或-115 (3)01011001的真值=+89 (4)11001110的真值=+206或-50 说明:机器数是指计算机中使用的二进制数,机器数的值称为真值。机器数可表示为无符号数也可表示为带符号数,其中计算机中的带符号数一般为补码形式。10001101若为无符号数。则其真值为+141;若为带符号数,由于最高位(符号位)为1.所以为负数(补码形式),则其真值为-115。 1.4 写出下列二进制数的原码、反码和补码(设字长为8位)。 (1)010111 (2)101011 (3)-101000 (4)-111111 解:(1) [x]原=00010111 [x]反= 00010111 [x]补= 00010111 (2)[x]原=00101011 [x]反= 00101011 [x]补= 00101011 (3)[x]原=10101000 [x]反= 11010111 [x]补= 11011000 (4)[x]原=10111111 [x]反= 11000000 [x]补=11000001 1.5 已知X=10110110,Y=11001111,求X 和Y 的逻辑与、逻辑或和逻辑异或。 解:10000110X Y ?= 11111111X Y += 01111001X Y ⊕= 1.6 已知X 和Y ,试计算下列各题的[]X Y +补和[]-X Y 补(设字长为8位)。 (1)X=1011 Y=0011 (2)X=1011 Y=0101 (3)X=1001 Y=-0100 (4)X=-1000 Y=0101 (5)X=-1100 Y=-0100 解:(1)X 补码=00001011 Y 补码=00000011 [X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000 (2)X 补码=00001011 Y 补码=00000101 [X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110 (3)X 补码=00001001 Y 补码=11111100 [X+Y]补=00010000 [X-Y]补=00000110

ARM嵌入式系统基础教程第二版课后习题答案

第1章嵌入式系统概述 (1)举出3个本书中未提到的嵌入式系统的例子。 答:键盘、鼠标、扫描仪。 (2)什么叫嵌入式系统? 答:嵌入到对象体系中的专用计算机应用系统。 (3)什么叫嵌入式处理器?嵌入式处理器分为哪几类? 答:嵌入式处理器是为完成特殊的应用而设计的特殊目的的处理器。分为3类:1.注重尺寸、能耗和价格;2.关注性能;3.关注全部4个需求——性能、尺寸、能耗和价格。 (4)什么是嵌入式操作系统?为何要使用嵌入式操作系统? 答:嵌入式操作系统是操作系统的一种类型,是在传统操作系统的基础上加入符合嵌入式系统要求的元素发展而来的。原因:1.提高了系统的可靠性;2.提高了开发效率,缩短了开发周期。3.充分发挥了32位CPU的多任务潜力。 第2章ARM7体系结构 1.基础知识 (1)ARM7TDMI中的T、D、M、I的含义是什么? 答:T:高密度16位Thumb指令集扩展;D:支持片上调试;M:64位乘法指令;I:Embedded ICE硬件仿真功能模块。 (2)ARM7TDMI采用几级流水线?使用何种存储器编址方式? 答:3级;冯·诺依曼结构。 (3)ARM处理器模式和ARM处理器状态有何区别? 答:ARM处理器模式体现在不同寄存器的使用上;ARM处理器状态体现在不同指令的使用上。 (4)分别列举ARM的处理器模式和状态? 答:ARM的处理器模式:用户模式、系统模式、管理模式、中止模式、未定义模式、中断模式、快速模式;ARM的处理器状态:ARM状态、Thumb状态。 (5)PC和LR分别使用哪个寄存器? 答:PC:R15;LR:R14。 (6)R13寄存器的通用功能是什么? 答:堆栈指针SP。 (7)CPSR寄存器中哪些位用来定义处理器状态?

《嵌入式》课后习题答案

第一章 1.简述嵌入式的定义 以应用为中心、以计算机技术为基础,软件硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗严格要求的专用计算机系统。 2.举例说明嵌入式系统的“嵌入性”、“专用性”、“计算机系统”的基本特征。 按照嵌入式系统的定义,嵌入式系统有3个基本特点,即“嵌入性”、“专用性”与“计算机”。 “嵌入性”由早期微型机时代的嵌入式计算机应用而来,专指计算机嵌入到对象体系中,实现对象体系的智能控制。当嵌入式系统变成一个独立应用产品时,可将嵌入性理解为内部嵌有微处理器或计算机。 “计算机”是对象系统智能化控制的根本保证。随着单片机向MCU、SoC发展,片内计算机外围电路、接口电路、控制单元日益增多,“专用计算机系统”演变成为“内含微处理器”的现代电子系统。与传统的电子系统相比较,现代电子系统由于内含微处理器,能实现对象系统的计算机智能化控制能力。 “专用性”是指在满足对象控制要求及环境要求下的软 硬件裁剪性。嵌入式系统的软、硬件配置必须依据嵌入对象

的要求,设计成专用的嵌入式应用系统。 3. 简述嵌入式系统发展各阶段的特点。 (1)无操作系统阶段:使用简便、价格低廉;(2)简单操作系统阶段:初步具有了一定的兼容性和扩展性,内核精巧且效率高,大大缩短了开发周期,提高了开发效率。 (3)实时操作系统阶段:系统能够运行在各种不同类型的微处理器上,具备了文件和目录管理、设备管理、多任务、网络、图形用户界面Graphic User Interface,GUI)等功能,并提供了大量的应用程序接口Application Programming Interface,API),从而使应用软件的开发变得更加简单。(4)面向Internet阶段:进入21世纪,Internet技术与信息家电、工业控制技术等的结合日益紧密,嵌入式技术与Internet技术的结合正在推动着嵌入式系统的飞速发展 4.简述嵌入式系统的发展趋势。 (1)新的微处理器层出不穷,精简系统内核,优化关键算法,降低功耗和软硬件成本。(2)Linux、Windows CE、Palm OS等嵌入式操作系统迅速发展。(3)嵌入式系统的开发成了一项系统工程,开发厂商不仅要提供嵌入式软硬件系统本身,同时还要提供强大的硬件开发工具和软件支持包。

单片机原理及应用习题答案

思考与练习题1 1.1单项选择题 (1)单片机又称为单片微计算机,最初的英文缩写是( D ) A.MCP B.CPU C.DPJ D.SCM (2)Intel公司的MCS-51系列单片机是( C )的单片机。 A.1位 B.4位 C.8位 D.16位 (3)单片机的特点里没有包括在内的是( C ) A.集成度高 B.功耗低 C.密封性强 D.性价比高 (4)单片机的发展趋势中没有包括的是( B ) A.高性能 B.高价格 C.低功耗 D.高性价比 (5)十进制数56的二进制数是( A ) A.00111000B B.01011100B C.11000111B D.01010000B (6)十六进制数93的二进制数是( A ) A.10010011B B.00100011B C.11000011B D.01110011B (7)二进制数11000011的十六进制数是( B ) A. B3H B.C3H C.D3H D.E3H (8)二进制数11001011的十进制无符号数是( B ) A. 213 B.203 C.223 D.233 (9)二进制数11001011的十进制有符号数是( B ) A. 73 B.-75 C.-93 D.75 (10)十进制数29的8421BCD压缩码是( A ) A.00101001B B.10101001B C.11100001B D.10011100B (11)十进制数-36在8位微机中的反码和补码是( D ) A.00100100B、11011100B B.00100100B、11011011B C.10100100B、11011011B D.11011011B、11011100B (12)十进制数+27在8位微机中的反码和补码分别是( C ) A.00011011B、11100100B B.11100100B、11100101B C.00011011B、00011011B D.00011011B、11100101B (13)字符9的ASCII码是( D ) A.0011001B B.0101001B C.1001001B D.0111001B (14)ASCII码1111111B的对应字符是( C ) A. SPACE B.P C.DEL D.{ (15)或逻辑的表达式是( B ) A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F (16)异或逻辑的表达式是( C ) A.A?B=F B. A+B=F C. A⊕B=F D.(A?B)=F (17)二进制数10101010B与00000000B的“与”、“或”和“异或”结果是( B ) A.10101010B、10101010B、00000000B B.00000000B、10101010B、10101010B C.00000000B、10101010B、00000000B D.10101010B、00000000B、10101010B (18)二进制数11101110B与01110111B的“与”、“或”和“异或”结果是( D ) A.01100110B、10011001B、11111111B B.11111111B、10011001B、01100110B C.01100110B、01110111B、10011001B D.01100110B、11111111B、10011001B (19)下列集成门电路中具有与门功能的是( D ) A.74LS32 B.74LS06 C.74LS10 D.74LS08

51单片机练习题

一.闪烁灯 1.实验任务 如图4.1.1所示:在端口上接一个发光二极管L1,使L1在不停地一亮一灭,一亮一灭的时间间隔为秒。 2.电路原理图 图4.1.1 3.系统板上硬件连线 把“单片机系统”区域中的端口用导线连接到“八路发光二极管指示模块”区域中的L1端口上。 4.程序设计内容 (1)延时程序的设计方法 作为单片机的指令的执行的时间是很短,数量大微秒级,因此,我们要 求的闪烁时间间隔为秒,相对于微秒来说,相差太大,所以我们在执行 某一指令时,插入延时程序,来达到我们的要求,但这样的延时程序是 如何设计呢下面具体介绍其原理:

如图4.1.1所示的石英晶体为12MHz,因此,1个机器周期为1微秒机器周期微秒 MOV R6,#20 2个 2 D1: MOV R7,#248 2个22+2×248=49820× DJNZ R7,$ 2个2×248(498 DJNZ R6,D1 2个2×20=40 10002 因此,上面的延时程序时间为。 由以上可知,当R6=10、R7=248时,延时5ms,R6=20、R7=248时,延时10ms,以此为基本的计时单位。如本实验要求秒=200ms,10ms×R5 =200ms,则R5=20,延时子程序如下: DELAY: MOV R5,#20 D1: MOV R6,#20 D2: MOV R7,#248 DJNZ R7,$ DJNZ R6,D2 DJNZ R5,D1 RET (2).输出控制 如图1所示,当端口输出高电平,即=1时,根据发光二极管的单向导 电性可知,这时发光二极管L1熄灭;当端口输出低电平,即=0时,发 光二极管L1亮;我们可以使用SETB指令使端口输出高电平,使用CLR 指令使端口输出低电平。 5.程序框图

单片机原理及应用实验报告

单片机原理实验报告 专业:计算机科学与技术 学号: :

实验1 计数显示器 【实验目的】 熟悉Proteus仿真软件,掌握单片机原理图的绘图方法 【实验容】 (1)熟悉Proteus仿真软件,了解软件的结构组成与功能 (2)学习ISIS模块的使用方法,学会设置图纸、选元件、画导线、修改属性等基本操作 (3)学会可执行文件加载及程序仿真运行方法 (4)理解Proteus在单片机开发中的作用,完成单片机电路原理图的绘制【实验步骤】 (1)观察Proteus软件的菜单、工具栏、对话框等基本结构 (2)在Proteus中绘制电路原理图,按照表A.1将元件添加到编辑环境中(3)在Proteus中加载程序,观察仿真结果,检测电路图绘制的正确性 表A.1

Switches&Relays BUT BUTTON 【实验原理图】 【实验源程序】 #include sbit P3_7=P3^7; unsigned char x1=0;x2=0 ; unsigned char count=0; unsigned char idata buf[10]= {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f}; void delay(int time) { int k,j;

for(;time<0;time--) for(k=200;k>0;k--) for(j=500;j<0;j--); } void init() { P0=buf[x1]; delay(10); P2=buf[x2]; delay(10); } void main() { init(); while(1) { x1=count/10; x2=count%10; P0=buf[x1]; delay(10);

单片机课后习题答案--胡汉才编

单片机部由哪几部分电路组成各部分电路的主要功能是什么 解:单片机部由CPU、存储器和I/O接口等电路组成。CPU的主要功能是对二进制数进行算术和逻辑运算、执行指令(从ROM中取指令,对指令译码,发各种控制信号使CPU和其他部分协调一致的工作,完成指令的功能),存储器由ROM和RAM组成,ROM的主要功能是存储单片机应用系统的程序,RAM的主要功能是存储实时数据或作为通用寄存器、堆栈、数据缓冲区。I/O接口的主要功能是负责单片机和外设、外部存储器间的通信。 第二章 存在的错别字问题:“振荡”写出“推荡”;“芯片”写成“蕊片”。 、程序状态字PSW各位的定义是什么 解:PSW的各位定义如下: @ Cy:进位标志位;AC:辅助进位位; F0:用户标志位;RS1、RS0:寄存器选择位; OV:溢出标志位;P:奇偶标志位; PSW1:未定义。 、什么叫堆栈8031堆栈的最大容量是多少MCS51堆栈指示器SP有多少位,作用是什么单片机初始化后SP中的容是什么 解:堆栈:符合“先进后出”或“后进先出”存取规律的RAM区域。 8031堆栈的最大容量是128B; 】 MCS-51堆栈指针SP有8位,作用是存放栈顶(/栈低)地址; 单片机初始化后(即单片机复位后)SP中的容是07H。 存在的问题:1、堆栈的定义中,未答出“RAM区域”,而用了“部件”; 2、只说了“单片机初始化后(即单片机复位后)SP中的容是栈底地址”,未说明具体值07H; 3、8031堆栈的最大容量错成128M或256B。 、数据指针DPTR有多少位,作用是什么 解:数据指针DPTR有16位;作用是存放ROM或外部RAM的地址。 | 、8051片RAM容量有多少可以分为哪几个区各有什么特点 解:8051的片RAM容量有128B;分为三个区:工作寄存器区、位寻址区和便笺区; 存在的问题:1、8051的片RAM容量错成256B。 、8051的特殊功能寄存器SFR有多少个可以位寻址的有哪些 解:8051的SFR有21个,可位寻址的有11个:ACC、B、PSW、IP、P3、IE、P2、SCON、P1、TCON 和P0。 存在的问题:SFR有21个错成了26个;可位寻址的SFR中多了一个T2CON,个别同学甚至在T2CON 用了一个“+”号。 :

嵌入式系统课后习题及答案

第1章嵌入式系统基础 1.什么就是嵌入式系统?它由哪几部分组成?有何特点?写出您所想到得嵌 入式系统。 答:(1)定义:国内对嵌入式系统得一般定义就是:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,从而能够适应实际应用中对功能、可 靠性、成本、体积、功耗等严格要求得专用计算机系统。 (2)组成:嵌入式处理器、外围设备、嵌入式操作系统与应用软件等几部分组成。 (3)特点:a、软硬件一体化,集计算机技术、微电子技术、行业技术于一体; b、需要操作系统支持,代码小,执行速度快; c、专用紧凑,用途固定,成本敏感; d、可靠性要求高; e、多样性,应用广泛,种类繁多。 (4)嵌入式系统:个人数字助理(PDA)、机顶盒(STB)、IP电话。 2.嵌入式处理器分为哪几类? 答:(1)低端得微控制器(MicroController Unit,MCU); (2)中高端得嵌入式微处理器(Embeded MicroProcessor Unit,EMPU); (3)通信领域得DSP处理器(Digital Signal Processor,DSP); (4)高度集成得片上系统(System on Chip,SoC)。 3.ARM英文原意就是什么?它就是一个怎样得公司?其处理器有何特点? 答:(1)英文原意:Advanced RISC Machines。高级精简指令集机器。 (2)公司简介:该公司就是全球领先得16/32位RISC微处理器知识产权设计供应商,通过将其高性能、低成本、低功耗得RISC微处理器、外围 与系统芯片设计技术转让给合作伙伴来生产各具特色得芯片。ARM公司 已成为移动通信、手持设备、多媒体数字消费嵌入式解决方案得RISC 标准。 (3)其处理器特点:a、小体积、低功耗、低成本而高性能;b、16/32位双指令集;c、全球得合作伙伴众多。 4.什么就是实时系统?它有哪些特征?如何分类? 答:(1)实时系统得定义:实时系统(Real Time System)就是指产生系统输出得时间对系统至关重要得系统。 (2)特征:实时性、并行性、多路性、独立性、可预测性、可靠性。 (3)分类:根据响应时间得不同,实时系统可分为3种类型:强实时系统、弱实时系统、一般实时系统。 根据确定性得不同,实时系统可分为2种类型:硬实时、软实时。 5.RTOS由哪几部分组成?它有哪些特点?与一般操作系统相比有何不同? 答:(1)组成:实时内核、网络组件、文件系统、图形用户界面。 (2)特点:a、支持异步事件得响应;b、中断与调度任务得优先级机制;c、支持抢占式调度;d、确定得任务切换时间与中断延迟时间;e、支持同 步。 (3)与一般OS得不同: a、实时性:响应速度快,只有几微秒;执行时间确定,可预测; b、代码尺寸小:只有10~100KB,节省内存空间,降低成本;

《单片机原理及应用》实验报告

《单片机原理及应用》 实验报告 2017/2018 学年第1 学期 系别计算机学院 专业软件工程 班级17软件工程班 姓名XXXXXX 学号8888888888 授课老师******

实验一:流水灯实验 1.实验目的 (1)学习编译和仿真环境使用 (2)学习P3口的使用方法 (3)学习延时子程序的编写 2实验内容 (1)通过对P3口地址的操作控制8位LED流水点亮,从而认识单片机的接口;(2)通过改变并行口输出电平控制LED灯的点亮与否,通过延时程序控制亮灯时间。 3.实验运行结果图 4.源代码 //流水灯实验 #include //包含单片机寄存器的头文件 sfr x=0xb0; //P3口在存储器中的地址是b0H,通过sfr可定义8051内核单片机 //的所有内部8位特殊功能寄存器,对地址x的操作也就是对P1口的

操作 /**************************************** 函数功能:延时一段时间 *****************************************/ void delay(void) { unsigned char i,j; for(i=0;i<255i++) for(j=0;j<255j++) ; //利用循环等待若干机器周期,从而延时一段时间 } /***************************************** 函数功能:主函数 ******************************************/ void main(void) { while(1) { x=0xfe; //第一个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfd; //第二个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xfb; //第三个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xf7; //第四个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xef; //第五个灯亮 delay(); //调用延时函数 x=0xdf; //第六个灯亮

单片机原理及应用张毅刚课后习题答案完整版

第1章思考题及习题1参考答案 一、填空 1. 除了单片机这一名称之外,单片机还可称为或。答:微控 制器,嵌入式控制器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和 三部分,通过内部连接在一起,集成于一块芯片上。答:CPU、存储器、I/O口、总线 3. AT89S52单片机工作频率上限为 MHz。答:33 MHz。 4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低 和提高。答:成本,可靠性。 二、单选 1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示,主要是 A.为了编程方便B.受器件的物理性能限制 C.为了通用性D.为了提高运算速度答:B 2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A.辅助设计应用B.测量、控制应用

C.数值计算应用D.数据处理应用 答: B 3. 下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。 A.工业控制 B.家用电器的控制 C.数据库管理 D.汽车电子设备 答:C 三、判断对错 1. STC系列单片机是8051内核的单片机。对 2. AT89S52与AT89S51相比,片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、 1个中断源、1个定时器(且具有捕捉功能)。对 3. 单片机是一种CPU。错 4. AT89S52单片机是微处理器。错 5. AT89C52片内的Flash程序存储器可在线写入,而AT89S52则不能。错 6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板,可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对

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