单片机原理及接口技术课后习题答案_李朝青

单片机原理及接口技术课后习题答案_李朝青
单片机原理及接口技术课后习题答案_李朝青

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)单片机内部得数据信息保存时间很长,有得芯片可以达到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、什么就是微处理器(CPU)、微机与单片机?

答:微处理器本身不就是计算机,但它就是小型计算机或微机得控制与处理部分.

微机则就是具有完整运算及控制功能得计算机,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。

单片机就是将微处理器、一定容量得RAM、ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成得单片微型计算机。

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、什么就是嵌入式系统?她有哪些类型?为什么说单片机就是典型得嵌入式系统? 答;嵌入式系统就是将先进得计算机技术、半导体技术与电子技术与各个行业得具体应用相结合后得产物,这一点就决定了它必然就是一个技术密集、资金密集、高度分散、不断创新得知识集成系统。

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。

嵌入式系统得出现最初就是基于单片机得.它从体系结构到指令系统都就是按照嵌

入式应用特点专门设计得,能最好得满足面对控制对象,应运系统得嵌入、现场得可靠运行以及非凡得控制品质要求.因此,她就是典型得嵌入式系统。

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得EA端有何用途?

答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内flash、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得指令。/EA端保持高电平时,CPU执行内部存储器中得指令。

3、 89C51得存储器分哪几个空间?如何区别不同空间得寻址?

答:ROM(片内ROM与片外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得空间分配。

答:片内RAM有256B

低128B就是真正得RAM区

高128B就是SFR(特殊功能寄存器)区

5、简述布尔处理存储器得空间分配,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)就是位寻址区

对应得位地址就是00H~7FH

6、如何简捷地判断89C51正在工作?

答:用示波器观察8051得XTAL2端就是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作就是否正常?)

ALE(地址锁存允许)(Address Latch Enable)输出就是fosc得6分频用示波器观察ALE就是否有脉冲输出(判断8051芯片得好坏?) 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)得/OE端子

OE=Output Enable(输出允许)

7、 89C51如何确定与改变当前工作寄存器组?

答:PSW(程序状态字)(Program StatusWord)中得RS1与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(SpecialFunction 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、读端口锁存器与“读引脚”有何不同?各使用哪种指令?

答:读锁存器(ANL P0,A)就就是相当于从存储器中拿数据,而读引脚就是从外部拿数据(如MOV A,P1 这条指令就就是读引脚得,意思就就是把端口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位地址得低8位;

P3有第二功能;

P2口可以用做16位地址得高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单片机得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单片机得EA信号得功能

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得编程电压

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信号引脚得处理方法

因为80C31没有片内得程序存储器,所以在使用它时必定要有外部得程序存储器,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功能得方式提供?

答:第一功能第二功能

串行口:

P3、0 RXD(串行输入口) P3、1 TXD(串行输出口)

中断:

P3、2 INT0外部中断0

P3、3 INT1外部中断1

定时器/计数器(T0、T1):

P3、4 T0(定时器/计数器0得外部输入)

P3、5 T1(定时器/计数器1得外部输入)

数据存储器选通:

P3、6 WR(外部存储器写选通,

低电平有效,输出)

P3、7 RD(外部存储器读选通,低电平有效,输出)

定时器/计数器(T2):

P1、0 T2(定时器T2得计数端)

P1、1 T2EX(定时器T2得外部输入端)13、内部RAM低128字节单元划分为哪3个主要部分?各部分主要功能就是什么?答:片内RAM低128单元得划分及主要功能:

(l)工作寄存器组(00H~lFH)

这就是一个用寄存器直接寻址得区域,内部数据RAM区得0~31(00H~lFH),共32个单

元.它就是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区得32~47(20H~2FH)得16个字节单元,共包含128位,就是可位寻

址得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区得48~127(30H~7FH),共80个字节单元,可以采用间接字节寻址

得方法访问。

14、使单片机复位有几种方法?复位后机器得初始状态如何?

答:(1)单片机复位方法

单片机复位方法有:上电自动复位、按键电平复位与外部脉冲三种方式,如题图2-1所示。

题图2-1

(2)复位后得初始状态

复位后机器得初始状态,即各寄存器得状态:PC之外,复位操作还对其她一些特殊功能寄存器有影响,它们得复位状态如题表2—1所例

15、开机复位后,CPU使用得就是哪组工作寄存器?它们得地址就是什么?CPU如何确定与改变当前工作寄存器组?

答:一般开机复位后都就是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器得,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,它得第四与第三位RS1,RS0就是用来选择工作寄存器组得,可能不同机器地址稍有不同。她们俩得值与寄存器组得关系:

RS1/RS0 0/00/1 1/0 1/1

使用得工作寄存器 0 1 2 3

地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F

写程序得时候就就是通过定义程序状态字来选择使用不同得寄存器组.也可以直接对RS1与RS0赋值。

(最后一问同题7)

16、程序状态寄存器PSW得作用就是什么?常用标志有哪些位?作用就是什么?答:PSW就是一个SFR(特殊功能寄存器)

位于片内RAM得高128B

具体地址D0H(00H~FFH)(片内RAM得编址)(8bits编址方法)

PSW=Program Status Word(程序状态字)

PSW得常用标志位有哪些?

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中得什么位置?

答:用不同得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与间接寻址.

具体地址为2F得第五位,即为7C。

18、89C51单片机得时钟周期与振荡周期之间有什么关系?什么叫机器周期与指令周期?

答:时钟信号得周期称为机器状态周期,就是振荡周期得两倍。一个机器周期就是指C PU访问存储器一次所需得时间。指令周期就是执行一条指令所需得时间。

19、一个机器周期得时序如何划分?

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得作用就是什么?89C51单片机堆栈得容量不能超过多少字节?

答:堆栈都就是一种数据项按序排列得数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入与删除。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得CPU寄存器PC指针,PC指针就是被CALL 指令自动压入SP所指向得片内存储器,CPU寄存器要由用户用PUSH指令自行保存,因此SP得作用就就是一个指针,当进行中断调用,子函数调用时将现场数据压入SP所指向得存储器,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字节得片内存储器,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得单片机得程序一般都能用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:空闲方式与掉电方式

空闲方式与掉电方式就是通过对SFR中得PCON(地址87H)相应位置1而启动得.

当CPU执行完置IDL=1(PCON、1)得指令后,系统进入空闲工作方式。这时,内部时钟不向CPU提供,而只供给中断、串行口、定时器部分。CPU得内部状态维持,即包括堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字PSW、累加器ACC所有得内容保持不变,端口状态也保持不变。ALE与PSEN保持逻辑高电平。

当CPU执行一条置PCON、1位(PD)为1得指令后,系统进入掉电工作方式。在这种工作方式下,内部振荡器停止工作.由于没有振荡时钟,因此,所有得功能部件都停止工作。但内部RAM区与特殊功能寄存器得内容被保留,而端口得输出状态值都保存在对应得SFR中,ALE与PSEN都为低电平。

22、PC与DPTR各有哪些特点?有何异同?

答:(1)程序计数器PC作为不可寻址寄存器得特点

程序计数器PC就是中央控制器申最基本得寄存器,就是一个独立得计数器,存放着下一条将程序存储器中取出得指令得地址。

程序计数器PC变化得轨迹决定程序得流程。程序计数器得宽度决定了程序存储器可以

寻址得范围。

程序计数器PC得基本工作方式有:

①程序计数器PC自动加1。这就是最基本得工作方式,也就是这个专用寄存器被称为计数

器得原因.

②执行条件或无条件转移指令时,程序计数器将被置入新得数值,程序得流向发生变化。

变化得方式有下列几种:带符号得相对跳转SJMP、短跳转AJMP、长跳转LJMP及JMP A+DPTR等.

③在执行调用指令或响应中断时:

●PC得现行值,即下一条将要执行得指令得地址送入堆栈,加以保护;

●将子程序得入口地址或者中断矢量地址送入PC,程序流向发生变化,执行子程序或中断服务程序;

●子程序或中断服务程序执行完毕,遇到返回指令RET或RETI时,将栈顶得内容送到PC寄存器中,程序流程又返回到原来得地方,继续执行.

(2)地址指针DPTR得特点

地址指针DPTR得特点就是,它作为片外数据存储器寻址用得地址寄存器(间接寻址)。

(3)地址指针DPTR与程序计数器PC得异同

①相同之处:

●两者都就是与地址有关得、16位得寄存器。其中,PC与程序存储器得地址有关,而

DPTR与数据存储器得地址有关。

●作为地址寄存器使用时,PC与DPTR都就是通过P0与P2口(作为16位地址总线)输

出得。但就是,PC得输出与ALE及PSEN有关;DPTR得输出,则与ALE、RD及WR相联系.

②不同之处:

●PC只能作为16位寄存器对待,由于有自动加1得功能,故又称为计数器;

DPTR可以作为16位寄存器对待,也可以作为两个8位寄存器对待。

●PC就是不可以访问得,有自己独特得变化方式,它得变化轨迹决定了程序执行得流程;

DPTR就是可以访问得,如MOV DPTR,#XXXXH,INCDPTP。

23、89C51端口锁存器得“读—修改—写”操作与“读引脚”操作有何区别?

答:指令系统中有些指令读锁存器得值, 有些指令则读引脚上得值.读锁存器指令就是从锁存器中读取一个值并进行处理,把处理后得值(原值或已修改后得值)重新写入锁存器中。这类指令称为读-修改-写指令。

对于读-修改-写指令。直接读锁存器而不就是读端口引脚, 就是因为从引脚上读出得数据不一定能真正反映锁存器得状态。

单片机原理及接口技术课后习题答案

第三章

1、指令:CPU根据人得意图来执行某种操作得命令

指令系统:一台计算机所能执行得全部指令集合

机器语言:用二进制编码表示,计算机能直接识别与执行得语言

汇编语言:用助记符、符号与数字来表示指令得程序语言

高级语言:独立于机器得,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解得通用性语言

2、见第1题

3、简述8951得汇编指令格式。答:操作码 [目得操作数][,源操作数]

5、访问特殊功能寄存器与外数据存储器,应采用那些寻址方式?

答:SFR:直接寻址,位寻址,寄存器寻址;片外RAM:寄存器间接寻址

6、8951中已知(30H)=38H,请分析以下各就是什么指令,说明源操作数得寻址方式以及执行结果.

MOV A,40H ;直接寻址(40H)→A

MOV R0,A;寄存器寻址(A)→R0

MOV P1,#0F0H ;立即数寻址0F0→P1

MOV R0,30H;直接寻址(30H)→(R0)

MOV DPTR,#3848H;立即数寻址3848H→DPTR

MOV 40H,38H;直接寻址 (38H) →40H

MOV R0,30H;直接寻址(30H)→R0

MOV P0,R0;寄存器寻址( R0 )→P0

MOV 18H,#30H ;立即数寻址30H→18H

MOV A,R0 ;寄存器间接寻址 ((R0))→A

MOV P2,P1 ;直接寻址(P1)→P2

最后结果:(R0)=38H,(A)=40H,(P0)=38H,(P1)=(P2)=0F0H,(DPTR)=3848H,(18H)=30H,(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=40H,(48H)=38H

注意:→左边就是内容,右边就是单元

7、8951片内高128字节得地址寻址要注意什么/?

答:用直接寻址,位寻址,寄存器寻址

8、指出些列指令得本质?

MOV A,DATA ;直接寻址?2字节1周期

MOV ?A,#DATA ;立即数寻址?2字节1周期

MOV ?DATA1,DATA2;直接寻址3字节2周期

MOV 74H,#78H ;立即数寻址 3字节2周期

如果想查某一指令得机器码,字节数或周期数可查阅书本后面得附录A

9、设R0得内容分为32H,A得内容为48H,。.。。请指出在执行下列程序段后上述各单元内容得变化?

?MOV?A,R0 ;((R0))=80H→A

MOV R0,40H ;(40H)=08H→(R0)

?MOV 40H,A?;(A)=80→40H

?MOV R0,#35H;35H→R0

最后结果:(R0)=35H(A)=80H,(32H)=08H,(40H)=80H

10、如何访问SFR,可采用那些寻址方式?

答:用直接寻址,位寻址,寄存器寻址

11、如何访问片外RAM,可使用那些寻址方式?

答:只能采用寄存器间接寻址(用MOVX指令)

12、如何访问片内RAM,可使用那些寻址方式?

答:低128字节:直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址(R0~R7)

高128字节:直接寻址,位寻址,寄存器寻址

13、如何访问片内外程序存储器,可使用那些寻址方式?

答:采用变址寻址(用MOVC指令)

14、说明十进制调整得原因与方法?

答:压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到得结果不正确.用DA A指令调整(加06H,60H,66H)

15、说明8951布尔机处理机功能?

答:用来进行位操作

16、ANL A,#17H ;83H∧17H=03H→A

ORL 17H,A ;34H∨03H=37H→17H

XRLA,R0 ;03H⊕37H=34H

CPL A ;34H求反等于CBH

所以(A)=CBH

17、(1)SETBACC、0或SETBE0H ;E0H就是累加器得地址

(2)CLR ACC、7

CLR ACC、6

CLR ACC、5

CLR ACC、4

(3)CLR ACC、6

CLR ACC、5

CLR ACC、4

CLR ACC、3

18、MOV 27H,R7

MOV26H,R6

MOV 25H,R5

MOV24H,R4

MOV 23H,R3

MOV 22H,R2

MOV 21H,R1

MOV 20H,R0

19、MOV2FH,20

MOV 2EH,21

MOV 2DH,22

20、编程,进行两个16位数得减法:6F5DH-13B4H,结果存入内部RAM得30与31H 单元,30H存低八位。

CLR C

MOV A,#5DH ;被减数得低8位→A

MOV R2,#B4H ;减数低8位→R2

SUBB A,R2 ;被减数减去减数,差→A

MOV 30H,A ;低8位结果→30H

MOV A,#6FH ;被减数得高8位→A

MOV R2,#13H ;减数高8位→R2

SUBB A,R2 ;被减数减去减数,差→A

MOV 31H,A ;高8位结果→30H

注意:如果在您得程序中用到了进位位,在程序开始得时候要记得清0进位位

21、编程,若累加器A满足下列条件,则程序转至LABEL存储单元,设A中为无符号数。

(1)A≥10

CJNE A,#0AH,L1 ;(A)与10比较,不等转L1

LJMPLABEL;相等转LABEL

L1:JNC LABEL ;(A)大于10,转LABEL

或者:

CLR C

SUBB A,#0AH

JNCLABEL

(2)A>10

CJNE A,#0AH,L1 ;(A)与10比较,不等转L1

RET ;相等结束

L1:JNC LABEL ;(A)大于10,转LABEL

RET;(A)小于10,结束

或者:

CLR C

SUBB A,#0AH

JNC L1

RET

L1:JNZLABEL

RET

(3)A≤10

CJNE A,#0AH,L1 ;(A)与10比较,不等转L1

L2:LJMP LABEL ;相等转LABEL

L1:JC L2 ;(A)小于10,转L2

RET

或者:

CLRC

SUBB A,#0AH

JCLABEL

JZ LABEL

RET

22、(SP)=23H,(PC)=3412H

参瞧书上80页

23、(SP)=27H,(26H)=48H,(27H)=23H,(PC)=3456H

参瞧书上79页

24、不能。ACALL就是短转指令,可调用得地址范围就是2KB。

在瞧这个题得时候同时瞧一下AJMP指令.同时考虑调用指令ACALL与LCALL指令与RET指令得关系。

25、编程,查找内部RAM中20H—50H单元中就是否有0AAH这一数据,若有则将51h单元置为01H,如无,则将51H单元清零。

MOVR2,#31H ;数据块长度→R2

MOV R0,#20H ;数据块首地址→R0

LOOP:MOV A,R0 ;待查找得数据→A

CLR C ;清进位位

SUBB A,#0AAH ;待查找得数据就是0AAH吗 JZ L1 ;就是,转L1

INC R0 ;不就是,地址增1,指向下一个待查数据

DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找

MOV 51H,#00H ;等于0,未找到,00H→51H

RET

L1:MOV 51H,#01H ;找到,01H→51H

RET

26、编程查找内部RAM得20H-50H单元中出现00H得次数并将结果存入51H中。MOV R2,#31H ;数据块长度→R2

MOV R0,#20H ;数据块首地址→R0

LOOP:MOVA,R0 ;待查找得数据→A

JNZ L1 ;不为0,转L1

INC 51H ;为0,00H个数增1

L1:INC R0;地址增1,指向下一个待查数据

DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找

RET

27、外部数据RAM中有一个数据块,首地址为SOURCE,要求将该数据传送到内部RAM 以DIST开头得区域在,直到遇到数字字符¥时结束。

MOV DPTR,#SOURCE ;源首地址→DPTR

MOV R0,#DIST ;目得首地址→R0

LOOP:MOVX A,DPTR ;传送一个字符

MOV R0,A

INCDPTR;指向下一个字符

INC R0

CJNE A,#24H,LOOP ;传送得就是“$”字符吗?不就是,传送下一个字符

RET

28、已知R3与R4中存有一个十六位得二进制数,高位在3中,低位在4中,编程求其补,并存回原处。

MOV A,R3 ;取该数高8位→A

ANL A,#80H ;取出该数符号判断

JZ L1 ;就是正数,转L1

MOV A,R4;就是负数,将该数低8位→A

CPL A ;低8位取反

ADD A,#01H ;加1

MOV R4,A;低8位取反加1后→R4

MOV A,R3 ;将该数高8位→A

CPL A ;高8位取反

ADDC A,#00H ;加上低8位加1时可能产生得进位

MOV R3,A ;高8位取反加1后→R3

L1:RET

29、已知30H与31H中存有一个十六位得二进制数,高位在前,低位在后,编程将它们乘2,并存回原处.

CLR C ;清进位位C

MOV A,31H ;取该数低8位→A

RLC A ;带进位位左移1位

MOV 31H,A ;结果存回31H

MOV A,30H;取该数高8位→A

RLC A ;带进位位左移1位

MOV 30H,A;结果存回30H

30、内存中有两个4字节以压缩得BCD码形式存放得十进制数,一个放在30H—33H 得单元中,一个放在40H-43H得单元中,编程求她们得与,结果放在30H-33H得单元中。

MOV R2,#04H ;字节长度→R2

MOV R0,#30H ;一个加数首地址→R0

MOV R1,#40H ;另一个加数首地址→R1

CLR C ;清进位位

LOOP:MOV A,R0 ;取一个加数

ADDC A,R1;两个加数带进位位相加

DA A ;十进制调整

MOV R0,A ;存放结果

INC R0;指向下一个字节

INC R1 ;

DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找 RET

31、编程,把片外RAM从2000H开始存放得8个数传送到片内30H开始得单元中. MOV R2,#08H;数据块长度→R2

MOV R0,#30H;数据块目得地址→R0

MOV DPTR,#2000H;数据块源地址→DPTR

LOOP:MOVX A, DPTR ;传送一个数据

MOVR0,A

INC DPTR ;指向下一个数据

INCR0 ;

DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1,没传送完,继续传送

RET

35、解:(1000H)=53H(1001H)=54H(1002H)=41H

(1003H)=52H (1004H)=54H(1005H)=12H

(1006H)=34H (1007H)=30H (1008H)=00H (1009H)=70H

36、阅读下列程序说明其功能

MOV R0,#40H ;40H→R0

MOV A,R0;98H→A

INC R0 ;41H→R0

ADD A,R0 ;98H+(41H)=47H→A

INC R0

MOV R0,A;结果存入42H单元

CLR A ;清A

ADDC A,#0 ;进位位存入A

INC R0

MOV R0,A ;进位位存入43H

功能:将40H,41H单元中得内容相加结果放在42H单元,进位放在43H单元,(R0)=43H,(A)=1,(40H)=98H,(41H)=AFH,(42H)=47H,(43H)=01H

37、同上题

MOV A,61H;F2H→A

MOV B,#02H;02H→B

MUL AB ;F2H×O2H=E4H→A

ADD A,62H ;积得低8位加上CCH→A

MOV 63H,A ;结果送62H

CLR A ;清A

ADDC A,B;积得高8位加进位位→A

MOV 64H,A ;结果送64H

功能:将61H单元得内容乘2,低8位再加上62H单元得内容放入63H,将结果得高8位放在64H单元。(A)=02H,(B)=01H,(61H)=F2H,(62H)=CCH,(63H)=B0H,(64H)=02H

39、MOV A,XXH

ORL A,#80H

MOV XXH,A

40、(2)MOV A,XXH

MOVR0,A

XRL A,R0

第五章

1、什么就是中断与中断系统?其主要功能就是什么?

答:当CPU正在处理某件事情得时候,外部发生得某一件事件请求CPU迅速去处理,于就是,CPU暂时中止当前得工作,转去处理所发生得事件,中断服务处理完该事件以后,再回到原来被终止得地方,继续原来得工作。这种过程称为中断,实现这种功能得部件称为中断系统。功能:

(1) 使计算机具有实时处理能力,能对外界异步发生得事件作出及时得处理

(2)完全消除了CPU在查询方式中得等待现象,大大提高了CPU得工作效率(3)实现实时控制

2、试编写一段对中断系统初始化得程序,使之允许INT0,INT1,TO,串行口中断,且使T0中断为高优先级中断.

解:MOV IE,#097H

MOV IP,#02H

3、在单片机中,中断能实现哪些功能?

答:有三种功能:分时操作,实时处理,故障处理

4、89C51共有哪些中断源?对其中端请求如何进行控制?

答:(1)89C51有如下中断源

① :外部中断0请求,低电平有效

②:外部中断1请求,低电平有效

③T0:定时器、计数器0溢出中断请求

④T1:定时器、计数器1溢出中断请求

⑤TX/RX:串行接口中断请求

(2)通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP得各位进行置位或复位等操作,可实现各种中断控制功能

5、什么就是中断优先级?中断优先处理得原则就是什么?

答:中断优先级就是CPU相应中断得先后顺序。原则:

(1)先响应优先级高得中断请求,再响应优先级低得

(2)如果一个中断请求已经被响应,同级得其它中断请求将被禁止

(3)如果同级得多个请求同时出现,则CPU通过内部硬件查询电路,按查询顺序确定应该响应哪个中断请求

查询顺序:外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断

6、说明外部中断请求得查询与响应过程。

答:当CPU执行主程序第K条指令,外设向CPU发出中断请求,CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后,中断主程序得执行并保存断点地址,然后转去响应中断。CPU 在每个S5P2期间顺序采样每个中断源,CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志,如果查询到某个中断标志为1,将在接下来得机器周期S1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应得中断矢量地址装入PC,以便进入相应得中断服务程序.中断服务完毕后,CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。

7、89C51在什么条件下可响应中断?

答:

(1) 有中断源发出中断请求

(2)中断中允许位EA=1、即CPU开中断

(3)申请中断得中断源得中断允许位为1,即中断没有被屏蔽

(4) 无同级或更高级中断正在服务

(5) 当前指令周期已经结束

(6)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该指令以及紧接着得另一条指令已执行完毕

8、简述89C51单片机得中断响应过程。

答:CPU在每个机器周期S5P2期间顺序采样每个中断源,CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志,如查询到某个中断标志为1,将在接下来得机器周期S 1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应得中断矢量地址装入PC,以便进入相应得中断服务程序。一旦响应中断,89C51首先置位相应得中断“优先级生效”触发器,然后由硬件执行一条长调用指令,把当前得PC值压入堆栈,以保护断点,再将相应得中断服务得入口地址送入PC,于就是CPU接着从中断服务程序得入口处开始执行.对于有些中断源,CPU在响应中断后会自动清除中断标志.

9、在89C51内存中,应如何安排程序区?

答:主程序一般从0030H开始,主程序后一般就是子程序及中断服务程序.在这个大家还要清除各个中断得中断矢量地址。

10、试述中断得作用及中断得全过程.

答:作用:对外部异步发生得事件作出及时得处理

过程:中断请求,中断响应,中断处理,中断返回

11、当正在执行某一个中断源得中断服务程序时,如果有新得中断请求出现,试问在什么情况下可响应新得中断请求?在什么情况下不能响应新得中断请求?

答:(1)符合以下6个条件可响应新得中断请求:

a)有中断源发出中断请求

b)中断允许位EA=1,即CPU开中断

c)申请中断得中断源得中断允许位为1,即中断没有被屏蔽 d)无同级或更高级中断正在被服务

e)当前得指令周期已结束

f)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该指令以及紧接着得另一条指令已被执行完

12、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求得方法?如何实现中断请求?答:有两种方式:电平触发与边沿触发

电平触发方式:CPU在每个机器周期得S5P2期间采样外部中断引脚得输入电平。若为低电平,使IE1(IE0)置“1”,申请中断;若为高电平,则IE1(IE0)清零。

边沿触发方式:CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚得输入电平。如果在相继得两个机器周期采样过程中,一个机器周期采样到外部中断请求为高电平,接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平,则使IE1(IE0)置“1”申请中断;否则,IE1(IE0)置0。

13、89C51单片机有五个中断源,但只能设置两个中断优先级,因此,在中断优先级安排上受到一定得限制.试问以下几种中断优先顺序得安排(级别由高到低)就是否可能:若可能,则应如何设置中断源得中断级别:否则,请简述不可能得理由。

⑴定时器0,定时器1,外中断0,外中断1,串行口中断.

可以,MOVIP,#0AH

⑵串行口中断,外中断0,定时器0,外中断1,定时器1. 可以,MOVIP,#10H

⑶外中断0,定时器1,外中断1,定时器0,串行口中断。

不可以,只能设置一级高级优先级,如果将INT0,T1设置为高级,而T0级别高于INT1、

⑷外中断0,外中断1,串行口中断,定时器0,定时器1 。可以,MOV IP,#15H

⑸串行口中断,定时器0,外中断0,外中断1,定时器1. 不可以

⑹外中断0,外中断1,定时器0,串行口中断,定时器1 。不可以

⑺外中断0,定时器1,定时器0,外中断1,串行口中断。可以,MOV IP,#09H

14、89C51各中断源得中断标志就是如何产生得?又就是如何清0得?CPU响应中断时,

中断入口地址各就是多少?

答:各中断标志得产生与清“0”如下:

(1)外部中断类

外部中断就是由外部原因引起得,可以通过两个固定引脚,即外部中断0与外部中断1输入信号。

外部中断0请求信号,由P3、2脚输入。通过IT0来决定中断请求信号就是低电平有效还就是下跳变有效。一旦输入信号有效,则向CPU申请中断,并且使IE0=1。硬件复位。外部中断1请求信号,功能与用法类似外部中断0

(2)定时中断类

定时中断就是为满足定时或计数溢出处理需要而设置得。当定时器/计数器中得计数结构发生计数溢出得,即表明定时时间到或计数值已满,这时就以计数溢出信号作为中断请求,去置位一个溢出标志位。这种中断请求就是在单片机芯片内部发生得,无需在芯片上设置引入端,但在计数方式时,中断源可以由外部引入。

TF0:定时器T0溢出中断请求。当定时器T0产生溢出时,定时器T0请求标志TF0=1,请求中断处理。使用中断时由硬件复位,在查询方式下可由软件复位.

TF1:定时器T1溢出中断请求。功能与用法类似定时器T0

(3)串行口中断类

串行口中断就是为串行数据得传送需要而设置得。串行中断请求也就是在单片机芯片内部发生得,但当串行口作为接收端时,必须有一完整得串行帧数据从RI端引入芯片,才可能引发中断。

RI或TI:串行口中断请求。当接收或发送一串帧数据时,使内部串行口中断请求标志RI或TI=1,并请求中断。响应后必须软件复位。

CPU响应中断时,中断入口地址如下:

中断源入口地址

外部中断0 0003H

定时器T0中断 000BH

外部中断1 0013H

定时器T1中断001BH

串行口中断 0023H

15、中断响应时间就是否为确定不变得?为什么?

答:中断响应时间不就是确定不变得.由于CPU不就是在任何情况下对中断请求都予以响应得;此外,不同得情况对中断响应得时间也就是不同得。下面以外部中断为例,说明中断响应得时间.

在每个机器周期得S5P2期间, 端得电平被所存到TCON得IE0位,CPU在下一个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件,下一条要执行得指令将就是一条硬件长调用指令“LCALL",使程序转入中断矢量入口。调用本身要用2个机器周期,这样,从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序得第一条指令,至少需要3个机器周期,这就是最短得响应时间。

如果遇到中断受阻得情况,这中断响应时间会更长一些.例如,当一个同级或更高级得中断服务程序正在进行,则附加得等待时间取决于正在进行得中断服务程序:如果正在执行得一条指令还没有进行到最后一个机器周期,附加得等待时间为1~3个机器周期;如果正在执行得就是RETI指令或者访问IE或IP得指令,则附加得等待时间在5个机器周期内。

若系统中只有一个中断源,则响应时间为3~8个机器周期.

16、中断响应过程中,为什么通常要保护现场?如何保护?

答:因为一般主程序与中断服务程序都可能会用到累加器,PSW寄存器及其她一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后,用到上述寄存器时,就会破坏它原来存在寄存器中得内容;一旦中断返回,将会造成主程序得混乱。因而在进入中断服务程序后,一般要先保护现场,然后再执行中断处理程序,在返回主程序以前再恢复现场。

保护方法一般就是把累加器、PSW寄存器及其她一些与主程序有关得寄存器压入堆栈。在保护现场与恢复现场时,为了不使现场受到破坏或者造成混乱,一般规定此时CPU不响应新得中断请求。这就要求在编写中断服务程序时,注意在保护现场之前要关中断,在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级得中断打断它,则在保护现场之后再开中断,恢复现场之前关中断。

17、清叙述中断响应得CPU操作过程,为什么说中断操作就是一个CPU得微查询过程? 答:在中断响应中,CPU要完成以下自主操作过程:

a) 置位相应得优先级状态触发器,以标明所响应中断得优先级别b)中断源标志清零(TI、RI除外)

c) 中断断点地址装入堆栈保护(不保护PSW)

d) 中断入口地址装入PC,以便使程序转到中断入口地址处

在计算机内部,中断表现为CPU得微查询操作。89C51单片机中,CPU在每个机器周期得S6状态,查询中断源,并按优先级管理规则处理同时请求得中断源,且在下一个机器周期得S1状态中,响应最高级中断请求。

但就是以下情况除外:

a) CPU正在处理相同或更高优先级中断

b)多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期

c) 正在执行中断系统得SFR操作,如RETI指令及访问IE、IP等操作时,要延后一条指令

18、在中断请求有效并开中断状况下,能否保证立即响应中断?有什么条件?

答:在中断请求有效并开中断状况下,并不能保证立即响应中断。这就是因为,在计算机内部,中断表现为CPU得微查询操作.89C51单片机中,CPU在每个机器周期得S6状态下,查询中断源,并按优先级管理规则处理同时请求得中断源,且在下一个机器周期得S1状态中,响应最高级中断请求。

在以下情况下,还需要有另外得等待:

a) CPU正在处理相同或更高优先级中断

b)多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期

c)正在执行中断系统得SFR操作,如RETI指令及访问IE、IP等操作时,要延后一条指令

第6章习题答案

1、定时器模式2有什么特点?适用于什么场合?

答:(1)模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载得8位定时器/计数器.T L0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1,而且还自动把TH0中得内容重新装载到TL0中。TL0用作8位计数器,TH0用以保存初值。

(2)用于定时工作方式时间(TF0溢出周期)为,用于计数工作方式时,最大计数长度(TH0初值=0)为28=256个外部脉冲。

这种工作方式可省去用户软件重装初值得语句,并可产生相当精确定时时间,特别适于作串行波特率发生器。

2、单片机内部定时方式产生频率为100KHZ等宽矩形波,假定单片机得晶振频率为12MHZ,请编程实现。

答:

T0低5位:1BH

T0高8位:FFH

MOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0

MOV TL0,#1BH ;设置5ms定时初值

MOV TH0,#0FFH

SETB TR0 ;启动T0

LOOP:JBC TF0,L1;查询到定时时间到?时间到转L1

SJMP LOOP ;时间未到转LOOP,继续查询

L1:MOV TL0,#1BH;重新置入定时初值

MOV TH0,#0FFH

CPL P1、0;输出取反,形成等宽矩形波

SJMP LOOP ;重复循环

3、89C51定时器有哪几种工作模式?有何区别?

答:有四种工作模式:模式0,模式1,模式2,模式3

(1)模式0:选择定时器得高8位与低5位组成一个13位定时器/计数器.TL低5位溢出时向TH进位,TH溢出时向中断标志位TF进位,并申请中断.

定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12;计数长度位213=8192个外部脉冲(2) 模式1:与模式0得唯一差别就是寄存器TH与TL以全部16位参与操作.定时时间t=(216—初值)×振荡周期×12;计数长度位216=65536个外部脉冲(3)模式2:把TL0与TL1配置成一个自动重装载得8位定时器/计数器。TL用作8位计数器,TH用以保存初值.TL计数溢出时不仅使TF0置1,而且还自动将TH中得内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28—初值)×振荡周期×12;计数长度位28=256个外部脉冲

(4) 模式3:对T0与T1不大相同

若设T0位模式3,TL0与TH0被分为两个相互独立得8位计数器。TL0为8位计数器,功能与模式0与模式1相同,可定时可计数.

TH0仅用作简单得内部定时功能,它占用了定时器T1得控制位TR1与中断标志位TF 1,启动与关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2.

4、89C51内部设有几个定时器/计数器?它们就是由哪些特殊功能寄存器组成?

答:89C51单片机内有两个16位定时器/计数器,即T0与T1。

T0由两个8位特殊功能寄存器TH0与TL0组成;T1由TH1与TL1组成。

5、定时器用作定时器时,其定时时间与哪些因素有关?作计数器时,对外界计数频率有何限制?

答:定时时间与定时器得工作模式,初值及振荡周期有关。

作计数器时对外界计数频率要求最高为机器振荡频率得1/24。

6、简述定时器4种工作模式得特点,如何选择设定?

答:

(1)模式0:选择定时器得高8位与低5位组成一个13位定时器/计数器。TL 低5位溢出时向TH进位,TH溢出时向中断标志位TF进位,并申请中断。

定时时间t=(213—初值)×振荡周期×12;计数长度位213=8192个外部脉冲

置TMOD中得M1M0为00

(2)模式1:与模式0得唯一差别就是寄存器TH与TL以全部16位参与操作。定时时间t=(216-初值)×振荡周期×12;计数长度位216=65536个外部脉冲

置TMOD中得M1M0为01

(3)模式2:把TL0与TL1配置成一个自动重装载得8位定时器/计数器.TL用作8位计数器,TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1,而且还自动将TH中得内容重新装载到TL中。

定时时间t=(28—初值)×振荡周期×12;计数长度位28=256个外部脉冲

置TMOD中得M1M0为10

(4)模式3:对T0与T1不大相同

若设T0位模式3,TL0与TH0被分为两个相互独立得8位计数器.TL0为8位计数器,功能与模式0与模式1相同,可定时可计数。

TH0仅用作简单得内部定时功能,它占用了定时器T1得控制位TR1与中断标志位TF1,启动与关闭仅受TR1控制。

定时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为0~2。

置TMOD中得M1M0为11

7、当T0用作模式3时,由于TR1已被T0占用,如何控制T1得开启与关闭?

答:用T1控制位C/T切换定时器或计数器工作方式就可以使T1运行。定时器T1无工作模式3,将T1设置为工作模式3,就会使T1立即停止计数,关闭.

8、以定时器/计数器1进行外部时间计数,每计数1000个脉冲后,定时器/计数器1转为定时工作方式,定时10ms后又转为计数方式,如此循环不止.假定为6WHZ,用模式

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