51单片机课后习题答案 孙育才 东南大学
单片机课程报告设计--交通信号灯模拟控制系统设计

单片机课程报告设计题目:交通信号灯模拟控制系统设计专业:电子信息科学与技术班级:学号:姓名:指导老师:年月日※※※※※※前言※※※※※※本课程设计的目的和意义本课程设计是在学完单片机原理及课程之后综合利用所学单片机知识完成一个单片机应用系统设计并在实验室实现。
该课程设计的主要任务是通过解决一、两个实际问题,巩固和加深“单片机原理与应用”课程中所学的理论知识和实验能力,基本掌握单片机应用电路的一般设计方法,提高电子电路的设计和实验能力,加深对单片机软硬知识的理解,获得初步的应用经验,为以后从事生产和科研工作打下一定的基础。
*******目录*******一、设计要求二、设计内容三、交通信号灯模拟控制系统设计程序流程图四、交通信号灯模拟控制系统原理图五、交通信号灯模拟控制系统主程序六、运行步骤七、检测与调试八、课程设计体会九、参考文献十、说明一、设计要求:交通信号灯模拟控制系统设计利用单片机的定时器定时,令十字路口的红绿灯交替点亮和熄灭,并且用LED数码管显示时间。
用8051做输出口,控制十二个发光二极管燃灭,模拟交通灯管理。
二、设计内容:因为本课程设计是交通灯的控制设计,所以要了解实际交通灯的变化情况和规律。
假设一个十字路口为东西南北走向。
初始状态0为东西红灯,南北红灯。
然后转状态1东西红灯,南北绿灯通车,。
过一段时间转状态2南北绿灯灭,黄灯闪烁几次,东西仍然红灯。
再转状态3,东西绿灯通车,南北红灯。
过一段时间转状态4,东西绿灯灭,闪几次黄灯,南北仍然红灯。
最后循环至状态1。
注意:.双色LED是由一个红色LED管芯和一个绿色LED管芯封装在一起,公用负端。
当红色正端加高电平,绿色正端加低电平时,红灯亮;红色正端加低电平,绿色正端加高电平时,绿灯亮;两端都加高电平时,黄灯亮。
三、交通信号灯模拟控制系统设计程序流程图四、交通信号灯模拟控制系统主程序ORG 0000HSJMP A3ORG 0030HA3: MOV SP,#60H ;设栈指针初值MOV A, #24HMOV P1, ASETB P3.2CLR P3.3CLR P3.4SETB P3.5 ;全部红灯亮MOV R4,#00H ;显示0秒MOV R7,#00H ;显示0秒MOV R2,#03HLCALL XI ;调用子程序A2 : MOV A,#0CHMOV P1,ASETB P3.2SETB P3.3CLR P3.4CLR P3.5 ;东西红灯,南北绿灯MOV R4,#14H ; 显示20秒LOOP2 : MOV R2,#03HLCALL XIDJNZ R4,LOOP2 ;判断20秒显示时间到否MOV R2,#03HLCALL XILOOP8: MOV R2,#03H ;南北黄灯闪3次LCALL XIMOV R4,#05H ;设南北黄灯亮长显示5秒SETB P3.2CLR P3.3A1: MOV A,#14HMOV P1 ,ASETB P3.4CLR P3.5 ;东西红灯,南北黄灯MOV R2,#01H ;定时LCALL DELAY ;调用延时子程序MOV A ,#04HMOV P1 ,ACLR P3.4CLR P3.5 ;东西红灯,南北不亮即意思要南北黄灯闪烁MOV R2 ,#01H ;定时LCALL DELAYDJNZ R4,LOOP8 ;判断南北黄灯闪烁,显示5秒到否?MOV A, #61HMOV P1,ACLR P3.2CLR P3.3CLR P3.4SETB P3.5 ;东西绿灯,南北红灯MOV R4,#14H ;显示20秒LOOP3:MOV R2,#03HLCALL XIDJNZ R4,LOOP3 ;判断20秒显示时间到否MOV R7,#05H ;设东西黄灯亮长显示5秒SETB P3.5A0: MOV A,#0A2HMOV P1,ACLR P3.2CLR P3.3CLR P3.4 ;东西黄灯,南北红灯MOV R2,#01H ;定时LCALL DELAYMOV A,#20H ;MOV P1,ACLR P3.2CLR P3.3CLR P3.4 ;南北红灯,东西不亮即意思要东西黄灯闪烁MOV R2,#01H ;定时LCALL DELAYDJNZ R7,A0 ;判断东西黄灯闪烁,显示5秒到否?LJMP A2 ;循环回状态1,即东西红灯,南北黄灯DELAY: PUSH 2PUSH 1PUSH 0 ;进栈DELAY1: MOV 1,#00HDELAY2:MOV 0,#0B2HDJNZ 0,$ ;判断是否运行完0B2HDJNZ 1,DELAY2DJNZ 2,DELAY1POP 0POP 1POP 2 ;出栈DJNZ R2 ,DELAY ;判断R2是否运行完RET ;返回主程序XI: MOV A,R4MOV B,#10DIV ABMOV R6,AMOV DPTR,#TABMOV A,BMOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AMOV R7,#0FHH55S: DJNZ R7,H55SMOV A,R6MOVC A,@A+DPTRMOV SBUF,AMOV R7,#0FHH55S1: DJNZ R7,H55S1LCALL DELAYRETTAB:DB 0fch,60h,0dah,0f2h,66h,0b6h,0beh,0e0hDB 0feh,0f6h,0eeh,3eh,9ch,7ah,9eh,8ehEND五、交通信号灯模拟控制系统原理图设计的连线图提示:(1) 完整的DVCC实验箱面板(2)硬件电路连接说明六、运行步骤:①8051 P1.0—P1.7、P3.2—P3.5依次接发光二极管L1—L12。
单片机课后习题答案-第一至三章

第一章一、计算题1、①(10000111)2(87)16②(0 .101) 2(0.A) 16③(101111.1011) 2(2F.B) 162、①(430)10 (1AE) 16②(0.6875)10(0.B) 16③(110.851563)10(6E.DA0008637BD058) 163、①(11101010110)2(1878)10②(1001000.0101101) 2(72.351563) 10③(0.010101) 2(0.328125) 104、①00011100B ②10000000B ③11110000B5、原码反码补码①0010 0110 0010 0110 0010 0110②0100 0000 0100 0000 0100 0000③1111 0000 10001111 1001 00006、X Y X+Y X-Y①00100110 00110111 01100101 10001001真值101 -9②01001110 00001111 01011101 00111111真值93 63③10110011 01100001 00101110 01101100s真值46 1087、(863) 10(895) 10(365) 108、414235H 434F4D5055544552H 5374756479H二、问答题1、什么是数制?为什么微型计算机要采用二进制?十六进制数能为计算机执行么?为什么要学习十六进制数。
答:数制就是计数方式,计算机中采用二进制是由计算机所使用的逻辑器件所决定。
这种逻辑器件是具有两种状态的电路(触发器)好处是运算法则简单、实现方便,两个状态的系统具有稳定性。
计算机中的数只能用二进制表示,十六进制适合于读写方便需要。
2、单片机的发展状况如何?它有哪些应用?试举例说明。
答:1971年微处理器研制成功。
1974年,美国仙童公司研制出世界第一台单片微型计算机F8。
51单片机课后习题答案 孙育才 东南大学

第一章:1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展?为什么会形成单片机这一分支?答:(1)目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
(2)为了满足更广泛的实时应用的需要,从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机?它与典型微型计算机在结构上有和区别?答:(1)见书P1。
(在一块单晶芯片内集成了……,简称单片机。
)(2)与典型微型计算机在结构上的区别是:单片机采用哈佛结构,存储器ROM和RAM 是严格区分、相互独立的,程序和数据存储器独立编址,而典型微机采用冯.诺依曼结构,程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点?答:单片机的突出优点:体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点?同一档次的8051、8751、8031又有何区别?答:(1)不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
(2)8051:片内含有掩膜ROM型程序存储器;只能由生产厂家代为用户固化;批量大、永久保存、不修改时用。
8751:片内含EPROM型程序存储器;用户可固化,可用紫外线光照射擦除;但价格高。
8031:片内无程序存储器,可在片外扩展;方便灵活,价格便宜。
5.何谓工业级产品?单片机有几级产品?如何合理选择?答:(1)工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
(2)单片机芯片分有三级产品:民用级、工业用级和军品级。
(3)选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配,并满足相关技术要求。
第二章:1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品?答:见书P10。
(倒数第三段部分)2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答:见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进?答:为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
单片机课后习题解答

单片机课后习题解答练习练习练习第二章单片机结构及原理1、mcs-51单片机内部涵盖哪些主要功能部件?它们的促进作用就是什么?请问:(1)一个8bitcpu就是微处理器的核心,就是运算和逻辑排序的中心。
(2)片内震荡器及时钟电路:提供标准时钟信号,所有动作都依据此进行。
(3)4krom程序存贮器:存贮程序及常用表格。
(4)128bram数据存贮器:暂存一些中间变量和常数等。
(5)两个16bit定时器/计数器:全然硬件定时器(6)32根可编程i/o口线:标准8位双向(4个)i/o接口,每一条i/o线都能独立地作输入或输出。
(7)一个可编程全双工串行口。
(8)五个中断源。
2、什么是指令?什么是程序?请问:指令就是规定计算机继续执行某种操作方式的命令。
程序是根据任务要求有序编排指令的集合。
3、如何重新认识89s51/52存储器空间在物理结构上可以分割为4个空间,而在逻辑上又可以分割为3个空间?答:89s51/52存储器空间在物理结构上设有4个存储器空间:片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。
在逻辑上有3个存储器地址空间:片内、片外统一的64kb程序存储器地址空间,片内256b数据存储器地址空间,片外64kb的数据存储器地址空间。
4、开机复位后,cpu使用的是哪组工作寄存器?他们的地址是多少?cpu如何确定和改变当前工作寄存器组?请问:开机登位后,cpu采用的就是第0组与工作寄存器,地址为00h~07h,cpu通过发生改变状态字寄存器psw中的rs0和rs1去确认工作寄存器组。
5、什么是堆栈?堆栈有何作用?在程序设计时,有时为什么要对堆栈指针sp重新赋值?如果cpu在操作中要使用两组工作寄存器,sp应该多大?请问:堆栈就是一个特定的存储区,主要功能就是暂时存放数据和地址,通常用以维护断点和现场。
堆栈指针sp登位后指向07h单元,00h~1fh为工作寄存器区,20h~2fh为十一位串行区,这些单元存有其他功能,因此在程序设计时,须要对sp再次赋值。
《单片机》课后习题及答案

《单片机》课后习题及答案单片机是计算机科学与技术中的重要领域之一,学习单片机的过程中,习题是不可或缺的一部分。
通过解答习题,不仅可以加深对单片机知识的理解,还可以培养解决问题的能力。
本文将为大家介绍一些经典的单片机习题,并提供详细的答案解析。
一、基础知识题1. 请简述单片机的定义及其作用。
答:单片机是一种集成度极高的微型计算机系统,它包括中央处理器、存储器、输入/输出接口和时钟电路等基本组成部分。
单片机广泛应用于嵌入式系统、仪器仪表、工控设备等领域,能够完成各种控制、计算、通信等任务。
2. 请列举常见的单片机类型及其特点。
答:常见的单片机类型有AVR系列、PIC系列、STM32系列等。
它们的特点如下:- AVR系列:低功耗、性能稳定、易于编程调试。
- PIC系列:成本较低、易于学习上手,适用于简单的应用场景。
- STM32系列:性能强大、资源丰富、支持多种外设接口。
3. 单片机的时钟输入一般采用什么方式?请简要说明原因。
答:单片机的时钟输入一般采用晶体振荡器的方式。
晶体振荡器具有稳定的振荡频率和相位,能够提供可靠的时钟信号,保证单片机各个部件按时序工作。
二、编程习题1. 编写一个程序,实现LED灯在不同时间间隔下的闪烁。
答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){LED = 0; // 点亮LED灯delay(500); // 延时500msLED = 1; // 熄灭LED灯delay(500); // 延时500ms}}```2. 编写一个程序,实现通过按键控制LED灯的亮灭。
答:以下是示例代码:```c#include <reg51.h>sbit LED = P1^0;sbit KEY = P2^0;void delay(unsigned int ms){unsigned int i, j;for(i = ms; i > 0; i--)for(j = 110; j > 0; j--);}void main(){while(1){if(KEY == 0) // 如果按键按下{LED = ~LED; // 切换LED灯的状态delay(500); // 延时500ms,防止按键抖动}}}```三、应用题1. 设计一个温度监测系统,当温度超过设定的阈值时,点亮LED 灯并发出蜂鸣器警报。
单片机基础及应用项目一课后习题及答案

一、填空题1. 51系列单片机为8 位单片机2.51单片机RST引脚上保持 2 个机器周期以上的高电平时,单片机即发生复位。
3.当单片机CPU响应中断后,程序将自动转移到该中断源所对应的入口地址处,并从该地址开始执行程序,通常在该地址处存放转移指令以便转移到中断服务程序。
其中外部中断INT0的入口地址为0003H ,定时器T0入口地址000BH ,外部中断INT1的入口地址为0013H ,定时器T1入口地址001BH ,串行口的中断入口地址为0023H 。
4. 在CPU内部,反映程序运行状态或反映运算结果的特殊功能寄存器是PSW 。
5. 若由程序设定RS1、RS0=01,则工作寄存器R0~R7的直接地址为08~0FH 。
6. 8051的堆栈区一般开辟在用户RAM区。
7. 片内RAM低128个单元划分为工作寄存器区、位寻址区和用户RAM区三个区。
8.EA脚的功能是控制程序存储器的选择,单片机使用片内程序存储器时,该引脚应该接+5V高电平。
9. 单片机最小系统除了包括单片机外,还应包括电源电路、复位电路、时钟电路和存储器选择电路。
10. P0口作输出端口时,P0的输出驱动级为漏极开路电路,输出极无上拉电阻,接拉电流负载时,需要外接上拉电阻,接灌电流负载时,可以不接上拉电阻。
二、选择题1. 单片机的XTAL1和XTAL2引脚是(D)引脚A、外接定时器B、外接串行口C、外接中断D、外接晶振2.51单片机芯片是双列直插式封装的,有(C)个引脚A、24B、30C、40D、503. 51单片机的(D)口的引脚,还具有外中断、串行通信等第二功能A、P0B、P1C、P2D、P34. 单片机应用程序一般存放在(B)A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU5. 以下不是构成单片机的部件(D)A、微处理器B、存储器C、I/O接口D、打印机6. ALU表示(D)A.累加器 B.程序状态字寄存器 C.计数器 D.算术逻辑部件7. 51单片机的V ss(20)引脚是(B)引脚A.主电源+5V B.接地 C.备用电源 D.访问片外存贮器8. 51单片机的程序计数器PC为16位计数器,其寻址范围是(D)A.8K B.16K C.32K D.64K9. 单片机的ALE引脚是以晶振振荡频率的(C)固定频率输出正脉冲,因此它可作为外部时钟或外部定时脉冲使用。
单片机课后习题集答案解析

单⽚机课后习题集答案解析第⼀章单⽚机的概述1、除了单⽚机这⼀名称外,单⽚机还可称为(微控制器)和(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(CPU)、(存储器)和(I/O⼝)三部分,通过内部(总线)连接在⼀起,集成于⼀块芯⽚上。
3、在家⽤电器中使⽤单⽚机应属于微型计算机的(B)。
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4、微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单⽚机、嵌⼊式处理器它们之间有何区别答:微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓,微处理器芯⽚本⾝不是计算机。
⽽微计算机、单⽚机它们都是⼀个完整的计算机系统,单⽚机是集成在⼀个芯⽚上的⽤于测控⽬的的单⽚微计算机。
嵌⼊式处理器⼀般意义上讲,是指嵌⼊系统的单⽚机、DSP、嵌⼊式微处理器。
⽬前多把嵌⼊式处理器多指嵌⼊式微处理器,例如ARM7、ARM9等。
嵌⼊式微处理器相当于通⽤计算机中的CPU。
与单⽚机相⽐,单⽚机本⾝(或稍加扩展)就是⼀个⼩的计算机系统,可独⽴运⾏,具有完整的功能。
⽽嵌⼊式微处理器仅仅相当于单⽚机中的中央处理器。
为了满⾜嵌⼊式应⽤的特殊要求,嵌⼊式微处理器虽然在功能上和标准微处理器基本是⼀样的,但在⼯作温度、抗电磁⼲扰、可靠性等⽅⾯⼀般都做了各种增强。
5、MCS-51系列单⽚机的基本型芯⽚分别为哪⼏种它们的差别是什么答:MCS-51系列单⽚机的基本型芯⽚分别为:8031、8051和8751。
它们的差别是在⽚内程序存储器上。
8031⽆⽚内程序存储器、8051⽚内有4K字节的程序存储器ROM,⽽8751⽚内有集成有4K字节的程序存储器EPROM。
6、为什么不应当把8051单⽚机称为MCS-51系列单⽚机答:因为MCS-51系列单⽚机中的“MCS”是Intel公司⽣产的单⽚机的系列符号,⽽51系列单⽚机是指世界各个⼚家⽣产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单⽚机。
7、AT89S51单⽚机相当于MCS-51系列单⽚机中哪⼀种型号的产品“s”的含义是什么答:相当于MCS-51系列中的87C51,只不过是AT89S51芯⽚内的4K字节Flash 存储器取代了87C51⽚内的4K字节的EPROM。
单片机课后习题答案[1]1
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单片机课后习题答案[1]1习题31.结合MCS-51系列单片机功能框图阐明其大致组成。
答:MCS-51系列单片机内部组成如图所示。
主要有8031、8051、875l 三种机型,基于HMOS 工艺,它们的指令系统与芯片引脚完全兼容,只是片内程序存储器(ROM, Read Only Memory)有所不同。
51子系列的主要功能为:●8位CPU;●片内带振荡器及时钟电路;●128B片内数据存储器;●4KB片内程序存储器(8031/80C31无);●程序存储器的寻址范围为64KB;●片外数据存储器的寻址范围为64KB;●21B特殊功能寄存器;●4×8根I/O线;●1个全双工串行I/O接口,可多机通信;●两个16位定时器/计数器;●中断系统有5个中断源,可编程为两个优先级;●111条指令,含乘法指令和除法指令;●布尔处理器;●使用单+5V电源。
2.综述80C51系列单片机各引脚的作用。
答:80C51 有4 个8 位并行I/O 口,共32 条端线:P0、P1、P2 和P3 口。
每一个I/O 口都能用作输入或输出。
用作输入时,均须先写入“1”;用作输出时,P0口应外接上拉电阻。
P0口的负载能力为8个LSTTL门电路;P1~P3口的负载能力为4个LSTTL门电路。
在并行扩展外存储器或I/O口情况下:P0口用于低8位地址总线和数据总线(分时传送)P2口用于高8位地址总线,P3口常用于第二功能,用户能使用的I/O口只有P1口和未用作第二功能的部分P3口端线。
3.80C51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?各有什么主要功能?答:80C51 单片机内部包含含布尔(位)处理器的中央处理器、数据存储器和程序、并行输入/输出端口、中断系统、定时器/计数器,串行口、时钟电路、复位电路。
4.什么是ALU?简述MCS-51系列单片机ALU的功能与特点。
答:ALU是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件,由加法器和其他逻辑电路(移位电路和判断电路等)组成。
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51单片机课后习题答案孙育才东南大学第一章:1.目前微型计算机正沿着哪两个分支迅速发展?为什么会形成单片机这一分支?答:(1)目前微型计算机正沿着通用计算机系统和嵌入式系统这两个分支迅速发展。
(2)为了满足更广泛的实时应用的需要,从微型计算机家族中形成单片机这一分支。
2.什么是单片微型计算机?它与典型微型计算机在结构上有和区别?答:(1)见书P1。
(在一块单晶芯片内集成了??,简称单片机。
)(2)与典型微型计算机在结构上的区别是:单片机采用哈佛结构,存储器ROM和RAM是严格区分、相互独立的,程序和数据存储器独立编址,而典型微机采用冯.诺依曼结构,程序和数据存储器统一编址。
3.单片机具有哪些突出优点?答:单片机的突出优点:体积小、重量轻、单一电源、功耗低、功能强、价格低廉、运算速度快、抗干扰能力强、可靠性高。
4.MCS-51系列各档单片机各有什么特点?同一档次的8051、8751、8031又有何区别?答:(1)不同型号MCS-51单片机CPU处理能力和指令系统完全兼容,只是存储器、定时器、中断源和I/O接口的配置有所不同。
(2)8051:片内含有掩膜ROM型程序存储器;只能由生产厂家代为用户固化;批量大、永久保存、不修改时用。
8751:片内含EPROM型程序存储器;用户可固化,可用紫外线光照射擦除;但价格高。
8031:片内无程序存储器,可在片外扩展;方便灵活,价格便宜。
5.何谓工业级产品?单片机有几级产品?如何合理选择?答:(1)工作环境介于民用级和军用级之间的产品。
(2)单片机芯片分有三级产品:民用级、工业用级和军品级。
(3)选用单片机时应注意与构成系统的其他元器件相匹配,并满足相关技术要求。
第二章:1.MCS-51系列单片机从制造工艺、功能结构上分为哪几种类型和产品?答:见书P10。
(倒数第三段部分)2.MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答:见书P10-11。
3.为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU作了哪些独特的改进?答:为了更好地适应“面向控制”的应用特点,MCS-51单片机的CPU 具有一般微机ALU所不具备的位处理功能。
4.MCS-51系列单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何分配的?当主频为12MHz时,一个机器周期为几微秒?执行一条最长的指令需要几微秒?答:(1)1个时钟周期=2个振荡周期。
1个机器周期=12个振荡周期。
一条指令所需的全部时间称为指令周期。
MCS-51单片机的指令周期一般需要1、2、4个机器周期。
(2)主频为12MHz时,一个机器周期为1微秒(3)执行一条最长的指令需要4微秒。
5.何谓程序状态字?各位的定义又是什么?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)各位的定义见书P15。
6. MCS-51设有4组工作寄存器,有什么特点?应如何正确使用?答:(1)MCS-51设有4组工作寄存器,每个寄存器组有8个8位的工作寄存器,这是8051单片机所特有的,是内部数据存储器RAM中的一部分。
(2)使用不同的工作寄存器组时,通过设置RS1(PSW.4)和RS0(PSW.3)两位的值来确定。
具体选用的设置方法见:P15。
7.何谓堆栈?栈指针SP的作用是什么?为什么要重新定义SP?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)栈指针SP的作用是指向栈顶,存放栈顶地址。
(3)为了避免与工作寄存器重迭,一般在程序的初始化时应重新定义SP,再定位堆栈区域。
8. MCS-51设有4个并行I/O口(共32线),在使用时各有哪些特点与分工?简述各个并行I/O口的结构特点?答:(1)见书P13(或笔记)。
(2)P0口既可作地址、数据分时复用总线口,这时是个真正的双向I/O口;又可作通用I/O口,但这时是个准双向I/O口,由于内部无上拉电阻,需要外接上拉电阻。
P1口是一个标准的8位准双向并行I/O口,内部接有上拉电阻,无需外接上拉电阻。
P2口既可作高8位地址输出,也可作通用I/O口,内部接有上拉电阻,无需外接上拉电阻。
P3口是一个双功能口,其第一功能作通用I/O口,是一个8位的准双向输入或输出口,内部接有上拉电阻,无需外接上拉电阻;其第二功能为变异功能,其每位都有具体的功能定义。
9.何谓地址/数据分时复用总线?在什么情况下使用这种工作方式?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)进行外部功能扩展时使用这种工作方式。
10.何谓准双向并行I/O口?如何正确使用输入/输出操作? 答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)用作输入时应先将口置成“1”。
11. MCS-51的ALE线的作用是什么?在主机不访问外部数据时它的输出脉冲频率是多少?可作什么用?答:(1)ALE线的作用是允许地址锁存信号输出。
(2)在主机不访问外部数据时它的输出脉冲频率是1/6振荡频率。
(3)可作外部时钟或定时信号用。
12. MCS-51的PSEN线的作用是什么?PSEN、RD、WR各自选通什么?答:(1)PSEN线的作用是允许访问外部程序存储器的信号输出,低电平有效。
(2)PSEN选通外部程序存储器读允许;RD选通外部数据存储器读允许;WR选通外部数据存储器写允许。
13.主机复位后,PC的内容是什么?有何特殊含义?答:(1)主机复位后,PC 的内容是0000H。
(2)表示程序立即从“0000H”号单元开始重新执行。
14.什么是冻结运行方式?怎样进入和退出冻结运行方式?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)进入冻结运行方式的方法是通过程序将PCON.0位置“1”。
退出冻结运行方式的方法有两种:一种是有中断信号进入,CPU响应时引起硬件对PCON.0位清“0”;另一种是硬件复位。
第三章:1.简述半导体存储器的种类及其各自的功能特点?答:半导体存储器分为随机存取存储器RAM和只读存储器ROM。
随机存储器RAM的特点为:可对任意存储单元按需要随时读出或写入,且工作速度快;只读存储器ROM的特点为:固化后的信息在工作时是不能改变的,只能从中读出信息,故一般用来存放固定的程序和数据。
2.何谓随机存取存储器RAM?静态RAM和动态RAM 的本质区别是什么? 动态RAM为什么要刷新?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)静态RAM和动态RAM的本质区别是静态RAM不需要刷新,而动态RAM需要刷新。
(3)存储在MOS管栅极电容上的信息,由于存在泄漏电阻而栅极电容上的电荷经过一定时间泄放,从而使存储的信息从“1”变为“0”,必须定期对原存信息“1”的单元进行电荷补充。
另外,单管动态RAM在读出时,其存储内容受到破坏,属破坏性读出,需要信息再生。
所以需要刷新。
3.何谓只读存储器ROM?有何功能特点?试述ROM、PROM、EPROM、EEPROM 的本质区别?答:(1)见名词解释部分相关答案。
(2)特点:固化后的信息在工作时是不能改变的。
(3)ROM即掩膜ROM由生产厂家成批实现程序固化,只能读出不能改写;PROM可由用户用专门的固化器进行程序固化,一经固化后,只能读出,不能再改写;EPROM可通过紫外线照射完成信息的擦洗,经过擦洗后又可再次固化,即紫外线可擦除、电可写入;EEPROM不需要脱机擦洗和固化,可直接在计算机应用系统中进行在线修改,即电可擦除、电可写入。
4.为什么说MCS-51单片机的存储器结构独特?这种结构有什么优点?答:(1)因为MCS-51单片机采用的是哈佛结构,这种结构的特点是吧程序存储器和数据存储器截然分开,各有自己的寻址系统、控制信号和功能。
(2)这种结构的优点是能有效地使用较大而固定的程序和频繁地处理大量的数据或变量。
5.MCS-51系列单片机根据程序存储器的不同设置可分为哪三种产品?通过什么信号来区别不同空间的寻址?答:【(1)MCS-51系列单片机根据程序存储器的不同设置可分为以下三种:最低地址空间为4K字节ROM/EPROM的单片机,如8051、8751;最低地址空间为8K字节ROM/EPROM的单片机,如8052;无内部程序存储器的单片机,如8031。
】(1)MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分,可以分为以下3种类型:① 片内带Mask ROM(掩膜ROM)型:8051、80C51、8052、80C52。
此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中,将用户的应用程序代码通过掩膜工艺制作到ROM中。
其应用程序只能委托半导体厂家“写入”,一旦写入后不能修改。
此类单片机适合大批量使用。
② 片内带EPROM型:8751、87C51、8752。
此类芯片带有透明窗口,可通过紫外线擦除存储器中的程序代码,应用程序可通过专门的编程器写入到单片机中,需要更改时可擦除重新写入。
此类单片机价格较贵,不宜于大批量使用。
③ 片内无ROM(ROMLess)型:8031、80C31、8032。
此类芯片的片内没有程序存储器,使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。
此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片,造成系统电路复杂,目前较少使用。
(2)不同空间的寻址通过EA来区别。
6.简述MCS-51内部数据存储器的空间分配。
访问外部数据存储器和程序存储器有什么本质区别?答:(1)8051内部128B的数据RAM区,包括有工作寄存器组区、位寻址区和数据缓冲区。
各区域的特性如下:① 00H~1FH为工作寄存器组区,共分4组,每组占用8个RAM字节单元,每个单元作为一个工作寄存器,每组的8个单元分别定义为8个工作寄存器R0~R7。
当前工作寄存器组的选择是由程序状态字PSW的RS1、RS0两位来确定。
如果实际应用中并不需要使用工作寄存器或不需要使用4组工作寄存器,不使用的工作寄存器组的区域仍然可作为一般数据缓冲区使用,用直接寻址或用Ri的寄存器间接寻址来访问。
② 20H~2FH为可位寻址区域,这16个字节的每一位都有一个地址,编址为00H~7FH。
当然,位寻址区也可以用作字节寻址的一般数据缓冲区使用。
③ 30H~7FH为堆栈、数据缓冲区。
(2)访问外部数据存储器和程序存储器的本质区别是它们有各自不同的选通信号。
访问外部数据存储器时,由数据指针DPTR提供寻址地址码,由RD/WR进行读/写选通;访问外部程序存储器时,由程序指针PC提供地址码,由PSEN进行读选通。
7.简述布尔处理存储器的空间分配、内部RAM中包含哪些可位寻址单元。
答:布尔处理存储器的空间分布有内部RAM的128位和部分专用、特殊功能寄存器,内部RAM中包含的可位寻址的单元是20H~2FH,共16个单元。
8.简述MCS-51的几种寻址方式。
答:MCS-51系列单片机设有7种基本寻址方式,分别为:寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器间接寻址、相对寻址、位寻址。