单片机原理及接口技术第三版李朝青课后习题答案
单片机原理及接口李朝青
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flaｓｈＲoｍ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：
P3.０RXD（串行输入口） P３.1 TXD(串行输出口)
中断：
Ｐ３.2 ＩNT0外部中断０
P3.３INT１外部中断1
定时器／计数器(T０、Ｔ1）：
P3.4 Ｔ0(定时器/计数器0
的外部输入)
P3.5 T1（定时器/计数器1的外部输入)
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的计数端)
P1.1 T2EＸ(定时器T
２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 ２３
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R ＥＴ,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。
当CＰU执行完置IDL＝１(PCOＮ.1）的指令后，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的内部状态维持,即包括堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字PＳW、累加器ACC所有的内容保持不变，端口状态也保持不变。ＡLＥ和PSEN保持逻辑高电平。