單片機(jī)原理及接口技術(shù)課后習(xí)題答案一一胡健主編(機(jī)械

工業(yè)出版社)

第一章

一、計(jì)算題

1、①(10000111)2(87)16②(0.101)2(0.A)16③(101111.1011)2(2F.B)16

2、①(430)10(1AE)16②(0.6875)10(0.B)16

③(110.851563)10(6E,DA0008637BD058)163、

①(11101010110)2(1878)10

②(1001000.0101101)2(72.351563)10③(0.010101)2(0.328125)10

4、①00011100B②10000000B③11110000B

5、原碼反碼補(bǔ)碼

①001001100010011000100110

②010000000100000001000000

③111100001000111110010000

6、某Y某+Y某-Y

①00100110001101110110010110001001

真值101-9

②01001110000011110101110100111111

真值9363

③10110011011000010010111001101100

真值46108

7、(863)10(895)10(365)108>414235H5374756479H

二、問答題1、什么是數(shù)制？為什么微型計(jì)算機(jī)要采用二進(jìn)制？十六

進(jìn)制數(shù)能為計(jì)算機(jī)執(zhí)行么？為什么要學(xué)習(xí)十六進(jìn)制數(shù)。

答：數(shù)制就是計(jì)數(shù)方式，計(jì)算機(jī)中采用二進(jìn)制是由計(jì)算機(jī)所使用的邏

輯器件所決定。這種邏輯器件是具有兩種狀態(tài)的電路（觸發(fā)器）好處是運(yùn)

算法則簡單、實(shí)現(xiàn)方便，兩個(gè)狀態(tài)的

434F4D50555445521I

2

系統(tǒng)具有穩(wěn)定性V計(jì)算機(jī)中的數(shù)只能用二進(jìn)制表示，十六進(jìn)制適合于

讀寫方便需要。

2、單片機(jī)的發(fā)展?fàn)顩r如何它有哪些應(yīng)用？試舉例說明。答：1971年

微處理器研制成功。1974年，美國仙童公司研制出世界第一臺(tái)單片微型

計(jì)算機(jī)F8。該機(jī)由兩塊集成電路芯片組成，具有與眾不同的指令系統(tǒng)，

深受民用電器及儀器儀表領(lǐng)域的歡迎和重視。從此單片機(jī)開始迅速發(fā)展，

應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。

目前'單片機(jī)正朝著高性能和多品種方向發(fā)展，但以MCS-51為主的

8位單片機(jī)仍然占據(jù)著單片機(jī)的主導(dǎo)地位。單片機(jī)的應(yīng)用日益廣泛，如應(yīng)

用在儀器儀表、家用電器和專用裝備的智能化以及過程控制等方面，單片

機(jī)在人們的日常生活和工作中正扮演著越來越重要的角色。

（1）工業(yè)控制。單片機(jī)可以構(gòu)成各種工業(yè)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

等。如數(shù)控機(jī)床、自助生產(chǎn)線控制、電機(jī)控制、測控系統(tǒng)等。

（2）儀器儀表。如智能儀表、醫(yī)療器械、數(shù)字示波器等。（3）計(jì)算

機(jī)外部設(shè)備與智能接口。如圖形終端機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、繪圖

儀、磁盤/磁帶機(jī)、智能終端機(jī)等。（4）商月產(chǎn)品。如自動(dòng)售貨機(jī)、電子

收款機(jī)、電子秤等。（5）家用電器。如微波爐、電視機(jī)、空調(diào)、洗衣機(jī)、

錄像機(jī)、音響設(shè)備等。

3

（6）消費(fèi)類電子產(chǎn)品。（7）通訊設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。（8）兒童智能

玩具。

（9）汽車、建筑機(jī)械、飛機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備。（10）智能樓宇設(shè)備。

（11）交通控制設(shè)備。

第二章

一、填空1、0；低電平2、32；4；8；R0-R73、上電復(fù)位；手動(dòng)按鍵

復(fù)位；00；00H-07H；114＞內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；內(nèi)部程序

存儲(chǔ)器：外部程序存儲(chǔ)器：35、256R;64KR6、OR：4KR7、1.2MHZ；12MH7：

二、選擇1、①2、④3、①4、①5、②6、③7、③8、③9、③三、判

斷1、某2、某3、某4、J5、某6、某7、某8、某9、某四、問答題

KMCS-51單片機(jī)內(nèi)部包含哪些主要邏輯功能部件？答：（1）一個(gè)

8bitCPU是微處理器的核心，是運(yùn)算和邏輯計(jì)算的中心。

（2）片內(nèi)震蕩器及時(shí)鐘電路：提供標(biāo)準(zhǔn)時(shí)鐘信號，所有動(dòng)作都依據(jù)

此進(jìn)行。

（3）4KR0M程序存貯器：存貯程序及常用表格。（4）128BRAM數(shù)據(jù)

存貯器：存貯一些中間變量和常數(shù)等。

4

（5）兩個(gè)16bit定時(shí)器/計(jì)數(shù)器：完全硬件定時(shí)器

（6）32根可編程I/O口線：標(biāo)準(zhǔn)8位雙向（4個(gè)）I/O接口，每一

條I/O線都能獨(dú)立地作輸入或輸出。（7）一個(gè)可編程全雙工串行口。（8）

五個(gè)中斷源。

2、MCS-51系列單片機(jī)的存儲(chǔ)器可劃分為幾個(gè)空間？各自的地址范圍

和容量是多少？在使用上有什么不同？

答案：MCS—51的存儲(chǔ)器空間可以劃分為以下4種，分別是：程序存

儲(chǔ)器；內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；內(nèi)部特殊功能寄存器；外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；對

89s51來說，程序存儲(chǔ)器分為片內(nèi)程序存儲(chǔ)器和片外程序存儲(chǔ)器，片內(nèi)程

序存儲(chǔ)器地址范圍為OOOOH-0FFFH4KB；片外程序存儲(chǔ)器地址范圍0000H?

FFFFH,64KBO內(nèi)部程序存儲(chǔ)器與外部程序存儲(chǔ)器統(tǒng)一編址，當(dāng)EA為高電

平時(shí)，從內(nèi)部程序存儲(chǔ)器開始讀取程序，達(dá)到4KB后跳到片外程序存儲(chǔ)器

的1000H開始讀取程序；當(dāng)EA為低電平時(shí)，直接從片外程序存儲(chǔ)器的

0000H開始處讀取程序。內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址范圍為00H?7FH,128B,在

程序中做通用存儲(chǔ)器使用。內(nèi)部特殊功能寄存器地址范圍80H?FFH,

128B,專用于控制、管理片內(nèi)算術(shù)邏輯部件、并行I/O口、串行I/O口、

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、中斷系統(tǒng)等功能模塊的工作。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址范圍

000011-FFFFH,64KB,又稱為外部數(shù)據(jù)RAM,當(dāng)單片機(jī)內(nèi)部128個(gè)字節(jié)的

數(shù)據(jù)RAM

5

不能滿足系統(tǒng)工作的需要時(shí)，可以通過它的外部總線擴(kuò)展外部數(shù)據(jù)存

儲(chǔ)器。

3、位地址7cH和字節(jié)地址7cH有何區(qū)別？位地址7cH具體在內(nèi)存中

什么位置？

答：字節(jié)地址7cH是片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中的一個(gè)地址單元，該地址單元

中可以存放8位二進(jìn)制數(shù)，位地址7CH是內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器中位尋址區(qū)中的

一位，該地址單元中可以存放1位二進(jìn)制數(shù)。位地址7cH具體在片內(nèi)數(shù)據(jù)

存儲(chǔ)器字節(jié)地址為2FH中的第4位(2FH.4)。

4.分別說明程序計(jì)數(shù)器PC和堆棧指針SP的作用？復(fù)位后PC和SP中

值各為何？

答：程序計(jì)數(shù)器PC時(shí)一個(gè)16位的計(jì)數(shù)器，其內(nèi)容為將要執(zhí)行下一條

指令的首地址，PC尋址范圍達(dá)64KB,具有自動(dòng)加1功能，以實(shí)現(xiàn)程序的

順序執(zhí)行。PC不可尋址，無法對它進(jìn)行讀寫。堆棧指針SP的內(nèi)容就是堆

棧棧頂?shù)拇鎯?chǔ)單元地批，向堆棧中每存一個(gè)數(shù)，SP中的值就自動(dòng)加1,每

取一個(gè)數(shù)就自動(dòng)減1,SP始終指在棧頂?shù)刂贰?fù)位后PC為0000H和SP為

0711o

5、程序狀態(tài)字寄存器PSW的作用是什么？常用狀態(tài)標(biāo)志有哪些位？

作用是什么？

答：程序狀態(tài)字PSW是8位寄存器，用于存放程序運(yùn)行的狀態(tài)信息，

PSW中各位狀態(tài)通常是在指令執(zhí)行的過程中自

6

動(dòng)形成的，但也可以由用戶根據(jù)需要采用傳送指令加以改變。各個(gè)標(biāo)

志位的意義如下：

PSW.7(Cy)：進(jìn)位標(biāo)志位。

PSW.6(AC)：輔助進(jìn)位標(biāo)志位，又稱為半進(jìn)位標(biāo)志位。PSW.5(F0)：

用戶標(biāo)志位。

PSW.4、PSW.3(RS1和RSO)：寄存器組選擇位。PSW.2(0V)：溢出

標(biāo)志位。PSM1(空缺位)：此位未定義。PSW.0(P)：奇偶校驗(yàn)位。

6、什么是堆棧？堆棧有何作用？在程序設(shè)計(jì)時(shí)，有時(shí)為什么要對堆

棧指針SP重新賦值？如果CPU在操作中要使用兩組工作寄存器，SP應(yīng)該

多大？

答：堆棧是一個(gè)特殊的存儲(chǔ)區(qū)，主要功能是暫時(shí)存放數(shù)據(jù)和地址，通

常用來保護(hù)斷點(diǎn)和現(xiàn)場。堆棧指針SP復(fù)位后指向07H單元，0011?1FH為

工作寄存器區(qū)，20H?2FH為位尋址區(qū)，這些單元有其他功能，因此在程

序設(shè)計(jì)時(shí)，需要對SP重新賦值。如果CPU在操作中要使用兩組工作寄存

器，SP應(yīng)該至少設(shè)置為0FH。

7、MCS-51的4個(gè)并行I/O口在使用上有哪些特點(diǎn)和分工？

89S51/52單片機(jī)的4個(gè)I/O口在結(jié)構(gòu)上是相同的，但又各具特點(diǎn)。

這四個(gè)端口都是8位雙向口，每個(gè)端口都包括一個(gè)鎖存器、一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)

器和輸入緩沖器。在無片外擴(kuò)展存

7

儲(chǔ)器的系統(tǒng)中，這四個(gè)端口的每一位都可以作為雙向通用I/O端口使

用。在作為一般的通用I/O輸入時(shí)，都必須先向鎖存器寫入“1”，使輸

出驅(qū)動(dòng)場效應(yīng)管FET截止，以免誤讀數(shù)據(jù)。各自特點(diǎn)如下：

(1)P0口為雙向8位三態(tài)1/()口，它既可作為通用I/O口，又可作

為外部擴(kuò)展時(shí)的數(shù)據(jù)總線及低8位地址總線的分時(shí)復(fù)用口。作為通用I/O

口時(shí)，輸出數(shù)據(jù)可以得到鎖存，不需外接專用鎖存器；輸入數(shù)據(jù)可以得到

緩沖，增加了數(shù)據(jù)輸入的可靠性。每個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng)8個(gè)TTL負(fù)載。

(2)P1口為8位準(zhǔn)雙向I/O口，內(nèi)部具有上拉電阻，一般作通用

I/O口使用，它的每一位都可以分別定義為輸入線或輸出線，作為輸入時(shí),

鎖存器必須置1。每個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng)4個(gè)HL負(fù)載。

(3)P2口為8位準(zhǔn)雙向I/O口，內(nèi)部具有上拉電阻，可直接連接外

部I/O設(shè)備。它與地址總線高8位復(fù)用，可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。一般作為

外部擴(kuò)展時(shí)的高8位地址總線使用。

(4)P3口為8位準(zhǔn)雙向I/。口，內(nèi)部具有上拉電阻，它是雙功能復(fù)

用口，每個(gè)引腳可驅(qū)動(dòng)4個(gè)TTL負(fù)載。作為通用I/O口時(shí)?，功能與P1口

相同，常用第二功能。

8、為什么說單片機(jī)的P1和P3端口是靜態(tài)I/O端口，而P2端口是動(dòng)

態(tài)I/O端口，用P2端口輸出一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，在端口線上能得到數(shù)據(jù)么

8

9、MCS-51的并行I/O信息有哪兩種讀取方法？讀改寫操作是針對并

行I/O口的那一部分進(jìn)行的？有何優(yōu)點(diǎn)？

答：讀引腳和讀鎖存器。鎖存器。

對“讀改寫”指令，不直接讀引腳而讀鎖存器，是為了避免可能出現(xiàn)

的錯(cuò)誤。因?yàn)樵诙丝谝烟幱谳敵鰻顟B(tài)的情況下，如果端口引腳正好驅(qū)動(dòng)一

個(gè)晶體管基極，導(dǎo)通了的PN結(jié)就會(huì)把引腳的高電平拉低，這時(shí)若直接讀

端口引腳，將會(huì)把原輸出的數(shù)據(jù)“1”誤讀成“0”。但是，如果從鎖存器

來讀取數(shù)據(jù)，由于原輸出數(shù)據(jù)在鎖存器中己被鎖存，即使引腳電平發(fā)生變

化，也不會(huì)出現(xiàn)卜?述可能的錯(cuò)誤。

10、若采用6MHz的晶振,8051的振蕩周期和機(jī)器周期分別是多少微

秒？一條單字節(jié)雙周期指令的指令周期為多少微秒？

答：6u；2u；4u第三章

一、填空1、指令2、111；單；雙；三3、74、操作數(shù)；A；B；

DPTR5、操作數(shù)；地址；RO;R1；DPTR6、直接7、DPTR；PC；A；程序存儲(chǔ)

器8、DPTR；SP；MOV某9、直接；立即10、80H1K68Hl2、68Hl3、62H；

6811；36Hl4、4111；3911；88Hl5、BFH;0;0;016>2EH；1；1；017、

26H；118、90H；06H；0；119、10H；03H；0；0

9

-1

20、OOH；96H

二、選擇1、④2、③3、④4、②

2.要訪問一特殊功能寄存器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器應(yīng)分別采用哪種尋址方

式？

答：直接尋址方式、寄存器尋址可用于訪問特殊功能寄存器，位尋址

方式可對特殊功能寄存器中的可位尋址位進(jìn)行尋址。外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器應(yīng)采

用寄存器間接尋址方式。5.請寫出能完成每一種操作的指令序列①將R0

的內(nèi)容傳送到R1M0VAR0M0VR1A

②.將內(nèi)部RAM20II單元的內(nèi)容傳送到R7M0VR720H

③.將外部RAM1000H單元的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM30H單元

10

DJNZR2LOOP1:SJMP$END

第四章

一、填空

1.保護(hù)；恢復(fù)

2.機(jī)器語言

3.

0500H;0505H;01H;0507H

3.求連續(xù)存放在20H中的8個(gè)單字節(jié)無符號數(shù)之和，并求其平均值存

放在R2中解：0RG020QHM0VR7,S07HM0VR3,#OMOVA,20HM0VR0,S21HCLRC

16

JNCNE某TINCR3

NE某T:INCRODJNZR7,LOOPMOV51H,R3M0V50H,AMOVR2,#O3HLOOP1:CLRC

MOVA,51HRRCAMOV51H,AMOVA,50H

RRCAMOV5OH,ADJNZR2,LOOP1MOVR2,50H

4.設(shè)內(nèi)部RAM從2111單元開始存有一組帶符號數(shù)，數(shù)據(jù)長度存于2011

單元，要求把改組中正數(shù)，負(fù)數(shù)分別求和，并存放在寄存器R6和R7中。

MOVRO,S21HM0VR1,20H

17

CLRC

JBACC.7,STEPADDA,R6M0VR6,AINCRO

SJMPHERE

STEP:ADDA,R7M0VR7,AINCROHERE:DJNZR1,LOOPEND

5.設(shè)內(nèi)部RAM從LIST單元開始存有一組符號數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)為30,

變成找出其中的最大數(shù)，并存入BIG單元中。

解：LISTEQU42HBIGEQU41H0RG0000H

MOVRO,SLIST

18

CJNEA,BIG,COMP

COMP:JCCON

MOVBIG,AC0N:DJNZR2,NE某TRET

6.設(shè)內(nèi)RAM從20H單元開始存有40H個(gè)無符號數(shù)，試編制程序?qū)⑺鼈?/p>

按從大到小的順序排列，結(jié)果仍存放在原存貯區(qū)域內(nèi)。0RG0000I1

LJMPMAIN0RG0100HMAIN:M0VRl,#20H

MOVR2,#39CLR10H

19

INCR1

JB10H,MAINSJMPEND

7.編寫程序把累加器A中的二進(jìn)制數(shù)變換成3位BCD碼，并將百位，

十位和個(gè)位BCD碼分別放在內(nèi)RAM50H,51H和52H單元。

MOVB,#10DIVABM0V52H,BMOVB,#10DIVABM0V51H,B

20

M0V50H,ARET8.手工匯編下列程序段:

0