【正文】 位(即P0．0)狀態(tài)送累加位C
【3—5】訪問(wèn)特殊功能寄存器SFR，可使用哪些尋址方式?
【答】訪問(wèn)特殊功能寄存器SFR的惟一尋址方式是直接尋址方式。80C51系列單片機(jī)有位處理功能，可以對(duì)數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作，因此，就有相應(yīng)的位尋址方式。以DPTR或PC作基址寄存器，累加器A作變址寄存器，以?xún)烧邇?nèi)容相加形成的16位程序存儲(chǔ)器地址作為操作數(shù)地址。
在相對(duì)轉(zhuǎn)移指令中，給出地址偏移量(在80C51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，以“rel”表示，為8位帶符號(hào)數(shù))，把PC的當(dāng)前值加上偏移量就構(gòu)成了程序轉(zhuǎn)移的目的地址。
例如： ORL A．Ro； 當(dāng)R0寄存器的內(nèi)容是60H時(shí)，該指令功能是以RO寄存器的內(nèi)容60H為地址，將60H地址單元的內(nèi)容與累加器A中的數(shù)相“或”，其結(jié)果仍存放在A中。在指令中給出的寄存器內(nèi)容是操作數(shù)的地址，從該地址中取出的才
是操作數(shù)。在指令中將指定寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)。出現(xiàn)在指令中的操作數(shù)稱(chēng)為“立即數(shù)”，為了與直接尋址指令中的直接地址相區(qū)別，在立即數(shù)前面必須加上前綴“”。
【答】執(zhí)行任何一條指令都需要使用操作數(shù)，尋址方式就是在指令中給出的尋找操作數(shù)或操作數(shù)所在地址的方法。
單字節(jié)指令：指令只有一個(gè)字節(jié)，操作碼和操作數(shù)同在一個(gè)字節(jié)中。
【答】80C51的指令系統(tǒng)共有111條指令，按其功能可分為5大類(lèi)：數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令(28條)、算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令(24條)、邏輯運(yùn)算類(lèi)指令(25條)、控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令(17條)和布爾操作(位)類(lèi)指令(17條)。有的功能如數(shù)據(jù)傳送，可以有幾種助記符，如MOV、MOVc、MOVX。
所有指令的集合稱(chēng)為“指令系統(tǒng)”。
提供了多個(gè)定時(shí)器／計(jì)數(shù)器，有的單片機(jī)內(nèi)部還具有監(jiān)視定時(shí)器，有利于提高單片機(jī)的實(shí)時(shí)控制能力和控制的可靠性。
80C51單片機(jī)備用電源由VCC端引人。
2．掉電保護(hù)方式 ．
①PCON寄存器的PD位控制單片機(jī)進(jìn)入掉電保護(hù)方式。在中斷服務(wù)程序中安排一條RETI指令，就可以使單片機(jī)恢復(fù)正常工作，從設(shè)置待機(jī)方式指令的下一條指令開(kāi)始繼續(xù)執(zhí)行程序。
此時(shí)振蕩器仍然運(yùn)行，并向中斷邏輯、串行口和定時(shí)器／計(jì)數(shù)器電路提供時(shí)鐘，中斷功 能繼續(xù)存在。
IDL 待機(jī)方式位，IDL=1，則進(jìn)入待機(jī)工作方式。
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┃SMOD————— ┃GFl GF0 PD IDl。工業(yè)控制系統(tǒng)低功耗設(shè)計(jì)除了降低功耗，節(jié)省能源，滿(mǎn)足綠色電子的基本要求之外，還能提高系統(tǒng)的可靠性，滿(mǎn)足便攜式、電池供電等特殊應(yīng)用場(chǎng)合產(chǎn)品的要求。用于降低功耗，提高可靠性。
復(fù)位方式：是單片機(jī)的初始化操作，其主要功能是把程序計(jì)數(shù)器Pc初始化為0000H，使單片機(jī)從000H單元開(kāi)始執(zhí)行程序。
PO口輸出時(shí)為漏極開(kāi)路輸出，與NM0S的電路接口時(shí)，必須要用電阻上拉，才能有高電平輸出；輸入時(shí)為懸浮狀態(tài)，為一個(gè)高阻抗的輸入口。
P3．6一一wR，外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫(xiě)選通，輸出，低電平有效。
P3．3一一INTl，外部中斷1的請(qǐng)求。
P3可替代輸入、輸出功能。在單片機(jī)采用并行擴(kuò)展方式時(shí)，P2口作為地址總線的高8位D8～D15。
② P1口是一個(gè)8位口，可按字節(jié)訪問(wèn)也可按位訪問(wèn)，因此，P1口不僅可以8位一組進(jìn)行 輸入、輸出操作，還可以逐位分別定義各口線為輸入線或輸出線。
用作I／0口。復(fù)位操作還對(duì)單片機(jī)的個(gè)別引腳信號(hào)有影響。上電自動(dòng)復(fù)位是通過(guò)外部復(fù)位電路的電容充電來(lái)實(shí)現(xiàn)的；按鍵電平復(fù)位是通過(guò)按壓鍵使復(fù)位端經(jīng)電阻與VCC接通而實(shí)現(xiàn)的；外部脈沖復(fù)位是由外部提供一個(gè)寬度大于兩個(gè)機(jī)器周期復(fù)位脈沖而實(shí)現(xiàn)的。
【217】80C51單片機(jī)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器與片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址允許重復(fù)，并與程序存儲(chǔ)器地址也允許重復(fù)，如何區(qū)分?
【答】80C5l單片機(jī)對(duì)片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及程序存儲(chǔ)器采用不同的指令，會(huì)產(chǎn)生不同的控制信號(hào)。
【2—16】80C51單片機(jī)的片內(nèi)外最大存儲(chǔ)容量可達(dá)多大? ’
【答】80C51單片機(jī)存儲(chǔ)容量應(yīng)包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器兩部分。在布爾處理器中，CY被認(rèn)為是位累加器。
3．RSl、RS0——4組工作寄存器組選擇位
用于設(shè)定當(dāng)前工作寄存器的組號(hào)，參見(jiàn)表2—1。
若以Ci表示位i向位i+1有進(jìn)位，則0V=C6①C7。
在串行通信中，常以傳送奇偶校驗(yàn)位來(lái)檢驗(yàn)傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。一些條件轉(zhuǎn)移指令就是根據(jù)PSW中的相關(guān)標(biāo)志位的狀態(tài)來(lái)實(shí)現(xiàn)程序的條件轉(zhuǎn)移。在ALE的下降沿將P0口輸出的地址A0～A7通過(guò)鎖存器鎖存，然后在PO口上出現(xiàn)DO～D7。DPTR是一個(gè)16位特殊功能寄存器，主要功能是作為片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I／0尋址用的地址寄存器，這時(shí)會(huì)產(chǎn)生RD或wR控制信號(hào)，用于單片機(jī)對(duì)外擴(kuò)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I／0的控制。在執(zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時(shí)，將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送人PC，程序流向發(fā)生變化。當(dāng)主頻為12 MHz時(shí)，振蕩脈沖的周期為1／12μs，狀態(tài)周期為1／6μs，機(jī)器周期為1 μs， 指令周期為1～4μs
【2一13】程序存儲(chǔ)器指令地址、堆棧地址和外接數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址各使用什么指針?為什么?
【答】程序存儲(chǔ)器指令地址使用程序計(jì)數(shù)器PC指針，PC中存放的是下一條將要從程序存儲(chǔ)器中取出的指令的地址。
一個(gè)機(jī)器周期寬度為6個(gè)狀態(tài)，并依次表示為S1～S6。
可以位尋址的單元包括兩部分：一是內(nèi)部RAM位尋址區(qū)中的0～127位(20H～2FH)； 二是SFR中字節(jié)地址的低位地址為0H或8H的特殊功能寄存器。利用內(nèi)部并行I／O口的位操作，提高了測(cè)控速度，增強(qiáng)了實(shí)時(shí)性。位尋址的I／O口：并行I／O口中可位尋址的位(如P1．0)。位尋址的RAM：內(nèi)部RAM位尋址區(qū)中的0～127位(20H～2FH)。

【211】80C51單片機(jī)的布爾處理機(jī)包括哪些部分?它們具有哪些功能?共有多少個(gè)單元可以位尋址?
【答】在80C51單片機(jī)系統(tǒng)中，專(zhuān)門(mén)設(shè)置了一個(gè)結(jié)構(gòu)完整、功能極強(qiáng)的布爾(位)處理機(jī)。特殊功能寄存器在128字節(jié)空間中只分布了很小部分，這為80C51單片機(jī)系列功能的增加提供了極大的可能性。
【210】80C51單片機(jī)的特殊功能寄存器SFR區(qū)有哪些特點(diǎn)?
【答】特殊功能寄存器SFR區(qū)是80C51單片機(jī)中各功能部件所對(duì)應(yīng)的寄存器區(qū)，用來(lái)存放相應(yīng)功能部件的控制命令寄存器、狀態(tài)寄存器或數(shù)據(jù)寄存器的區(qū)域。80C51的SP內(nèi)容為07H。由于子程序調(diào)用和中斷都允許嵌套，并可以多級(jí)嵌套，而現(xiàn)場(chǎng)的保護(hù)也往往使用堆棧，所以一定要注意給堆棧以一定的深度，以免造成堆棧內(nèi)容的破壞而引起程序執(zhí)行的“跑飛”。堆棧功能有兩個(gè)：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)數(shù)據(jù)。例如，若．RS0、RSl均為1，則選用工作寄存器3組為當(dāng)前工作寄存器。
【2—8】80C51單片機(jī)設(shè)有4個(gè)通用工作寄存器組，有什么特點(diǎn)?如何選用?如何實(shí)現(xiàn)工作寄存器的現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)?
【答】片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)的O～31(OOH～1FH)，共32個(gè)單元，是4個(gè)通用工作寄存器組，每個(gè)組包含8個(gè)8位寄存器，編號(hào)為R0～R7，工作寄存器組如表2l所列。在用戶(hù)RAM區(qū)內(nèi)可以設(shè)置堆棧區(qū)。尋址區(qū)共有16個(gè)RAM單元，共計(jì)128位，位地址為OOH～7FH。
寄存器區(qū)。
EA引腳接低電平時(shí)，迫使系統(tǒng)全部執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器0000H開(kāi)始存放的程序。訪問(wèn)程序存儲(chǔ)器地址空間，則應(yīng)采用MOVC指令。
對(duì)于80C52型單片機(jī)，O～127字節(jié)為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間；128～255字節(jié)共128個(gè)字節(jié)是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器地址重疊空間。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
1．在物理上設(shè)有4個(gè)存儲(chǔ)器空間
DPTR可以作為16位寄存器，也可以作為兩個(gè)8位寄存器DPL和DPH。作為地址寄存器使用時(shí)，PC與DPTR都是通過(guò)P0和P2口輸出的。
第一功能 第二變異功能
～ 地址總線Ao～A7／數(shù)據(jù)總線D0~D7
～ 地址總線A8~A15
RXD(串行輸入口)
TXD(串行輸出口)
INT0外部中斷0)
IINT1(外部中斷1)
TO(定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0的外部輸入)
T1(定時(shí)器／計(jì)數(shù)器0的外部輸出)
WR(外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I／O的寫(xiě)選通)
RD外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I／O的讀選通)
【23】程序計(jì)數(shù)器PC和數(shù)據(jù)指針DPTR有哪些異同?
【答】程序計(jì)數(shù)器PC中存放的是下一條將要從程序存儲(chǔ)器中取出的指令的地址。
8．定時(shí)電路及元件
單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有定時(shí)電路，只需外接振蕩元件。
6有些I／O引腳還具有多 種功能，比如可以作為數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)線、地址總線的地址線或控制總線的控制線等。
程序存儲(chǔ)器用于存放程序和表格、原始數(shù)據(jù)等。單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù) 高鋒版
課后答案
第一章 略
第二章 【單片機(jī)的基本結(jié)構(gòu)】
思考與練習(xí)題解析
【21】8()C51單片機(jī)在片內(nèi)集成了哪些主要邏輯功能部件?各個(gè)邏輯部件的最主要功能是什么?
【答】80C51單片機(jī)在片內(nèi)主要包含中央處理器CPU(算術(shù)邏輯單元ALU及控制器等)、只讀存儲(chǔ)器ROM、讀／寫(xiě)存儲(chǔ)器RAM、定時(shí)器／計(jì)數(shù)器、并行I／O口Po～P串行口、中斷系統(tǒng)以及定時(shí)控制邏輯電路等，各部分通過(guò)內(nèi)部總線相連。
2．內(nèi)部程序存儲(chǔ)器
根據(jù)內(nèi)部是否帶有程序存儲(chǔ)器而形成三種型號(hào)：內(nèi)部沒(méi)有程序存儲(chǔ)器的稱(chēng)為80C31；內(nèi)部帶ROM的稱(chēng)為80c51，80c51共有4 KB掩膜ROM；內(nèi)部以EPROM代替RoM的稱(chēng)為87C51。
4．I／O口
單片機(jī)提供了功能強(qiáng)、使用靈活的I／O引腳，用于檢測(cè)與控制。有些型號(hào)的單片機(jī)內(nèi)部還包含兩個(gè)串行I／O口。
7．中斷系統(tǒng)
80C51單片機(jī)的中斷功能較強(qiáng)，具有內(nèi)、外共5 個(gè)中斷源，具有兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)。
【22】80C51單片機(jī)引腳有哪些第二功能?
【答】80C51單片機(jī)的P0、P2和P3引腳都具有第二功能。其中PC與程序存儲(chǔ)器的地址有關(guān)，而DPTR與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或I/O的端口地址有關(guān)。PC是不可訪問(wèn)的，它不屬于特殊功能寄存器，有自己獨(dú)特的變化方式。不僅在片內(nèi)駐留一定容量的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器及眾多的特殊功能寄存器，而且還具有較強(qiáng)的外部存儲(chǔ)器擴(kuò)展能力，擴(kuò)展的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址范圍都可達(dá)64 KB。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器； ．

片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間在物理上又包含兩部分：
對(duì)于80C51型單片機(jī)，0～127字節(jié)為片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間；128～255字節(jié)為特殊功能寄存器(SFR)空間(實(shí)際僅占用了20多個(gè)字節(jié))。訪問(wèn)片內(nèi)RAM采用MOV指令，訪問(wèn)片外RAM則一定要采用MOVX指令，因?yàn)镸OVX指令會(huì)產(chǎn)生控制信號(hào)RD或WR，用來(lái)訪問(wèn)片外RAM。片內(nèi)和片外的程序存儲(chǔ)器地址空間是連續(xù)的。
【2—6】80C51單片機(jī)片內(nèi)RAM低128個(gè)存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐譃槟?個(gè)主要部分?各部分主要功能是什么?
【答】80C51片內(nèi)RAM的低128個(gè)存儲(chǔ)單元?jiǎng)澐譃?個(gè)主要部分：
：R0～R7也稱(chēng)為“通用工作寄存器”，占用00H～1FH共32個(gè)單元地址。因此，稱(chēng)為“位尋址區(qū)”。在內(nèi)部RAM低128單元中，除去前面兩個(gè)區(qū)，剩下80個(gè)單元，單元地址為30H～7FH。
0003H～002DH單元被保留用于6個(gè)中斷源的中斷服務(wù)程序的入口地址，故有以下7個(gè)特定地址被保留：
復(fù)位 0000H
外部中斷O 0003H
計(jì)時(shí)器TO溢出 000BH
外部中斷1 0013H
計(jì)時(shí)器T1溢出 001BH
串行口中斷 0023H
計(jì)時(shí)器T2／T2EX 002BH(僅對(duì)80C52單片機(jī))
由于每個(gè)中斷入口之間的間隔僅為8個(gè)地址單元，所以在程序設(shè)計(jì)時(shí)，通常在這些中斷入口處設(shè)置一條無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令，使之轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的中斷服務(wù)子程序處執(zhí)行。設(shè)置RS0,RSl時(shí)，可以對(duì)PSW采用字節(jié)尋址方式，也可以采用位尋址方
式，間接或直接修改RS0、RSl的內(nèi)容。
【2—9】什么是堆棧?堆棧有哪些功能? 設(shè)計(jì)時(shí)，為什么還要對(duì)SP重新賦值?
表2—1工作寄存器組
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┃ RSI ┃ RS0 ┃ 組號(hào) ┃ 寄存器RO～R7地址 ┃
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┃ O ┃ 0 ┃ O組 ┃ 00H～07H ┃
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┃ O ┃ 1 ┃ l組 ┃ 08H～OFH ┃
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┃ 1 ┃ O ┃ 2組 ┃ ：10H～17H ┃
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┃ 1 ┃ l ┃ 3組 ┃ 18H～1FH ┃
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堆棧指針SP的作用是什么?在程序
【答】堆棧是在片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)中，數(shù)據(jù)按照“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”原則進(jìn)行管理的區(qū)域。進(jìn)棧和出棧的指令(PUSH、POP)操作可用于保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)和恢復(fù)現(xiàn)場(chǎng)。
系統(tǒng)復(fù)位后。若程序中使用了工作寄存器1～3組或位尋址區(qū)，則必須通過(guò)軟件對(duì)SP的內(nèi)容重新定義，使堆棧區(qū)設(shè)定在片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)中的某一區(qū)域內(nèi)(如30H)，堆棧深度不能超過(guò)片內(nèi)RAM空間。除程序計(jì)數(shù)器PC和4個(gè)通用工作寄存器組外，其余所有的寄存器都在這個(gè)地址空間之內(nèi)。其中對(duì)于PO～P1口4個(gè)特殊功能寄存器的位尋址使I／O的控制功能得到了增強(qiáng)。
布爾處理機(jī)系統(tǒng)包括以下幾個(gè)功能部件。根據(jù)CY的狀態(tài)實(shí)現(xiàn)程序條件轉(zhuǎn)移：JC rel、JNC reI
布爾處理機(jī)的程序存儲(chǔ)器和ALU與字節(jié)處理器合用。因此，一位機(jī)在開(kāi)關(guān)決策、邏輯電路仿真和