【正文】 完下列程序段后A的內(nèi)容。
【答】結(jié)果如下：
(1) XCH A，R0 ；(A)=30H，(R0)：7AH
(2) XCH A，30H ；(A)=A5H，(30H)=7AH,(PSW)=81H
(3) XCH A，R0 ；(A)=R5H，(30H)=7AH，(PSW)=81H
(4) XCHD A，R0 ；(A)=75H，(30H)=AAH，(PSW)=81H
(5) SWAP A ；(A)=A7H
(6) ADD A，R0 ；(A)=AAH，(PSW)=04H
(7) ADD A，30H ；(A)=1FH，(PSW)=81H
(8) ADD A，30H ；(A)=AAH，(PSW)=04H
(9) ADDC A，30H ；(A)=20H，(PSW)=01H
(10) SUBB A，30H ；(A)=D4H，(PSW)=84H
(11) SUBB A，30H ；(A)=49H，(PSW)=01H
【3—14】已知(30H)=40H，(40H)=10 H，(10H)=00H，(P1)=CAH，請寫出執(zhí)行以下程序段后有關(guān)單元的內(nèi)容。
【31】已知(A)=7AH，(RO)=30H，(30H)=A5 H，(PSW)=80H。
【答】結(jié)果如下：
MOV SP，60tt ；(SP)=60H
NOV A，88tt ；(A)=88H
MOV B．0FFH ；(B)=FFH
PUSH ACC ；(SP)=61H，(61H)=88H
PUSH B ；(SP)=62H，(62H)=FFH
POP ACC ；(A)=FFH，(SP)=61H
POP B ；(B)=88H，(SP)=60H
程序段的執(zhí)行結(jié)果：累加器A和寄存器B的內(nèi)容通過堆棧進行了交換。
對位地址空間具有豐富的位操作指令，包括布爾傳送指令、布爾狀態(tài)控制指令、位邏輯操作指令及位條件轉(zhuǎn)移指令，為單片機的控制帶來很大方便。布爾處理機實際上是一位微處理機，它包括硬件和軟件。
【3一11】說明80C51單片機的布爾處理機的構(gòu)造及功能。若結(jié)果進入或跳過無效編碼區(qū)，則結(jié)果是錯誤的，相加結(jié)果均比正確結(jié)果小6(差6個無效編碼)。
BCD碼采用4位二進制數(shù)編碼，并且只采用了其中的10個編碼，即0000～1001，分別代表BCD碼0～9，而10lO～1111為無效碼。兩個壓縮型BCD碼按二進制數(shù)相加之后，必須經(jīng)過該指令的調(diào)整才能得到壓縮型BCD碼的和數(shù)。
【3—10】說明“DA A”指令功能，并說明二一十進制調(diào)整的原理和方法。MOVX指令采用間接尋址方式訪問外部數(shù)據(jù)存儲器．有Ri和DPTR兩種間接尋址方式。
【3—9】MOV、MOVC、MOⅥ(指令有什么區(qū)別?分別用于哪些場合?為什么?
【答】MOV指令用于對內(nèi)部RAM的訪問。相對尋址方式是為實現(xiàn)程序的相對轉(zhuǎn)移而設(shè)立的。立即尋址是指在指令中直接給出操作數(shù)。
片內(nèi)RAM的低128單元中的20H～2FH有128個可尋址位，還可以使用位尋址方式，對這128個位的尋址使用直接位地址表示。
【3—7】若訪問內(nèi)部RAM單元，可使用哪些尋址方式?
【答】片內(nèi)RAM的低128單元可以使用寄存器間接尋址方式，但只能采用R0或R1為間址寄存器，其形式為Ri(i=0，1)。例如“MOVX A，R039。片外RAM的64 KB單元，使用DPTR作為間址寄存器，其形式為DPTR，例如“MOVX A，DPTR”的功能是把DPTR指定的片外RAM單元的內(nèi)容送累加器A。雖然特殊功能寄存器可以使用寄存器符號標志，但在指令代碼中還是按地址進行編碼的。
例如：MOV c，80H ；功能是把位尋址區(qū)的80H位(即P0．0)狀態(tài)送累加位C
【3—5】訪問特殊功能寄存器SFR，可使用哪些尋址方式?
【答】訪問特殊功能寄存器SFR的惟一尋址方式是直接尋址方式。
80C51系列單片機有位處理功能，可以對數(shù)據(jù)位進行操作，因此，就有相應(yīng)的位尋址方式。變址尋址方式只能對程序存儲器進行尋址。以DPTR或PC作基址寄存器，累加器A作變址寄存器，以兩者內(nèi)容相加形成的16位程序存儲器地址作為操作數(shù)地址。轉(zhuǎn)移的目的地址可用如下公式表示：
目的地址=(轉(zhuǎn)移指令所在地址+轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù))+rel
例如：SJMP 80H ；80H為程序轉(zhuǎn)移的偏移量，即一128。
在相對轉(zhuǎn)移指令中，給出地址偏移量(在80C51系列單片機的指令系統(tǒng)中，以“rel”表示，為8位帶符號數(shù))，把PC的當前值加上偏移量就構(gòu)成了程序轉(zhuǎn)移的目的地址。在指令中給出的操作數(shù)為程序轉(zhuǎn)移的偏移量。
例如： ORL A．Ro； 當R0寄存器的內(nèi)容是60H時，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。
寄存器間接尋址須以寄存器符號名稱的形式表示。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)。寄存器尋址方式中，用符號名稱來表示寄存器。在指令中將指定寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)。在指令中直接給出操作數(shù)單元的地址。出現(xiàn)在指令中的操作數(shù)稱為“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“”。
①立即尋址。
【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。其中操作數(shù)既可能是數(shù)據(jù)，也可能是地址。
雙字節(jié)指令：包括兩個字節(jié)。單字節(jié)指令：指令只有一個字節(jié)，操作碼和操作數(shù)同在一個字節(jié)中。在80C51系列的指令系統(tǒng)中，有單字節(jié)、雙字節(jié)和三字節(jié)等不同長度的指令。
【答】80C51的指令系統(tǒng)共有111條指令，按其功能可分為5大類：數(shù)據(jù)傳送類指令(28條)、算術(shù)運算類指令(24條)、邏輯運算類指令(25條)、控制轉(zhuǎn)移類指令(17條)和布爾操作(位)類指令(17條)。
80C51單片機的指令系統(tǒng)具有較強的控制操作類指令，容易實現(xiàn)“面向控制”的功能；具有位操作類指令，有較強的布爾變量處理能力。有的功能如數(shù)據(jù)傳送，可以有幾種助記符，如MOV、MOVc、MOVX。
【3—2】80C51單片機的指令系統(tǒng)具有哪些特點?
【答】80C51單片機的指令系統(tǒng)容易理解和閱讀。
所有指令的集合稱為“指令系統(tǒng)”。單片機就是根據(jù)指令來指揮和控制
單片機各部分協(xié)調(diào)工作。
提供了多個定時器／計數(shù)器，有的單片機內(nèi)部還具有監(jiān)視定時器，有利于提高單片機的實時控制能力和控制的可靠性。在80C51單片機系統(tǒng)中，還特別設(shè)置了布爾(位)處理機，對并行I／O口的口線直接進行位的控制，對“面向控制”的應(yīng)用帶來了極大方便。
80C51單片機備用電源由VCC端引人。此時單片機一切工作都停止，只有內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容被保護。
2．掉電保護方式 ．
①PCON寄存器的PD位控制單片機進入掉電保護方式。RST端復(fù)位信號直接將IDL位清O，從而退出待機方式。在中斷服務(wù)程序中安排一條RETI指令，就可以使單片機恢復(fù)正常工作，從設(shè)置待機方式指令的下一條指令開始繼續(xù)執(zhí)行程序。
② 可以采用中斷方式或硬件復(fù)位來退出待機方式。
此時振蕩器仍然運行，并向中斷邏輯、串行口和定時器／計數(shù)器電路提供時鐘，中斷功 能繼續(xù)存在。復(fù)位時PCON中所有位均為0。
IDL 待機方式位，IDL=1，則進入待機工作方式。
GFl、GF0 通信標志位O，由軟件置位或復(fù)位。
┏━━━━━━━━━┳━━━━━━━━━━━━┓
┃SMOD————— ┃GFl GF0 PD IDl。待機(空閑)方式和掉電(停機)保護方式都是由電源控制寄存器PCON的有關(guān)位來控制的。工業(yè)控制系統(tǒng)低功耗設(shè)計除了降低功耗，節(jié)省能源，滿足綠色電子的基本要求之外，還能提高系統(tǒng)的可靠性，滿足便攜式、電池供電等特殊應(yīng)用場合產(chǎn)品的要求。
【2—22】舉例說明80C51單片機在工業(yè)控制系統(tǒng)中低功耗工作方式的意義及實現(xiàn)方法。用于降低功耗，提高可靠性。
程序執(zhí)行方式：是單片機的基本工作方式。
復(fù)位方式：是單片機的初始化操作，其主要功能是把程序計數(shù)器Pc初始化為0000H，使單片機從000H單元開始執(zhí)行程序。
【2—2l】80C51單片機有哪幾種工作方式?簡單說明其應(yīng)用場合和特點。
PO口輸出時為漏極開路輸出，與NM0S的電路接口時，必須要用電阻上拉，才能有高電平輸出；輸入時為懸浮狀態(tài)，為一個高阻抗的輸入口。
【2—20】80C51單片機的I／0口．P0～P3用作通用I／O口時，要注意什么?
【答】PO～P3用作通用I／0口時，輸入時都須先將相應(yīng)端口鎖存器置1，類似于置為輸入方式。
P3．6一一wR，外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通，輸出，低電平有效。
P3．5一一T1，定時器／計數(shù)器1外部計數(shù)脈沖輸入。
P3．3一一INTl，外部中斷1的請求。
P3．2一一IN39。
P3可替代輸入、輸出功能?？勺鳛镮／0口使用，為準雙向口。在單片機采用并行擴展方式時，P2口作為地址總線的高8位D8～D15。一般作I／o口用。
② P1口是一個8位口，可按字節(jié)訪問也可按位訪問，因此，P1口不僅可以8位一組進行 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。
用作地址／數(shù)據(jù)復(fù)用總線。
用作I／0口。復(fù)位操作對RAM內(nèi)容沒有影響。復(fù)位操作還對單片機的個別引腳信號有影響。當由于程序運行出錯或操作錯誤使系統(tǒng)處于死鎖狀態(tài)時，可以按復(fù)位鍵以重新啟動，也可以通過監(jiān)視定時器來強迫復(fù)位。上電自動復(fù)位是通過外部復(fù)位電路的電容充電來實現(xiàn)的；按鍵電平復(fù)位是通過按壓鍵使復(fù)位端經(jīng)電阻與VCC接通而實現(xiàn)的；外部脈沖復(fù)位是由外部提供一個寬度大于兩個機器周期復(fù)位脈沖而實現(xiàn)的。片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址采用MOVC指令，不會產(chǎn)生讀RD和寫WR控制信號。
【217】80C51單片機片外數(shù)據(jù)存儲器與片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器地址允許重復(fù)，并與程序存儲器地址也允許重復(fù)，如何區(qū)分?
【答】80C5l單片機對片外數(shù)據(jù)存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器及程序存儲器采用不同的指令，會產(chǎn)生不同的控制信號。數(shù)據(jù)指針DPTR為16位，因此，外擴數(shù)據(jù)存儲器最大容量為64 KB，再加上片內(nèi)具有的256個存儲單元，80C51單片機的
片內(nèi)外最大存儲容量可達128．256 KB。
【2—16】80C51單片機的片內(nèi)外最大存儲容量可達多大? ’
【答】80C51單片機存儲容量應(yīng)包括程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器兩部分。用戶可根據(jù)需要，通過位操作指令將FO置1或者清0。在布爾處理器中，CY被認為是位累加器。在十進制調(diào)整指令DA中要用到AC標志位狀態(tài)。
3．RSl、RS0——4組工作寄存器組選擇位
用于設(shè)定當前工作寄存器的組號，參見表2—1。
對于MUL乘法，當A、B兩個乘數(shù)的積超過255時，OV置位；否則，OV=0。
若以Ci表示位i向位i+1有進位，則0V=C6①C7。
2．OV——溢出標志位
當執(zhí)行運算指令時，由硬件置位或清除，以指示運算是否產(chǎn)生溢出。
在串行通信中，常以傳送奇偶校驗位來檢驗傳輸數(shù)據(jù)的可靠性。
CY AC FO Rsl l RS0 OV — P l
圖2—1程序狀態(tài)字PSW
1．P——奇偶標志位
該位表示累加器A中值為1的個數(shù)的奇偶性。一些條件轉(zhuǎn)移指令就是根據(jù)PSW中的相關(guān)標志位的狀態(tài)來實現(xiàn)程序的條件轉(zhuǎn)移。
【2—15】說明80C51單片機的程序狀態(tài)字PSW的主要功能。在ALE的下降沿將P0口輸出的地址A0～A7通過鎖存器鎖存，然后在PO口上出現(xiàn)DO～D7。
【214】請說明80C51單片機ALE引腳的時序功能，并舉例說明其在系統(tǒng)中有哪些應(yīng)用?
【答】80C51單片機ALE引腳是地址鎖存允許信號。DPTR是一個16位特殊功能寄存器，主要功能是作為片外數(shù)據(jù)存儲器或I／0尋址用的地址寄存器，這時會產(chǎn)生RD或wR控制信號，用于單片機對外擴的數(shù)據(jù)存儲器或I／0的控制。SP在80C51中存放當前的堆棧棧頂所指存儲單元地址，是一個8位寄存器，對數(shù)據(jù)按照“先進后出”原則進行管理。在執(zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時，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。PC最基本的工作方式是自動加1。當主頻為12 MHz時，振蕩脈沖的周期為1／12μs，狀態(tài)周期為1／6μs，機器周期為1 μs， 指令周期為1～4μs
【2一13】程序存儲器指令地址、堆棧地址和外接數(shù)據(jù)存儲器地址各使用什么指針?為什么?
【答】程序存儲器指令地址使用程序計數(shù)器PC指針，PC中存放的是下一條將要從程序存儲器中取出的指令的地址。機器周期是80C51單片機的最小時間單位。
一個機器周期寬度為6個狀態(tài)，并依次表示為S1～S6。節(jié)拍經(jīng)過二分頻后，就是單片機的時鐘信號。
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。還可實現(xiàn)復(fù)雜的組合邏輯處理功能。利用內(nèi)部并行I／O口的位操作，提高了測控速度，增強了實時性。位操作指令系統(tǒng)：位操作指令可實現(xiàn)對位的置位、清零、取反、位狀態(tài)判跳、傳送、位邏輯運算、位輸入／輸出等操作。位尋址的I／O口：并行I／O口中可位尋址的位(如P1．0)。位尋址的寄存器：特殊功能寄存器SF、R中的可位尋址的位。位尋址的RAM：內(nèi)部RAM位尋址區(qū)中的0～127位(20H～2FH)。在布爾運算中，cY既是數(shù)據(jù)源之一，又是運算結(jié)果的存放處和位數(shù)據(jù)傳送的中心。
80C51單片機把8位機和布爾(位)處理機的硬件資源復(fù)合在一起，這是80C51系列單片機的突出優(yōu)點之一，給實際應(yīng)用帶來了極大的方便。
【211】80C51單片機的布爾處理機包括哪些部分?它們具有哪些功能?共有多少個單元可以位尋址?
【答】在80C51單片機系統(tǒng)中，專門設(shè)置了一個結(jié)構(gòu)完整、功能極強的布爾(位)處理機。
在80C51的21個特殊功能寄存器中，字節(jié)地址中低位地址為0H或8H的特殊功能寄存 器，除有字節(jié)尋址能力外，還有位尋址能力。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單片機系列功能的增加提供