【正文】 OV DPTR， 3040H MOVC A， A+DPTR ② MOV A， 40H MOVC A， A+PC 3000H： ? ┇ 3040H： ? ⑺ ROM 2020H 單元的內(nèi)容送到片外 RAM 1000H 單元中。 解： MOV R0， 20H MOVX A， R0 MOV 30H， A ⑸ 片外 RAM 20H 單元的內(nèi)容送片外 RAM 30H 單元。 解： MOV A， R1 MOV R0， A ⑶ 片內(nèi) RAM 20H 單元的內(nèi)容送片內(nèi) RAM 30H 單元。 ⑴ A 的內(nèi)容送到 P1。所以執(zhí)行以下指令后 A＝ 0CBH。 解：結(jié)果： A＝ 94H， (02H)＝ 98H， (40H)＝ 6EH， (01H)＝ 40H， P2＝ 37H， PSW＝ 6EH。 4．設(shè) A＝ 94H， R2＝ 37H，（ 40H）＝ 6EH， R1＝ 40H， RS1RS0＝ 00 執(zhí)行程序段填結(jié)果。 解：每一條指令執(zhí)行后的結(jié)果如注釋字段所標(biāo)。 （ 1） JZ 20H （ 2） MOV A， R2 （ 3） MOV A， B （ 4） MOV DPTR， 4012H （ 5） MOVX A， DPTR （ 6） MOVC A， A＋ PC （ 7） PUSH B （ 8） POP ACC （ 9） MOV C， 20H （ 10） MOV A， 20H 答：各指令的源操作數(shù)的尋址方式是 ⑴ 相對(duì)尋址；⑵ 寄存器尋址；⑶ 寄存器尋址；⑷ 立即尋址；⑸ 寄存器間接尋址；⑹ 變址尋址 ；⑺ 直接尋址；⑻ 直接尋址；⑼ 位尋址；⑽ 直接尋址 3．設(shè)片內(nèi) RAM 的 30H 單元的內(nèi)容為 40H，即（ 30H）＝ 40H，（ 40H）＝ 10H，（ 10H）＝ 00H，端口P1＝ CAH，執(zhí)行下列程序段填結(jié)果。 習(xí)題 3 解答 1． 若訪問工作寄存器、特殊功能寄存器、片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、程序存儲(chǔ)器分別可使用哪些尋址方式？ 答：訪問工作寄存器采用寄存器尋址，特殊功能寄存器采用直接尋址，片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器采用寄存器間接尋址，程序存儲(chǔ)器的尋址方式有立即尋、變址尋址、相對(duì)尋址。 當(dāng) fosc=6MHz 時(shí)，機(jī)器周期 T=12（ 1/6MHz） =2181。 12． 8051 單片機(jī)的晶體振蕩器頻率為 6MHz，則它一個(gè)機(jī)器周期為多少微秒？ 答：機(jī)器周期是指 CPU 完成某一個(gè)規(guī)定操作所需的時(shí)間， 8051 單片機(jī)的一個(gè)機(jī)器周期包含 6 個(gè)狀態(tài)，并依次表示為 S1～ S6，每個(gè)狀態(tài)分為 2 個(gè)節(jié)拍。每條指令執(zhí)行完后，該位始終跟蹤累加器 A 中 1 的數(shù)目的奇偶性。 8051 中未定義。當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)碼運(yùn)算時(shí)，運(yùn)算結(jié)果超出－ 128～＋ 127 范圍時(shí)，產(chǎn)生溢出，則 OV自動(dòng)置1，否則 OV清 0。由用戶用軟件改變 RS1 和 RS0 的狀態(tài)，以選擇內(nèi) RAM 中的哪組工作寄存器為當(dāng)前工作寄存器組。用戶根據(jù)需要對(duì) F0 置位或復(fù)位，作為軟件標(biāo)志。在進(jìn)行加（或減）運(yùn)算時(shí)，若操作結(jié)果的低半字節(jié)（ D3 位）向高半字節(jié)產(chǎn)生進(jìn)位（或借位）時(shí)， AC 位將由硬件自動(dòng)置 1，否則 AC 位清 0。在進(jìn)行位操作時(shí)， Cy 又是位累加器，指令助記符用 C 表示。它可以進(jìn)行位尋址，各位的定義如下： 位 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 位名稱 Cy AC F0 RS1 RS0 OV — P Cy：進(jìn)位標(biāo)志位。 10．單片機(jī)復(fù)位后， CPU 使用了哪一組工作寄存器？工作寄存器 R0～ R7 對(duì)應(yīng)的單元地址是什么？ 答：?jiǎn)纹瑱C(jī)復(fù)位后， RS1 和 RS0 都為 0， CPU 選中第 0 組作為當(dāng)前工作寄存器組，工作寄存器 R0～ R7對(duì)應(yīng)的單元地址是 00H~07H。當(dāng)前工作寄存器組由程序狀態(tài)字寄存器 PSW 的 RS0 和 RS1 兩位的狀態(tài)來決定，如表所示。因此，盡管程序存儲(chǔ)器地址和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間重疊，但不會(huì)發(fā)生混亂。 堆棧指針 SP 始終指向棧頂單元，棧頂隨著數(shù)據(jù)入棧和出棧上下浮動(dòng)。 PC 雖然也是 CPU 內(nèi)部的一個(gè)寄存器，但它在物理結(jié)構(gòu)上是獨(dú)立的，沒有地址，是不可尋址的，用戶無法對(duì)它進(jìn)行直接讀寫，不屬特殊功能寄存器。 6．程序計(jì)數(shù)器 PC 有何作用？是否屬于 SFR，為什么？ 答：程序計(jì)數(shù)器 PC 是一個(gè) 16 位的專用寄存器，用來存放即將要執(zhí)行的指令地址，可對(duì) 64KB 的程序存儲(chǔ)器直接尋址。 5. 8051 單片機(jī)有哪些特殊功能寄存器？各在單片機(jī)中的哪些功能部件中？ 答： 8051 單片機(jī)有 21 個(gè) 8 位的特殊功能寄存器（ SFR），它們的地址離散地分部在內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的80H~FFH 地址空間。 ⑵ 位尋址區(qū)（ 20H~2FH）共 16 個(gè)單元，每個(gè)單元有 8 個(gè)位，每個(gè)位都有一個(gè)位地址，編號(hào)為 00H~7FH，位尋址區(qū)的 16 個(gè)單元也可以按字節(jié)尋址，作為一般的內(nèi)部 RAM 使用。 在任何時(shí)刻，四個(gè)組中只能有一組可以成為當(dāng)前工作寄存器組使用，其他三組作為一般的內(nèi)部 RAM 使用。 答： 8051 單片機(jī)的存儲(chǔ)器包括程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，從用戶使用的角度可分為三個(gè)邏輯地址空間： ⑴片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的 64KB 程序存儲(chǔ)器地址空間 0000H~FFFFH； ⑵ 64KB 的外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或擴(kuò)展 I/O 口地址空間 0000H~FFFFH； ⑶ 256B 的片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間 00H~FFH（包括低 128B 的內(nèi)部 RAM 地址 00H~7FH 和高 128B 的特殊功能寄存器地址空間， 21 個(gè) SFR 離散地分布在這個(gè)區(qū)域）。 ⑷每個(gè)并行口，可定義一部分管腳為輸入腳，另一部分管腳為輸出腳，沒有使用的管腳可以懸空 。 ⑶ P0~P3 口輸出級(jí)的電路結(jié)構(gòu)有所不同。通常只有 P1 口用于一般輸入 /輸出。 ⑴ P0 口和 P2 口構(gòu)成 MCS— 51 單片機(jī)的 16 位地址總線， P0 口 還是 8 位的數(shù)據(jù)總線。每個(gè)端口都是由一個(gè)鎖存器（即特殊功能寄存器 P0~P3），一個(gè)輸出驅(qū)動(dòng)器和兩個(gè)（ P3 口為 3 個(gè)）輸入緩沖器組成。 8031 單片機(jī)無片內(nèi) ROM 的，必須外接程序存儲(chǔ)器，因此， 8031 的 EA必須接地（低電平）。 當(dāng) EA為低電平（接地）時(shí)， CPU 只執(zhí)行外部程序存儲(chǔ)器中的程序。片內(nèi)振蕩器及時(shí)鐘電路。 2 個(gè) 16 位定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器； 4 個(gè) 8 位并行 I/O 口 P0~P3，共 32 根 I/O 線； 可尋址外部程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間各 64KB 的控制電路； 片內(nèi) 4KB 的程序存儲(chǔ)器 ROM； 它包括以下功能部件 ： 習(xí)題 2 解答 單片機(jī)內(nèi)包含哪些主要邏輯功能部件？ 答： 8051 單片機(jī)是一個(gè)完整的單片微型計(jì)算機(jī)。 單片機(jī)在控制應(yīng)用領(lǐng)域中的特點(diǎn)： ⑴ 面向控制，能針對(duì)性地解決從簡(jiǎn)決從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的各類控制任務(wù)，因而獲得最佳的性能價(jià)格比； ⑵ 抗干擾能力強(qiáng)、適應(yīng)溫度范圍寬，能在各種惡劣的環(huán)境下都能可靠性地工作； ⑶ 能方便地實(shí)現(xiàn)多機(jī)和分布式控制，從而使整個(gè)控制系統(tǒng)的效率和可靠性大大提高； ⑷ 體積小、功耗低、低成本、控制功能強(qiáng)、易于產(chǎn)品化，能方便地組成各種智能化的控制設(shè)備和儀器，做到機(jī)、電、儀一體化。存儲(chǔ)器中包含許多存儲(chǔ)單元，為了便于信息的存入和取出，每一個(gè)存儲(chǔ)單元必須有一個(gè)固定的編號(hào)來標(biāo)識(shí)，稱這個(gè)編號(hào)為存儲(chǔ)器單元地址。 總線是將 CPU、存儲(chǔ)器和 I/O 接口等相對(duì)獨(dú)立的功能部件連接起來，并傳送信息的公共通道。按其功能 可分為 RAM 和 ROM。 CPU 由運(yùn)算器和控制器組成，運(yùn)算器能夠完成各種算術(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算操作，控制器用于控制計(jì)算機(jī)進(jìn)行各種操作。 ① FEH=1111 1110B，其符號(hào)位為“ 1”，屬負(fù)數(shù)，故其原碼為 1000 0001B+1=1000 0010B，即 FEH 真值為－ 2； ②同理 FBH 屬負(fù)數(shù)，其真值為－ 5； ③ 80H 的真值為－ 128； ④ 11H 的真值為 +17； ⑤ 70H 的真值為 +112； ⑥ 7FH 的真值為 +127。 機(jī)器數(shù)是指計(jì)算機(jī)中用編碼表示的數(shù)，正數(shù)的符號(hào)以最高位為 0 表示，負(fù)數(shù)的符號(hào)以最高位為 1 表示。 [＋ 26]原 =0001 10101B=1AH， [＋ 26]補(bǔ) =1AH [－ 26]原 =1001 10101B， [－ 26]補(bǔ) =1110 0101B+1=1110 0110B=0E6H [－ 127]原 =1111 1111B， [－ 127]補(bǔ) =1000 0000B+1=1000 0001B=81H [－ 1]原 =1000 0001B， [－ 1]補(bǔ) =1111 1110B+1=1111 1111B=0FFH 3. 用十進(jìn)制寫出下列補(bǔ)碼表示的數(shù)的真值： FEH、 FBH、 80H、 11H、 70H、 7FH。《單片機(jī)原理與接口技術(shù)》習(xí)題答案 習(xí)題 1 解答 1. 填空： ⑴ 20Ｄ＝ 10100 Ｂ＝ 14 Ｈ； ⑵ 1100101B＝ 101 Ｄ＝ 65 Ｈ； ⑶ 1F8H＝ 1 1111 1000 Ｂ＝ 504 Ｄ； ⑷ 1 個(gè)字節(jié)由 8 個(gè)二進(jìn)制位組成，每個(gè)二進(jìn)制位只有 2 種狀態(tài)，可表示為 0 或 1 ； ⑸ 1K 字節(jié)就是 2 的 10 次方字節(jié)，即 1024 個(gè)字節(jié)； 1M 字節(jié)就是 2 的 20 次方字節(jié)，約為 1048567 個(gè)字節(jié)。 2. 在 8 位二進(jìn)制中，＋ 2－ 2－ 12 － 1 的補(bǔ)碼（用十六進(jìn)制表示）是多少？ 解：正數(shù)的補(bǔ)碼等于原碼，負(fù)數(shù)的補(bǔ)碼等于它的原碼除符號(hào)位不變，其余的各位求反加 1。 解：真值是指日常用“ +”或“ －”號(hào)表示的數(shù)。 根據(jù)補(bǔ)碼求真值的一個(gè)通俗口訣是“正碼不變，負(fù)碼求補(bǔ)，補(bǔ)后勿忘添負(fù)號(hào)”。 4. 微型計(jì)算機(jī)主要由哪幾部分組成？各部分有何功能？ 答：一臺(tái)微型計(jì)算機(jī)由中央處理單元（ CPU）、存儲(chǔ)器、 I/O 接口及 I/O 設(shè)備等組成，相互之間通過三組總線（ Bus）：即地址總線 AB、數(shù)據(jù)總線 DB 和控制總線 CB 來連接。 存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的“記憶”裝置，其功能是存放程序和數(shù)據(jù)。 輸入 /輸出（ I/O） 接口是 CPU 與外部設(shè)備進(jìn)行信息交換的部件。 5. 何為存儲(chǔ)器單元的地址 ? 答：存儲(chǔ)器中存放二進(jìn)制數(shù)的單元稱為存儲(chǔ)單元。 6 .何謂單片機(jī)？單片機(jī)有何特點(diǎn)？ 答：?jiǎn)纹瑱C(jī)（ Single Chip Microputer）是指把 CPU、 RAM、 ROM、定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器以及 I/O 接口電路等主要部件集成在一 塊半導(dǎo)體芯片上的微型計(jì)算機(jī)。 7 .單片機(jī)內(nèi)部 ROM 的配置有幾種形式？ 答：?jiǎn)纹瑱C(jī)片內(nèi) ROM 的配置狀態(tài)可分四種：片內(nèi)掩膜（ Mask） ROM 型單片機(jī)（如 8051），適合于定型大批量應(yīng)用產(chǎn)品的生產(chǎn)；片內(nèi) EPROM 型單片機(jī)（如 8751），適合于研制產(chǎn)品樣機(jī)；片內(nèi)無 ROM 型單片機(jī)（如 8031），需外接 EPROM，單片機(jī)擴(kuò)展靈活，適用于研制新產(chǎn)品； EEPROM（或 Flash ROM）型單片機(jī)（如 89C51），內(nèi)部程序存儲(chǔ)器電可擦除，使用更方便。它包括以下功能部件： 一個(gè)芯片上，集成了一個(gè)微型計(jì)算機(jī)的基本組成部分。 1 個(gè) 8 位 CPU； 片內(nèi) 128B 的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器 RAM； 21 個(gè)特殊功能寄存器 SFR； 1 個(gè)全雙工的串行口； 5 個(gè)中斷源，有 2 個(gè)優(yōu)先級(jí)嵌套中斷結(jié)構(gòu)； 單片機(jī)的 EA信號(hào)有何功能？ 8031 的 EA引腳應(yīng)如何處 理，為什么？ 答： (1) EA是訪問外部程序存儲(chǔ)器 ROM 的控制信號(hào)。 當(dāng) EA為高電平且 PC 值小于 0FFFH（ 4K）時(shí)， CPU 執(zhí)行內(nèi)部程序存儲(chǔ)器的程序，但當(dāng) PC 的值超出4K 時(shí)（對(duì) 8051/8751/8951）將自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器內(nèi)的程序。 3． 8051 單片機(jī)的 P0～ P3 口各有什么特點(diǎn)？ 8051 單片機(jī)有 P0、 P P P3 四個(gè)雙向的 8 位并行 I/O 口，每個(gè)端口可以按字節(jié)輸入或輸出，每一條 I/O 線也可以單獨(dú)用作輸入或輸出（即按位進(jìn)行輸入或輸出）。并行 I/O 口作輸出時(shí)數(shù)據(jù)可以鎖存，作輸入時(shí)數(shù)據(jù)可以緩沖，但它們又各具特點(diǎn)。 P3 口多用于第二功能輸入或輸出。 P3 口各位的第二功能 P3 口引腳 第二功能 P3 口引腳 第二功能 RXD（串行輸入端） T0（定時(shí)器 0 的外部輸入） TXD（串行輸出端） T1（定時(shí)器 1 的外部輸入） 0INT （外部中斷 0 輸入） WR（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器寫選通控制輸出） 1INT （外部中斷 1 輸入） RD（片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器讀選通控制輸出） ⑵系統(tǒng)復(fù)位后， P0~P3 口的 32 個(gè)管腳均輸出高電平，因此在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)保證這些管腳控制的外設(shè)不會(huì)因?yàn)橄到y(tǒng)復(fù)位而發(fā)生誤動(dòng)作。 P0 口是三態(tài)輸出，其每個(gè)管腳均可以驅(qū)動(dòng) 8 個(gè) LSTTL 輸入，而 P1~P3 口的輸出級(jí)均有上拉電阻，每個(gè)管腳可驅(qū)動(dòng) 4 個(gè) LSTTL 輸入。 8051 單片機(jī)存儲(chǔ)器的組織結(jié)構(gòu)和片內(nèi) RAM 的空間分配。 內(nèi)部 RAM 共有 128 個(gè)單元，根 據(jù)用途可劃分為工作寄存器區(qū)、位