51单片机应用技术(C语言版)
习题1 答案
1.什么是单片机?MCS-51单片机内部由哪些功能部件组成?各部分有什么功能?
答:单片机是单片微型计算机的简称,是典型的嵌入式微控制器。它由中央处理器,存储器,输入/输出单元,多种I/O口和中断系统、定时器/计数器等功能部件全部集成到一块芯片上而构成的。
中央处理器简称CPU,是单片机的核心,是计算机的控制和指挥中心。它由运算器和控制器两部分组成。
MCS-51单片机提供了4个8位的I/O端口,分别命名为P0、P1、P2、P3,这些端口既可以按字节一次输入或输出8位数据,同时它们的每一位都可以独立进行输出或输出操作。
MCS-51单片机内部有两个16位的定时器/计数器,既可以做定时功能,又可以做计数功能。
2.MCS-51单片机的P0-P3口在功能上各有什么用途和区别?当它们做I/O口使用时,具有哪些特点?
答:P0口作数据/地址总线使用时,P0口是一个真正的双向数据总线端口,并分时复用作为数据总线和低8位地址总线。作通用I/O端口使用,P0口用作输出端口时外部必须接上拉电阻才能正确输出高电平;P0口用作输入端口时,在进行输入操作前,应该先向该端口的输出锁存器写“1”。
P1口是一个有内部上拉电阻的准双向口,作为输入口使用时,应先向其锁存器写入“1”,使输出驱动电路的场效应管截止。
P2口是8位准双向I/O口,具有两种功能。一是作通用I/O口用,与P1口相同。二是P2口作地址总线使用。当系统中接有外部存储器时,P2口用于输出高8位地址A15 ~ A8,与P0口一起组成16位地址总线。
P3口是一个多用途的端口,也是一个准双向口。
3.MCS-51单片机存储器在结构上有什么特点?MCS-51单片机存储器的最大寻址空间为多大?
答: MCS-51单片机的存储器采用的是哈佛结构,即把程序存储器和数据存储器分开,有各自的寻址系统、控制信号和功能。
MCS-51单片机存储器的最大寻址空间64KB。
4.MCS-51单片机的时钟周期,状态周期,机器周期,指令周期的含义是什么?当晶振频率为6MHZ时,它们分别为多少?
答:时钟周期:由振荡电路产生的时钟脉冲的周期;
状态周期:它是将时钟脉冲二分频后的脉冲信号。状态周期是时钟周期的两倍;
机器周期:它是CPU完成一次读或写操作所需要的周期;
指令周期:执行一条指令所占用的全部时间。
当晶振频率为6MHZ时,则时钟周期为1/6us,状态周期为1/3us,机器周期为2us,指令周期为2us或4us或8us.
5.MCS-51单片机中片内RAM低128B单元分为哪三部分?各部分的主要功能是什么?
答:MCS-51单片机内部有128B的数据存储器,分为工作寄存器区(00H~1FH)、位寻址区(20H~2FH)、数据缓冲区 (30H~7FH)。
工作寄存器区,也称为通用寄存器,用于临时寄存8位信息;
位寻址区,即可作为一般RAM单元使用,进行字节操作,也可对单元中的每一位进行位操作。位寻址区的RAM单元也可以作一般的数据缓冲器使用;
数据缓冲区,共80个单元。用于存放各种数据和中间结果,一般作为对堆栈或数据缓冲使用,由用户使用时规定。
6.什么是复位?单片机的复位电路有哪几种?试画出说明。程序状态字PSW的各位的定义是什么?
答:复位是单片机的初始化操作。MCS-51单片机通常采用上电自动复位和按键手动复位两种方式。
CY:进位标志位;AC:辅助进位标志位;RS1和RS0:寄存器组选择位;OV:溢出标志位;P:奇偶标志位。
习题2 答案
2.1答:
A中的值为60H
R0中的值为31H
RAM中30H地址存储的值为20H
RAM中31H地址存储的值为70H
RAM中32H地址存储的值为60H
2.2答:
假设被减数的高8位存储在片内RAM地址31H中,低8位存储在片内RAM地址30H中;减数的
高8位存储在片内RAM地址41H中,低8位存储在片内RAM地址40H中;结果的高8位存储在片内RAM地址51H中,低8位存储在片内RAM地址50H中;
CLR C
MOV A,30H
SUBB A,40H
MOV 50H,A
MOV A,31H
SUBB A,41H
MOV 51H,A
2.3答:
如果51系列单片机采用12M的晶振,其机器周期为1μs,其每执行一条指令的周期约为2μs。
利用寄存器R7、R6、R5形成多重循环,每次循环执行一条减一指令消耗2μs。因此软件延时程序的大约延时时间的计算公式为:T=2×R7×R6×R5μs。
定时1s时,R7×R6×R5的值等于500000即可;
定时2s时,R7×R6×R5的值等于1000000即可;
定时5s时,R7×R6×R5的值等于2500000即可;
2.4答:
00000101B\
01011111B
01011010B
2.5()c语言是啥 答:
AJMP addr11 指令占2字节存储空间,相对当前指令的跳转偏移量范围为±2k。
SJMP rel 指令占2字节存储空间,相对当前指令的跳转偏移量范围为±128~+127。
LJMP addr16 指令占3字节存储空间,也可以在程序存储器64KB范围内任意转移。
2.6 答:顺序结构
分支结构
循环结构
2.7 答:指令JB、JNB、JC、JNC、JZ、JNZ、CJNE、JBC等
2.8答: 不可以,因为当执行到另一个子程序的返回指令时,将导致子程序的返回,前一个子程序的被调用的压栈信息出栈,前一个子程序的剩余指令将不再执行。
2.9 答:不可以,这样将导致调用子程序时的压栈信息没有出栈,将破坏剩余堆栈信息的正常出栈。
2.10答: 不可以,因为执行子程序的返回指令时,要出栈调用子程序时的压栈信息,但是并没有执行子程序调用指令,也就是说没有该子程序的压栈信息,这将导致子程序返回失败,并破坏堆栈信息的正常出栈。
2.11答: ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0050H
MAIN: MOV SP, #60H
START: MOV R0,#40H
MOV R1,#0FH
MOV A,@R0
MOV 50H,A
LOOP: INC R0
MOV A,@R0
CLR C
SUBB A,50H
JNC NEXT
MOV A,@R0
MOV 50H,A
NEXT: DJNZ R1,LOOP
HARE: AJMP HARE
END
2.12 答: ORG 0000H
AJMP MAIN
ORG 0050H
MAIN: MOV SP, #60H
START: MOV R0,#05H
MOV A, #11111110B
MOV P1, A
ACALL DELAY
PART: CLR C
RLC A
MOV P1, A
ACALL DELAY
JNZ PART
PART2: CPL A
MOV P1, A
ACALL DELAY
DJNZ R0,PART2
AJMP START
DELAY: MOV R5, #100
LOOP1: MOV R6, #10
LOOP2: MOV R7, #250
LOOP3: DJNZ R7, LOOP3
DJNZ R6, LOOP2
DJNZ R5, LOOP1
RET
END
习题 3 答案
1. 答:哪些事件可以作为51单片机的中断源?
MCS-51单片机的中断源共有5个,可分为如下三类:
◆外部中断:/INT0、/INT1,当/INT0(P3.2)引脚、INT1(P3.3)引脚出现低电平或下降沿时
◆定时中断:T0、T1,内部定时/计数器T0、T1定时时间到,或计数值超限溢出时
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