单片机部分习题答案.pdf

第 2 章： 2、CIP-51 有哪些存储空间？各个存储空间的功能及寻址范围是什么？ 有程序存储器、内部数据存储器、外部数据存储器、特殊功能寄存器和位寻址区五个独立的地址空间。 程序存储器：存放程序和常数，容量为 64KB，地址范围 0000H-0FFFFH 内部数据存储器：用于通用寄存器和存放数据的临时存储器，容量为 256B，地址范围 00H-0FFH 外部数据存储器：用于存放数据，容量为 64KB（有 4KB 在芯片内部），地址为 0000-0FFFFH 特殊功能寄存器（SFR）：提供对片内资源和外设的访问和控制，以及与外设的数据交换，C8051F020 有 122 个，离散分布在地址 80H-0FFH 中。 位地址空间：存放位变量，进行布尔运算，容量为 256 位，有内部 RAM 的 20H-2FH（16 字节，128 位）和 部分 SFR（字节地址可以被 8 整除的）组成，地址范围为 00H-0FFH 3、CIP-51 的内部 RAM 空间有多少字节？它们在应用中有什么专门用途？堆栈一般应设置在什么位置？ 内部 RAM 有 256 字节 低 128B 中的 00H-1FH 用于通用寄存器，20H-2FH 既可以字节寻址也可以位寻址，30H-7FH 作一般存储器 用；高 128B 因为与 SFR 地址重叠，故只能间接寻址，也作一般存储器用 理论上堆栈可以设在内部数据存储器的任何位置，复位时堆栈指针 SP 为 07H，但为了避开通用寄存器和位地 址空间，一般设在 30H-0FFH。 5、读写内部 RAM 与外部 RAM 的数据时，使用的指令有什么区别？读程序存储器的数据的指令又有什么不同？ 读写内部 RAM 用 MOV 指令；读写外部 RAM 用 MOVX 指令；读程序存储器用 MOVC 指令，写程序存储器用 MOVX 指令，但为与写外部 RAM 相区分，需要对相应 SFR 的相关位进行设置。 6、若（PSW)=0x10，则当前的 R0R7 在内部 RAM 中有哪些单元？ 由 （PSW） =0x10 可知 RS1RS0=10， 故通用寄存器 R0-R7 在内部 RAM 的 0x10-0x17 单元。 （PSW 的格式 P22） 第一次作业存在的问题： 第一题：5 个存储空间，有的同学写的不全，漏 SFR 和位寻址区；有的同学对位寻址区的寻址范围写的不对，应为 0x00-0xff 而非 0x20-0x2f。 第三题：内部 RAM 每一部分的专门作用，尤其低 128B 要再分类说明；片内 XRAM 不算片内 RAM；堆栈一般在 0x30-0xff，而非 0x30-0x7f。 第六题：部分同学不会做；要查询 PSW 的格式，RS1RS0 的作用，P22 表 2-2 8、请叙述中断的响应过程。一个中断请求从提出到 CPU 响应最短要多长时间？如果 CPU 响应中断的条件全部具 备，响应中断最长的时间是多少？在什么样的情况下会出现这个响应时间？ C8051F 的每个系统时钟周期对中断标志采样并对优先级译码，如果允许中断响应，则置位相应的优先级状态触发 器，然后执行一条硬件长调用指令，控制转移到相应的入口，清相应中断请求标志（有些需要在中断服务程序中清 除，如 RI、TI），接着 PC 压栈（但不保护 PSW），将中断服务程序的入口地址送给 PC，完成中断响应。 最快需要 5 个系统时钟周期：1 个中断检测周期，4 个对 ISR 的调用周期（LCALL）。最慢发生在 CPU 正在执行 RETI 指令的时候，需要再执行一条指令才能进入中断服务程序，而最慢的指令是 DIV 需要 8 个系统时钟周期。因 此，最慢需要 18 个系统时钟周期：1 个中断检测周期，5 个执行 RETI 的周期，8 个执行 DIV 指令的周期，4 个对 ISR 的调用周期（LCALL）。 9、C8051F020 单片机的外部 RAM 有片内和片外之分，如何实现片外的 RAM？复用与非复用方式的外部 RAM 是什么意思？数据总线和地址总线是如何连接的？ 通过外部数据存储器接口 EMIF 实现片外数据存储器，用并行口 P0-P3 或 P4-P7 实现数据总线和地址总线，数据 线和地址线可以复用也可以非复用，由 EMIOCF 控制。 复用是指数据总线和地址总线的低 8 位共用一组端口信号线。 非复用是指数据总线和地址总线的低 8 位各用单独的 一组端口信号线。 若用低端端口实现，复用时用 P2 口提供地址高 8 位，P3 口提供地址低 8 位和数据线；非复用时用 P1 口提供高 8 位地址线，P2 口提供地址线低 8 位，P3 口提供数据线。若用高端端口实现，非复用则用 P5、P6 提供地址高、低 8 位，P7 做数据线，复用则用 P6 提供地址线高 8 位，P7 提供地址低 8 位和数据线。 10.什么是优先权交叉开关译码器？C8051F020 单片机有多少数字 I/O 口？C8051F 单片机的引脚与片内资源是 如何对应的？ C8051F 单片机没有为定时器、串行口、A/D、D/A 等提供单独的引脚信号线，而是用并行口 P0-P3 提供，C8051F 单片机允许使用部分数字和模拟外设，没有用到的就不用分配引脚信号，因此内部提供了一个优先交叉开关译码电 路，实现 P0-P3 和这些资源的可编程连接，这就是优先交叉开关译码器。 C8051F 单片机有 64 位数字 I/O 端口。其中 P0-P3 可以按照优先交叉开关译码的方式为片内资源分配引脚，用端 口 I/O 交叉开关寄存器 XBR0-XBR2 实现。 11、假如一个单片机应用系统中要用到的资源位 UART0、SMBus、SPI、和 CP0 分配端引口（共 9 个引脚）。 另外将外部存储器解耦配置为复用方式并使用低端口。 同时还将 P1.2、 P1.3、 P1.4 配置为模拟输入， 以便用 ADC1 测量加在这些引脚上的电压。试用 Config 软件进行优先权交叉开关译码器的配置，写出配置步骤，配置 XBR0XBR2 等相关 SFR 的值。 （1） 按 UART0EN=1 （XBR0.2） 、 SMB0EN=1 （XBR0.0） 、 SPI0EN=1 （XBR0.1） 、 CP0E=1 （XBR0.7） 、 EMIFLE=1 （XBR2.1）设置 XBR0、XBR1、XBR2 得 XBR0=0x87、XBR1=0x00、XBR2=0x02； （2）存储器接口配置为复用方式并使用低端口，有 PTRSEL=0（EMIOCF.5）、EMD2=0（EMIOCF.4）； （3）P1.2P1.4 配置为模拟输入方式有：P1MDIN=0xe3； （4）设置 XBARE=1 使能交叉开关，则 XBR2=0x42。UART0 优先级最高，P0.0、P0.1 分配给 TX0、RX0；SPI 优先权次之，P0.2P0.4 分配给 SCK、MISO、MOSI、P0.5P0.7 分配给 ALE、/RD、/WR、P1.0 分配给 NSS； 下一个优先的是 SMBUS，P1.1 分配给 SDA、P1.2P1.4 做模拟量输入，跳过，P1.5 分配给 SCL；再下面的优先 权是 CP0，P1.6 分配给 CP0； （5） UART0 的 TX0 （P0.0） 、 ALE （P0.5） 、 /RD （P0.6） 、 /WR （P0.7） 的输出设置为推挽方式， P0MDOUT=0xe1； （6）P2、P3 设置为推挽方式 P2MDOUT=0xff、P3MDOUT=0xff； （7）P1 设置为漏极开路方式，并禁止 3 个模拟输入的输出驱动：P1MDOUT=0x00、P1=0xff。 13、8051F 单片机进入空闲方式时，单片机的振荡器是否工作？采用何种方法能使单片机退出空闲方式？ 工作。复位或中断。 14、C8051F020 有几个复位源，分别是什么？自己的项目中最常使用的是什么复位源？ 7 个：上/电复位、外部/RST 引脚复位、外部 CNVSTR 信号复位、软件命令复位、比较器 0 复位、时钟丢失检测器 复位、WatchDog 超时复位。 15、再简单的试验程序中，如果看门狗定时器复位不使用，该如何禁用？ 向 WDTCN 写入 0xDE 后，4 个系统时钟周期内再写入 0xAD。该过程不应被中断。C51 代码： EA=0;/禁止中断 WDTCN=0xDE;WDTCN=0xAD;EA=1;/允许中断 第三章： 1、片外 RAM 从 1000H10FFH 单元有一数据块，用汇编语言编写程序将其传送到片外 RAM 的 2500H 单元开 始的区域中。 $INCLUDE(C8051F020.INC) org 0000h mov dptr,#1000h mov r2,#256（mov r2,#0） mov r3,#25h mov r4,#00h loop:movx a,dptr push dph push dpl或者 mov dph,r3 mov dpl,r4 movx dptr,A pop dpl pop dph inc dptr inc r4 djnz r2,loop sjmp $ end 3、用汇编语言编写将累加器 A 的一位十六进制数（A 的高 4 位为 0）转换为 ASCIIII 码的程序，转换结果仍存放 在累加器 A 中，要求用查表和非查表两种方式实现。 ADD A，#30H CJNE A，#3AH，CONT CONT：JNC ADD7 JMP EXIT ADD7：ADD A，#7 EXIT：SJMP $ END 4、用汇编语言编程实现函数，设 x 的值存放在片内 RAM 的 35H 单元，y 的值存放在片内 RAM 的 36H 单元。 y =x+1 ,x10;0,5 unsigned char xdata tbuf=0x0,0x1,0x1f; void main(void) unsigned char i; unsigned char xdata *p=tbuf; XBR0=0x04;/配置交叉开关 XBR2=0x40; P0MDOUT|=0x01；/TX0(P0.0)为推挽输出方式 TMOD=0x20;/初始化并启动 T1 TH1=0xfa; TL1=0xfa; TR1=1; SCON0=0x40;/UART0 初始化 for(i=0;i void main(void) unsigned char i; char data *p;/发送数据块地址指针 XBR0=0x04;/配置交叉开关 XBR2=0x40; P0MDOUT|=0x01；/TX0(P0.0)为推挽输出方式 TMOD=0x20;/初始化并启动 T1 TH1=0xfa; TL1=0xfa; TR1=1; SCON0=0x50;/UART0 初始化,允许接收 p=0x20;/地址指针初始化 for(i=0;i #include sfr16 DAC0=0xd2 void dac0_init(void); void main(void) uninsigned int i; float x,y; WDTCN=0xde;/关看门狗 WDTCN=0xad; dac0_init();/DAC0 初始化 while(1) for(x=0;x sfr16 TMR3RL=0x92; srf16 DAC0=0xd2; #define SYSCLK 2000000 void Timer3_Init(int counts); void Timer3_ISR(void); void DAC_Init(void); void main(void) unsigned int i; WDTCN=0xde;/关看门狗 WDTCN=0xad; Timer3_Init(SYSCLK/12/5); DAC_Init(); EA=1; while(1) DAC0L=0xf0;/设置待转换的值 0FF0H DAC0H=0x0f; for(i=0;i100；i+); DAC0L=0x0; /设置待转换的值 0000H DAC0H=0x0; for(i=0;i100；i+); void DAC_init(void) REF0CN=0x03;/内部偏压发生器和电压基准缓冲器工作 DAC0CN|=0x88;/使能 DAC0，T3 溢出时更新 void Timer3_Init(int counts) TMR3CN=0x00;/SYSCLK/12 作为时基 TMR3RL=-counts;/重载值 TMR3=0xffff;/立即重载 EIE2|=0x01;/允许 T3 中断 TMR3CN=0x04;/启动 T3 void Timer3_ISR(void) TMR3CN/清 TF3 实验 2：查表实验 $INCLUDE(C8051F020.INC) org 0000h mov dptr,#table mov a,#3 rl a mov r1,a movc a,a+dptr push dph push dpl mov dptr,#2000h movx dptr,a pop dpl pop dph inc dptr mov a,r1 movc a,a+dptr mov dptr,#2001h movx dp