第二章 80C51的结构和原理习题及答案

1、第二章 80C51的结构和原理习题及答案第二章 80C51的结构和原理习题及答案1、80C514单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？答：80C51单片机在功能上有两种大类：（1）、基本型；（2）、增强型；80C51单片机在生产工艺上有两种：（1）、HMOS工艺（即高密度短沟道MOS工艺）；（2）、CHMOS工艺（即互补金属氧化物的HMOS工艺）；80C51单片机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜ROM；（2）、EPROM；（3）、ROMLess（无片内程序存储器）。2、80C51单片机存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？

2、在使用上有何特点？答： 80C51单片机存储器的组织采用哈佛结构：存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间。基本型单片机片内程序存储器容量为4KB，地址范围是0000H0FFFH。增强型单片机片内程序存储器容量为8KB，地址范围是0000H0FFFH。基本型单片机片内数据存储器均为128字节，地址范围是00H7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。这128字节的低32个单元用作工作寄存器，在20H2FH共16个单元是位寻址区，然后是80个单元的他通用数据缓冲区。增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00HFFH。低128字节的配置情况与基本型单片机相同，

3、高128字节为一般RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式访问（而与该地址范围重叠的SFR空间采用直接寻址方式访问）。3、80C51单片机的P0P3口在结构上有何不同？在使用上有何特点？答： 80C51单片机各口均由接口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成，但是结构存在差异：P0、P1口有转换开关MUX，P2、P3口没有；P1P3口都有上来电阻，但是P0没有。4个I/O口的使用特点：（1）、P0：P0口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可以按位访问。用做通用的I/O口，相当于一个真正的双向口：输出锁存，输入缓冲，但输入是须先将口置1；每根口线可以独立定义输入或输出。用作地址/数据复用总线：作数据总线

4、用时，输入/输出8位数据D0D7；作地址总线用时，输出低8位地址A0A7。（2）、P1：P1口惟一的单功能口，仅能用作通用的I/O口。可按字节访问也可以按位访问，输入时需先输出1，将该口设为输入状态。（3）、P2：P2口是一个多功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。在单片机采用并行扩展方式时，P2口作为地址总线的高8位D8D15。（4）、P3：P3口是一个双功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。除作I/O口使用（位准双向口）外，每一条接口线还具有不同的第二功能：P3.0：RXD（串行口输入）；P3.1：TXD（串行口的输出）；P3.2：INT0（外部中断0输入）；P3.3：INT1（外部中

5、断0输入）；P3.4：T0（定时/计数器0的外部输入）； P3.5：T1（定时/计数器1的外部输入）；P3.6：WR（片外数据存储器“写”选通控制输出，输出，低电平有效）；P3.7：RD（ 片外数据存储器“读”选通控制输出，输出，低电平有效）。4、如果80C51单片机晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？答：根据“一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期”得，时钟周期是1/6us，机器周期是1us。5、80C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？答：80C51单片机复位后的状态：单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，PC=0000H，程序从0000H地址单元开始执行。特殊

6、功能寄存器复位后的状态是确定的。P0P3=FFH，PSW=00H，SFR=00H，SP=07H，SBUF不定，IP、IE和PCON的有效位为0。6、80C51单片机的片内、片外存储器如何选择？答：80C51单片机的EA引脚为访问内部和外部程序存储器的选择端。 程序存储器ROM：其内部容量4KB，指令可直接访问；当容量不足时，可扩展到片外ROM，此时容量可达到64KB，但此时要注意设置EA=0；相反，当选择片内ROM时，设置EA=1. 数据存储器RAM：内部容量128字节，指令丰富，当要对片外RAM访问时使用指令MOVX，此时读写信号都有效，但是片外RAM不能进行堆栈操作；而访问片内RAM使用M

7、OV指令，无读写信号产生。7、80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？答：程序状态字寄存器PSW，8位，其各位含意：CY：进位、借位标志。有进位、借位时CY=1，否则CY=0；AC：辅助进位、借位标志。当进行加法或减法运算时，若低4位向高4位发生进位（或借位）时，AC将被硬件置位；否则，被清除；F0：用户标志。开机时该位为0，用户可以根据需要，通过操作指令将F0置1或者清0；当CPU执行对F0位测试条件转移指令时，根据F0的状态实现分支转移，相当于“软开关”；RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位，用于设定当前寄存器的组号；OV：溢出标志位。有溢出时OV=1，否则OV0；P：奇偶标志

8、位。存累加器A的运算结果有奇数个1时P=1，否则P=0；在串行通信中，常以传送奇偶检验位来检验数据的可靠性。8、80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择？答：当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW的RS1、RS0来决定。可以对这两位进行编程，以选择不同的工作寄存器组。工作寄存器组与RS1、RS0的关系及地址如表2.2所示。组号RS1RS0R7R6R5R4R3R2R1R000007H06H05H04H03H02H01H00H1010FH0EH0DH0CH0BH0AH09H08H21017H16H15H14H13H12H11H10H3111FH1EH1DH1CH1BH1

9、AH19H18H 当某一时刻，只能选用一个寄存器组。可以通过软件对程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0位的设置来实现。设置RS1、RS0时，可以对PSW采用字节寻址方式，也可以采用位寻址方式，间接或直接修改RS1、RS0的内容。9、80C51单片机的控制总线信号有哪些？各信号的作用如何？答：控制总线：（1） 复位信号。使单片机进入初始化状态。（2） ALE信号，在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0口输出的低8位地址；在不访问片外程序期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。（3） PSEN信号，片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。在从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号有效两次，通过数据总线P0口读回指令或常数。在访问片外数据存储器期间，该信号不出现。（4） EA, EA为片外程序存储器选用端，该引脚为低电平时，选用片外程序存储器，高电平或悬空时选用片外程序存储器。（5） 另外还有第二功能下的P3口。10、80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何？答：80C51单片机的程序存储器低端的特殊单元的用途：0000H：单片机复位后的入口地址；0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址；000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址；0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址；001BH：定时/计数器1溢出