单片机原理及接口技术-习题答案第四版李朝青(修订后)

1、单片机原理及接口技术课后习题答案（第四版）李朝青第一章1什么是微处理器（CPU）、微机和单片机？答 微处理器本身不是计算机，但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。微机则是具有完整运算及控制功能的计算机，除了微处理器外还包括存储器、 接口适配器以及输入输出设备等。单片机是将微处理器、一定容量的 RAM ROM以及I/O 口、定时器等电路集成 在一块芯片上，构成的单片微型计算机。2.单片机具有哪些特点（1）片内存储容量越来越大。（2抗干扰性好，可靠性高。（3）芯片引线齐全，容易扩展。（4）运行速度高，控制功能强。（5） 单片机内部的数据信息保存时间很长，有的芯片可以达到100年以上。 3微型计算

2、机怎样执行一个程序？答：通过CPU旨令，提到内存当中，再逐一执行。4微型计算机由那几部分构成？微处理器，存储器，接口适配器（即I/O接口），I/O设备第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:（l）CPU（ 中央处理器）:8位片内 RAM:128B特殊功能寄存器:21个程序存储器:4KB并行I/O 口 :8位，4个串行接口 ：全双工，1个定时器/计数器:16位，2个（8）片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途？答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内并执行内部程序，存储器。 /EA端接低电平时，CPU只访问外部RO

3、M并执行片外程序存储器中的指令。/EA 端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。3. 89C51的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：ROM片内ROM和片外ROk统一编址）（使用MOVC（数据传送指令）（16bits地址）（64KB片外 RAM（ MOVX（ 16bits 地址）（64KB片内 RAM（ MOV （8bits 地址）（256B）4. 简述89C51片内RAM勺空间分配。答：片内RAMt 256B低128B是真正的RAM区高128B是SFR（特殊功能寄存器）区5. 简述布尔处理存储器的空间分配，片内 RAM中包含哪些可位寻址单元。答：片内 RAIV区从 00HF

4、FH（256B）其中20H2FH（字节地址）是位寻址区对应的位地址是00H7FH6. 如何简捷地判断89C51正在工作？答：用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出（判断震荡电路工作是 否正常？）ALE （地址锁存允许）（Address Latch Enable ）输出是fosc的6分频 用示波器观察ALE是否有脉冲输出（判断8051芯片的好坏？） 观察PSEN（判断8051能够到EPROh或 ROM中读取指令码？） 因为/PSEN接外部EPROMROM的/OE端子OE=Output En able（输出允许）7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组？答：PSV（程序状态字）

5、（Program Status Word ）中的 RS1 和 RS0可以给出4中组合用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW 属于 SFR（ Special Function Register ）（特殊功能寄存器）8. 89C51 P0 口用作通用I / O 口输入时，若通过TTL“OC门输入数据，应注意 什么？为什么？答：应该要接一个上拉电阻9.读端口锁存器和“读引脚”有何不同？各使用哪种指令？答：读锁存器（ANLPO,A）就是相当于从存储器中拿数据，而读引脚是从外部拿 数据（如M0A,P1这条指令就是读引脚的，意思就是把端口 pl输入数据送给A） 传送类MOV判位转移JB、JNB这些都属于读

6、引脚，平时实验时经常用这 些指令于外部通信，判断外部键盘等；字节交换XCHXCHDT术及逻辑运算ORL、 CPL ANL ADD ADDC SUBB INC、DECK制转移 CJNE DJNZ都属于读锁存器。10. 89C51 P0P3 口结构有何不同？用作通用I / O 口输入数据时，应注意什么？ 答：P0 口内部没有上拉电阻，可以用做 16位地址的低8位；P3有第二功能；P2 口可以用做16位地址的高8位；需要上拉电阻。OC门电路无法输出高低电平，只有靠上拉电阻才能实现11. 89C51单片机的EA信号有何功能？在使用8031时，EA信号引脚应如何处理？答：（1）80C51单片机的EA信号

7、的功能EA为片外程序存储器访问允许信号，低电平有效；在编程时，其上施加21V 的编程电压EA引脚接高电平时，程序从片内程序存储器开始执行，即访问片内存储器;EA引脚接低电平时，迫使系统全部执行片外程序存储器程序。（2）在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法因为80C31没有片内的程序存储器，所以在使用它时必定要有外部的程序存 储器，EA信号引脚应接低电平。12. 89C51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第 2功能的方式提供？答：第一功能第二功能串行口：P3.0RXD（串行输入口）P3.1TXD（串行输出口）中断：P3.2INT0外部中断0P3.3INT1外部中断1定时器/计数器（T0、T1

8、）：P3.4T0（定时器/计数器0的外部输入）P3.5T1（定时器/计数器1的外部输入）数据存储器选通：P3.6WR(外部存储器写选通，低电平有效， 输出)P3.7RD(外部存储器读选通，低电平有效，输出)定时器/计数器(T2):P1.0T2(定时器T2的计数端)P1.1T2EX(定时器T2的外部输入端)13.内部RAM氐128字节单元划分为哪3个主要部分？各部分主要功能是什么？ 答：片内RAM氐128单元的划分及主要功能：(1)工作寄存器组(OOHIFH)这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据 RAM%的031(00HIFH),共 32个单元。它是4个通用工作寄存器组，每个组包含 8个8位

9、寄存器，编号为 R0R7(2)位寻址区(20H2FH)从内部数据RAM区的3247(20H2FH的 16个字节单元，共包含128位，是 可位寻址的RAM区。这16个字节单元，既可进行字节寻址，又可实现位寻址。(3)字节寻址区(30H7FH)从内部数据RAM区的48127(30H7FH，共80个字节单元，可以采用间接 字节寻址的方法访问。14.使单片机复位有几种方法？复位后机器的初始状态如何？ 答：(1)单片机复位方法单片机复位方法有：上电自动复位、按键手动复位和两种方式(2)复位后的初始状态复位后机器的初始状态，即各寄存器的状态:PC之外,复位操作还对其他一 些特殊功能寄存器有影响，它们的复位

10、状态如题表2-1所例15.开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器？它们的地址是什么？CPU如何确 定和改变当前工作寄存器组？答：一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器的，一共有4组，分别为0.123连续位于00h到1FH地址，然后在机器中有个程序状态字 PSW它的第四和第三位RS1, RS0是用来选择工 作寄存器组的，可能不同机器地址稍有不同。他们俩的值和寄存器组的关系：RS1/RS00/0 0/1 1/0 1/1使用的工作寄存器01 2 3地址00-07 08-0F 10-17 18-1F写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。也可以直接对RS1和RS

11、O赋值。（最后一问同题7）16. 程序状态寄存器PSW勺作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？答：PSV是一个SFR（特殊功能寄存器）位于片内RAM的高128B具体地址DOH（OOHFFH （片内RAM的编址）（8bits 编址方法）PSW=Program Status Word（程序状态字）PSW 的常用标志位有哪些？CY=Carry（进位标志位）AC=Auxiliary Carry（辅助进位标志位）（半进位标志位）F0 用户标志位RS1 , RS0用来选择当前工作寄存器组（R0R7 （4选1）OV=Overflow（溢出标志位）P=Parity（奇偶校验位）17. 位地址7CH与字节地

12、址7CH如何区别？位地址7CH具体在片内RAM中的什么 位置？答：用不同的寻址方式来加以区分，即访问128个位地址用位寻址方式，访问低 128字节单元用字节寻址和间接寻址。具体地址为2F的第五位，即为7Co18. 89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系 ？什么叫机器周期和指 令周期？答：时钟信号的周期称为机器状态周期， 是振荡周期的两倍。一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需的时间。指令周期是执行一条指令所需的时间。19. 一个机器周期的时序如何划分？答：一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期（状态周期）S1P1 ，S1P2, S2P1, S2P2, S3P1, S3P2,

13、S4P1, S4P2 S5P1, S5P2, S6P1, S6P2 其中 s=state （状态），p=phase （相位）20. 什么叫堆栈？堆栈指针SP的作用是什么？89C51单片机堆栈的容量不能超过 多少字节？答：堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构，只能在一端（称为栈顶（top）对数据项进行插入和删除。要点：堆：顺序随意栈：后进先出（Last-1 n/First-Out）在调用子程序时需要保存调用函数的 CPI寄存器PC指针,PC指针是被CALL 指令自动压入SP所指向的片内存储器,CPU寄存器要由用户用PUSH旨令自行保 存,因此SP的作用就是一个指针，当进行中断调用，子函数调用时将

14、现场数据压 入SP所指向的存储器,SP自动增加1或2,当中断结束RETI,调用返回RET,POP 时将SP数据弹出,SP自动减1或，2 8051最大为128字节的片内存储器,21. 89C51有几种低功耗方式？如何实现？ 答：空闲方式和掉电方式空闲方式和掉电方式是通过对SFR中的PCON地址87H）相应位置1而启动 的。当CPU执行完置IDL=1（PCON.D的指令后，系统进入空闲工作方式。这时，内 部时钟不向CPU提供，而只供给中断、串行口、定时器部分。 CPU的内部状态维 持，即包括堆栈指针SP、程序计数器PC程序状态字PSW累加器ACC所有的 内容保持不变，端口状态也保持不变。ALE和

15、PSEh保持逻辑高电平。当CPU执行一条置PCON.1B（ PD为1的指令后，系统进入掉电工作方式。在 这种工作方式下，内部振荡器停止工作。由于没有振荡时钟，因此，所有的功能 部件都停止工作。但内部RAM区和特殊功能寄存器的内容被保留， 而端口的输出 状态值都保存在对应的SFR中, ALE和 PSEN都为低电平。22. PC与DPTF各有哪些特点？有何异同？答：（1）程序计数器PC作为不可寻址寄存器的特点程序计数器PC是中央控制器申最基本的寄存器，是一个独立的计数器，存 放着下一条将程序存储器中取出的指令的地址。程序计数器PC变化的轨迹决定程序的流程。程序计数器的宽度决定了程序 存储器可以 寻

16、址的范围。程序计数器PC的基本工作方式有： 程序计数器PC自动加1。这是最基本的工作方式，也是这个专用寄存器 被称为计数器的原因。 执行条件或无条件转移指令时，程序计数器将被置入新的数值，程序的流 向发生变化。变化的方式有下列几种：带符号的相对跳转SJMP短跳转AJMP长跳转LJMP及 JMP A+DPT 等。 在执行调用指令或响应中断时： PC的现行值，即下一条将要执行的指令的地址送入堆栈，加以保护；将子程序的入口地址或者中断矢量地址送入PC程序流向发生变化，执行子程序或中断服务程序；子程序或中断服务程序执行完毕，遇到返回指令RET或 RETI时，将栈顶的内容送到PC寄存器中，程序流程又返回

17、到原来的地方，继续执行。（2）地址指针DPTR勺特点地址指针DPTF的特点是，它作为片外数据存储器寻址用的地址寄存器（间接 寻址）。（3）地址指针DPTF与程序计数器PC的异同 相同之处：两者都是与地址有关的、16位的寄存器。其中，PC与程序存储器的地址有关，而DPTR与数据存储器的地址有关。作为地址寄存器使用时，PC与DPTF都是通过P0和P2 口（作为16位地址 总线）输出的。但是，PC的输出与ALE及PSEN有关;DPTR的输出，则与 ALE RD 及WF相联系。 不同之处： PC只能作为16位寄存器对待，由于有自动加1的功能，故又称为计数器；DPTR 可以作为16位寄存器对待，也可以作

18、为两个 8位寄存器对待。 PC是不可以访问的，有自己独特的变化方式，它的变化轨迹决定了程序执行的流程；DPTR 是可以访问的，女口 MOV DPTR #XXXXH INC DPTR23. 89C51端口锁存器的“读一修改一写”操作与“读引脚”操作有何区别？答：指令系统中有些指令读锁存器的值，有些指令则读引脚上的值。读锁存器指 令是从锁存器中读取一个值并进行处理 ，把处理后的值（原值或已修改后的值） 重新写入锁存器中。这类指令称为读-修改-写指令。|对于读-修改-写指令。直接读锁存器而不是读端口引脚，是因为从引脚上读 出的数据不一定能真正反映锁存器的状态。第三章1、 指令：CPU根据人的意图来执

19、行某种操作的命令指令系统：一台计算机所能执行的全部指令集合机器语言：用二进制编码表示，计算机能直接识别和执行的语言汇编语言：用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言高级语言：独立于机器的，在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言2、 见第1题3、 操作码目的操作数，源操作数4、寻址方式寻址空间立即数寻址程序存储器ROM直接寻址片内RAM氐128B特殊功能寄存器寄存器寻址工作寄存器 R0-R7、A、B、C、DPTR奇存器间接寻址片内RAM氐128B片外RAM变址寻址程序存储器（A+PC,A+DPTR相对寻址程序存储器256B范围（PC+偏移量）位寻址片内RAM勺20H-2FH字

20、节地址、部分SFR5、要访问特殊功能寄存器和片外数据存储器，应采用哪些寻址方式？答 SFR:直接寻址，位寻址，寄存器寻址；片外 RAM :寄存器间接寻址6 MOV A，40H ;直接寻址（40H） AMOV R0，A ;寄存器寻址（A） R0MOV P1，#0F0H ;立即数寻址 0F0 P1MOV R0,30H ;直接寻址（30H） （ R0）MOV DPTR,#3848H ;立即数寻址 3848H DPTRMOV 40H,38H;直接寻址(38H) 40HMOV R0,30H;直接寻址(30H) R0MOV P0,R0;寄存器寻址 (R0) P0MOV 18H, #30H ;立即数寻址 3

21、0H 18HMOV A , R0 ;寄存器间接寻址(R0) - AMOV P2, P1 ;直接寻址(P1)- P2最后结果：(R0) =38H, (A) =40H, ( P0) =38H , (P1) = ( P2) =0F0H , ( DPTR) =3848H, (18H) =30H, (30H) =38H, (38H) =40H, (40H) =40H, (48H) =38H 注意：左边是内容，右边是单兀7、对89C51/S51片内RAM的高128字节的地址空间寻址要注意什么？答用直接寻址，位寻址，寄存器寻址8、指出下列指令的本质区别？MOV A,DATA;直接寻址 2字节1周期MOVA,

22、#DATA；立即数寻址2字节1周期MOVDATA1,DATA2 ;直接寻址3字节2周期MOV74H,#78H；立即数寻址3字节2周期如果想查某一指令的机器码，字节数或周期数可查阅书本后面的附录A9、MOVA,R0 ;(R0)=80H AMOVR0,40H;(40H)=08H (R0)MOV40H,A;(A)=8040HMOVR0,#35H;35H R0最后结果：(R0) =35H(A) =80H，( 32H) =08H，( 40H) =80H10、如何访问SFR用直接寻址，位寻址，寄存器寻址11、如何访问片外RAM只能采用寄存器间接寻址(用 MOVX指令)12、如何访问片内RAM低128字节：

23、直接寻址，位寻址，寄存器间接寻址，寄存器寻址（R0R7）高128字节：直接寻址，位寻址，寄存器寻址13、如何访问片内外ROM采用变址寻址（用MOVC指令）14、说明十进制调整的原因和方法答：压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一，而计算机只将其当作十六 进制数处理，此时得到的结果不正确。用 DA A指令调整（加06H，60H，66H）15、说明89C51/S51的布尔处理机功能答：用来进行位操作16、ANLA，#17H;83HA 17H=03HAORL17H，A;34HV 03H=37H 17HXRLA，R0;03H 37H=34HCPLA;34H求反等于CBH所以（A）=CBH17、 (1)

24、 SETB ACC.0或 SETB E0H;E0H 是累加器的地址(2) CLR ACC.7CLR ACC.6CLR ACC.5CLR ACC.4(3) CLR ACC.6CLR ACC.5CLR ACC.4CLR ACC.318、MOV 27H，R7MOV 26H，R6MOV 25H，R5MOV 24H，R4MOV 23H，R3MOV 22H , R2MOV 21H , R1MOV 20H , RO19、MOV 2FH , 20MOV 2EH , 21MOV 2DH , 2220、CLR CMOV A , #5DHMOV R2 , #B4HSUBB A, R2MOV 30H , AMOV A

25、 , #6FHMOV R2 , #13HSUBB A, R2MOV 31H , A;被减数的低8位A;减数低8位-R2;被减数减去减数，差A;低8位结果-30H;被减数的高8位-A;减数高8位-R2;被减数减去减数，差A;高8位结果-30H注意：如果在你的程序中用到了进位位，在程序开始的时候要记得清0进位位21、( 1)A 10CJNE A, #0AH , L1 LJMP LABELL1 : JNC LABEL 或者：CLR CSUBB A, #0AHJNC LABEL(2) A 10CJNE A, #0AH , L1RETL1 : JNC LABELRET或者：;(A)与10比较，不等转L1

26、;相等转LABEL;(A)大于 10,转 LABEL;(A)与10比较，不等转L1；相等结束;(A)大于 10,转 LABEL;(A)小于10,结束CLR CSUBB A, #0AHJNC L1RETL1 : JNZ LABELRET(3) AW 10CJNE A, #OAH , L1；(A)与10比较，不等转L1L2: LJMP LABEL;相等转LABELL1 : JC L2; (A)小于10,转L2RET或者：CLR CSUBB A, #OAHJC LABELJZ LABELRET22、(SP) =23H, (PC) =3412H参看书上80页23、(SP) =27H, (26H)=48

27、H， (27H) =23H， (PC) =3456H参看书上79页24、不能。ACALL是短转指令，可调用的地址范围是2KB。在看这个题的时候同时看下 AJMP指令。同时考虑调用指令 ACALL和LCALL指令和RET指令的关系。25、 MOV R2，#31H;数据块长度一 R2MOV R0，#20H;数据块首地址R0LOOP: MOV A，R0;待查找的数据ACLR C;清进位位SUBB A，#0AAH;待查找的数据是0AAH吗JZ L1;是，转L1INC R0;不是，地址增1，指向下一个待查数据DJNZ R2，LOOP;数据块长度减1，不等于0，继续查找MOV 51H，#00H;等于0,未

28、找到，00H51HRETL1： MOV 51H，#01H;找到,01H51HRET26、MOV R2，#31H;数据块长度R2MOV R0，#20H;数据块首地址R0LOOP: MOV A，R0;待查找的数据AJNZ L1INC 51HL1 : INC RO;不为0,转L1;为0, OOH个数增1;地址增1,指向下一个待查数据DJNZ R2, LOOP ;数据块长度减1,不等于0,继续查找RET27、 MOV DPTR , #SOURCEMOV R0 , #DISTLOOP： MOVX A , DPTRMOV R0, AINC DPTRINC R0;源首地址DPTR;目的首地址R0;传送一个字

29、符;指向下一个字符;传送的是“ $”字符吗？不是，传送下一个字彳RET2&MOV A , R3 ;取该数高8位-AANL A,#80H ;取出该数符号判断JZ L1;是正数,转L1MOV A , R4;是负数，将该数低8位ACPL A;低8位取反ADD A ,: #01H ;加 1MOV R4 ,A;低8位取反加1后-R4MOV A , R3;将该数高8位-ACPL A;高8位取反ADDC A ,#00H;加上低8位加1时可能产生的进位MOV R3 ,A;高8位取反加1后R3L1: RET29、CLR C;清进位位CMOV A , 31H;取该数低8位- ARLC A;带进位位左移1位MOV

30、31H,A;结果存回31HMOV A , 30H;取该数高8位 ARLC A;带进位位左移1位MOV 30H,A;结果存回30H30、MOV R2 ,#04H;字节长度R2MOV R0 ,#30H; 一个加数首地址R0CJNE A, #24H, LOOP34、MOV R1 , #40HCLR CLOOP: MOV A , R0ADDC A , R1DA AMOV R0, AINC R0;另一个加数首地址R1清进位位;取一个加数两个加数带进位位相加十进制调整;存放结果指向下一个字节INC R1DJNZ R2, LOOPRET7;数据块长度减1,不等于0,继续查找;数据块长度一 R2 ;数据块目的

31、地址-R031、 MOV R2 , #08HMOV R0 , #30HMOV DPTR , #2000H ;数据块源地址DPTR LOOP: MOVX A, DPTR ;传送一个数据MOV R0, AINC DPTR;指向下一个数据INC RODJNZ R2, LOOPRET7;数据块长度减1,没传送完，继续传送32、(1) MOV R0 , 0FHMOV B , R0(2) MOV R0 , #0FH MOV B , R0(3) MOV B , #0FH;2字节,;2字节,;2字节,;2字节,2周期2周期1周期2周期;3字节，2周期4字节4周期(差)4字节3周期(中)3字节2周期(好)33、

32、(1)功能是将片内 RAM中50H51H单元清0。(2) 7A0A (大家可以看一下书上，对于立即数寻址的话，后面一个字节存放 的是立即数) 7850 (第一个字节的后三位是寄存器，前一个条指令是 是指的R2,在这里是R0,所以应该是78,后一个字节存放的是立即数)(这里涉及到偏移量的计算，可以参考书上 56页);(7EH) =00H;(R0) =7FH;(7FH) =39H;(DPTR) =10FFH;(DPTR) =1100H;(DPTR) =1101HINC R0INC ROINC R0INC DPTRINC DPTRINC DPTR010也就DAFC34、MOV R0, ACLR AA

33、DDC A , #0INC R0;进位位存入43H(A) =1, (40H) =98H, (41H) =AFH , (42H) =47H, (43H) =01HA,RO,A,XRLROXXH功能：将61H单元的内容乘2,低8位再加上62H单元的内容放入63H,将结果的 高8位放在 64H 单元。(A) =02H, ( B) =01H, (61H) =F2H, (62H) =CCH , (63H) =B0H, (64H) =02H39、MOV A , XXHORL A, #80HMOVXXH , A40、(2) MOVMOV第五章1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？答：当CPU正在处理某

34、件事情的时候，外部发生的某一件事件请求 CPU迅速去 处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处 理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。这种过程称为中 断，实现这种功能的部件称为中断系统。功能：（1） 使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的 35、解:(1000H) =53H(1003H) =52H(1006H) =34H(1009H) =70H(1001H) =54H(1004H) =54H(1007H) =30H36、MOV R0, #40H;40HR0MOV A , R0；98H AINC R0;41HR0ADD A, R

35、0;98H+ (41H) =47HAINC RO(1002H) =41H(1005H) =12H(1008H) =00H;结果存入42H单元；清A;进位位存入AMOV A, 61H;F2H AMOV B, #02H;02H BMUL AB;F2HX O2H=E4H AADD A , 62H;积的低8位加上CCH AMOV 63H , A;结果送62HCLR A；清AADDCA , B;积的高8位加进位位AMOV 64H , A;结果送64HMOV R0, A功能：将40H, 41H单元中的内容相加结果放在42H单元，进位放在43H单元,(R0) =43H,37、处理（2） 完全消除了 CPU在

36、查询方式中的等待现象，大大提高了 CPU的工作效率（3） 实现实时控制2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO,串行口中断解:，且使T0中断为高优先级中断。MOV IE,#097HMOV IP,#02H3、在单片机中，中断能实现哪些功能？答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？答：（1）89C51有如下中断源 :外部中断0请求，低电平有效 :外部中断1请求，低电平有效 T0：定时器、计数器0溢出中断请求 T1:定时器、计数器1溢出中断请求 TX/RX :串行接口中断请求（2）通过对特殊功能寄存器 TCON

37、、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等 操作，可实现各种中断控制功能5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。原则：（1） 先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的（2） 如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止（3）如果同级的多个请求同时出现，则 CPU通过内部硬件查询电路，按 查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序：外部中断0定时器0中断f外部中断1定时器1中断f串行接口中断 6说明外部中断请求的查询和响应过程。答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断

38、主程序的执行并保存断点地址， 然后转 去响应中断。CPU在每个S5P2期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周 期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如果查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的 中断矢量地址装入PC,以便进入相应的中断服务程序。中断服务完毕后，CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。7、 89C51在什么条件下可响应中断？答：（1） 有中断源发出中断请求（2） 中断中允许位EA=1.即CPU开中断（3） 申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽（4） 无同级或更高级中断正在服务（5） 当前指令周期已经

39、结束（6）若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接着的另 一条指令已执行完毕8、 简述89C51单片机的中断响应过程。答：CPU在每个机器周期S5P2期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周 期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中 断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断，89C51首先置位相应的中断“优先级生效”触发器， 然后由硬件执行一条长调用指令，把 当前的PC值压入堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服

40、务程序的入口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志。9、 在89C51内存中，应如何安排程序区？答：主程序一般从0030H开始，主程序后一般是子程序及中断服务程序。在这个 大家还要清除各个中断的中断矢量地址。10、试述中断的作用及中断的全过程。答：作用：对外部异步发生的事件作出及时的处理过程：中断请求，中断响应，中断处理，中断返回11、当正在执行某一个中断源的中断服务程序时，如果有新的中断请求出现，试 问在什么情况下可响应新的中断请求？在什么情况下不能响应新的中断请求？ 答：（1）符合以下6个条件可响应新的中断请求：a）有中断源发出中断请求b）中断允许位EA=1，即C

41、PU开中断c)申请中断的中断源的中断允许位为1,即中断没有被屏蔽d)无同级或更高级中断正在被服务e)当前的指令周期已结束f)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时，该指令以及紧接 着的另一条指令已被执行完12、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法？如何实现中断请求？ 答：有两种方式：电平触发和边沿触发电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入 电平。若为低电平，使IE1(IE0)置“1”，申请中断；若为高电平，贝U IE1(IE0) 清零。边沿触发方式：CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输 入电平。如果在相继的两个机器周期采样过

42、程中， 一个机器周期采样到外部中断 请求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平，则使 IE1(IE0)置“T 申请中断；否则，IE1(IE0)置0。13、89C51单片机有五个中断源，但只能设置两个中断优先级，因此，在中断优先级安排上受到一定的限制。试问以下几种中断优先顺序的安排(级别由高到低) 是否可能：若可能，则应如何设置中断源的中断级别：否则，请简述不可能的理 由。 定时器0，定时器1，外中断0，外中断1，串行口中断。可以，MOV IP,#0AH(2)串行口中断，外中断0，定时器0，外中断1，定时器1。可以，MOV IP,#10H 外中断0，定时器1，外中断1，定时器0，

43、串行口中断。不可以，只能设置一级高级优先级，如果将INT0,T1设置为高级，而T0级别高于INT1. 外中断0，外中断1，串行口中断，定时器0，定时器1。可以，MOV IP,#15H串行口中断，定时器0，外中断0，外中断1，定时器1。不可以 外中断0，外中断1，定时器0，串行口中断，定时器1。不可以 外中断0,定时器1,定时器0,外中断1,串行口中断。可以，MOV IP,#09H14、 89C51各中断源的中断标志是如何产生的？又是如何清 0的？ CPU响应中断时，中断入口地址各是多少？答：各中断标志的产生和清“ 0”如下：（1） 外部中断类外部中断是由外部原因引起的，可以通过两个固定引脚，即

44、外部中断0和外部中断1输入信号。外部中断0请求信号，由P3.2脚输入。通过IT0来决定中断请求信号是低电 平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效，则向CPU申请中断，并且使IE0=1。硬件复位。外部中断1请求信号，功能与用法类似外部中断0（2） 定时中断类定时中断是为满足定时或计数溢出处理需要而设置的。当定时器 /计数器中 的计数结构发生计数溢出的，即表明定时时间到或计数值已满，这时就以计 数溢出信号作为中断请求，去置位一个溢出标志位。这种中断请求是在单片 机芯片内部发生的，无需在芯片上设置引入端，但在计数方式时，中断源可 以由外部引入。TF0:定时器T0溢出中断请求。当定时器 T0产生溢出时

45、，定时器T0请求标 志TF0=1，请求中断处理。使用中断时由硬件复位，在查询方式下可由软件 复位。TF1:定时器T1溢出中断请求。功能与用法类似定时器 T0（3） 串行口中断类串行口中断是为串行数据的传送需要而设置的。 串行中断请求也是在单片机 芯片内部发生的，但当串行口作为接收端时，必须有一完整的串行帧数据从 RI端引入芯片，才可能引发中断。RI或TI :串行口中断请求。当接收或发送一串帧数据时，使内部串行口中 断请求标志RI或TI=1，并请求中断。响应后必须软件复位。CPU响应中断时，中断入口地址如下：中断源入口地址外部中断00003H定时器T0中断000BH外部中断10013H定时器T1

46、中断001BH串行口中断0023H15、中断响应时间是否为确定不变的？为什么？答：中断响应时间不是确定不变的。由于 CPU不是在任何情况下对中断请求都 予以响应的；此外，不同的情况对中断响应的时间也是不同的。下面以外部中断 为例，说明中断响应的时间。在每个机器周期的S5P2期间，端的电平被所存到 TCON的IEO位，CPU在下一 个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件，下一条要执行的指令将是 一条硬件长调用指令“ LCALL”，使程序转入中断矢量入口。调用本身要用 2个 机器周期，这样，从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序的第一条指令， 至少需要3个机器周期，这是最短的响应时间。如

47、果遇到中断受阻的情况，这中断响应时间会更长一些。 例如，当一个同级或更 高级的中断服务程序正在进行，则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程 序：如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期，附加的等待时间为13个机器周期；如果正在执行的是RETI指令或者访问IE或IP的指令，则附 加的等待时间在5个机器周期内。若系统中只有一个中断源，则响应时间为 38个机器周期。16、中断响应过程中，为什么通常要保护现场？如何保护？答：因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器，PSW寄存器及其他一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后，用到上述寄存器时，就会破坏它原 来存在寄存器中的内容；一旦中

48、断返回，将会造成主程序的混乱。因而在进入中 断服务程序后，一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序以 前再恢复现场。保护方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入 堆栈。在保护现场和恢复现场时，为了不使现场受到破坏或者造成混乱， 一般规 定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时，注意在保 护现场之前要关中断，在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级 的中断打断它，则在保护现场之后再开中断，恢复现场之前关中断。17、清叙述中断响应的CPU操作过程，为什么说中断操作是一个 CPU的微查询 过程？答：在中断响应中，CPU要完成以下自

49、主操作过程：a)置位相应的优先级状态触发器，以标明所响应中断的优先级别b)中断源标志清零(TI、RI除外)c)中断断点地址装入堆栈保护(不保护 PSW)d)中断入口地址装入PC，以便使程序转到中断入口地址处在计算机内部，中断表现为 CPU的微查询操作。89C51单片机中，CPU在每个 机器周期的S6状态，查询中断源，并按优先级管理规则处理同时请求的中断源， 且在下一个机器周期的S1状态中，响应最高级中断请求。但是以下情况除外：a)CPU正在处理相同或更高优先级中断b)多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期c)正在执行中断系统的SFR操作，如RETI指令及访问IE、IP等操作时, 要延后一

50、条指令18、在中断请求有效并开中断状况下，能否保证立即响应中断？有什么条件？ 答：在中断请求有效并开中断状况下，并不能保证立即响应中断。这是因为，在 计算机内部，中断表现为 CPU的微查询操作。89C51单片机中，CPU在每个机 器周期的S6状态下，查询中断源，并按优先级管理规则处理同时请求的中断源， 且在下一个机器周期的S1状态中，响应最高级中断请求。在以下情况下，还需要有另外的等待：a)CPU正在处理相同或更高优先级中断b)多机器周期指令中，还未执行到最后一个机器周期c)正在执行中断系统的SFR操作，如RETI指令及访问IE、IP等操作时, 要延后一条指令TO 低 5 位:1BHTO 高

51、8位：FFHMOV TMOD,#OOHLOOP:JBC TF0,L1第6章习题1、定时器模式2有什么特点？适用于什么场合?答：（1）模式2把TLO（或TL1）配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数 器。TLO计数溢出时不仅使溢出中断标志位 TFO置1,而且还自动把THO中的内容重新装载到TLO中。TLO用作8位计数器，THO用以保存 初值。（2）用于定时工作方式时间（TFO溢出周期）为，用于计数工作方式时， 最大计数长度（THO初值=0）为28=256个外部脉冲。这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句， 并可产生相当精确定时时间，特 别适于作串行波特率发生器。2、单片机内部定时方式产生频

52、率为1OOKHZ等宽矩形波，假定单片机的晶振频率 为12MHz,请编程实现。答：；设置定时器TO工作于模式O;设置5ms定时初值;启动T0;查询到定时时间到？时间到转 L1SJMP LOOP;时间未到转LOOP，继续查询L1 : MOV TL0,#1BH;重新置入定时初值MOV THO,#OFFHMOVTL0,#1BHMOVTH0,#0FFHSETBTROCPL P1.0；输出取反，形成等宽矩形波SJMP LOOP;重复循环3、89C51定时器有哪几种工作模式？有何区别？答：有四种工作模式：模式0,模式1,模式2,模式3（1） 模式0:选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。T

53、L低5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申 请中断。定时时间t=（213-初值）X振荡周期X 12;计数长度位213=8192个外部脉冲（2）模式1:与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。 定时时间t=（216-初值）X振荡周期X 12;计数长度位216=65536个外部 脉冲（3）模式2:把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。 TL用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0 置1,而且还自动将TH中的内容重新装载到TL中。定时时间t=（28-初值）X振荡周期X 12;计数长度位28=256个外部脉冲（4） 模式3:

54、对T0和T1不大相同若设T0位模式3, TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位 计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1控制。定时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为02。4、89C51内部设有几个定时器/计数器？它们是由哪些特殊功能寄存器组成？答：89C51单片机内有两个16位定时器/计数器，即T0和T1。T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和TL0组成；T1由TH1和TL1组成。5、定时器用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关？作计数器时，对外

55、界计 数频率有何限制？答：定时时间与定时器的工作模式，初值及振荡周期有关。作计数器时对外界计数频率要求最高为机器振荡频率的1/24。6简述定时器4种工作模式的特点，如何选择设定？答：（1） 模式0选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低 5位溢出时向TH进位，TH溢出时向中断标志位TF进位，并申请中断。定时时间t=（213-初值）X振荡周期X 12;计数长度位213=8192个外部脉冲置TMOD中的M1M0为00（2） 模式1:与模式0的唯一差别是寄存器TH和TL以全部16位参与操作。定 时时间t=（216-初值）X振荡周期X 12;计数长度位216=65536个外部脉冲

56、置TMOD中的M1M0为01（3） 模式2:把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL 用作8位计数器，TH用以保存初值。TL计数溢出时不仅使TF0置1,而且还自 动将TH中的内容重新装载到TL中。定时时间t=（28-初值）X振荡周期X 12;计数长度位28=256个外部脉冲置TMOD中的M1M0为10（4） 模式3:对T0和T1不大相同若设T0位模式3, TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。TL0为8位计数 器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭仅受TR1控制。定

57、时器T1无工作模式3,但T0在工作模式3时T1仍可设置为02。置TMOD中的M1M0为117、当T0用作模式3时，由于TR1已被T0占用，如何控制T1的开启和关闭？ 答：用T1控制位C/T切换定时器或计数器工作方式就可以使 T1运行。定时器T1无工作模式3,将T1设置为工作模式3,就会使T1立即停止计数，关闭。8、以定时器/计数器1进行外部时间计数，每计数1000个脉冲后，定时器/计数器1 转为定时工作方式，定时10ms后又转为计数方式，如此循环不止。假定为6WHZ, 用模式1编程。解：T1为定时器时初值:T1为计数器时初值：所以：L1:M0V TMOD,#50H；设置T1为计数方式且工作模式

58、为1MOV TH1,#0FCH ；置入计数初值MOV TL1，#18HSETB TR1;启动T1计数器LOOP1:JBC TF1,L2;查询计数溢出？有溢出（计数满 1000个）转L2SJMP LOOP1;无溢出转LOOP1,继续查询L2:CLR TR1;关闭 T1MOV TMOD,#10H;设置T1为定时方式且工作与模式1MOVTH1,#0ECH;置入定时10ms初值MOVTL1， #78HSETBTR1;启动T1定时LOOP2:JBCTF1 ,L1;查询10ms时间到？时间到，转L1SJMPLOOP2;时间未到，转LOOP2，继续查询9、 一个定时器定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定

59、时以满足较长定时 时间的要求？答：当一个定时器溢出时，设置另一个定时器的初值为0开始定时。10、使用一个定时器，如何通过软硬件结合方法实现较长时间的定时？答：设定好定时器的定时时间，采用中断方式用软件设置计数次数， 进行溢出次 数累计，从而得到较长的时间。11、89C51定时器作定时和计数时其计数脉冲分别由谁提供？答：作定时器时计数脉冲由89C51片内振荡器输出经12分频后的脉冲提供，作计 数时计数脉冲由外部信号通过引脚 P3.4和P3.5提供。12、89C51定时器的门控信号GATE设置为1时定时器如何启动？答：只有（或）引脚为高电平且由软件使TRO （或TR1 ）置1时，才能启动定时器 工

60、作。13、已知89C51单片机的fosc=6MHz,请利用TO和P1.0输出矩形波。矩形波高电平宽50卩s,低电平宽300卩s。解：T0采用模式2作为50卩s定时时的初值：所以作300卩s定时时的初值：所以MOVTMOD,#02H；设置定时器T0工作于模式2L2:CLRP1.0;P1.0输出低电平MOVTH0,#6AH；置入定时300卩s初值MOVTL0,#6AHSETBTR0;启动T0L00P1:JBCTF0,L1;查询300卩s时间到？时间到，转L1SJMPLOOP1;时间未到，转LOOP1，继续查询L1:SETBP1.0;P1.0输出高电平CLRTR0;关闭T0MOVTH0,#0E7H;