单片机原理与应用

1、单片机原理与应用 题答案-赵德安-习第一章习题2. 根据程序存储器的差别，单片机可以分为哪几种类型？答：MCS-51系列单片机按片内不同程序存储器的配置来分，可以分为以下3种类型： 片内带 Mask ROM（掩膜 ROM）型：8051、80C51、8052、80C52。此类 芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中，将用户的应用程序代码通过掩膜工艺 制作到ROM中。其应用程序只能委托半导体厂家“写入”，一旦写入后不能修 改。此类单片机适合大批量使用。 片内带EPROM型：8751、87C51、8752。此类芯片带有透明窗口，可通 过紫外线擦除存储器中的程序代码，应用程序可通过专门的编程器写入到单片

2、机中，需要更改时可擦除重新写入。此类单片机价格较贵，不宜于大批量使用。 片内无 ROM（ROMLess）型：8031、80C31、8032。此类芯片的片内没有 程序存储器，使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。此类单片机由于必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片，造成系统电路复杂，目前较少使 用。3单片机的主要特点是什么？它适宜构成通用微机系统还是专用微机系统？为什么？答：单片机是一种集成电路芯片，是采用超大规模集成电路技术把具有数 据处理能力的中央处理器 CPU、随机存储器RAM、只读存储器ROM、多种I/O 口和中断系统、定时器/计时器等功能（可能还包括显示驱动电路、脉宽调制电 路、模

3、拟多路转换器、A/D转换器等电路）集成到一块硅片上构成的一个小而完 善的计算机系统。其主要特点如下：1、价格便宜。10元以内计算机。2、功能不大。只能专用在适用的领域。但在适用的领域中，性价比却是最佳。3、可靠性高，抗干扰能力强。4、功耗比较低。对电源要求低。适用面广。5、外围扩展能力强。可以应用到不同的控制系统中。根据其特点可知，单片机功能不大，适宜构成专用微机系统4. 研制微机应用系统时，应如何选择单片机的型号？答：在单片机应用研究系统开发中，单片机是整个设计的核心。设计者需 要为单片机安排合适的外部器件，同时还需要设计整个控制软件，因此选择合 适的单片机型号很重要。目前，市场上的单片机种

4、类繁多，在进行正式的单片 机应用研究系统开发之前，需要根据不同单片机的特性，从中作出合理的选择。 所以在单片机选型时，主要需要注意以下几点：1. 仔细调查市场，尽量选用主流的、货源充足的单片机型号，这些器件使用 比较广泛，有许多设计资料供学习或参考。2. 尽量选择所需硬件集成在单片机内部的型号， 例如ADC、DAC、I2C、SPI 和USB等。这样便于整个控制系统的软件管理，减少外部硬件的投入，缩小整体电路板的面积，从而减少总体投资等。3. 对于手持设备，移动设备或者其他需要低功耗的设备，尽量选择低电压、 低功耗的单片机型号，这样可以减少能量的消耗，延长设备的使用寿命。4. 在资金等条件允许的

5、情况下，尽量选择功能丰富，扩展能力强的单片机， 这样便于以后的功能升级和扩展。5. 对于体积有限制的产品，尽量选择贴片封装的单片机型号， 这样可以减少 电路板面积，从而降低硬件成本，同时也有助于电磁兼容设计。第二早1、分别写出一个MCS-51中ROM、EPROM、无ROM型单片机的型号和 内部资源。其中哪个产品内部具有固化的软件？该软件能否被所有用户所使 用？怎样使用该种产品？答：片内带 Mask ROM（掩膜 ROM）型：8051、80C51、8052、80C52。此类芯片是由半导体厂家在芯片生产过程中，将用户的应用程序代码通过掩膜 工艺制作到ROM中。其应用程序只能委托半导体厂家“写入”，

6、一旦写入后不 能修改。片内带EPROM型：8751、87C51、8752。此类芯片带有透明窗口，可通 过紫外线擦除存储器中的程序代码，应用程序可通过专门的编程器写入到单片 机中，需要更改时可擦除重新写入。片内无 ROM(ROMLess)型：8031、80C31、8032。此类芯片的片内没有程序存储器，使用时必须在外部并行扩展程序存储器存储芯片。MCS 51系列单片机分类表ii 内艷 fMWAUMkAMJ HlKUMitaami4 Kli1" IlKbin1JH7C5I4 KU124 B2 MRI5子豹丑K KBWR工 xz kiiiXlih4X8lifittW3JHKH1档其中805

7、1、80C51、8052、80C52等产品具有固化软件，该软件不能被所有 用户所使用，应用程序只能委托半导体厂家“写入”，3. 什么是堆栈？ 8032的堆栈区可以设在什么地方？ 一般应设在什么区域 ?如 何实现？试举例说明。答：堆栈是在片内RAM中专门开辟出来的一个区域，数据的存取是以 "后 进先出"的结构方式处理的。实质上，堆栈就是一个按照 "后进先出"原则组织的 一段内存区域。8032的堆栈区原则上可以设在内部 RAM中的00H-FFH的任意区域内，一 般应设在30H-7FH的范围内。通过赋值的方式实现，如：MOV SP，#60H。4.8031的内部

8、RAM中，哪些可以作为数据缓冲区？在8031内部RAM 中 工作寄存器区 00H1FH和位寻址区 20H2FH 可以作为数据缓冲区。6. MCS-51单片机构成系统时，程序存储器的容量最大是多少?答：MCS-51单片机构成系统时，程序存储器的容量最大是64KB。7. 当单片机系统的程序存储器的容量为8KB时，程序存储器的开始地址为多少?答：单片机内部无 ROM时，（EA/=0时，只访问外部ROM）ROM为外部ROM,开始 地址为 0000H-1FFFH,（ 8KB=213=8192D=2000H,故，地址为2000H-仁 1FFFH。）单片机内部有 ROM, 一般为4KB,地址范围为0000H

9、-0FFFH,外部ROM的 开始地址为 1000H-1FFFH。（ EA/=1 时）9. 当单片机系统外部数据存储器的容量为8KB时，数据存储器的开始地址一定要是0000H吗？答：不一定，只有是间隔 仆FFH个字节，都可以.第三章1. 指出下列指令中划线操作数的寻址方式和指令的操作功能MOV A, #78H ;立即寻址，将立即数送入累加器 AMOV A, 78H； 直接寻址，将内部 RAM 78H单元内容送累加器 AMOV A, R6；寄存器寻址，将R6内容送累加器AINC R0；寄存器间接寻址，将指针 R0指向的内部RAM单元内容加1PUSH ACC；寄存器寻址，将累加器 A的内容入栈RL

10、A ；寄存器寻址，将累加器 A的内容左移1位CPL 30H ；位寻址，将位变量30H的内容取反SJMP $ ；相对寻址，死循环指令MOVC A, A+PC ；基寄存器加变址寄存器间接寻址， 程序存储器PC和累加器A中内容相加，送到累加器A2. 指出下列指令中哪些是非法的？DEC DPTR DEC DPLMOV A, R2MOV A, R1MOV R1, R0MOV A, R0MOV P1.1,30HMOV P1.1, C 或者 MOV C, 30HMOV #30H, AMOV A, #30HMOV OV , 30H MOV PSW.7 , CMOV A, A+DPTRMOVC A, A+DPT

11、RRRC 30H RRC A所有的移位指令均是对累积器 A进行的RL BRL AXRL C, 30H错，因为位操作指令中，没有位的异或运算3. 如何将1个立即数30H送入内部RAM 90H单元？如何将立即数送特殊功能寄存器P1？ MOV R0, #90HMOV R0, #30H能不能直接 MOV 90H, #30H?不能，因为内部 RAM的高128字节只能用寄存器间接寻址。 MOV P1, #30H4. 执行下列一段程序后，试分析有关单元内容。MOV PSW, #0 ；PSW=00HMOV R0,#30H ；(R0)=30HMOV 30H, #40H(30H)=40HMOV 40H, #50(

12、40H)=50HMOV A, R0(A)=40HADDC A, #0CEH(A)=40H+0CEH+0=0EHPSW=10000101B=85HINC R0(R0)=31H执行结果：(R0)=31H, (30H)=40H, (40H)=50, (A)=0EH, (PSW)=85HPSW7PSW.6IPSW.5PSW4PSW.3IPSW,2 PSWJPSW,0CyACF0RSIRSOOVp这里特别注意OV的值。在带符号数的加减运算中，OV=1表示加减运算超出了累积器A所能表示的有符号数范围(-128-+127),即产生了溢出，因此运算结果 是错误的；反之，OV=0表示运算结果正确，即无溢出产生。

13、 OV=CY和CY1的异或。其中CY1为第六位向第七位是否有进位或借位， 有，为CY仁1，没有,CY1=0。执行加法ADD时，当位6向位7进位，而位7不向C进位时，OV=1。或者位6不向位7进位，而位7向C进位时，同样OV=1。5. 试编写一段程序，内部 RAM 40H、41H单元内容传送到外部 RAM 2000H、2001H 单元中。MOV DPTR, #2000HMOV R0,#40HMOV A, R0MOVX DPTR, AINC R0INC DPTRMOV A, R0MOVX DPTR, A6试编写一段程序，根据累加器 A的内容，到程序存储器1000H起始的表格中 取一双字节数，送内部

14、 RAM 50H、51H单元。MOV DPTR, #1000HPUSH ACCMOVC A, A+DPTRMOV 50H, APOP ACCINC DPTRMOVC A, A+DPTRMOV 51H, A7.试编写一段程序，进行两个16位数的相减运算：6483H-56E2H。结果高8位 存在内部RAM 40H，低 8 位存 41H。CLR CMOV A, #83HSUBB A, #0E2HMOV 41H, AMOV A, #64HSUBB A, #56HMOV 40H, A8试编写一段程序，将30H、31H单元中存放的BCD数，压缩成一个字节（原30H单元内容为高位），并放入30H单元。MOV

15、 A, 30HSWAP AORL A, 31H9.试编写一段程序，将30H32H单元中的压缩BCD拆成6个单字节BCD数, 并放入33H38H 单元。MOV SP, #60HMOV A, 30HMOV R0, #33HACALL H2ASCMOV A, 31HACALL H2ASCMOV A, 32HACALL H2ASCSJMP $H2ASC : MOV B, AANL A, #0FHMOV R0, AINC R0MOV A, BSWAP AANL A, #0FHMOV R0, AINC R0RET10. 设晶振频率为6MHz，试编写一个延时1ms的子程序，并利用该子程序，编 写一段主程序，

16、在P1.0引脚上输出高电平宽2ms、低电平宽1ms的方波信号。MOV SP, #60HLOOP: SETB P1.0ACALL DELAYACALL DELAYCLR P1.0ACALL DELAYSJMP LOOPDELAY:MOV R0,#248; 1TDJNZ R0,$; 2TNOP;1TRET2T 延时计算： 仃+248*2T+ 仃+2T=500T=1ms第四章5.晶振为12MHz , 用T0产生1ms的定时，可以选择哪几种方式？分别写出定时器的方式字和计数初值。如需要 1s的定时，应如何实现？答：由于定时器工作在方式2和方式3下时的最大定时时间只有0.256ms,因此要想获得1ms的

17、定时时间，定时器必须工作在方式 0或方式1。机器周期为T计数=12 x 1/12X 10-6s=1 s若采用方式0,定时器的方式字TMOD为：00H,根据公式可得定时器的计 数初值为：TC= M T/ T 计数=213 1*103/1=7192=1C18H即：TH0应装# 0E0H ; TL0应装#18H （高三位为0）若采用方式1,定时器的方式字TMOD为：01H,根据公式可得定时器的计 数初值为:TC= M T/ T 计数=216 1*103/1=64536=FC18H即：TH0 应装# 0FCH ; TL0 应装 #18H如需要1s的定时，可以采用循环定时，增加循环次数。第五早1若晶振为

18、6MHz，试编写一个2ms延时子程序。DELAY: MOV R0,#498; 1TDJNZ R0,$; 2TNOP;RET2T 延时计算：1T+498*2T+1T+2T=1000T=2ms6.试设计一个n字节的无符号卜进制数加法子程序， 其功能为将（R0）和（R1）指出的内部RAM中两个n字节压缩BCD码无符号十进制数相加，结果存放于被加数单元中。子程序入口时，R0,R1分别指向被加数和加数的低位字节，字节数存于R2，出口时R0指向和的最高位字节，CY为进位位。LEN EQU 30ORG 0000HAJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV SP. #60HMOV R2, #LENACALL ADD NBYTESJMP $ADD NBYTE : CLR CLOOP: MOV A, R0ADDC A, R1DA AMOV R0, AINC R0INC R1DJNZ R2, LOOPRETEND11试设计一个子程序，其功能为将（R0