单片机部分习题答案

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：寄存程序和常数，容量为64KB，地址范围0000H-0FFFFH内部数据存储器：用于通用寄存器和寄存数据的临时存储器，容量为256B，地址范围00H-0FFH外部数据存储器：用于寄存数据，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，以及与外设的数据互换，C8051F020有122个，离散分布在地址80H-0FFH中。位地址空间：寄存位变量，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）构成，地址范围为00H-0FFH3、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由于与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一样？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相辨别，需要对对应SFR的有关位进行设置。6、若（PSW)=0x10，则目前的R0~R7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要再分类阐明；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2-28、请论述中断的响应过程。一种中断祈求从提出到CPU响应最短要多长时间？假如CPU响应中断的条件所有具有，响应中断最长的时间是多少？在什么样的状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，假如容许中断响应，则置位对应的优先级状态触发器，然后执行一条硬件长调用指令，控制转移到对应的入口，清对应中断祈求标志（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，完毕中断响应。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，怎样实现片外的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怎样连接的？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怎样对应的？C8051F单片机没有为定期器、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单片机容许使用部分数字和模拟外设，没有用到的就不用分派引脚信号，因此内部提供了一种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派引脚，用端口I/O交叉开关寄存器XBR0-XBR2实现。11、假如一种单片机应用系统中要用到的资源位UART0、SMBus、SPI、和CP0分派端引口（共9个引脚）。此外将外部存储器解耦配置为复用方式并使用低端口。同步还将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，写出配置环节，配置XBR0~XBR2等有关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）P1.2～P1.4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分派给TX0、RX0；SPI优先权次之，P0.2～P0.4分派给SCK、MISO、MOSI、P0.5～P0.7分派给ALE、/RD、/WR、P1.0分派给NSS；下一种优先的是SMBUS，P1.1分派给SDA、P1.2～P1.4做模拟量输入，跳过，P1.5分派给SCL；再下面的优先权是CP0，P1.6分派给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，并严禁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，单片机的振荡器与否工作？采用何种措施能使单片机退出空闲方式？工作。复位或中断。14、C8051F020有几种复位源，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、再简朴的试验程序中，假如看门狗定期器复位不使用，该怎样禁用？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;//严禁中断WDTCN=0xDE;WDTCN=0xAD;EA=1;//容许中断第三章：1、片外RAM从1000H~10FFH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。ORG0000HSJMPMAINORG0100HORG0000HSJMPMAINORG0100HMAIN:MOVR4,#0MOVDPL,#0NEXT:MOVDPH,#10HMOVXA,@DPTRMOVDPH,#25MOVX@DPTR,AINCDPLDJNZR4,NEXT（CJNEDPL,#0,NEXT）SJMP$END；若两个区域的低8位地址不一样，该措施不可以$INCLUDE(C8051F020.INC)org0000hmovdptr,#1000hmovEMIOCN,#25Hmovr2,#0Hmovr0,#00Hloop:movxa,@dptrmovx@r0,aincdptrincr0djnzr2,loopsjmp$endorg0000hmovdptr,#1000hmovr2,#256（movr2,#0）movr3,#25hmovr4,#00hloop:movxa,@dptrpushdphpushdpl或者movdph,r3movdpl,r4movx@dptr,Apopdplpopdphincdptrincr4djnzr2,loopsjmp$end3、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ASC=2\*ROMANII码的程序，转换成果仍寄存在累加器A中，规定用查表和非查表两种方式实现。ADDA，#30HCJNEA，#3AH，CONTCONT：JNCADD7JMPEXITADD7：ADDA，#7EXIT：SJMP$END用汇编语言编程实现函数，设x的值寄存在片内RAM的35H单元，y的值寄存在片内RAM的36H单元。y=x+1,x>10;0,5<=x<=10;-1,x<5MOVA,35H;取xCJNEA,#11,NEXT1;与11比较，不等于11，转NEXT1NEXT1:JNCNEXT2；不小于等于11，转NEXT2CJNEA,#5,NEXT3；不不小于11，再与5比较，不等于5转NEXT3NEXT3:JNCNEXT4;无借位（不小于等于5），转NEXT4MOVA,#-1；不不小于5AJMPNEXT5补充：符号函数MOVA,35H补充：符号函数MOVA,35HJZDONEJNBACC.7,POSIMOVA,#-1(0FFH)SJMPDONEPOSI:MOVA,#1DONE:MOV36H,ASJMP$END或MOVA,35HJZDONEMOVR0,#0FFHJBACC.7,NEGMOVR0,#01HNEG:MOVA,R0DONE:MOV36H,ASJMP$ENDAJMPNEXT5NEXT2:ADDA,#1；不小于10NEXT5:MOV36H,ASJMP$END或（同学作业）：XEQU35HYEQU36HORG0000HAJMPSTARTORG0100HSTART:MOVA,XCLRC SUBBA,#05HJNCNEXTMOVY,#0FFHAJMPDONENEXT:MOVA,XCLRCSUBBA,#0BHJNCNEXT1MOVY,#00HAJMPDONENEXT1:MOVA,XINCAMOVY,ADONE:SJMPDONEEND$INCLUDE(C8051F020.INC)XDATA30HYEQU20HORG0000HAJMPSTARTORG0100HSTART:MOVDPTR,#TABMOVSP,#3FHMOVR1,#X$INCLUDE(C8051F020.INC)XDATA30HYEQU20HORG0000HAJMPSTARTORG0100HSTART:MOVDPTR,#TABMOVSP,#3FHMOVR1,#XMOVY,#00HMOVA,R0LOOP:MOVB,02HDIVABPUSHACCMOVA,BMOVCA,@A+DPTRMOV@R1,APOPACCINCR1INCYJNBY.3,LOOPSJMP$TAB

:DB‘0’,’1’ENDMOVR1，#30HMOVR7，#8MOVA，R0NEXT:RLCAJC0NEMOV@R1,#30HJMPEXIT或者ONE:MOV@R1,#31HEXIT:INCR1DJNZR7,NEXTSJMP$END用汇编语言编程求两个无符号数据块中最大值的乘积。数据块的首地址分别为片内RAM的60H和70H，每个数据块的第一字节用来寄存数据块的长度。成果存入片内MOVR0,#60HACALLMAXMOVB,A；第一种数据块最大值MOVR0,#70HACALLMAXMULAB；两个数据块最大值相乘MOV5FH,BMOV5EH,ASJMP$MAX:MOVA,@R0；数据块长度DECAMOVR7,AINCR0MOVA,@R0；第一种数据LOOP:CLRCMOVB,AINCR0MOVA,@R0SUBBA,B；两个比较，也可以用CJNE实现JNCNEXTMOVA,BSJMPNEXT1NEXT:ADDA,BNEXT1:DJNZR7,LOOP（下一行）RET第4章：5．运用C8051F020单片机的T0计数，每计10个脉冲，P1.0取反一次，试用查询和中断两种方式编程。确定工作方式，计算初值：选方式2计数方式，初值=256-10=246=0xf6;查询方式程序：sbitP1_0=P1^0;voidmain(void){//关看门狗WDTCN=0xde;WDTCN=0xad;//配置交叉开关XBR1=0x02;//容许T0外部输入XBR2=0x40;//使能交叉开关//初始化定期器0TMOD=0x06;//方式2计数TL0=OxF6；TH0=OxF6；TR0=1；//启动T0While(1){While(!TF0);//等待计数溢出TF0=0;P1_0=!P1_0;}}IE|=0x82；//容许T0中断While(1);//等待中断}IE|=0x82；//容许T0中断While(1);//等待中断}voidT0_ISR(void)interrupt1{P1_0=!P1_0;}sbitP1_0=P1^0;voidmain(void){//关看门狗WDTCN=0xde;WDTCN=0xad;//配置交叉开关XBR1=0x02;//容许T0外部输入XBR2=0X40;//初始化定期器0TMOD=0x06;//方式2计数TL0=OxF6；TH0=OxF6；TR0=1；//启动T08．在C8051F020单片机中，已知系统时钟频率为12MHz，编写程序使P1.0和P1.1分别输出周期为2ms和50μs的方波。解：P1.0和P1.1分别每1ms和25μs取反一次即可。选T0方式1定期25μs，每溢出40次P1.0取反一次。初值计算：由P157公式：，选T0M=0得：a=216-25=65511=0xffe7;程序：sbitP1_0=P1^0;sbitP1_1=P1^1;intcount=40;voidmain(void){//关看门狗WDTCN=0xde;WDTCN=0xad;//使能交叉开关XBR2=0x40;//初始化定期器0TMOD=0x01;//方式1定期TL0=0xe7；TH0=0xff；IE|=0x82；//容许T0中断TR0=1；//启动T0While(1);//等待中断}voidT0_ISR(void)interrupt1{TL0|=0xe7；TH0=0xff；P1_0=!P1_0;Count--;If(Count==0){P1_1=!P1_1;Count=40;}}15．当C8051F020的串行口工作在方式2、3时，它的第9数据位可用作“奇偶校验位”进行传送，接受端用它来查对接受到的数据对的与否。试编写串行口方式2带奇偶校验的发送和接受程序。解：发送程序：voidsend(charch){ACC=ch;TB80=P;SBUF0=ch;While(!TI0);TI0=0;}接受程序：charreceive(void){While(!RI0);RI0=0;ACC=SBUF0;If(RB80==P)returnch;}设甲乙两机采用UART0方式1通信，波特率为4800，甲机发送0、1、2…、1FH，乙机接受并寄存在内部RAM以20H为首地址的单元，试用查询和中断两种方式编写甲、乙两机的程序（系统时钟为12MHz)设运用T1工作在定期方式2（自动重装初值）提供波特率，T1M=0（按振荡器12分频）计数，SMOD0=0，T1初值计算如下：X=256－=256-=250=FAH#include<c8051f020.h>unsignedcharxdatatbuf[]={0x0,0x1,…,0x1f};voidmain(void){unsignedchari;unsignedcharxdata*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<32;i++) { SBUF0=*p; //一字节送发送SBUF0 p++; while(!TI0); //等待发送完毕 TI0=0;}}查询方式接受程序：#include<c8051f020.h>voidmain(void){ unsignedchari;chardata*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,容许接受 p=0x20; //地址指针初始化 for(i=0;i<32;i++) { while(!RI0); //等待UART0接受一种字符 RI0=0;*p=SBUF0; //放入接受缓冲区 p++; }}……参照P195例4.7正弦波发生器程序：DAC0输出更新发生在写DAC0H时：#include<c8051f020.h>#include<math.h>sfr16DAC0=0xd2voiddac0_init(void);voidmain(void){uninsignedinti;floatx,y;WDTCN=0xde;//关看门狗WDTCN=0xad;dac0_init();//DAC0初始化while(1){ for(x=0;x<(2*3.14159);x+=0.1) {//12位DAC的数字容量为4K（0-0FFFH），y的值最大为4096y=2048*(sin(x)+1); DAC0=y;//设置待转换的值并启动DA转换 for(i=0;i<=200;i++);//延时可变化正弦波的周期}}}voiddac0_int(void){ REF0CN=0x03; DAC0CN|=0x08;}方波输出：定期器T3溢出时DAC更新。#include<c8051f020.h>sfr16TMR3RL=0x92;srf16DAC0=0xd2;#defineSYSCLK000voidTimer3_Init(intcounts);voidTimer3_ISR(void);voidDAC_Init(void);voidmain(void){ unsignedi