MCS-51单片机应用设计课后答案

MCS51单片机应用设计课后答案

mcs-51单片机应用设计课后答案

第一章单片机概述

1.2除了单片机这一名称之外，单片机还可以称作（微控制器）和（嵌入式控制器）。

1.3单片机与普通计算机的不同之处是其将（微处理器）、（存储器）和（各种输入输出

USB）三部分内置于一块芯片上。

4、单片机的发展大致分为哪几个阶段？答：单片机的发展历史可分为四个阶段：第

一阶段（1974年一一1976年）；单片机初级阶段。第二阶段（1976年一一1978年）；低

性能单片机阶段台第三阶段（1978年一一现在）：高性能单片机阶段。第四阶段（1982

年一一现在）：8位单片机巩固发展及16位单片机、32位单片机推出阶段1.5单片机根

据其基本操作处理的位数可分为哪几种类型？

请问：单片机根据其基本操住处置的位数可以分成：1十一位单片机、4十一位单片

机、8H■位单片机、16H■^一•位单片机和32H^一■位单片机。

1.6mcs-51系列单片机的基本芯片分别为哪几种？它们的差别是什么？答：基本芯片

为8031、8051、8751o

8031内部包含1个8十一位cpu、128bram,21个特定功能寄存器（sfr）、4个8+

一位循序i/。口、1个全双工串行口，2个16十一位定时器/计数器，但片内并无程序存

储器，需外倍增eprom芯片。8051就是在8031的基础上，片内又内置存有4kbrom,做为

程序存储器，就是1个程序不少于4kb的小系统。

8751是在8031的基础上,增加了4kb的eprom,它构成了1个程序小于4kb的小系

统。用户可以将程序固化在eprom中，可以反复修改程序。

L7mcs-51系列单片机与80c51系列单片机的优劣点就是什么？请问：共同点为它们

的指令系统相互.相容。不同点是口cs-51就是基本型，而80c51使用emos工艺，功耗很低,

存有两种高速缓存工作方式，一种就是epu暂停工作，其它部分仍稳步工作；另一种就是,

除片内ram稳步保持数据外，其它部分都暂停工作。1.88051与875：的区别就是（c）

（a）内部数据存储单元数目的不同（b）内部数据存储器的类型不同（c）内部程序

存储器的类型不同（d）内部的寄存器的数目不同1.9在家用电器中使用单片机应属于微

型计算机的（b）

（a）辅助设计应用领域（b）测量、掌控应用领域（c）数值排序应用领域（d）数据

处理应用领域L10表明单片机主要应用领域在哪些领域？

答：单片机主要运用领域为：工业自动化；智能仪器仪表；消费类电子产品；通信方

面：武器装备：终端及外部设备控制：多机分布式系统。

第二章mcs-51单片机的硬件结构

2.lmcs-51单片机的片内都集成了哪些功能部件？各个功能部件的最主要的功能是什

么？答：功能部件如下：微处理器（cpu）；数据存储器（ram）:程序存储器

（rom/eprom,8031没有此部件），4个8位并行i/o口（p0口、pl口、p2口、p3口）；

1个全双工的串行口；2个16位定时器/计数器；中断系统；21个特殊功能寄存器（sfr）。

各部件功能：cpu（微处理器）包含了运算器和控制器两大部分，还减少了面向掌控

的处置功能，不仅可以处置字节数据，还可以展开位变量的处置；数据存储器（ram）片

内为128b（52系列的为256b）,片外最多可外倍增64kb。数据存储器去存储单片机运转

期间的工作变量、运算的中间结果、数据存贮和缓冲器、标志位等；程序存储器

（rom/eprom）用以存储

程序；中断系统具有5个中断源，2级中断优先权；定时器/计数器用作精确的定时，

或对外部事件进行计数；吊行口可用来进行串行通信，扩展并行i/。口，还可以与多个单

片机相连构成多机系统，从而使单片机的功能更强且应用更广：特殊功能寄存器用于cpu

对片内各功能部件进行管理、控制、监视。

2.2表明mcs-51单片机的插槽ea的促进作用，该插槽直奔高电平和直奔低电平时各

存有何种功能？请问：当该插槽为高电平时，单片机出访片内程序存储器，但在pc（程序

计数器）值少于Offfh（对于8051、8751）时,即为远远超过片内程序存储器的4kb地址

范围时，将自动转为继续执行外部程序存储器内的程序。

当该引脚为低电平时，单片机则只访问外部程序存储器，不论是否有内部程序存储器。

对于8031来说，因其无内部程序存储器，所以该引脚必须接地，这样只能选择外部程序

存储器。2.3mcs-51的时钟振荡底期和机器周期之间有何关系？答：每12个时钟周期为1

个机器周期。

2.4在mcs-51单片机中，如果使用6mhz晶振，1个机器周期为（2微秒）。

2.5程序存储器的空间里，有5个单元是特殊的，这5个单元对应mcs-51单片机5个

中断源的中断入口地址，请写出这些单元的地址以及对应的中断源。答；中断源入口地址

外部中断00003h

定时器0（t0）OOObh外部中断10013h

定时器1（tl）OOlbh串行口0023h

2.6内部ram中，位地址为30h的位，该位所在字节的字节地址为（26h）。2.7若a

中的内容为63h,那么，p标志位的值（0）。2.8推论以下观点与否恰当：

（a）8031的cpu是由ram和eprom所组成。（错）

（b）区分片外程序存储器和片外数据存储器的最为可信的方法就是看看其坐落于地

址范围的低端还是高端。（弄错）（c）在mcs-51中，为使准双向的i/。口工作在输出方

式，必须确保它被事先预置为1。（对）（d）pc可以看作就是程序存储器的地址指针。

（对）

2.98031单片机复位后，r4所对应的存储单元的地址为（04h）,因上电时psw=

（00h）o这时当前的工作寄存器区是（0）组工作寄存器区。

2.10什么就是机器周期？1个机器周期的时序就是如何去分割的？如果使用12mhz晶

振，1个机器周期为多长时间？

答：cpu完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。时序划分：一个机器周期包

括12个时钟周期，分为6个状态；si-s6。每个状态又分为2拍；pl和p2。因此，1个机

器周期中的12个时钟周期表示为,slpl、slp2>s2pks2P2、?、s6P2。如果采用121nhz

晶振，1个机器周期为1us。

2.11推论以下有关pc和dptr的结论与否恰当？

（a）dptr是可以访问的，而pc不能访问。（错）（b）它们都是16位的寄存器。

（对）（c）它们都具有加1的功能。（对）

（d）dptr可以分成2个8十一位寄存器采用，但pc无法。（对）

12、内部ram中，哪些单元可作为工作寄存器区，哪些单元可以进行位寻址？写出它

们的字节地址。

请问；地址为OOhTfh的32个单元就是4组与通用型工作寄存器区，每个区包含8

个8十一位工作寄存器，编号为r0-r7o字节地址为20卜2fh的16人单元可以展开128位

的位串行，这些单元形成了1十一位处理机的存储器空间。位地址范围就是00h-7fh。

2.13使用8031单片机时，需将ea引脚接（低）电平，因为其片内无（程序）存储器。

2.14片内ram低128个单元划分为哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？

请问：字节地址为OOh-lfh的32个单元就是4组与通用型工作寄存器区，每个区包

含8个8十一位工作寄存器，编号为r0-r7。可以通过发生改变psw中的rsl、rsO去转换

当前的工作寄存器区，这种功能给软件设计增添很大的便利，特别是在中断嵌套时，为同

时实现工作寄存器现场内容维护提供更多了便利；字节地址为20h-2fh的16个单元可以

展开工128位的位串行，这些单元形成了1十一位处理机的存储器空间；字节地址为30h-

7fh的单元为用户ram区，就可以展开字节串行。用作做为数据缓冲区以及堆栈区。2.15

推论以下观点与否恰当

（a）程序计数器pc不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。（对）

（b）内部nun的位串行区，就可以供位串行采用，而无法可供字节串行采用。（弄

错）

（c）8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可用软件设置的，因此，是可以

进行位寻址的。（错）2.16pc的值是：（c）

（a）当前正在继续执行指令的前一条指令的地址（b）当前正在继续执行指令的地址

（c）当前正在执行指令的下一条指令的地址（d）控制器中指令寄存器的地址

2.17通过堆栈操作方式同时实现子程序调用，首先就要把（pc）的内容进栈，以展开

断点维护。调用回到时，再展开出栈维护，把维护的断点送来返回（pc）o2.18写下p3

口各插槽的第二功能。请问：口插槽第二功能定义P3.0以太网输出口p3.1以太网输入口

p3.2外部中断0p3.3外部中断1

P3.4定时器0外部计数输入p3.5定时器1外部计数输入p3.6外部数据存储器写选通

P3.7外部数据存储器读选通

2.19mcs-51单片机程序存储器的串行范围就是由程序计数器pc的位数所同意的，因

为mcs-51的pc就是16位的，因此其串行的范围为（64）kb。

2.20当眦6一—51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何来摆脱困境？答：可通

过复位来解决。2.21判断下列说法是否正确？

（a）pc就是1个不容串行的特定功能寄存器（对）（b）单片机的主频越高，其运算

速度越慢（对）

（c）在mcs一一51单片机中，1个机器周期等于1微秒（错）（d）特殊功能寄存器

sp内装的是栈顶首地址单元的内容（错）

2.22如果手中仅有一台示波器，可以通过观察哪个插槽的状态，去大致推论mcs—

51单片机正在工作？

答：ale引脚。

第三章mcs-51的指令系统

3.1判断以下指令的正误：

（1）mov28h,@r2（2）decdptr（3）incdptr（4）clrrO

（5）cplr5（6）movrO,rl（7）pushdptr（8）movf0,c（9）movf0,acc.3（10）movxa,@rl（11）move,30

h（12）rlcr0答：⑶、⑻、（10）、（11）对，其余错。3.2判断下列说法是否正确。

（a）立即串行方式就是被操作方式的数据本身在指令中，而不是它的地址在指令中e

（V）（b）指令周期就是继续执行一条指令的时间。（J）（c）指令中轻易得出的操作

数称作轻易串行。（X）

3.3在基址加变址寻址方式中，以（a）作变址寄存器，以（dptr）或（pc）作基址寄

存器3.4mcs-51共有哪几种寻址方式？各有什么特点？答；共有7种寻址方式,

（1）寄存器串行方式操作数在寄存器中，因此选定了寄存器就能够获得操作数。（2）

轻易串行方式指令中操作数轻易以单元地址的形式得出，该单元地址中的内容就是操作数。

（3）寄存器间接寻址方式寄存器中存放的是操作数的地址，即先从寄存器中找到操

作数的地址，再按该地址找到操作数。

（4）立即串行方式操作数在指令中轻易得出，但可于操作数前面加前缀标志。

（5）______基址寄存器提变址寄存器间接串行方式以dptr或pc作基址寄存器，以累加

器a做为变址寄存器，并以两者内容相乘构成的16十一位地址做为操作数的地址，以达

至出访数据表格的目的。

（6）位寻址方式位寻址指令中可以直接使用位地址。

（7）相对串行方式在相对串行的迁移指令中，得出了地址偏移量，以“rel”则表示,

即为把pc的当前值加之偏移量就形成了程序迁移的目的地址。3.5mcs-51指令按功能可以

分成哪几类？

答：mcs-51指令系统按功能分为：数据传送类（28条）；算术操作类（24条）；逻

辑运算类（25条）；控制转移类⑴条）；位操作类（17条）,3.6访问sfr,可使用哪

些寻址方式？

请问；通常使用轻易串行，对于sfr中字节地址能够被8相乘的sfr可以采用位串行,

对于sfr中的a、b、dptr寄存器可以使用寄存器串行。

3.7指令格式是由（操作码）和（操作数）所组成，也可能仅由（操作码）组成。3.8

假定累加器a中的内容为30h,执行指令：lOOOh：movca,0a+pc

后，把程序存储器（1031h）单元的内容送进累加器中

3.9在mcs——51中，pc和dptr都用于提供地址，但pc是为访问（程序）存储器提

供地址，而dptr是为访问（数据）存储器提供地址。

3.10在寄存器间接串行方式中，其“间接”彰显在指令中寄存器的内容不是操作数，

而是操作数的（地址）。

3.11该程序段的功能是什么？pushapushb

popapopb

答：功能是a、b内容互换

3.12未知程序执行前存有a=02h,sp=52h,(51h)=ffh,(52h)=ff未以下程序执

行后：

popdphmova,bpopdplincamovdptr,#4000hmovca,@a+dptrrlapushamovb,aretmovca,@a+dpt

rorg4000hpushadbl0h,80h,30h,50h,30h,50ha=50hsp=5