单片机原理及应用课后习题答案

课后思考题级习题答案

思考题与习题1

一、填空

1.单片机按照用途通常分为 通用型 和 专用型 。 2.单片机也称为 微控制器 和 单片微型计算机 。 二、简答

1.什么是单片机？

答：单片机也称微控制器，它是将中央处理器、程序处理器、数据处理器、输入/输出接口、定时/计数器串行口、系统总线等集成在一个半导体芯片上的微计算机，因此又称为单片微型计算机，简称为单片机。

2.简述单片机的特点和应用领域。

答：（1）单片机体积小，应用系统结构简单，能满足很多应用领域对硬件功能的要求。

（2）单片机的可靠性高。

（3）单片机的指令系统简单，易学易用。

（4）单片机的发展迅速，特别是最近几年，单片机的内部结构越来越完善。

3.写出AT89S51与AT89S52芯片的主要区别。

内部程序存储区容量不同，52的程序存储空间为8K，内部数据存储空间为256B，中断源8个，定时器／计数器有3个，而51的程序存储空间为4K，内部数据存储空间为128B，中断源5个，定时器／计数器有2个。

思考题与习题2

一、填空题

1.如果（PSW）=10H, 则内部RAM工作寄存器区的当前寄存器是第二 组寄存器，8个寄存器的单元地址为 10H ~ 17H 。

2.为寻址程序状态字F0位，可使用的地址和符号有 PSW.5 、 0D0H.5 、 F0 和 0D5H 。

3.单片机复位后，（SP）= 07H ，P0~P3= FFH ，PC= 0000H ，PSW= 00H A= 00H 。

4.AT89S51单片机的程序存储器的寻址范围是由 PC 决定的，由于AT89S51单片机的PC是 16 位的，所以最大寻址范围为 64KB 。

5.写出位地址为20H所在的位，字节地址 24H.0 。

6.写出字节地址为20H的单元最高位的位地址为 07H ，最低位的位地址为 00H 。

7.如果晶振频率fOSC?6MHz，则一个时钟周期为1.66667E-7，一个机器周

期为2us。

8. AT89S51单片机共有26个特殊功能寄存器。

9. AT89S51单片机片外数据存储器最多可以扩展64KB。

10.如果CPU从片外ROM的0000H单元开始执行程序，那么EA引脚应接 低电平。

二、选择题

1.PC的值是（ C ）。

A.当前指令前一条指令的地址 B.当前正在执行指令的地址 C.下一条指令的地址 D.控制器中指令寄存器的地址 2.对程序计数器PC的操作是（ A ）。

A.自动进行的 B.通过传送进行

C.通过加“1”指令进行的 D.通过减“1”指令进行 3.在AT89S51单片机中P0口作为（ D ）。 A.数据总线 B.地址总线

C.控制总线 D.数据总线和地址总线 4. 在AT89S51单片机中（ C ）。

A.具有独立的专用的地址总线 B.P0口和P1口作为地址总线 C.P0口和P2口作为地址总线 D.P2口和P1口作为地址总线 三、简答题

1.AT89S51单片机的EA引脚有何功能？如果使用片内ROM，该引脚该如何处理？

答： EA为该引脚的第一功能，为访问程序存储器控制信号。 如果使用片内ROM，则EA信号为高电平。 2.什么是指令周期，机器周期和时钟周期？

答：指令周期是CPU每取出并执行一条指令所需的全部时间；机器周期是CPU完成一个基本操作所需要的时间。时钟周期是指计算机主时钟的周期时间。

3.堆栈的作用是什么？在程序设计时，为什么要对堆栈指针SP重新赋值？答：堆栈是一个特殊的存储区，主要功能是暂时存放数据和地址，通常用来保护断点和现场；堆栈指针SP复位后指向07H单元，00H-1FH为工作寄存器区，20H-2FH为位寻址区，这些单元有其他功能，因此在程序设计时，需要对SP重新赋值。

4.单片机复位有几种方法？

答：1、上电复位 2、按键复位 3、看门狗复位 4、软件复位 5. AT89S51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何摆脱困境？

可以采用复位键进行复位，使单片机初始化，也可以在软件中使用看门狗。

6. AT89S51单片机P0~P3口的驱动能力如何？如果想获得较大的驱动能力，采用低电平输出还是高电平输出？

答：P0口每位可驱动8个LSTTL输入，而P1.P2.P3口的每一位的驱动能力，只有P0口的一半。当P0口的某位为高电平时，可提供400μA的电流；当P0口的某位为低电平（0.45V）时，可提供3.2mA的灌电流，如低电平允许提高，灌电流可相应加大。所以，任何一个口要想获得较大的驱动能力，只能用低电平输出。

7. AT89S51单片机内部RAM低128单元划分为几个部分？每部分有什么特点？

答：工作寄存器区、位寻址区、用户RAM区。

每部分特点如下：00H-1FH为工作寄存器区，共32个单元，被分为4组，每组有八个寄存器（R0-R7）。任意时刻，CPU只能使用一组寄存器，当前正在使用的寄存器组被称为当前寄存器。在程序运行过程中如果不使用的寄存器也可以作为RAM使用。

20H-2FH为位寻址区，共16个单元。这16个单元可以作为字节单元使用，同时这16个单元的每一位也可以单独使用，即位寻址。

30H-7FH为用户RAM区，用于存放各种数据、中间结果，起到数据缓冲的作用。在实际使用中，常需要把堆栈设在用户RAM中。

8. AT89S51单片机的片内都包含了哪些功能部件？各个功能部件主要的功能是什么？

答： 1个微处理器（CPU）； 128个数据存储器（RAM）单元； 4KB Flash程序存储器； 4个8位可编程并行I/O口； 1个全双工串行口；

2个16位定时器/计数器； 1个看门狗定时器；

1个中断系统，5个中断源，2个优先级； 26个特殊功能寄存器（SFR）； 1个看门狗定时器。 9.程序存储器的空间中，有5个特殊单元，分别对应AT89S51单片机5个中断源的入口地址，写出这些单元的地址及对应的中断源。 中断源 中断入口地址 外部中断0 0003H 定时/计数器0溢出中断 000BH 外部中断1 0013H 定时/计数器1溢出中断 001BH 串行中断 0023H 10. AT89S51单片机有几个存储器空间？画出它的存储器结构图。

AT89S51单片机的有3个存储器空间，即片内片外统一编制的程序存储器，片内数据存储器和片外数据存储器。

11.什么是空闲方式？怎样进入和退出空闲方式？

答：空闲方式：CPU处于休眠的状态，而片内所有其他外围设备保持工作状态，即振荡器保持工作，时钟脉冲继续输出到中断、串行口、定时器等功能部件，使它们继续工作，但时钟脉冲不再送到CPU，因而CPU停止工作。

进入：每当CPU执行一条将IDL位置1 的指令，就使它进入空闲方式，CPU

即停止工作，进入空闲方式。

退出：两种：一是被允许的中断源请求中断时，由内部的硬件电路清0 IDL位，终止空闲方式；另一种方式是硬件复位。RST引脚上的复位信号直接将IDL为清0，从而使单片机退出空闲方式。

12.什么是掉电方式？怎样进入和退出掉电方式？

答：掉电：振荡器停止工作，单片机内部所有的功能部件全部停止工作。 进入：CPU执行一条将PD位置1的指令，就使单片机进入掉电方式。 退出：唯一的方法是硬件复位，复位后单片机内部特殊功能寄存器的内容被初始化，PCON=0，从而退出掉电方式。

13.AT89S51单片机的控制信号引脚有哪些？说出其功能。 答：

RST(9脚)：复位信号输入端，高电平有效。当振荡器工作时，RST引脚出现两个机器周期以上高电平将使单片机复位。

ALE (30脚)：地址锁存控制信号。当访问外部程序存储器或数据存储器时，ALE输出脉冲用于锁存低8位地址。

PSEN(29脚)：程序储存允许输出端，是外部程序存储器的读选通信号，低电平有效。当AT89S51 从外部程序存储器取指令时，每个机器周期两次PSEN有效，即输出两个脉冲。当访问外部数据存储器，不会出现两次有效的PSEN信号。

EA(31脚)： EA为该引脚的第一功能，为访问程序存储器控制信号。当EA信号为低电平时，对ROM的读操作限定在外部程序存储器；而当EA信号为高电平时，则对ROM的读操作是从内部程序存储器开始，并可延续至外部程序存储器。

四、设计一个电路，使单片机的P0口能驱动8只发光二极管。

思考题与习题3 思考题与习题3

一、 填空

1.假定外部数据存储器3000H单元的内容为50H，执行下列指令后，累加器A 中的内容为 50H 。 MOV DPTR,#3000H MOVX A，@DPTR

2.假定累加器A中的内容为30H，DPTR中的内容为2000H，执行指令：

MOVC A，@A+DPTR

后，把程序存储器 2030H 单元的内容送入累加器A中。 3.已知(30H)=21H，(31H)=04H，说明下列程序的功能,执行后(30H)= 04H ，(31H)= 21H 。

PUSH 30H