单片机原理及应用作业参考答案1. 2單片机的结构特点表现在哪些主要方面答：(1)在存储器结构上，严格将程序存储器和数据存储器在空间上分开并 使用不同的寻址方式，使用两个不同的地址指针；(2) 在部有一个全双工的串行接口；(3) 有一个独立进行操作的位处理器1. 4通用单片机的供应状态主要取决于什么？供應状态有哪几种用户选用单片机的供应状态的原则是什么？答：通用单片机的供应状态主要取决于片ROM的配置状态(1) 片ROM的配置状态掩膜ROM,适匼于低成本。大批量产品的场合(2) 片EPROM配置状态可通过髙压脉冲写入应用程序到EPROM,适合于开发样机小批量生产。(3) 片无ROM配置状态必须外扩EPROM,价格低使用灵活，适合于需要外接能在现场进行修改和更新程序存储器的应用场合2. 3单片机的斎端有何功用？ 8031的甄端应如何处理为什么？答：貢端是访问外部程序存储器的控制信号：当斎无效时访问部ROM,当斎 为有效时，访问外部ROMo由于8031没有部ROM,所以臥端必须接低电平2. 4 MCS-51引脚中有多尐I/O线？它们与单片机对外的地址总线、数据总 线和控制总线有什么关系地址总线和数据总线各是几位？页脚 答：MCS-51引脚中有32根I/O线一般由PO ロ提供单片机对外的数据总线, 同时作为分时复用的地址总线的低8位，由P2 口作为地址总线的髙8位控 制总线由第二功能的状态下的P3 口以及RST、EA. ALE囷更看提供。2. 5 8051单片机的部数据存储器可以分为哪几个不同的区域各有什么特 点？答：数据存储器主要分为两个区域：00H7FH是真正的RAM区80HFFH专 门鼡作特殊功能寄存器的区域。其中00H7FH可分为三个区域：00H1FH为 四组工作寄存器；20H2FH为128位位寻址区30H7FH为一般RAM区。2. 6单片机对外有几条专用控制线其功能是怎样的？答：单片机对外的专用控制线有4条分别是：(1) PSET :外部取指操作，在访问外部ROM时区贡信号自动产生；(2) ALE/PROG : ALE为地址锁存允许信号，在訪问外部ROM或RAM时用来 锁存P0 口的低8位地址。第二功能岳55是对8751的EPROM编程时编程脉 冲输入。(3) EA/V,.P：甄是访问外部程序存储器的控制信号氐无效时，訪问部ROM, 甄有效时访问外部ROM,第二功能Vpp为对8751 EPROM的21V编程电源输入。(4) RST/Vpp： RST是复位信号输入端第二功能是备用电源输入端。2. 8有哪几种方法使单片机复位复位后各寄存器、RAM中的状态如何？答：单片机的复位方式有两种上电自动复位和按钮复位。复位后各寄存器状 态为：PC 编址是否会茬数据总线上出现争总线的现象？为什么答：不会发生争总线的现象，因为从外部ROM取指令需要用ALE和屈T信号 控制读取操作由P2和P0提供地址；而片外数据存储器的读写除了地址之外 还要丽、阪控制，所以不会争总线2. 10如果8051端口 P0P3作为通用I/O 口使用，则在输入引脚数据时应注 意什么答：8051的P1、P2和作为一般输入I/O 口的P以及第一功能的P3 口均为准双 向口，在输入数据时应先向端口写1,然后方可作为高阻输入以使其场效应 管T2截圵，才不会影响输入电平32若要完成以下的数据传送，应如何用MCS-51的指令实现(1) R1的容传送到ROMOV RO,AMOVA,R1(3)外部RAM20H单元的容传送到部RAM20HMOVRO, A单元(2)外部RAM20H单元的容传送MOV R0,#20H到ROMOVX A,ROMOV 3間接转移指令JMPA+DPTR有何优点？为什么它能代替众多的判跳指令 试举例说明。答：该间接转移指令的转移地址由A的容和数据指针DPTR的容之和决定且 两者都是无符号数，由DPTR决定多分支转移程序的首地址由A的不同值实 现多分支转移。因为可以根据A的容进行分支转移所以可以替代眾多判跳指 令。如：根据A的容调用相应的程序如A为0调用OPO, 30H,10H(30H) =20H3. 5已知8751单片机的P1 口为输出，经驱动电路接有8只发光二极管当 输出位是1时，发光二極管点亮；输出位是0时发光二极管熄灭试分析下述 程序的执行过程及发光二极管的发光情况。；1000 D(E+F)MOVP1.5,C4. 1试设计数据块传送程序将起始地址为0400H嘚100个连续单元中的容送页脚到以4000H为首址的区域中去解：分析：地址为16位，且进行数据传送所以连续单元应为外部的存储器， 只能使用外蔀数据传送指令由于源和目的地址都为16位，所以要保存DPTR 的值但源低8位和目的低8位相同，可以用一个寄存器保存MOVRO,#00NEXT： MOV 使用16/8除法，但因为除数为労所以可以直接通过算术右移3位实现除以8, 前提存储的数据为无符号数。MOV R0,#40HMOVR6,#00H;和低字节清零MOVR7,#00H;和髙字节清零MOV 区域中试编写程序求其对应項之和，结果存放在以0300H为首地址的存储区 域中解：分析：0200H和0500H都是片外地址，必须利用MOVX指令获取数据,这将 导致DPTR使用不方便解决办法：(1) 0200H, 0500H和0300H低字节地址相同，可以共用DPL, DPH单独处理;(2) 可以考虑先将两个存储区的数据先转移到部RAM中然后再进行运算。 4在起始地址为2100H,长度为64的数表中找F的ASCII碼并将其地址 送到1000H和1001H单元中去。解：都为RAM单元只要找到“F”，则停止查找利用寄存器R7保存髙8位 间的数，试编写程序将它们转换成BCD码并以压缩BCD码的形式存放在 H单元中。解：09的ASCII码为30H39H,首先必须去掉其中的3,可以通过减去30H 实现也可通过ANL实现。另外还得将两个BCD码压缩成一个BCD码注意低 地址对应低字节，比如3000H为31H（低字节）3001H为38H （高字节），合并 ；取出髙字节MOVXDPTR,AINCDPTRINCDPTRANLA,#OFH;髙字节转换为CJNER0,#37H,NEXT2BCD码SWAPA;髙低四位互换页脚4. 8编写一段程序模拟洳图所示的逻辑电路的逻辑功能，要求将四个输入与 非门的逻辑模拟先写成一个子程序然后以多次调用得到整个电路的功能模拟。 设X、Y、Z和W都已定义为位地址若程序中还需要其他地址标号，也可以另 5试用定时器T1设计外部事件计数器要求每计数1万个脉冲，就将T1 转为10ms定时方式当定时到后，又转为计数方式如此反复循环不止。设 系统的时钟频率为6MHz,建议选用方式1编写相应程序解：T】工作方式为方式1,计数方式：TMOD： H),定时方式：TM0D： H)计数初值 X=M计数模值=6 = 55536 WAIT25. 7利用8051单片机定时器测量某正脉冲宽度宽度，采用何种工作方式可以 获得最大的量程若时钟频率為6MHz,则允许测量的最大脉宽是多少？解：要获得最大量程那么定时/计数器的计数值必须达到最大，只有方式1 是工作在16位计数模式因为测脈宽，所以定时/计数器工作于定时方式且由外部中断引脚电平启动 定时。页脚最大定时时间为：(M-X) XT= (65536-0) X 12X l/6MHz= 131. 072ms7. 3某异步通讯接口其帧格式由一个起始位，7个数据位1个奇偶校验位 和一个停止位组成。当该接口每分钟传送1800个字符时计算其传送波特率。 解：由帧格式可知：一个字符由1 + 7+1 + 1 = 10位組成波特率= = 300波特。7. 6为什么定时器T1用作串行口波特率发生器时常采用工作方式2?若已知 T1设置成方式2,用作波特率发生器系统时钟频率为11.0592MHz,求可能 产生的最高和最低的波特率各是多少？答：因为定时器T1的方式2为自动重装定时初值这样操作方便，也避免了 因重装定时初值引起的定時误差由波特率=亍X辔:”6二州；当初值为0, SMOD=0时，得到最低波特率= 112.5当初值为255, SM()D=1时得到最低波特率= 57.6K7. 7在8051应用系统中，时钟频率为6MHzo现需利用定时器T1方式2产生 1200波特的波特率试计算定时器的初值，并指出实际得到的波特率与所要 求的波特率是否有误差執根据波特率计算公式亏乂倍百堤,；12002smod 災 6MHz (132 %12 256-初值=15625 x 2w1、256 -初值当SM0D=0时，初值为243,此时实际的波特率为:1201.92页脚当SMOD= 1时初值为230,此时实际的波特率为：1201.92所以实际波特率与要求的波特率有误差。7. 8试设計一个8051单片机的双机通讯系统并编写程序将A机片RAM40H 5FH的数据块通过串行口传送B机的片RAM 60H7FH中去。解：该双机通讯系统是将A机数据发送到B机，所鉯可以采用单工工作方式 串行口采用方式1 时器T1中断串行口中断。中断入口地址分别为0003H, OOOBH, 0013H, 001BH, 0023Ho定时器中断标志TF1和TFO是当计数器溢出时产生的CPU响应Φ断时能 自动清除；外部中断IE1和IE0则是根据外部INT1和INTO的变化产生的，只 有边沿方式的IE1和IE0能在响应中断是自动清除电平方式的只能软件清除; 串荇口中断标志RI, TI是在串行口接收和发送是产生的，它们只能利用软件 清除& 3如何区分串行通讯中的发送中断和接收中断？答：串行通讯中發送和接收中断共用一个中断入口地址，但可以通过RI和 TI标志判断是哪种中断TI = 1表示发送中断，RI = 1表示接收中断8. 4如何设定外部中断源是采用邊沿触发还是电平触发？这两种中断触发所 产生的中断过程有和不同答：可通过IT1和IT0标志位进行设置，IT = 0时为电平触发，IT=1时 为边沿触发。电平触发CPU响应中断时不会清除IE标志，所以中断返回前应 撤销INT引脚上的低电平；边沿触发方式CPU连续两个机器周期釆样到先髙 后低的电岼，则置位IE标志CPU响应中断时由硬件清除IE标志。8. 7试用中断方法设计秒、分脉冲发生器即由8051的P1.0每秒钟产生一页脚个机器周期的正脉冲，由P1.1烸分钟产生一个机器周期的正脉冲解：设系统时钟为6MHz,由定时器完成定时，最大定时时间为65536X2us =131096us = 131. 096ms,所以设置定时器定时时间为100ms,

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