(論文)單片機(jī)原理及接口技術(shù)(李朝青)課后習(xí)題答案——第二章最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

1.89C51單片機(jī)內(nèi)包含哪些主要邏輯功能部件？答：80C51系列單片機(jī)在片內(nèi)集成了以下主要邏輯功能部件： (l)CPU(中央處理器):8位 (2)片內(nèi)RAM:128B (3)特殊功能寄存器:21個(gè) (4)程序存儲(chǔ)器:4KB (5)并行I/O口:8位，4個(gè) (6)串行接口:全雙工，1個(gè) (7)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器:16位，2個(gè)(8)片內(nèi)時(shí)鐘電路:1個(gè)2.89C51的EA端有何用途？答：/EA端接高電平時(shí)，CPU只訪問片內(nèi)并執(zhí)行內(nèi)部程序，存儲(chǔ)器。/EA端接低電平時(shí)，CPU只訪問外部ROM，并執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器中的指令。/EA端保持高電平時(shí)，CPU執(zhí)行內(nèi)部存儲(chǔ)器中的指令。3. 89C51的存儲(chǔ)器分哪幾個(gè)空間?如何區(qū)別不同空間的尋址?答：ROM（片內(nèi)ROM和片外ROM統(tǒng)一編址）（使用MOVC）（數(shù)據(jù)傳送指令）（16bits地址）（64KB） 片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片內(nèi)RAM（MOV）（8bits地址）（256B）4. 簡述89C51片內(nèi)RAM的空間分配。答：片內(nèi)RAM有256B 低128B是真正的RAM區(qū) 高128B是SFR（特殊功能寄存器）區(qū) 5. 簡述布爾處理存儲(chǔ)器的空間分配，片內(nèi)RAM中包含哪些可位尋址單元。答：片內(nèi)RAM區(qū)從00HFFH（256B） 其中20H2FH（字節(jié)地址）是位尋址區(qū) 對應(yīng)的位地址是00H7FH6. 如何簡捷地判斷89C51正在工作?答：用示波器觀察8051的XTAL2端是否有脈沖信號輸出（判斷震蕩電路工作是否正常？） ALE（地址鎖存允許）（Address Latch Enable）輸出是fosc的6分頻 用示波器觀察ALE是否有脈沖輸出（判斷 8051芯片的好壞？） 觀察PSEN（判斷8051能夠到EPROM 或ROM中讀取指令碼？） 因?yàn)?PSEN接外部EPROM（ROM）的/OE端子 OE=Output Enable（輸出允許） 7. 89C51如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組?答：PSW（程序狀態(tài)字）（Program Status Word）中的RS1和RS0 可以給出4中組合 用來從4組工作寄存器組中進(jìn)行選擇 PSW屬于SFR（Special Function Register）（特殊功能寄存器） 8. 89C51 P0口用作通用/口輸入時(shí)，若通過TTL“OC”門輸入數(shù)據(jù)，應(yīng)注意什么?為什么?答：9. 讀端口鎖存器和“讀引腳”有何不同？各使用哪種指令？答：讀鎖存器（ANL P0,A）就是相當(dāng)于從存儲(chǔ)器中拿數(shù)據(jù)，而讀引腳是從外部拿數(shù)據(jù)（如MOV A,P1 這條指令就是讀引腳的，意思就是把端口p1輸入數(shù)據(jù)送給A） 傳送類MOV，判位轉(zhuǎn)移JB、JNB、這些都屬于讀引腳，平時(shí)實(shí)驗(yàn)時(shí)經(jīng)常用這些指令于外部通信，判斷外部鍵盤等；字節(jié)交換XCH、XCHD算術(shù)及邏輯運(yùn)算 ORL、CPL、ANL、ADD、ADDC、SUBB、INC、DEC控制轉(zhuǎn)移CJNE、DJNZ都屬于讀鎖存器。10. 89C51 P0P3口結(jié)構(gòu)有何不同?用作通用/口輸入數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)注意什么?答：P0口內(nèi)部沒有上拉電阻，可以用做16位地址的低8位；P3有第二功能；P2口可以用做16位地址的高8位；需要上拉電阻。OC門電路無法輸出高低電平，只有靠上拉電阻才能實(shí)現(xiàn)11. 89C51單片機(jī)的信號有何功能?在使用8031時(shí)，信號引腳應(yīng)如何處理?答：(1)80C51單片機(jī)的EA信號的功能 EA為片外程序存儲(chǔ)器訪問允許信號，低電平有效;在編程時(shí)，其上施加21V的編程電壓 EA引腳接高電平時(shí)，程序從片內(nèi)程序存儲(chǔ)器開始執(zhí)行，即訪問片內(nèi)存儲(chǔ)器;EA引腳接低電平時(shí)，迫使系統(tǒng)全部執(zhí)行片外程序存儲(chǔ)器程序。 (2)在使用80C31時(shí),EA信號引腳的處理方法因?yàn)?0C31沒有片內(nèi)的程序存儲(chǔ)器，所以在使用它時(shí)必定要有外部的程序存儲(chǔ)器，EA 信號引腳應(yīng)接低電平。12. 89C51單片機(jī)有哪些信號需要芯片引腳以第2功能的方式提供?答： 第一功能 第二功能 串行口： P3.0 RXD（串行輸入口） P3.1 TXD（串行輸出口） 中斷： P3.2 INT0外部中斷0 P3.3 INT1外部中斷1 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T0、T1）： P3.4 T0（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器0的外部輸入） P3.5 T1（定時(shí)器/計(jì)數(shù)器1的外部輸入） 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器選通： P3.6 WR（外部存儲(chǔ)器寫選通，低電平有效，輸出） P3.7 RD（外部存儲(chǔ)器讀選通，低電平有效，輸出） 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（T2）： P1.0 T2（定時(shí)器T2的計(jì)數(shù)端） P1.1 T2EX（定時(shí)器T2的外部輸入端）13. 內(nèi)部RAM低128字節(jié)單元?jiǎng)澐譃槟?個(gè)主要部分?各部分主要功能是什么?答：片內(nèi)RAM低128單元的劃分及主要功能: (l)工作寄存器組(00HlFH) 這是一個(gè)用寄存器直接尋址的區(qū)域，內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的031(00HlFH),共32個(gè)單元。它是4個(gè)通用工作寄存器組，每個(gè)組包含8個(gè)8位寄存器，編號為R0R7。 (2)位尋址區(qū)(20H2FH) 從內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的3247(20H2FH)的16個(gè)字節(jié)單元，共包含128位，是可位尋址的RAM區(qū)。這16個(gè)字節(jié)單元，既可進(jìn)行字節(jié)尋址，又可實(shí)現(xiàn)位尋址。 (3)字節(jié)尋址區(qū)(30H7FH) 從內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的48127(30H7FH)，共80個(gè)字節(jié)單元，可以采用間接字節(jié)尋址的方法訪問。 14. 使單片機(jī)復(fù)位有幾種方法?復(fù)位后機(jī)器的初始狀態(tài)如何?答：(1)單片機(jī)復(fù)位方法 單片機(jī)復(fù)位方法有:上電自動(dòng)復(fù)位、按鍵電平復(fù)位和外部脈沖三種方式，如題圖2-1所示。 題圖2-1(2)復(fù)位后的初始狀態(tài)復(fù)位后機(jī)器的初始狀態(tài),即各寄存器的狀態(tài):PC之外,復(fù)位操作還對其他一些特殊功能寄存器有影響,它們的復(fù)位狀態(tài)如題表2-1所例15. 開機(jī)復(fù)位后，CPU使用的是哪組工作寄存器?它們的地址是什么?CPU如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組?答：一般開機(jī)復(fù)位后都是選擇第一組通用工作寄存器作為工作寄存器的，一共有4組，分別為連續(xù)位于00h到1FH地址，然后在機(jī)器中有個(gè)程序狀態(tài)字PSW，它的第四和第三位RS1，RS0是用來選擇工作寄存器組的，可能不同機(jī)器地址稍有不同。他們倆的值和寄存器組的關(guān)系：RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1使用的工作寄存器 0 1 2 3地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F寫程序的時(shí)候就是通過定義程序狀態(tài)字來選擇使用不同的寄存器組。也可以直接對RS1和RS0賦值。（最后一問同題7）16. 程序狀態(tài)寄存器PSW的作用是什么?常用標(biāo)志有哪些位?作用是什么?答：PSW是一個(gè)SFR（特殊功能寄存器） 位于片內(nèi)RAM的高128B 具體地址D0H（00HFFH）（片內(nèi)RAM的編址）（8bits編址方法） PSW=Program Status Word（程序狀態(tài)字） PSW的常用標(biāo)志位有哪些？ CY=Carry（進(jìn)位標(biāo)志位） AC=Auxiliary Carry（輔助進(jìn)位標(biāo)志位）（半進(jìn)位標(biāo)志位） F0用戶標(biāo)志位 RS1，RS0，用來選擇當(dāng)前工作寄存器組（R0R7）（4選1） OV=Overflow（溢出標(biāo)志位） P=Parity（奇偶校驗(yàn)位） 17. 位地址7CH與字節(jié)地址7CH如何區(qū)別?位地址7CH具體在片內(nèi)RAM中的什么位置?答：用不同的尋址方式來加以區(qū)分，即訪問128個(gè)位地址用位尋址方式，訪問低128字節(jié)單元用字節(jié)尋址和間接尋址。 具體地址為2F的第五位，即為7C。18. 89C51單片機(jī)的時(shí)鐘周期與振蕩周期之間有什么關(guān)系?什么叫機(jī)器周期和指令周期？答：時(shí)鐘信號的周期稱為機(jī)器狀態(tài)周期，是振蕩周期的兩倍。一個(gè)機(jī)器周期是指CPU訪問存儲(chǔ)器一次所需的時(shí)間。指令周期是執(zhí)行一條指令所需的時(shí)間。19. 一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)序如何劃分?答：一個(gè)機(jī)器周期=12個(gè)震蕩周期=6個(gè)時(shí)鐘周期（狀態(tài)周期） S1P1，S1P2，S2P1，S2P2，S3P1，S3P2，S4P1，S4P2，S5P1，S5P2，S6P1，S6P2 其中s=state（狀態(tài)），p=phase（相位） 20. 什么叫堆棧?堆棧指針SP的作用是什么?89C51單片機(jī)堆棧的容量不能超過多少字節(jié)?答：堆棧都是一種數(shù)據(jù)項(xiàng)按序排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能在一端(稱為棧頂(top)對數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行插入和刪除。要點(diǎn)：堆：順序隨意棧：后進(jìn)先出(Last-In/First-Out) 在調(diào)用子程序時(shí)需要保存調(diào)用函數(shù)的CPU寄存器PC指針,PC指針是被CALL指令自動(dòng)壓入SP所指向的片內(nèi)存儲(chǔ)器,CPU寄存器要由用戶用PUSH指令自行保存,因此SP的作用就是一個(gè)指針,當(dāng)進(jìn)行中斷調(diào)用,子函數(shù)調(diào)用時(shí)將現(xiàn)場數(shù)據(jù)壓入SP所指向的存儲(chǔ)器,SP自動(dòng)增加1或2,當(dāng)中斷結(jié)束RETI,調(diào)用返回RET,POP時(shí)將SP數(shù)據(jù)彈出,SP自動(dòng)減1或，28051最大為128字節(jié)的片內(nèi)存儲(chǔ)器,0X20以上理論都可以做堆棧用96字節(jié),8052為256字節(jié)224字節(jié)可用，但這樣便沒有其它空間可用于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)現(xiàn)在的單片機(jī)的程序一般都能用C51來,不用關(guān)心堆棧大小與SP寄存器21. 89C51有幾種低功耗方式？如何實(shí)現(xiàn)？答：空閑方式和掉電方式 空閑方式和掉電方式是通過對SFR中的PCON（地址87H)相應(yīng)位置1而啟動(dòng)的。當(dāng)CPU執(zhí)行完置IDL=1(PCON.1）的指令后，系統(tǒng)進(jìn)入空閑工作方式。這時(shí)，內(nèi)部時(shí)鐘不向CPU提供，而只供給中斷、串行口、定時(shí)器部分。CPU的內(nèi)部狀態(tài)維持，即包括堆棧指針SP、程序計(jì)數(shù)器PC、程序狀態(tài)字PSW、累加器ACC所有的內(nèi)容保持不變，端口狀態(tài)也保持不變。ALE和PSEN保持邏輯高電平。當(dāng)CPU執(zhí)行一條置PCON.1位（PD）為1的指令后，系統(tǒng)進(jìn)入掉電工作方式。在這種工作方式下，內(nèi)部振蕩器停止工作。由于沒有振蕩時(shí)鐘，因此，所有的功能部件都停止工作。但內(nèi)部RAM區(qū)和特殊功能寄存器的內(nèi)容被保留，而端口的輸出狀態(tài)值都保存在對應(yīng)的SFR中，ALE和PSEN都為低電平。22. PC與DPTR各有哪些特點(diǎn)？有何異同？答：(1)程序計(jì)數(shù)器PC作為不可尋址寄存器的特點(diǎn)程序計(jì)數(shù)器PC是中央控制器申最基本的寄存器，是一個(gè)獨(dú)立的計(jì)數(shù)器，存放著下一條將程序存儲(chǔ)器中取出的指令的地址。程序計(jì)數(shù)器PC變化的軌跡決定程序的流程。程序計(jì)數(shù)器的寬度決定了程序存儲(chǔ)器可以尋址的范圍。 程序計(jì)數(shù)器PC的基本工作方式有: 程序計(jì)數(shù)器PC自動(dòng)加1。這是最基本的工作方式，也是這個(gè)專用寄存器被稱為計(jì)數(shù)器的原因。 執(zhí)行條件或無條件轉(zhuǎn)移指令時(shí)，程序計(jì)數(shù)器將被置入新的數(shù)值，程序的流向發(fā)生變化。變化的方式有下列幾種:帶符號的相對跳轉(zhuǎn)SJMP、短跳轉(zhuǎn)AJMP、長跳轉(zhuǎn)LJMP及JMP A+DPTR等。 在執(zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時(shí): PC的現(xiàn)行值，即下一條將要執(zhí)行的指令的地址送入堆棧，加以保護(hù); 將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入PC，程序流向發(fā)生變化，執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)程序; 子程序或中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢，遇到返回指令RET或RETI時(shí)，將棧頂?shù)膬?nèi)容送到PC寄存器中，程序流程又返回到原來的地方，繼續(xù)執(zhí)行。 (2)地址指針DPTR的特點(diǎn) 地址指針DPTR的特點(diǎn)是，它作為片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址用的地址寄存器(間接尋址)。 (3)地址指針DPTR與程序計(jì)數(shù)器PC的異同 相同之處: 兩者都是與地址有關(guān)的、16位的寄存器。其中，PC與程序存儲(chǔ)器的地址有關(guān)，而 DPTR與數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的地址有關(guān)。 作為地址寄存器使用時(shí)，PC與DPTR都是通過P0和P2口(作為16位地址總線)輸 出的。但是，PC的輸出與ALE及PSEN有關(guān);DPTR的輸出，則與ALE、RD及WR相聯(lián)系。 不同之處: PC只能作為16位寄存器對待，由于有自動(dòng)加1的功能，故又稱為計(jì)數(shù)器; DPTR可以作為16位寄存器對待，也可以作為兩個(gè)8位寄存器對待。 PC是不可以訪問