單片機(jī)原理與C51基礎(chǔ)趙麗清

1、2-1 80C51單片機(jī)由哪幾部分組成，試說明 RO防口 RAM勺功能分別是什么【2-2】在程序運(yùn)行中，PC的值是。（）A ）當(dāng)前正在執(zhí)行指令的前一條指令的地址B ）當(dāng)前正在執(zhí)行指令的地址C ）當(dāng)前正在執(zhí)行指令的下一條指令的首地址D ）控制器中指令寄存器的地址2-3 判斷下列說法是否正確。（1） PC可以存放一個16位二進(jìn)制數(shù)，因此其尋址范圍為0000H7FFFH （）（2）單片機(jī)系統(tǒng)復(fù)位時 PC的內(nèi)容為0000H,因此CPU從程序存儲器0000H地址單元取指令， 開 始執(zhí)行程序。（）（3） PC可以看成是程序計時器（）（4） PC可以看成是程序存儲器的地址指針。（）【2-4】試計算當(dāng)振蕩頻率

2、為 12 MH環(huán)口 6 MHz時，一個機(jī)器周期的長度試辨析振蕩周期、狀態(tài)周期、 機(jī)器周期、指令周期之間的關(guān)系。2-5 單片機(jī)的ROM、須具有掉電存儲功能，這句話是否正確【2-6】單片機(jī)對RAM勺根本要求是快，但掉電可丟失數(shù)據(jù)，這個表述正確嗎【2-7試說出80C51的兩種時鐘電路模式，如果是只有一個單片機(jī)工作常使用的是哪一種如果是 兩個以上的單片機(jī)工作使用哪一種【2-8 】80C51單片機(jī)的EA信號有何功能在使用 8031時，EA信號引腳應(yīng)如何處理現(xiàn)在使用的80C51系列單片機(jī)內(nèi)部一般均含有ROM其EA引腳應(yīng)該怎么接【2-9】80C51系列單片機(jī)的三總線結(jié)構(gòu)包括哪三種其中作地址總線指的是作數(shù)據(jù)總

3、線指的是屬于控制總線的有P0 口的分時復(fù)用功能需要依靠鎖存器的鎖存功能，試舉1種常用的低功耗鎖存器并將其與單片機(jī)正確連接【2-10】片內(nèi)RAM氐128單元一般劃分為哪三個主要部分對應(yīng)的字節(jié)地址空間是內(nèi)部RAW,可作為工作寄存器區(qū)的單元地址為（）H- （） H【2-11】80C51單片機(jī)任何一個時間 4組通用工作寄存器中只能有一組工作，具體哪一組工作由什么來決定如何設(shè)置才能選用0組通用寄存器【2-12】 80C51單片機(jī)具有很強(qiáng)的位（布爾）處理功能，內(nèi)部RAM43共有多少單元可以位尋址，試寫出其字節(jié)范圍和位地址范圍【2-13】位地址00H與字節(jié)地址00H在內(nèi)存中的位置有什么區(qū)別片內(nèi)字節(jié)地址為2A

4、H單元最低位的位地址是（）；片內(nèi)字節(jié)地址為 88H單元的最低位的位地址為（）。【2-14】 80C51單片機(jī)可位尋址的范圍包括兩個區(qū)域，即可位尋址的特殊功能寄存器和內(nèi)部RAM?節(jié)地址是20H 2FH的單元，這句話表述的是否正確【2-15】可位尋址的特殊功能寄存器的最低位位地址與字節(jié)地址形式不同，這句話表述是否正確【2-16】堆棧遵循的原則是什么SP的名稱是初始化時 SP的值是多少通過堆棧操作實現(xiàn)子程序調(diào)用時，首先要把（）的內(nèi)容入棧，以進(jìn)行斷點保護(hù)；調(diào)用子程序返回指令時，再進(jìn)行出棧保護(hù)，把保護(hù)的斷點進(jìn)回到（）?！?-17】程序狀態(tài)字PSW勺作用是什么常用的狀態(tài)標(biāo)志有哪幾位， 其作用是什么若 A中

5、的內(nèi)容為63H, 那么P標(biāo)志位的值為（）；單片機(jī)復(fù)位后，PSW=（）,這時當(dāng)前的工作寄存器區(qū)是（）組工作寄存器區(qū)R4所對應(yīng)的存儲單元的地址為（）?！?-18】判斷下列說法是否正確。（1） AT89S51中特殊功能寄存器（SFR就是片內(nèi) RAM的一部分。（）（2）片內(nèi)RAM勺位尋址區(qū)，只能供位尋址使用.而不能進(jìn)行字節(jié)尋址。（） 3） 3） AT89S51 共有 21 個特殊功能寄存器，它們的位都是可用軟件設(shè)置的，因此，是可以進(jìn)行位尋址的。（） 4） SP稱之為堆棧指針，其指示了棧頂單元的地址。（）2-19 80C51單片機(jī)外部擴(kuò)展 ROK RAM寸，都會用到哪個引腳和鎖存器連接，從而實現(xiàn)P0 口

6、地址和數(shù)據(jù)的分時復(fù)用【 2-20 】 80C51 系列單片機(jī)的引腳的作用是什么80C51 系列單片機(jī)的和引腳的作用是什么【 2-21 】在 80C51 單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)中，片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器共處同一地址空間為什么不會發(fā)生沖突【 2-22 】試?yán)L制AT89S51 單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖?！?-23】 80C51單片機(jī)的P0 口作地址和數(shù)據(jù)總線時為真正的雙向口，不須接上拉電阻；作普通 I/O口使用時需要接上拉電阻，否則不能正確輸出高電平，要想保證能正確的讀入各引腳的狀態(tài)，在讀入時還需要先執(zhí)行向端口寫“1”的操作，這句話表述是否正確【2-24】P0P3 口四個口線作普通I/O 口使用時使用方法

7、完全一樣這四個口當(dāng)要正確的讀入引腳狀態(tài)時，一般需要先執(zhí)行向端口寫“1”操作。例如：MOVP0,#0FFH,這句話是否正確但系統(tǒng)復(fù)位后，P0P3四個口端口線如電平未作任何修改，當(dāng)需要采集引腳輸入狀態(tài)時，不需要執(zhí)行寫“1”操作指令，結(jié)果也是正確的原因是什么【 2-25 】 80C51 單片機(jī) I/O 口的灌電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于拉電流，因此一般其I/O 口輸出低電平驅(qū)動外設(shè)，該表述是否正確【2-26 AT89S51的4個并行雙向口 P0P3的驅(qū)動能力各為多少要想獲得較大的輸出驅(qū)動能力，采用低電平輸出還是使用高電平輸出【2-27試說出80C51單片機(jī)有2種復(fù)位方法單片機(jī)復(fù)位后SP/PC/P0P3這些特殊功能寄

8、存器的狀態(tài)【 2-28 】 80C51 單片機(jī)運(yùn)行出錯或程序進(jìn)入死循環(huán)，如何擺脫困境【 2-29 】 80C51 單片機(jī)有幾種低功耗方式第二章思考題答案：2-1 解答：(1) 80C51單片機(jī)由八個部分組成：中央處理單元 CPU (8位)、只讀存儲器 ROM(4KB或8KB)、 隨機(jī)存取存儲器 RAM(256B)、特殊功能寄存器、并行接口、串行接口、定時 /計數(shù)器、中斷系統(tǒng)。(2)只讀存儲器 ROMR于存儲應(yīng)用程序和常數(shù)，隨機(jī)存取存儲器RAM用于存放程序運(yùn)行中的工作變量數(shù)據(jù)。2-2 解答：C【2-3解答：(1)錯誤(2)正確 (3)正確(4)正確2-4 解答：(1)若80C51單片機(jī)振蕩頻率為

9、12MHz時，則：振蕩周期=1/12MHz= (1/12) ws=ps=時鐘周期=1/6s=s機(jī)器周期=1 ws若80C51單片機(jī)振蕩頻率為 6MHz時，則：振蕩周期=1/6MHz= (1/6) ss=s s=167ns時鐘周期=1/3 is= it s機(jī)器周期=2 ds(2)振蕩周期是最小的定時單位，也稱為晶振周期或節(jié)拍；一個時鐘周期包含2個振蕩周期，也稱為狀態(tài)周期；一個機(jī)器周期包含12個振蕩周期；不同的指令一般其指令周期一般不同，可包含有1、2、4個機(jī)器周期?！?-5解答：正確。因為 ROM是用來存放程序的，程序如果掉電丟失系統(tǒng)將會癱瘓，因此掉電存儲是對ROM勺根本要求?！?-6解答：正確

10、。RAW存放的是程序運(yùn)行所產(chǎn)生的中間變量數(shù)據(jù)，因此速度快是它的根本要求。掉電丟失后，不影響程序的重新啟動。【2-7解答：(1)兩種時鐘電路模式分別是內(nèi)部時鐘模式和外部時鐘模式。(2)只有一個單片機(jī)工作時，經(jīng)常使用的一般是內(nèi)部時鐘模式。(3)外部時鐘模式。其把外部已有的時鐘信號引入單片機(jī)內(nèi)，通常便于兩個以上單片機(jī)工作的同 步。2-8 解答：(1) 80C51單片機(jī)的EA信號用來決定 CPU執(zhí)行內(nèi)部 ROMS是外部ROM勺程序。當(dāng)EA端保持高電平時，CPU只訪問內(nèi)部程序存儲器，但在PC (程序計數(shù)器)值超過 0FFFH (51單片機(jī)基本型一般ROM 4陽 或1FFFH ( 51單片機(jī)增強(qiáng)型一般 R

11、OM 8KB)時，將自動轉(zhuǎn)向訪問外部存儲器。當(dāng) EA端保持低電平時，不管是否有內(nèi)部程序存儲器，只訪問外部程序存儲器。(2)在使用8031時，由于8031沒有內(nèi)部ROM所以EA信號引腳始終保持低電平。(3)通常對于擁有內(nèi)部 ROM勺單片機(jī)，EA信號接高電平。2-9 解答：(1) 80C51系列單片機(jī)的三種總線結(jié)構(gòu)包括地址總線(AB)、數(shù)據(jù)總線(DB和控制總線(CB)。(2)其中用作地址總線的是 P0、P2,由于地址總線寬度為 16位，由P0 口經(jīng)地址鎖存器提供低 8 位地址(A0-A7) , P2 口直接提供高 8位地址(A8-A15);(3)用作數(shù)據(jù)總線的是 P0;(4)用作控制總線的是 P3

12、 口的第二功能狀態(tài)和 4根獨立控制線 EA、ALE、RESET組成。【 2-10 】解答：（1） 80C51單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器 128單元，分為工作寄存器區(qū)、 位尋址區(qū)、用戶RAMK三個區(qū)域。（2）工作寄存器區(qū)：占用地址00H-1FH,安排了 4組工作寄存器，每組占用8個RAM字節(jié)，記為R0-R7;位尋址區(qū)：占用地址 20H-2FH,共16B, 16*8=128位，每一位都有一個位地址，對應(yīng)位地址 00H-7FH ,位地址區(qū)也可作為一般RAM#用；用戶 RAME:占用地址為 30H-7FH。是留給用戶使用的一般RAMK域，主要用來存放隨機(jī)數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。（ 3） 00H1FH?！?2-11

13、】解答：（1）特殊功能寄存器 PSW勺RS1、RS0決定當(dāng)前工作寄存器組號。（2）當(dāng)RSt RS0的取值都為00時，選中的是0組通用寄存器。一般在單片機(jī)復(fù)位之后，特殊功能寄存器PSW勺初彳1為00H,所以，如若選用 0組通用寄存器，并不需要特別設(shè)置?！?-12解答：80C51單片機(jī)內(nèi)部 RAM43可以位尋址的單元共 16個字節(jié)單元，字節(jié)地址是20H-2FH,對應(yīng)的位地址是00H-7FH?！?2-13 】解答：（ 1 ）字節(jié)地址00H 和位地址00H 雖然形式上一樣，但是所占的位置不同，字節(jié)地址是00H 的單元正好與0組通用寄存器組的 R0位置重合。位地址 00H在內(nèi)存中的具體位置是內(nèi)部RAM

14、20H?節(jié)的最低位。（ 2） 00H； 88H?！?-14解答：正確。80C51單片機(jī)有兩個區(qū)域可以位尋址：一個是位尋址區(qū)20H2FH單元的128位；另一個是字節(jié)地址能被8 整除的特殊功能寄存器的相應(yīng)位?！?2-15 】解答：錯誤。可位尋址的特殊功能寄存器的最低位位地址與字節(jié)地址在形式上是相同的?！?2-16 】解答：（ 1 ）堆棧遵循的是“先進(jìn)后出，后進(jìn)先出”的存取原則。（2） SP的名稱是堆棧指針。（3）在80C51單片機(jī)復(fù)位后，堆棧指針SP總是初始化到內(nèi)部 RAMfe址07H。（ 4）主程序的斷點地址；PC?！?2-17 】解答：（1）程序狀態(tài)字寄存器 PS強(qiáng)一個8位寄存器，存放程序、指

15、令運(yùn)行的狀態(tài)信息。（ 2）常用的狀態(tài)標(biāo)志位：CY:進(jìn)位、借位標(biāo)志。有進(jìn)位、借位時由硬件置位CY=1,否則CY=QAC:半進(jìn)、借位（輔助進(jìn)、借位）標(biāo)志；加減法時低4位向高4位進(jìn)位或借位時，由硬件置位AC=1,否則AC=0應(yīng)用于十進(jìn)制調(diào)整；F0:用戶標(biāo)志位（軟件位），由用戶自己定義；RS1k RSO:當(dāng)前工作寄存器組選擇位；P:奇偶標(biāo)志位。ACC中結(jié)果有奇數(shù)個1時P=1,否則P=0。OV:溢出標(biāo)志位。有溢出時OV=1,否則OV=0）硬件置位/清零。（ 3） P 為 0； 00H； 0 組；04H。【 2-18 】解答： （ 1）錯誤（ 2）錯誤（ 3）錯誤（ 4）正確【2-19解答：80C51單片

16、機(jī)外部擴(kuò)展 ROM RAM寸，需要ALE引腳與鎖存器連接。其與鎖存器連接后可以實現(xiàn)P0 口地址和數(shù)據(jù)的分時復(fù)用?！?2-20 】解答：（ 1）引腳的作用是外部程序存儲器的讀選通信號，低電平有效。在外部程序存儲器取指令（或常數(shù)）期間，每一個機(jī)器周期兩次有效。每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。（ 2）引腳的作用是外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器和I/O 端口的讀選通信號，輸出，低電平有效；（ 3）引腳的作用是擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器和I/O 端口的寫選通信號，輸出，低電平有效?！?2-21 】解答：在80C51 單片機(jī)擴(kuò)展系統(tǒng)中，片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器雖然共用相同的地址空間嗎，但訪問兩者所用白控

17、制總線不同。訪問ROM寸有效，訪問RAM時和有效，因此并不會發(fā)生總線沖突?！?2-22 】解答：AT89S51 單片機(jī)的最小系統(tǒng)圖【 2-23 】解答：正確。80C51 單片機(jī)的P0 口作地址和數(shù)據(jù)總線時為真正的雙向口，能正確的呈現(xiàn)高電平、低電平和高阻態(tài)。當(dāng)80C51 單片機(jī)的P0 口作普通I/O 口時，其為準(zhǔn)雙向口且內(nèi)部無上拉電阻。因此為能正確輸出高電平需要外接上拉電阻，當(dāng)要正確的讀入引腳狀態(tài)時，還需要先執(zhí)行MOVP0, #0FFH系統(tǒng)復(fù)位時P0 口為高電平，復(fù)位后如未改變過端口引腳狀態(tài)可以不需要先執(zhí)行寫“1”操作直接讀入?！?2-24 】解答：（1）錯誤。P0P3四個口線作普通I/O 口使

18、用時雖然均為準(zhǔn)雙向口，無高阻態(tài)輸入。但是 P0 口內(nèi)部還沒有上拉電阻，無法輸出高電平，因此還需要外部連接上拉電阻。（ 2）正確。（3）因為系統(tǒng)復(fù)位后，P0P3 口均為高電平?！?-25解答：正確。P0口與P1、P2、P3口相比，P0口的驅(qū)動能力較大（輸出或灌入電流較大，灌 入電流指流入單片機(jī)引腳的電流），而P1, P2, P3口的每一位的驅(qū)動能力（能夠正常工作的最大電流），只有P0口的一半。當(dāng)P0口的某位為高電平時，只可提供幾十到上百科A的電流，難以驅(qū)動外部設(shè)備；當(dāng)P0口的某位為低電平，可提供幾到十幾mA的灌入電流，簡稱灌電流。所以，任何一個并口連接外部設(shè)備時一般只能用低電平輸出。51單片機(jī)除對各引腳驅(qū)動能力有限制外，一個并口的8個引腳總的驅(qū)動能力并不是單根口線的8倍，也有一定的限制。以器件 AT89S5幼例，每根口線最大可吸收10 mA勺（灌）電流，但P0口所有引腳的吸收電流的總和不能