《單片機原理與C51基礎》趙麗清(課后習習題及答案)

1、思考題：【2-1】80C51單片機由哪幾部分組成，試說明ROM和RAM的功能分別是什么 【2-2】在程序運行中，PC的值是。（ ） A）當前正在執(zhí)行指令的前一條指令的地址 B）當前正在執(zhí)行指令的地址 C）當前正在執(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位二進制數(shù)，因此其尋址范圍為0000H7FFFH。（ ）（2）單片機系統(tǒng)復位時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

2、振蕩頻率為12 MHz和6 MHz時，一個機器周期的長度試辨析振蕩周期、狀態(tài)周期、機器周期、指令周期之間的關系?！?-5】單片機的ROM必須具有掉電存儲功能，這句話是否正確【2-6】單片機對RAM的根本要求是快，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工作常使用的是哪一種如果是兩個以上的單片機工作使用哪一種【2-8】80C51單片機的信號有何功能在使用8031時，信號引腳應如何處理現(xiàn)在使用的80C51系列單片機內(nèi)部一般均含有ROM，其引腳應該怎么接【2-9】80C51系列單片機的三總線結構包括哪三種其中作地址總線指的是作數(shù)據(jù)總線指的是屬

3、于控制總線的有P0口的分時復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正確連接【2-10】片內(nèi)RAM低128單元一般劃分為哪三個主要部分對應的字節(jié)地址空間是內(nèi)部RAM中，可作為工作寄存器區(qū)的單元地址為（ ）H（ ）H?！?-11】80C51單片機任何一個時間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置才能選用0組通用寄存器【2-12】80C51單片機具有很強的位（布爾）處理功能，內(nèi)部RAM中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2AH單元最低位的位

4、地址是（ ）；片內(nèi)字節(jié)地址為88H單元的最低位的位地址為（ ）?！?-14】80C51單片機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字節(jié)地址是20H2FH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，以進行斷點保護；調(diào)用子程序返回指令時，再進行出棧保護，把保護的斷點進回到（ ）?！?-17】程序狀態(tài)字PSW的作用是什么常用的狀態(tài)標志有哪幾位，其作用是什么若A中的內(nèi)容為63H，那么

5、P標志位的值為（ ）；單片機復位后，PSW=（ ），這時當前的工作寄存器區(qū)是（ ）組工作寄存器區(qū)R4所對應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中的一部分。（ ） （2）片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)，只能供位尋址使用而不能進行字節(jié)尋址。（ ） （3）AT89S51共有21個特殊功能寄存器，它們的位都是可用軟件設置的，因此，是可以進行位尋址的。（ ） （4）SP稱之為堆棧指針，其指示了棧頂單元的地址。（ ）【2-19】80C51單片機外部擴展ROM或RAM時，都會用到哪個引腳和鎖存器連接，從而實現(xiàn)P0口地址和數(shù)據(jù)的分時復

6、用【2-20】80C51系列單片機的引腳的作用是什么80C51系列單片機的和引腳的作用是什么【2-21】在80C51單片機擴展系統(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】試繪制AT89S51單片機的最小系統(tǒng)圖?！?-23】80C51單片機的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口使用時使用方法完全一樣這四個口當要正確的讀入引腳狀態(tài)時，一般需要先

7、執(zhí)行向端口寫“1”操作。例如：MOV P0,#0FFH，這句話是否正確但系統(tǒng)復位后，P0P3四個口端口線如電平未作任何修改，當需要采集引腳輸入狀態(tài)時，不需要執(zhí)行寫“1”操作指令，結果也是正確的原因是什么【2-25】80C51單片機I/O口的灌電流遠遠大于拉電流，因此一般其I/O口輸出低電平驅(qū)動外設，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單片機有2種復位方法單片機復位后SP/PC/P0P3這些特殊功能寄存器的狀態(tài)【2-28】80C51單片機運行出錯或程序進入死循環(huán)，

8、如何擺脫困境【2-29】80C51單片機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ROM用于存儲應用程序和常數(shù)，隨機存取存儲器RAM用于存放程序運行中的工作變量數(shù)據(jù)。【2-2】解答：C?！?-3】解答：（1）錯誤 （2）正確 （3）正確 （4）正確 【2-4】解答：（1）若80C51單片機振蕩頻率為12MHz時，則：振蕩周期1/12MHz（1/12）s=s=時鐘周期1/6ss機

9、器周期1s若80C51單片機振蕩頻率為6MHz時，則：振蕩周期1/6MHz（1/6）s=s=167ns時鐘周期1/3ss機器周期2s（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的根本要求。【2-6】解答：正確。RAM中存放的是程序運行所產(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?！?-7】解答：（1）兩種時鐘

10、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內(nèi)，通常便于兩個以上單片機工作的同步?！?-8】解答：（1）80C51單片機的信號用來決定CPU是執(zhí)行內(nèi)部ROM還是外部ROM的程序。當端保持高電平時，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單片機基本型一般ROM為4KB）或1FFFH（51單片機增強型一般ROM為8KB）時，將自動轉(zhuǎn)向訪問外部存儲器。當端保持低電平時，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R

11、OM，所以信號引腳始終保持低電平。（3）通常對于擁有內(nèi)部ROM的單片機， 信號接高電平。【2-9】解答：（1）80C51系列單片機的三種總線結構包括地址總線（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口的第二功能狀態(tài)和4根獨立控制線 、ALE、RESET組成?！?-10】解答：（1）80C51單片機內(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RAM區(qū)三個區(qū)域。（2）工作寄

12、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，對應位地址00H-7FH ，位地址區(qū)也可作為一般RAM使用；用戶RAM區(qū)：占用地址為30H-7FH。是留給用戶使用的一般RAM區(qū)域，主要用來存放隨機數(shù)據(jù)和中間結果。（3）00H1FH?！?-11】解答：（1）特殊功能寄存器PSW的RS1、RS0 決定當前工作寄存器組號。（2）當RS1、RS0的取值都為00時，選中的是0組通用寄存器。 一般在單片機復位之后，特殊功能寄存器PSW的初值為00H，所以，如若選用0組通用寄存

13、器，并不需要特別設置。【2-12】解答：80C51單片機內(nèi)部RAM中可以位尋址的單元共16個字節(jié)單元，字節(jié)地址是20H-2FH，對應的位地址是00H-7FH?！?-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 20H字節(jié)的最低位。（2）00H；88H。【2-14】解答：正確。80C51單片機有兩個區(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位?！?-15】解答：錯誤?？晌粚ぶ返奶厥夤δ芗拇嫫鞯淖?/p>

14、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“先進后出，后進先出”的存取原則。（2）SP的名稱是堆棧指針。（3）在80C51單片機復位后，堆棧指針SP總是初始化到內(nèi)部RAM地址07H。（4）主程序的斷點地址；PC?！?-17】解答：（1）程序狀態(tài)字寄存器PSW是一個8位寄存器，存放程序、指令運行的狀態(tài)信息。（2）常用的狀態(tài)標志位：CY：進位、借位標志。有進位、借位時由硬件置位CY=1，否則CY=0；AC：半進、借位（輔助進、借位）標志；加減法時低4位向高4位進位或借位時，由硬件置位AC=1，否則AC=0，應用于十進制調(diào)整；F0：用戶標志位（軟件位），由用戶自己定義

15、；RS1、RS0：當前工作寄存器組選擇位；P：奇偶標志位。ACC中結果有奇數(shù)個1時P=1，否則P=0。OV：溢出標志位。有溢出時OV=1，否則OV=0。硬件置位/清零。（3）P為0；00H；0組；04H?！?-18】解答：（1）錯誤 （2）錯誤 （3）錯誤 （4）正確 【2-19】解答：80C51單片機外部擴展ROM或RAM時，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)的分時復用?！?-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，每一個機器周期兩次有效。每當訪問外部數(shù)據(jù)存儲器時，這兩次有效的信號將不出現(xiàn)。

16、（2）引腳的作用是外部擴展數(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?！?-21】解答：在80C51單片機擴展系統(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，但訪問兩者所用的控制總線不同。訪問ROM時有效，訪問RAM時和有效，因此并不會發(fā)生總線沖突?！?-22】解答：AT89S51單片機的最小系統(tǒng)圖【2-23】解答：正確。80C51單片機的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80C51單片機的P0口作普通I/O口時，其為準雙向口且內(nèi)部無上拉電阻。因此為

17、能正確輸出高電平需要外接上拉電阻，當要正確的讀入引腳狀態(tài)時，還需要先執(zhí)行MOV P0，#0FFH。系統(tǒng)復位時P0口為高電平，復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口使用時雖然均為準雙向口，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)復位后，P0P3口均為高電平。【2-25】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

18、作的最大電流），只有P0口的一半。當P0口的某位為高電平時，只可提供幾十到上百 A的電流，難以驅(qū)動外部設備；當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備時一般只能用低電平輸出。51單片機除對各引腳驅(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AT89S52為例，每根口線最大可吸收10 mA的（灌）電流，但P0口所有引腳的吸收電流的總和不能超過26 mA，而P1，P2，和P3每個口吸收電流的總和限制在15 mA，全部4個并行口所有口線的吸收電流總和限制在71mA?！?-26】解答：其四個口線的驅(qū)動能力不同，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。51單片機除對各引腳驅(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AT89S51為例，每根口線最大可吸收10 mA的（灌）電流，但P0口所有引腳的吸收電流的總和不能超過26 mA，而P1，P2，和P3每個口吸收電流的總和限制在15 mA，全部4個并行口所有口線的吸