单片机第2章习题答案

第2章习题答案

一．选择题

1．8051单片机用于选择内外程序存储器的控制信号是（ B ） （A）RST（B）EA （C）PSEN （D）ALE 2．PC的值是（ B ）

（A）当前正在执行指令的前一条指令的地址

（B）当前正在执行指令的地址（如果当前指令执行完毕，则PC值为下一条指令的首地址） （C）当前正在执行指令的下一条指令的地址 （D）控制器中指令寄存器的地址

3．ALE信号有效的时候，表示（ B ）。

（A）从ROM中读取数据 （B）从P0口可靠地送出地址低8位 （C）从P0口送出数据 （D）从RAM中读取数据 4．8051复位时，下述说法正确的是（ D ）。 （A）（20H）＝00H （B）SP＝00H （C）SUBF＝00H （D）TH0＝00H 5．外部中断1固定对应的中断入口地址为（ C ）。

（A）0003H （B）000BH （C）0013H （D）001BH 6．P1口的每一位都能驱动（ B ）。

（A）2个TTL低电平负载 （B）4个TTL低电平负载 （C）8个TTL低电平负载 （D）10个TTL低电平负载 7．使用8751且EA＝1时，则可以扩展ROM（ B ）。（内外总和64KB） （A）64KB （B）60KB （C）56KB （D）58KB 8．在扩展系统中，能够提供地址信号的高8位的端口是（ C ）。 （A）P0口 （B）P1口 （C）P2口 （D）P3口 9．内部RAM中具有位地址的区域是（ B ）。

（A）00H～1FH （B）20H～2FH （C）20H～3FH （D）30H～7FH 二．填空题

1．MCS—51单片机的P0～P3口均是 双向 I／O口，其中的P0口和P2口除了可以进行数据的输入、输出外，通常还用来构建扩展系统的 数据总线 和 地址总线 ，在P0～P3口中，真正的双向口为 P0口 ， P1口、P2口、P3 为准双向口。

2．P2口在扩展系统当中通常用作 地址总线的高8位 ，也可以作通用的I/O口使用。 3．8051的堆栈只可设置在 片内RAM30H-7FH ，堆栈寄存器SP是 8 位寄存器。 4．8051单片机内部RAM低128单元有 4 组工作寄存器， 128 个位地址。 5．8051单片机中的PC的长度为 16 位，MCS－51单片机中的累加器A的长度为 8 位，8051单片机中的DPTR的长度为 16 位。

6．若8051单片机的程序状态字PSW中的RS1 RS0=11,那么工作寄存器R0～R7的直接地址为 18H-1FH 。

7．8051单片机的RST引脚上保持 2 个机器周期以上的低电平时，单片机即发生复位。 8．8051单片机扩展片外的I／O接口占用片外 数据 存储器的地址空间。

9．8051单片机复位后SP的值为 07H ，第一个入栈的数据存入 08H 单元。 10．若单片机使用频率为12MHz的晶振，那么时钟周期为 0.0833 μs ，机器周期为 1μs 。 三．简答题

1．8051单片机内部结构包含哪些功能部件？ 答：（1）1个8位CPU；

（2）128B数据存储器（内部RAM） （3）程序存储器（内部ROM4K）

（4）可扩展的64K外部RAM和内外统一编制的片外ROM（共64K） （5）2个16位的定时器／计数器 （6）4个并行I／O口 （7）1个全双工串行口 （8）21个特殊功能寄存器

（9）一个片内振荡器及时钟电路 （10）中断系统具有5个中断源

2．8051单片机ROM空间中，0000H~0023H有什么用途？用户应怎么样合理安排？ 答：0000H~0023H 为系统专用单元。8051系列单片机复位后，（PC）=0000H，CPU从地址为0000H的ROM单元中读取指令和数据。从0000H到0002H只有3个字节，根本不可能安排一个完整的系统程序，因此，这3个字节只能用来安排一条无条件跳转指令，跳转到其他合适的地址范围执行真正的主程序。而0003H～002BH是5个中断源的中断服务程序地址，用户也不能安排其他内容。从0030H之后，用户可以自由安排。

3．程序状态字PSW各位的定义是什么？

答：PSW也称为标志寄存器，存放各有关标志。其结构和定义如下表所示。

表 PSW结构 位编号 位地址 位定义名 PSW.7 D7H Cy PSW.6 D6H AC PSW.5 D5H F0 PSW.4 D4H RS1 PSW.3 D3H RS0 PSW.2 D2H 0V PSW.1 D1H F1 PSW.0 D0H P 表中：

Cy－－－进位标志。表示累加器A在执行减法运算中，若最高位ACC.7有进位或借位，Cy置1，否则清0。在进行位操作时，Cy是位操作累加器，指令助记符用C表示。

AC－－－辅助进位标志。表示累加器A在执行加减运算时，若低半字节ACC.3向高半字节ACC.4有进位或借位，AC置1，否则清0。

F0、F1－－－用户标志。与位操作区20H~2FH中的位地址00H~7FH功能相同。根据需要可以用软件将该位置位或清0。F0、F1可有3种表示方法：位地址D5H、D1H；位编号PSW.5、PSW.1和位定义名F0、F1。

RS1、RS0－－－工作寄存器区选择控制位。具体见表2－3所示。 OV－－－溢出标志位。

P－－－奇偶标志位。该标志对串行通信的数据传输是非常有用的，通过奇偶校验可检验信号传输的可靠性。

PSW是单片机中一个重要寄存器，其中Cy、AC、OV、P反映了累加器ACC的状态或信息，RS1、RS0决定工作寄存器区，F0和F1提供用户位操作使用。对PSW操作时，既可按字节整体操作，也可对其中某一位单独进行位操作。

4．对扩展外存储器的8051单片机系统，P0~P3口各有什么功用？

答：对扩展外存储器时，P0口分时作为地址总线低8位和数据总线，P2口作为地址总线高8位，P3口作为第二功能使用（不一定全部），真正能提供给用户使用的I/O口只有P1口和未用作为第二功能的部分P3口端线。

5．位地址00H~7FH和内RAM字节地址00H~7FH编址相同，读写时会不会弄错？为什么？ 答：位地址00H~7FH和内RAM字节地址00H~7FH都是16进制表示的地址，虽然编址相同，但是访问的指令不相同。在位操作指令中出现的地址是位地址，在字节操作指令中出现的地址是字节地址。在指令执行过程中，CPU不会出错。

6．8051片内RAM容量有多少?可以分为哪几个区?地址范围各有多少？

答：内部数据存储器RAM块共有128字节，分为工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区三个部分。

（1）工作寄存器区（00H～1FH） （2）位寻址区（20H～2FH） （3）数据缓冲区（30H～7FH）

7．DPTR是什么寄存器?它是如何组成的？主要功能是什么？

答：DPTR是一个16位的特殊功能寄存器。由两个8位寄存器DPH、DPL组成。相对于地址指针，DPTR被称为数据指针，但实际上DPTR中存放的是一个16位的地址，作为访问程序存储器和外部数据存储器的地址指针。 8．PC是否属于特殊功能寄存器？它有什么作用？

答：PC不属于特殊功能寄存器，没有地址，不可访问。PC是一个16位的地址寄存器，用于存放将要执行的下个地址中的指令码。它有自动加1的功能。

9．堆栈的作用是什么？在堆栈中存取数据时有什么规则？如何理解？SP中的内容表示什么？

答：堆栈是CPU用于暂时存放特殊数据（例如中断的断点地址等）的地方。堆栈一般开辟在用户RAM区，共有80个RAM单元。作为堆栈使用时，栈顶的位置由专门设置的堆栈指针寄存器SP（8位）指出。

堆栈的操作规则是后进先出。无论是存数还是取数，SP总是指向栈顶的数据地址。 10．8051 RST引脚的作用是什么?有哪几种复位方式?复位后的状态如何？

答：RST引脚是复位端。必须在RST引脚（9）上加上持续两个机器周期（即24个振荡周期）以上的高电平。例如，若时钟频率为12MHz，每个机器周期为1μs，则只需2μs以上时间的高电平，在RST引脚出现高电平后的第二个机器周期执行复位。

RST端的外部复位电路有两种工作方式：上电自动复位和按键手动复位，见电路图2.13所示。

8051单片机复位期间不产生ALE和PSEN信号，内部各专用寄存器状态见下表所示。

表 复位后的内部存储器状态 寄存器名 PC ACC B PSW SP DPTR P0—P3 IP（80C51） IP（80c52） IE（80c51） IE（80C52） SBUF TMOD 内 容 0000H 00H 00H 00H 07H 0000H FFH ×××00000B ××000000B 0××00000B 0×000000B 不定 00H 寄存器名 T CON TH0 TL0 TH1 TL1 TH2（80C52） TL2（80C52） RCAP2H（80c52） RCAP2L（80C52） SCON PCON（HMOS） PCON（CHMOS） 内 容 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 00H 0×××××××B 0×××0000B 其中×号表示无关位，是一个随机数值。

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