单片机课后答案第二版

第一章习题

1.什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？

答：单片机又称为单片微计算机，它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。 虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的定义。与通用的微型计算机相比，单片机体积小巧，可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心，是应用系统实现智能化。

2.单片机的发展有哪几个阶段？8位单片机会不会过时，为什么？ 答：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。 然而，由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机，因此各大

单片机原理及应用第二版

第一章习题

1.什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？ 答：

2.单片机的发展有哪几个阶段？8位单片机会不会过时，为什么？ 答：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。 然而，由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机，因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。

目前，单片机正朝着高性能和多品种发展，但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要，可以肯定，以MCS-51系列为主的8位单片机，在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。

3.举例说明单片机的主要应用领域。

答：单片机广泛应用于仪器仪表、家用

第一章

1.给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。

+45 -89 -6 +112

答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101 【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111 【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010 【+112】原=01110000，【+45】反=01110000，【+45】补=01110000 2. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。

AsENdfJFmdsv120

答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H

3. 什么是单片机？

答：单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。

4. 单片机的主要特点是什么？ 答：主要特点如下：

1) 在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构 2) 在芯片引脚上

第二章习题参考答案

2-1 51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？ （1）一个8位微处理器CPU。

（2）256B数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 （3）4K程序存储器ROM。

（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。

（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。 （6）一个串行端口，用于数据的串行通信

（7）1个可管理5个中断源、2级优先嵌套的中断管理系统；。 （8）片内振荡器及时钟发生器。

2-2 MCS-51引脚中有多少I/O总线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是几位？

32条I/O口线，分为4组，每组8条，称为P0～P3口，P0口有8位数据总线和地址总线的低8位，P2口有地址总线的高8位，因此单片机的地址总线位是16位，寻址空间为64KB，数据总线位宽为8位。同时在P3口还R/W控制信号线。I/O口线的总数与地址总线和数据总线没有多大联系，只是说地址总线和数据总线需要占用一定的端口。像AT89C2051单片机，只有15条I/O口线（P3.6没有引出，作为内部使用），分为P1口（8位）和P3口（7位），没有所谓的地址总线和数据总线，并且P1

第二章习题参考答案

2-1 51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？ （1）一个8位微处理器CPU。

（2）256B数据存储器RAM和特殊功能寄存器SFR。 （3）4K程序存储器ROM。

（4）两个定时/计数器，用以对外部事件进行计数，也可用作定时器。

（5）四个8位可编程的I/O（输入/输出）并行端口，每个端口既可做输入，也可做输出。 （6）一个串行端口，用于数据的串行通信

（7）1个可管理5个中断源、2级优先嵌套的中断管理系统；。 （8）片内振荡器及时钟发生器。

2-2 MCS-51引脚中有多少I/O总线?它们和单片机对外的地址总线和数据总线有什么关系?地址总线和数据总线各是几位？

32条I/O口线，分为4组，每组8条，称为P0～P3口，P0口有8位数据总线和地址总线的低8位，P2口有地址总线的高8位，因此单片机的地址总线位是16位，寻址空间为64KB，数据总线位宽为8位。同时在P3口还R/W控制信号线。I/O口线的总数与地址总线和数据总线没有多大联系，只是说地址总线和数据总线需要占用一定的端口。像AT89C2051单片机，只有15条I/O口线（P3.6没有引出，作为内部使用），分为P1口（8位）和P3口（7位），没有所谓的地址总线和数据总线，并且P1

第 3 章

1.MCS-51指令系统按功能分为几类？具有几种寻址方式？他们的寻址范围如何？ 答：

① 按功能分为5类，分别是： 数据传送类、算术操作类、逻辑操作类、控制转移类和位操作类；

② 具有7种寻址方式；

③ 立即寻址，寻址范围是程序存储器；

直接寻址，寻址范围是内部RAM低128字节和高128字节； 寄存器寻址，寻址范围是四组工作寄存器R0～R7；

寄存器间接寻址，寻址范围是内部RAM的低128和外部RAM低64K可寻址空间； 基址寄存器加变址寄存器间接寻址，寻址范围是程序存储器；

相对寻址，寻址范围是以下一条指令为相对地址的-128～+127字节范围内；

位寻址，寻址范围是可位寻址空间，包括内部RAM的可寻址位，特殊功能寄存器中的可寻址位。

2.设内部RAM中59H单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器A,R0,和内部RAM中50H、51H单元的内容为和值？ 答：

MOV A,59H ; （A）=(59H)=50H MOV R0,A ; （R0）=50H MOV A,#00 ; （A）=00 MOV @R0,A ; （（R

第2章 AT89C51单片机片内硬件结构

1．在AT89C51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为 。 答：2μs

2．AT89C51单片机的机器周期等于 个时钟振荡周期。 答：12。

3．内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和 。 答：28H；88H。

4．片内字节地址为2AH单元的最低位的位地址是 ；片内字节地址为88H单元的最低位的位地址是 。 答：50H；88H。

5．若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为 。 答：P标志位的值为0。

6．AT89C51单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为 ，因上电时PSW = 。这时当前的工作寄存器区是 组工作寄存器区。 答：04H；00H；0。 7．内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。 答：00H；1FH。

8．通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把 的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到

1—5．什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 答：

在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片机。单片机主要特点有：控制性能和可靠性高；体积小、价格低、易于产品化；具有良好的性能价格比。

2—2． 80C51单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？

答：

采用哈佛结构，在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间；80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB，地址范围是0000H-0FFFH，用于存放程序或常数；片内数据存储器为128字节RAM，地址范围是00H-7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲；另外在80H-FFH还配有21个SFR。

2—5．80C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？ 答：

复位后，PC内容为0000H，P0口～P3口内容为FFH，SP内容为07H，SBUF内容不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态均为00H。复位方法一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位。

2—7．80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？ 答： CY：进位、借位标

1.MCS-51单片机内部由哪些部分组成？

答：MCS-51单片机主要包括的内部结构有8位的CPU、4KB的ROM存储器、128B的RAM存储器、两个定时器/计数器、中断系统、4个并行I/O接口、1个串行接口和片内的时钟振荡器。

2．MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的？

答：MCS-51单片机的存储器组织采用哈佛结构，即分为相互独立的程序存储器和数据存储器两大空间结构。程序存储器空间由内部ROM存储器和外部ROM存储器组成。数据存储器也分为内部RAM存储器和外部RAM存储器。内部RAM存储器又可划分为工作寄存器区、位寻址区和一般数据RAM区，MCS-51单片机的特殊功能寄存器也实现在内部RAM区。

3．8051单片机内部的特殊功能寄存器有哪些？

答：累加器 B寄存器 程序状态字 堆栈指针 数据寄存器指针 P1口 P0口 P2口 P3口 中断优先级控制器 中断允许控制器 定时器方式选择 定时器控制器 定时器2控制器 定时器0高8位 定时器 串行控制器 串行数据缓冲器 电源控制器

4．8051的内部数据存储器分为哪几个部分？

答：特殊功能寄存器区，位寻址区，用户RAM区，工作寄存器区。

5．MCS-5

单片机课后习题答案 1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件？

答：80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件：

(l)CPU(中央处理器):8位 (2)片内RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个 (4)程序存储器:4KB (5)并行I/O口:8位，4个(6)串行接口:全双工，1个(7)定时器/计数器:16位，2个 (8)片内时钟电路:1个

2.89C51的EA端有何用途？

答：/EA端接高电平时，CPU只访问片内flash Rom并执行内部程序，存储器。/EA端接低电平时，CPU只访问外部ROM，并执行片外程序存储器中的指令。/EA端保持高电平时，CPU执行内部存储器中的指令。

3.89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址? 答：ROM（片内ROM和片外ROM统一编址）（使用MOVC）（数据传送指令）（16bits地址）（64KB）片外RAM（MOVX）（16bits地址）（64KB） 片内RAM（MOV）（8bits地址）（256B）

4. 简述89C51片内RAM的空间分配。

答：片内RAM有256B，低128B是真正的RAM区，高12