单片机原理实验和接口教程第二版答案周思跃

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

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

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

章3 80C51的指令系统

1．答：执行时间短。1个机器周期指令有64条，2个机器周期指令有45条，而4个机器周期指令仅有2条（即乘法和除法指令）；

指令编码字节少。单字节的指令有49条，双字节的指令有45条，三字节的指令仅有17条； 位操作指令丰富。这是80C51单片机面向控制特点的重要保证。

2．答：80C51单片机的寻址方式有七种。即：寄存器寻址、直接寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、基址寄存器加变址寄存器变址寻址、相对寻址和位寻址。 这些寻址方式所对应的寄存器和存储空间如下表所示。 序号 1 2 3 4 5 6 7 寻址方式 寄存器寻址 直接寻址 寄存器间接寻址 立即寻址 变址寻址 相对寻址 位寻址 寄存器或存储空间 寄存器R0~R7，A、AB、DPTR和C（布尔累加器） 片内RAM低128字节、SFR 片内RAM（@R0，@R1，SP） 片外RAM（@R0，@R1，@DPTR） ROM ROM（@A＋DPTR，@A＋PC） ROM（PC当前值的＋127～－128字节） 可寻址位（内部RAM20H~2FH单元的位和部分SFR的位） 3．答：直接寻址和位寻址方式。

4．答：直接寻址、寄存器间接寻址和位寻址方式。

章2 80C51的结构和原理

1．80C51单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？ 答：

功能上分为基本型和增强型；

工艺上分为HMOS工艺和CHMOS工艺；

在片内程序存储器的配置上有掩膜ROM、EPROM和Flash、无片内程序存储器形式。

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。

3．80C51单片机的P0~P3口在结构上有何不同？在使用上有何特点？ 答：

作为通用I/O口时，P0、P1、P2和P3都是准双向口。

P0可以作为地址/数据总线，此时是一个真正的双向口；P2口可以作为地址线的高8位；P3口是双功能口，每条口线还具有不同的第二功能。

另外，P0口的驱动能力为8个TTL负载，而其它口仅可驱动4个TTL负载。

4．

《单片机原理及应用》习题参考答案

2011-07-25 11:28:51| 分类： 默认分类 | 标签： |字号大中小 订阅

《单片机原理及应用》习题参考答案

第一章

1. 为什么计算机要采用二进制数？学习十六进制数的目的是什么？

在计算机中，由于所采用的电子逻辑器件仅能存储和识别两种状态的特点，计算机内部一切信息存储、处理和传送均采用二进制数的形式。可以说，二进制数是计算机硬件能直接识别并进行处理的惟一形式。十六进制数可以简化表示二进制数。 2．

(1) 01111001 79H (2) 0.11 0.CH (3) 01111001.11 79.CH

(4) 11101010.101 0EA.AH (5)01100001 61H (6) 00110001 31H

3.

(1) 0B3H (2)80H (3) 17.AH (4) 0C.CH

4.

(1)01000001B 65 (2) 110101111B 431

5.

(1) 00100100 00100100 00100100 (2)

10100100 11011011 11011100

(5) 10000001 1111111

第1章 思考题及习题参考答案

1.1写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）。 （1）001011 （3）-001011 答：

（1）原码：00001011 反码：00001011 补码：00001011 （2）原码：00100110 反码：00100110 补码：00100110 （3）原码：10001011 反码：11110100 补码：11110101 （4）原码：10111111 反码：11000000 补码：11000001

1.2已知X和Y，试计算下列各题的[X+Y]补和[X-Y]补（设字长为8位）。 (1) X=1011 (2) X=1011 (3) X=1000 答：

（1）X补码=00001011 Y补码=00000011 [–Y]补码=11111101 [X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000

（2）X补码=00001011 Y补码=00000111 [–Y]补码=11111001 [X+Y]补=00010010 [X-Y]补=00000100

（3）X补码=00001000 Y补码=00001100 [–Y]补码=11110100 [X+Y]补

第1章 思考题及习题参考答案

1.1写出下列二进制数的原码、反码和补码（设字长为8位）。 （1）001011 （3）-001011 答：

（1）原码：00001011 反码：00001011 补码：00001011 （2）原码：00100110 反码：00100110 补码：00100110 （3）原码：10001011 反码：11110100 补码：11110101 （4）原码：10111111 反码：11000000 补码：11000001

1.2已知X和Y，试计算下列各题的[X+Y]补和[X-Y]补（设字长为8位）。 (1) X=1011 (2) X=1011 (3) X=1000 答：

（1）X补码=00001011 Y补码=00000011 [–Y]补码=11111101 [X+Y]补=00001110 [X-Y]补=00001000

（2）X补码=00001011 Y补码=00000111 [–Y]补码=11111001 [X+Y]补=00010010 [X-Y]补=00000100

（3）X补码=00001000 Y补码=00001100 [–Y]补码=11110100 [X+Y]补