单片机原理与应用第二版课后答案

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

《单片机原理及应用》华中科技大学出版社。主编：汪文、陈林。2—6单元课后习题答案。

第2章 MCS-51的基本结构 MCS-51的基本结构 MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件 单片机内部包含那些主要逻辑功能部件? 2.1 MCS-51单片机内部包含那些主要逻辑功能部件?各个功能部件的最主要的功能是 什么? 什么? 2.2 MCS-51的EA端有何用途? MCS-51的 EA端有何用途? 端有何用途 2.3 2.4 MCS-51单片机外部总线结构是怎样的? MCS-51单片机外部总线结构是怎样的? 单片机外部总线结构是怎样的 MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的? MCS-51单片机存储器的组织结构是怎样的? 单片机存储器的组织结构是怎样的

2.5 MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间?各自的地址范围和容量是多少? MCS-51系列单片机的存储器可划分为几个空间?各自的地址范围和容量是多少? 系列单片机的存储器可划分为几个空间 在使用上有什么不同? 在使用上有什么不同? 8051如何确定和改变当前工作寄存器组 如何确定和改变当前工作寄存器组? 2.6 8051如何确定和改变当前工作寄存器组? M

习题解答 第三章

3-1 已知A=7AH，R0=30H(30H=A5H)，PSW=80H，SP=65H，试分析下面每条指令的执行结果及对标志位的影响。

（1）ADD A，@R0；01111010+10100101=1,00011111， （A）=1FH，Cy=1 ，AC=0，OV=0，P=1

（2）ADD A，#30H；01111010+00110000=10101010，（A）=AAH，Cy=0，AC=0，OV=1，P=0

（3）ADDC A，30H；01111010+10100101+1=1,00100000,（A）=20H，Cy=1，AC=1，OV=0，P=1

（4）SUBB A，@R0；01111010-10100101-1=1,11010100，（A）=D4H，Cy=1，AC=0，OV=1，P=0

（5） DA A；01111010+00000110=10000000，（A）=80H，Cy=0，其他无变化 （6） RLC A；（A）=11110101B=F5H，Cy=0，AC=0，OV=0，P=0 （7）RR A；（A）=00111101B=3DH，Cy=1，AC=0，OV=0，P=1 （8）PUSH 30H；SP

第09章 单片机应用系统资源扩展 习题解答

一、

填空题

1. 8051单片机扩展I/O口时占用片外 数据 存储器的地址。 2. 8051单片机寻址外设端口时用 寄存器间址 寻址方式。 3. 8051单片机PSEN控制 程序 存储器读操作。

4. 8051 单片机访问片外存储器时利用 ALE 信号锁存来自 P0 口的低八位地址信号。 5. 12根地址线可选 4K 个存储单元，32KB存储单元需要 15 根地址线。

6. 欲增加8KB×8位的RAM区，请问选用Intel 2114(1KB×4位)需购 16 片； 若改用Intel 6116(2KB×8位)需购 4 片，若改用Intel 6264 (1KB×8位)需购 8 片。

7．74LS164 是 串入并出 转换芯片，74LS165是 并入串出 转换芯片。 8．74LS138是具有3个输入端的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中 8 块芯片。

9．74LS273通常用来作简单 输出 接口扩展；而74LS244则常用来作简单 输

习题1

1．单片机的基本含义和主要特点是什么？ 答：基本含义

单片机是将计算机的四个基本部件，即运算器、控制器、存储器和输入输出（Input／Output）接口微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。单片机的全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），又称为微控制器（Microcontroller Unit，MCU）。

主要特点 1）有优异的性能价格比。 由于单片机的应用不断向高级应用和复杂应用扩展，因此，其性能越来越高，如速度越来越快，内存越来越大，处理字长越来越长等。而大批量的生产和使用也使单片机的价格越来越低。

2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。

3）控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。

4）低功耗、低电压，便于生产便携式产品，如手机等。现在的单片机在功耗上已达到了极高的水平，不少芯片的功耗

习题1

1．单片机的基本含义和主要特点是什么？ 答：基本含义

单片机是将计算机的四个基本部件，即运算器、控制器、存储器和输入输出（Input／Output）接口微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。单片机的全称为单片微型计算机（Single Chip Microcomputer），又称为微控制器（Microcontroller Unit，MCU）。

主要特点 1）有优异的性能价格比。 由于单片机的应用不断向高级应用和复杂应用扩展，因此，其性能越来越高，如速度越来越快，内存越来越大，处理字长越来越长等。而大批量的生产和使用也使单片机的价格越来越低。

2）集成度高、体积小、有很高的可靠性。单片机把各功能部件集成在一块芯片上，内部采用总线结构，减少了各芯片之间的连线，大大提高了单片机的可靠性与抗干扰能力。另外，其体积小，对于强磁场环境易于采取屏蔽措施，适合在恶劣环境下工作。

3）控制功能强。为了满足工业控制的要求，一般单片机的指令系统中均有极丰富的转移指令、I/O口的逻辑操作以及位处理功能。单片机的逻辑控制功能及运行速度均高于同一档次的微机。

4）低功耗、低电压，便于生产便携式产品，如手机等。现在的单片机在功耗上已达到了极高的水平，不少芯片的功耗