单片机C语言应用程序设计(第五版)马忠梅课后习题答案.doc

1、1 第一章 1、8051 单片机由哪几部分组成？ 8 位中央处理器 CPU、片内振荡电器及其时钟电路，4 个 8 位并行 I/O 口（其中 P0 和 P2 可用于外部存储器的扩展） ，2 个 16 位定时器/计数器，5 个中断源（具有 2 个中断优先级） ， 全双工串行口，布尔处理器。 2、8051 单片机有多少个特殊功能寄存器？它们可以分为几组，各完成什么主要功能？ P7 1-3 表 答：8051 单片机内部有 21 个特殊功能寄存器，在物理上是分散在片内各功能部件中，在 数学上把它们组织在内部数据存储器地址空间 80HFFH 中，以便能使用统一的直接寻址 方式来访问。这些特殊功能寄存器颁在

2、以下各个功能部件中： （1）CPU ：ACC、B、PSW、SP、DPTR （由 DPL 和 DPH 两个 8 位寄存器组成） ； 主要完 成运算和逻辑判断功能； （2）中断系统：IP、IE； 完成中断管理 （3）定时器/计数器：TMOD 、TCOM 、TL0 、TH0 、TL1、TH1； 完成定时或者计数功能 （4）并行 I/O 口：P0 、P1、P2、P3 完成 I/O 口功能，其中部分 I/O 口带有可选的纵向拓展 功能 （5） 串行口：SCON、SBUF、PCON。主要完成数据的串行发送和接收 3、决定程序执行顺序的寄存器是哪几个？它是几位寄存器？是否为特殊功能寄存器？它的 内容是什么信

3、息？ 是程序计数器 PC，它是 16 位寄存器，不是特殊功能寄存器，它的内容是下一条将要执行 的程序的地址 4、DPTR 是什么特殊功能寄存器？DPTR 的用途是什么？它由哪几个特殊功能寄存器组成？ DPTR 是 16 位数据指针寄存器，它由两个 8 位特殊功能寄存器 DPL（数据指针低 8 位）和 DPH（数据指针高 8 位）组成，DPTR 用于保存 16 位地址，作地址寄存器用，可寻址外部 数据存储器，也可寻址程序存储器。 5、8051 的引脚有多少 I/O 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多少位？ 8051 单片机的 40 个引脚中有 32 根

4、 I/O 口线，P0 口 8 根 I/O 线可以在外扩存储器时分时复 用作为外部存储器的低 8 位地址总线和 8 位数据总线，P2 口作为高 8 位地址总线，P3.6 和 P3.7 分别作为外部存储器的写和读控制线。地址总线 16 位，数据总线为 8 位。 6、什么是堆栈？堆栈指针 SP 的作用是什么？8051 单片机堆栈的最大容量不能超过多少字 节？ 堆栈是数据寄存器的一部分，这一部分数据的存取是按照先入后出、后入先出的原则进行 的。堆栈指针 SP 在启用堆栈之前是用来决定堆栈的位置。如在 8051 芯片复位后，SP 的 值为 07H，则决定了堆栈从 08H 开始设置。修改 SP 值可以使堆

5、栈设置在内部 RAM 的其它 部分。在堆栈启用之后，SP 指向堆栈顶部，即由 SP 来决定数据读出和存入堆栈的地址。 8051 单片机内部用作数据区的 RAM 的容量为 128 个字节，前 8 个字节要用来作为工作寄 存器 R0R7 。堆栈可以从 08H 开始设置直到 7FH，共 120 个字节。但这只是最大可能的 容量。一般情况下，内部 RAM 还要分出一部分作一般的数据区，或者还要用其中的位寻址 区来用于位操作，等等。所以，8051 的堆栈区是比较小的，使用时要注意到这个限制。 8、8051 内部 RAM 低 128 字节可分为几个区域？其中通用寄存器区的字节地址范围为多 少？如何实现寄存

6、器组的切换？可位寻址区的字节地址和位地址范围分别为多少？ 8051 内部 RAM 的低 128 字节可以分为通用寄存器区、位寻址区、便签（工作或者堆栈 2 RAM）区和特殊功能寄存器区。通用寄存器区的地址从 00H 到 1FH 共 32 个字节。设置 PSW 中的位 RSO 和 RS1 可以切换当前通用寄存器组。位寻址区地址从 20H 到 2FH 共 16 个字节 128 位，占用地址 0 到 127. 9、8051 单片机对外有几条专用控制线？其功能是什么？ 一般的说法是 8051 单片机有 4 条专用控制线。它们是复位信号线 RST，高电位有效，当 有复位信号从此线输入时，使单片机复位。访

7、问外部存贮器控制信号 EA，低电平有效，当 此控制线为低电平时，单片机全部使用外部指令存贮器，而当此控制线为高电平时，先使 用片内的 4KB 指令存贮器（0000H FFFFH ） ，在 4KB 范围之外，才使用指令存贮器（地 址为 1000H FFFFH） 。另有两条输出控制：外部程序存贮器的读选通信号 PSEN 和外部地 址锁存器允许信号 ALE。前者是低电平有效，在读外部程序存贮器时使用。后者是高电平 有效，在锁存 P0 口输出的低 8 位地址时使用。 10、8031 的/EA 端必须怎样处理？为什么？ /EA 端是访问外部程序存储器的控制信号；当/EA 无效时，访问内部 ROM，当/E

8、A 为有效 时，访问外部 ROM。由于 8031 没有内部 ROM，所以 EA 端必须接低电平。 11、8051 单片机的存储器结构与通用微机的存储器结构相比有何特点？ 51单片机为8位，现在的通用微机处理器通常都为64位。 51单片机主频一般不超过40MHz，现在的通用微机处理器主频通常为 14GHz（10004000Mhz） 。 51单片机的 I/O（输入/输出） 引脚少（只有644 个，更多的就不是典型的51 了） ，通用微 机处理器的 I/O 引脚多（通常数百个） 。 51单片机将程序存储器、数据存储器、处理器还有一些特殊设备（如模拟 -数字转换器）等 都集成在一块芯片中，系统结构紧凑

9、，功能简单，适合低成本的电器控制。通用微机的程 序存储器为硬盘，数据存储器为内存（实际有交错） ，这些设备以及其他外部设备都在主板 上而不是芯片内，系统结构复杂，功能强大，可以实现各种丰富的应用。 12、8051 向外扩展的程序存储器和数据存储器的最大容量各是多少？ 13、8051 四个并行接口各自的功能是什么？ 答:P0口作为低8 位地址总线和 8位数据总线用时,内部控制信号使 MUX 开关倒向上端, 从而 使地址/数据信号通过输出驱动器输出. 当向外部存储器读写时,P0口就用作低8位地址和数 据总线用.这时 P0口是一个真正的双向口. P2还可以作为高 8位地址总线用,同样通过 MUX 开

10、关的倒换来完成.P2在外部存贮器读写时 (地址大于 FFH)作高8位地址线用. P3的口其实大多数情况下都用第二功能.P3.0:RXD P3.1:TXD P3.2:-INT0 P3.3:-INT1 P3.4:T0 P3.5:T1 P3.6:-WR P3.7:-RD 四个接口的负载能力也不相同.P1,P2,P3口都能驱动三个 LSTTL 门, 并且不需要外加电阻就 能驱动 MOS 电路.P0口在驱动 TTL 电路时能带八个 LSTTL 门,但驱动 MOS 电路若作为地址/ 数据总线,可以直接驱动,而作为 I/O 口时,需外接上拉电阻(接 Vcc)才能驱动 MOS 电路 14、对 8051 的 P

11、1 口的输入操作前，应对端口进行怎样的处理？为什么？ 置 1，课本 P8 15.8051复位时,SP,P0口-P3口 , 其他 SFR(特殊功能寄存器)及 PC 的初始化状态怎么样? 答:在 RST 引脚输入高电平.保持24 个时钟周期.复位之后,07H 写入入栈指针 SP,P0口-P3 口 均置1(允许输入),程序记数器和其它特殊功能寄存器全部清零. 3 只要把电平变低,就可重新开始执行程序 16、CMOS 单片机有哪两种低功耗工作方式？两者主要的不同是什么？ 节电方式和掉电方式。P13 17、在读外部程序存储器时，P0 口上一个指令周期中出现的数据序列是什么？在读外部数 据存储器时，P0

12、口上出现的数据序列又是什么？ 读外部程序存贮器（ROM）时，有两种情况：一种是单纯地取指令，这时 P0 口上先送出 指令所在地址低 8 位，然后从 ROM 中取回指令码。按照指令字节数的不同，这个数据序 列可能重复若干次。另一种情况，则是执行从外部 ROM 中读取固有数据的指令，这时， P0 口上先送出地址低 8 位，再从 ROM 中取回指令码，然后开始执行指令，接着从 P0 口 上送出 ROM 数据单元地址低 8 位，再读回 ROM 中的数据。而再读外部数据存贮器 （RAM）时，P0 口上先送出指令地址低 8 位，然后读回指令码，再送出数据存贮单元地 址低 8 位，再读回数据单元的内容。 1

13、8、为什么外扩存储器时，P0 口要外接锁存器，而 P2 口却不接？ P0 口要传送外部数据存储器的低 8 位地址和 8 位数据， （2 分）而 P2 口只传送外部数据存 储器的高 8 位地址。 19、在使用外部程序存储器时，8051 还有多少条 I/O 线可用？在使用外部数据存储器时， 还有多少条 I/O 线可用？ 使用外部程序存储器时，P 0 口和 P2 口要作数据总线和地址总线，所以只有 P1 口和 P2 口 可用作 I/O 口，共 16 条 I/O 线。在使用外部数据存储器时，除了占用 P0 和 P2 之外，还需 要用 WR 和 RD 控制线，而这两条线就是 P3 口中的两条：P3.6

14、和 P3.7，所以这时只有 14 条 I/O 可用使用。当然，P2 口的 8 条线并不一定全部占用，但即使如此，这几条线也不能 再作 I/O 线，而只能系统扩展时再用 20、程序存储器和数据存储器的扩展有何相同点和不同点？ 相同点, P0 口输出数据/ 低 8 位地址线, 均需要低 8 位地址锁存芯片 , P2 口的 P2.0, P2.1, P2.2 接 2716 和 2128 的地址线 A8, A9, A10 不同点, 2716（ROM)的地址范围必须为 0000H 07FFH, 片选端接译码器的/Y0 2128(RAM)的地址范围规定为 2000H 27FFH, 片选端接译码器的/Y2 第

15、八章 1、什么是中断、中断源、中断优先级 中断是指中央处理器 CPU 正在处理某件事情的时候，外部发生了某一事件，请求 CPU 迅 速去处理，CPU 暂时停止当前的工作，转入处理所发生的事件，处理完以后，再回到原来 被停止的地方，继续原来的工作。这样的过程称为中断。 中断源是指产生中断的请求源。 一般计算机系统允许有多个中断源，当几个中断源同时向 CPU 请求中断，要求服务的时候， 就存在 CPU 优先响应哪一个中断源请求的问题，一般计算机根据中断源（所发生的实时事 件）的轻重缓急排队，优先处理最紧急事件的中断请求，于是便规定每一个中断源都有一 个中断优先级别。 2、8051 中断有多少优先级？P171 4 7、8051 的 5 个中断源的中断向量地址分别是多少？ 第十章 1、对于 12 位 D/A 转换器，输出电压和参考电压的关系是什么？ 2、什么样的 D/A 芯片可以直接和单片机数据总线接口 第十一章 1、对于数据采集的模拟电压信号，哪些情况适合于 A/D 转换，哪些情况适合于 V/F 转换 第十二章 1、7 段 LED 显示器主要由哪几种显示方式？动态显示方式的原理是什么？有什么特点？