1、C51 单片机习题及答案 第一章 1-1 选择 1.计算机中最常用的字符信息编码是( A ) A ASCII B BCD 码 C 余 3 码 D 循环码 2要 MCS-51 系统中,若晶振频率屡 8MHz,一个机器周期等于 (A ) s A 1.5 B 3 C 1 D 0.5 3.MCS-51 的时钟最高频率是 ( A ). A 12MHz B 6 MHz C 8 MHz D 10 MHz 4 以下不是构成的控制器部 件( D ): A 程序计数器、 B 指令寄存器、 C 指令译码器、 D 存储器 5 以下不是构成单片机的部件( D ) A 微处理器( CPU)、 B 存储器 C 接口适配器(
2、 I O 接口电路) D 打印机 6 下列不是单片机总线是( D ) A 地址总线 B 控制总线 C 数据总线 D 输出总线 7.-49D 的二进制补码为 .( B ) A 11101111 B 11101101 C 0001000 D 11101100 8.十进制 29 的二进制 表示为原码( C ) A 11100010 B 10101111 C 00011101 D 00001111 9. 十进制 0.625 转换成二进制数是( A ) A 0.101 B 0.111 C 0.110 D 0.100 10 选出不是计算机中常作的码制是( D ) A 原码 B 反码 C 补码 D ASCI
3、I 1-2 填空 1.计算机中常作的码制有 原码、反码和补码 2.十进制 29 的二进制表示为 00011101 3.十进制数 -29 的 8 位补码 表示为 .11100011 4.单片微型机 CPU、 存储器 和 IO 接口 三部分组成 . 5.若不使用 MCS-51 片内存器引脚 EA 必须接地 . 6.输入输出设备 是计算机与外部世界交换信息的载体 . 7.十进制数 -47 用 8 位二进制补码表示为 .11010001 8.-49D 的二进制补码为 .11101101 9.计算机中最常用的字符信息编码是 ASCII 10计算机中的数称为机器数,它的实际值叫 真值 。 1-3 判断 1
4、.我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。 ( ) 2.MCS-51 上电复位时, SBUF=00H。 ( )。 SBUF 不定。 3.使用可编程接口必须处始化。 ( )。 4 8155 的复位引脚可与 89C51 的复位引脚直接相连。( ) 5 MCS-51 是微处理器。( )不是。 6 MCS-51 系统可以没有复位电路。( )不可以。复位是单片机的初始化操作。 7要 MCS-51 系统中,一个机器周期等于 1.5 s。( )若晶振频率屡 8MHz,才可能为 1.5 s 8.计算机中常作的码制有原码、反码和补码( ) 9.若不使用 MCS-51 片内存器引脚 EA 必须接
5、地 . ( ) 10.十进制数 -29 的 8 位补码表示为 .11100010( ) 1-4 简答 1何谓单片机?单片机与一般微型计算机相比,具有哪些特点? 答:单片机是在一块集成电路上把 CPU、存储器、定时器 /计数器及多种形式的 I/O 接口集成在一起而构成的微型计算机。它与通用微型计算机相比,具有如下特点: ( 1) 单片机的程序存储器和数据存储器是分工的,前者为 ROM,后者为 RAM; ( 2) 采用面向控制的指令系统,控制功能强; ( 3) 多样化的 I/O 接口,多功能的 I/O 引脚; ( 4) 产品系列齐全,功能 扩展性强; ( 5) 功能是通用的,像一般微处理机那样可广
6、泛地应用在各个方面。 2 单片机主要应用在哪些领域? 答:单片机的应用范围很广泛,诸如智能化家用电器、仪器仪表、工业控制、计算机外部设备、智能机器人、电信及导航等方面。 3 在各种系列的单片机中,片内 ROM 的配置有几种形式?用户应根据什么原则来选用? 答:各种类型的单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式: ( 1) ( Msak) ROM 型单片机:内部具有工厂 编程的 ROM, ROM 中的程序只能由单片机制造厂家用 工艺固化,用户不能修改 ROM 中的程序。例如: MCS 51 系列的 8051。 ROM 单片机适合于大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用 方法将程序制
7、作在芯片的 ROM。 ( 2) EPROM 型单片机:内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器,用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM 中,也可以将 EPROM 中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以再次写入新的程序,允许反复改写。例如: MCS 51 系列的 8751。 EPROM 型单片机使用比较方便,但价格较高,适合于研制产品或结构要求简单的小批量产品。 ( 3) 无 ROM 型单片机:内部没有程序存储器,它必须连接程序存储器才能组成 完整的应用系统。例如: MCS 51 系列的 8031。 无 ROM 型单片机价格低廉,用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单片机扩
8、展灵活,但系统结构较复杂。 ( 4) E2ROM 型单片机 :内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器 ,使用更为方便。例如: MCS 51 的派生型 89C51单片机。 ( 5) OTP(One Time Programmable)ROM 单片机:内部具有一次可编程的程序存储器,用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中,程序写入后不能再改写。例如: NEC 公司的 PD75P308GF 3B9。这种芯片的价格也较低。 4控制器的组成和作用 答:控制器: 由程序计数器、指令寄存器、指令译码器、时序发生器和操作控制器等 组成。用来协调指挥计算机系统的操作。 5 微型计算机组成 答:微型计算机组成
9、由 微处理器( CPU)、存储器、接口适配器( I O 接口电路 )及输入 /输出设备 组成。通过系统总线将它们连接起来,以完成某些特定的运算与控制。 6什么叫 寻址方式 答:寻址方式:寻址方式就是寻找指令中操作数或操作数所在地址的方式。也就是如何找到存放操作数的地址,把操作数提取出来的方法。 7 什么叫堆栈: 答:堆栈是在片内 RAM 中专门开辟 出来的一个区域,数据的存取是以 “后进先出 “的结构方式处理的。实质上,堆栈就是一个按照 “后进先出 “原则组织的一段内存区域。 8什么是汇编语言?什么叫指令周期? 答:汇编:汇编语言源程序在 交付计算机执行之前,需要先翻译成目标程序 ,这个翻译过
10、程叫汇编。 指令周期:指执行 一条指令所占用的全部时间 。通常一个指令周期含 14 个机器周期。 9什么是进位和溢出 答:两数运算的结果若没有超出字长的表示范围,则由此产生的进位是自然进位;若两数的运算结果超出了字长的表示范围(即结果不合理),则称为溢出。例如将正数 3FH 和负 数 D0H 相加,其结果不会超出 8 位字长的表示范围,所以其结果 10FH 中的进位是正常进位(也就是模)。但是,若正数 3FH 与正数 70H 相加,其结果为 AFH,最高位为 “1“,成了负数的含义,这就不合理了,这种情况称为溢出。 第二章 2-1 填空 1 .微处器由 寄存器、控制器、 运算器 三部分组成 .
11、 2.当 MCS-51 引脚 ALE 信号有效时 ,表示从 Po 口稳定地送出了低 8 位地址 . 3.MCS-51 的堆栈是软件填写堆栈指针临时在 _片内数据存储 器 内开辟的区域 . 4.MCS-51 中凡字节地址能被 _8 整除的特殊功能寄存器均能寻址 . 5.MCS-51 有 4 组工作寄存器,它们的地址范围是 00H1FH. 6.MCS-51 片内 20H2FH 范围内的数据存储器 ,既可以 字节 寻址又可以 位 寻址 . 7.计算机的系统总线有 地址总线、控制总线和数据总线。 8.80C51 含 4KB ROM。 9.80C51 在物理有 4 个独立的存储空间。 10.一个机器周期
12、等于 6 个状态周期,振荡脉冲 2 分频后产生的时钏信号的周期定义为状态 周期。 2-2 判断 1.我们所说的 计算机 实质上是计算机的硬件系统与软件系统的总称。 ( ) 2.MCS-51 的相对转移指令最大负 跳距是 127B。 ( ) 3.MCS-51 的程序存储器只是用来存放程序的。 ( ) 存放程序和表格常数。 4.MCS-51 的时钟最高频率是 18MHz. ( ). 12MHz。 5.使用可编程接口必须处始化。 ( )。 6.当 MCS-51 上电复位时,堆栈指针 SP=00H。 ( )。 SP=07H 7.MCS-51 外扩 I/O 口与外 RAM 是统一编址的。 ( )。 8.
13、使用 8751 且 =1 时 ,仍可外扩 64KB 的程序存储器。( ) 60KB。 9 8155 的复位引脚可与 89C51 的复位引脚直接相连。( ) 10 MCS-51 是微处理器。( )不是。 11 MCS-51 的串行接口是 全双工 的。( ) 12 PC 存放的是当前执行的指令。( )是将要执行的 下一条 指令的地址。 13 MCS-51 的特殊功能寄存器分布在 60H80H 地址范围内。() 80HFFH。 14 MCS-51 系统可以没有复位电路。( )不可以。复位是单片机的初始化操作。 15要 MCS-51 系统中,一个机器周期等于 1.5 s。( )若晶振频率屡 8MHz,
14、才可能为 1.5 s 2-3 选择 1.要想测理 INT0 引脚上的一个正脉冲宽度 ,那么特殊功能寄存器 TMOD 的内容应为 ( B ). (A)09H (B)87 H (C)00H (D)80H 2.PSW=18H 时,则当前工作寄存器是( D ) ( A) 0 组 (B)1 组 ( C) 2 组 ( D) 3 组 3控制串行口工作方式的寄存器是( C ) ( A) TCON (B)PCON (C)SCON (D)TMOD 4.口的每一位能驱动( B ) ()个低电平负载有 () 个低电平负载 ()个低电平负载有 ()个低电平负载 5.MCS-51 的中断允许触发器内容为 83H,CPU
15、将响应的中断请求是 ( B ) (A) T1, (B)T0,T1 (C)T1,串行接口 (D) ,T0 2-4 问答题 1 8051 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件? 答: 8051 单片机是个完整的单片微型计算机。芯片内部包括下列硬件资源: ( 1) 8 位 CPU; ( 2) 4KB 的片内程序存储器 ROM。可寻址 64KB 程序存储器 和 64KB 外部数据存储器 ; ( 3) 128B 内部 RAM; ( 4) 21 个 SFR; ( 5) 4 个 8 位并行 I/O 口(共 32 位 I/O 线); ( 6) 一个全双工的异步串行口; ( 7) 两个 16 位 定时器 /计数器
16、; ( 8) 5 个中断源,两个中断优先级; ( 9) 内部时钟发生器。 2 EA/VPP引脚有何功用? 8031 的引脚应如何处理?为什么? 答: EA/VPP是双功能引脚,功能如下: ( 1) EA 接高电平时,在低 4KB 程序地址空间( 0000H0FFFH), CPU 执行片内程序存储器的指令,当程序地址超出低 4KB 空间 ( 1000HFFFFH)时, CPU 将自动执行片外程序存储器的指令。 ( 2) EA 接低电平时, CPU 只能执行外部程序存储器的指令。 8031 单片机内部无 ROM,必须外接程序存储器。因此, 8031 的 EA 引脚必须接低电平。 在对 8751 单
17、片机内部的 EPROM 编程时,此引脚 VPP外接 +12V 电压,用于固化 EPROM 程序。 3 8051 单片机存储器的组织结构是怎样的? 答: 8051 存储器包括程序存储器和数据存储器,从逻辑结构上看,可以分为三个不同的空间: ( 1) 64KB 的程序存储器地址空间: 0000HFFFFH,其中 0000H0FFFH 为片内 4KB 的 ROM 地址空间,1000HFFFFH 为外部 ROM 地址空间; ( 2) 256B 的内部数据存储器地址空间, 00HFFH,分为两大部分,其中 00H7FH(共 128B 单元)为内部静态RAM 的地址空间, 80HFFH 为特殊功能寄存器的
18、地址空间, 21 个特殊功能寄存器离散地分布在这个区域; ( 3) 64KB 的外部数据存储器地址空间: 0000HFFFFH,包括扩展 I/O 地址空间。 4片内数据存储器分为哪几个性质和用途不同的区域? 答: 8051 内部 128B 的数据 RAM 区,包括有工作寄存器组区、可直接位寻 址区和数据缓冲区。各区域的特性如下: ( 1) 00H1FH 为工作寄存器组区,共分 4 组,每组占用 8 个 RAM 字节单元,每个单元作为一个工作寄存器,每组的 8 个单元分别定义为 8 个工作寄存器 R0R7。当前工作寄存器组的选择是由程序状态字 PSW 的RS1、 RS0 两位来确定。如果实际应用
19、中并不需要使用工作寄存器或不需要使用 4 组工作寄存器,不使用的工作寄存器组的区域仍然可作为一般数据缓冲区使用,用直接寻址或用 Ri 的寄存器间接寻址来访问。 ( 2) 20H2FH 为可位寻址区域,这 16 个字节的每一位都有一个地址,编址为 00H7FH。 当然 ,位寻址区也可以用作字节寻址的一般数据缓冲区使用。 ( 3) 30H7FH 为堆栈、数据缓冲区。 5 单片机有哪几个特殊功能寄存器?各在单片机的哪些功能部件中? 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
20、寻址方式来访问。这些特殊功能寄存器颁在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); ( 2) 中断系统: IP、 IE; ( 3) 定时器 /计数器: TMOD、 TCOM、 TL0、 TH0、 TL1、 TH1; ( 4) 并行 I/O 口: P0、 P1、 P2、 P3; ( 5) 串行口: SCON、 SBUF、 PCON。 6 PC 是什么寄存器?是否属于特殊功能寄存器?它有什么作用? 答: PC 是 16 位程序计数器 ( Program Counter),它不属于特殊功能寄存器范畴,程序员不
21、以像访问特殊功能寄存器那样来访问 PC。 PC 是专门用于在 CPU 取指令期间寻址程序存储器。 PC 总是保存着下一条要执行的指令的 16 位地址。通常程序是顺序执行的,在一般情况下,当取出一个指令(更确切地说为一个指令字节)字节后, PC 自动加 1。如果在执行转移指令、子程序调用 /返回指令或中断时,要把转向的地址赋给 PC。 7 DPTR 是什么寄存器?它由哪些特殊功能寄存器组成?它的主要作用是什么? 答: 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,作间址
22、寄存器用,可寻址外部数据存储器,也可寻址程序存储器。 第三章 3-1 选择题 1、 MOVX A,DPTR 指令中源操作数的寻址方式是( B) ( A) 寄存器寻址 ( B) 寄存器间接寻址 ( C)直接寻址 ( D) 立即寻址 2 ORG 0003H LJMP 2000H ORG 000BH LJMP 3000H 当 CPU 响应外部中断 0 后, PC 的值是( B) ( A) 0003H ( B) 2000H ( C) 000BH ( D) 3000H 3 执行 PUSH ACC 指令, MCS-51 完成的操作是( A) ( A) SP+1 SP ( ACC) ( SP) ( B)(
23、ACC) ( SP) SP-1 SP ( B) ( C) SP-1 SP ( ACC) (SP) ( D)( ACC) ( SP) SP+1 SP 4、 LCALL 指令操作码 地址是 2000H,执行完相子程序返回指令后, PC=( D) ( C) 2000H ( B) 2001H ( C) 2002H ( D) 2003H 5、 51 执行完 MOV A, #08H 后, PSW 的一位被置位( D) ( A)( A) C ( B) F0 ( C) OV ( D) P 6、下面条指令将 MCS-51 的工作寄存器置成 3 区( B) ( A) MOV PSW, #13H ( B) MOV
24、PSW, #18H ( B) SETB PSW.4 CLR PSW.3 (d) SETB PSW.3 CLR PSW.4 7、执行 MOVX A, DPTR 指令时 , MCS-51 产生的控制信号是( C) ( D) /PSEN ( B) ALE ( C) /RD ( D) /WR 8、 MOV C, #00H 的寻址方式是( A) ( A) 位寻址 ( B)直接寻址 ( C)立即寻址 ( D)寄存器寻址 9、 ORG 0000H AJMP 0040H ORG 0040H MOV SP, #00H 当执行完左边的程序后, PC 的值是( C) ( A) 0040H ( B) 0041H (
25、C) 0042H ( D) 0043H 10、对程序存储器的读操作,只能使用( D) ( A) MOV 指令 ( B) PUSH 指令 ( C) MOVX 指 令( D) MOVC 指令 3-2 判断题 。 4 MCS-51 的相对转移指令最大负跳距是 127B。(错) 128B 5 当 MCS-51 上电复位时,堆栈指针 SP=00H。( SP=07H)( 错 ) 6 调用子程序指令(如: CALL)及返回指令(如: RET)与堆栈有关但与 PC 无关。(错)子序的转返与 PC也有关( PC 入栈与出栈) 7 MOV R1,#80H (对 ) 5、 INC DPTR (对 ) 6、 CLR
26、R0 (错 )指令系统中没有。 7、 MOV R1,#80H (对) 8、 ANL R1,#0FH (错) 9、 ADDC A,C (错) 10、 XOR P1,#31H (对 ) 3-3 简答题 1 简述 MCS-51 汇编语言指令格式。 答: MCS-51 汇编语言格式如下: 标号: 操作码助记符 操作数 1 操作数 2 操作数 3注释 标号是用户定义的符号,其值代表这条指令的地址。操作码助记符是指令系统规定的代表特定指令功能的英文缩写符。每条指令都有操作码记符。指令的操作数最多有 3个,也有无操作数的指令。注释字段是用户对程序的说明,便于对程序的阅读和理解。 简答 2 MCS-51 指令
27、系统主要有哪几 种寻址方式?试举例说明。 答: MCS-51 指令操作数主要有以下 7 种寻址方式: 寻址方式 举例 立即寻址 MOV A, #16 直接寻址 MOV 20H, P1 寄存器寻址 MOV A, R0 寄存器间接寻址 MOVX A, DPTR 变址寻址 MOVC A, A+DPRT 相对寻址 SJMP LOOP 位寻址 ANL C, 70H 3 对访问内部 RAM 和外部 RAM,各应采用哪些寻址方式? 答:对内部 RAM 的寻址方式有直接寻址、寄存器间接寻址和可对位寻址的位寻址。对外部 RAM 的寻址方式只能用寄存器 R0/R1( 8 位地址)或 DPTR( 16 位地址)间接
28、寻址。 4 设内部 RAM( 30H) =5AH,( 5AH) =40H,( 40H) =00H,端口 P1=7FH, 问执行下列指令后,各有关存储单元(即 R0, R1, A, B, P1, 30H, 40H 及 5AH 单元)的内容如何? MOV R0,#30H ;R0=30H MOV A,R0 ;A=5AH MOV R1,A ;R1=5AH MOV B,R1 ;B=5AH MOV R1,P1 ;(5AH)=7FH MOV A,P1 ;A=7FH MOV 40H,#20H ;(40H)=20H MOV 30H,40H ;(30H)=20H 解:每一条指令执行后的结果如注释字段所标。最后结果
29、为: R0=30H, R1=5AH, A=7FH, B=5AH, P1=7FH,( 30H)=20H,( 40H) =20H,( 5AH) =7FH。 5 SJMP(短转移)指令和 AJMP(绝对转移)指令的主要区别。 前者提供了以 SJMP 的下一条指令的起始 地址为中心的 256 字节范围的转移( -128 +127),后者的转移目标地址必须在与 AJMP 的下一条指令的第一字节相同的 2KB 区的程序储存器中。短转移方便了可重定位编码。 SJMP 方便了 PC 可重定位编码,但转移范围小。而 ASJMP 转移范围大,但存在跳区的限制, AJMP 指令只能位于 2KB 区的最后 2 个字节
30、处时,才可跳到下一个区去。因此用 AJMP 指令来代替 SJMP 指令是有条件的,也就是目标地址必须与它下面的指令存放地址在同一个 2KB 区域内。 3-4 编程题 1 编程将片内 RAM30H 单元开始的 B 的数据传送到片外 RAM3000H 开始的单元中去。 解: STRAT: MOV R0,#30H MOV R7,#0FH MOV DPTR,#3000H LOOP: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R7,LOOP RET 2 片内 RAM30H 开始的单元中有 10B 的二进制数,请编程求它们之和(和 256 ) 解 ADDIO: M
31、OV R0,30H MOV R7,#9 MOV A,R0 LOOP: INC R0 ADD A,R0 DJNZ R7,LOOP MOV 30H,A RET 3 编一个程序,将累加器中的一个字符从串行接口发送出去 解 SOUT: MOV SCON,#40H ;设置串行接口为工作方式 MOV TMOD,#20H ;定时器 T1 工作于模式 MOV TL1,#0E8H; ;设置波特率为 1200b/s MOV TH1,#0E8H SETB TR1 MOV SBUF,A JNB T1,$ CLB T1 RET 4 用查表法编一子程序,将 R3 中的 BCD 码转换成 ASCII 码 . 解 MAIN:
32、 MOV A,R3 ;待转换的数送 A MOV DPTR,#TAR ;表首地址送 DPTR MOVC A,A+DPTR ;查 ASCII 码表 MOV R3,A ;查表结果送 R3 RET TAR DB 30H,31H,32H,33H,34H DB 35H,36H,37H,38H,39H 5 片内 RAM40H 开始的单元内有 10B 二进制数,编程找出其中最大值并存于 50H 单元中 解 START: MOV R0,#40H ;数据块首地址送 R0 MOV R7,#09H ;比较次数送 MOV A,R0 ;取数送 LOOP: INC R0 MOV 30H,R0 ;取数送 H CJNE A,3
33、0H,NEHT ;( A)与( 30H)相比 NEXT: JNC BIE1 (A) (30H)转 BIR1 MOV A,30H ;(A) (30H),大数送 A BIE1: DJNZ R7,LOOP ;比较次数减 1,不为 0,继续比较 MOV 50H,A ;比较结束,大数送 50H RET 6 编一子程序,从串行接口接受一个字符 解: START: MOV TMOD,#20H ;定时器 T1 工作于模式 2 MOV TH1,#0E8H ;设置波特率为 1 200b/s MOV TL1,#0E8H SETB TR1 ;启动 T1 MOV SCON,#50H ;串 行接口工作于方式 1,充许接收
34、 L1: JNB RI,L1 ;等待接收数据,末接收到数据,继续等待 CLR RI ;接收到数据,清 RI MOV A, SBUF ;接收到数据送 A RET 7 利用调子程序的方法,进行两个无符号数相加。请编主程序及子程序。 解 用 R0 和 R1 作数据指针, R0 指向第一个加数,并兼作“和 ”的指针,指向另一个加数,字节存放到中作计数初值。 主程序: JAFA: MOV R0,#20H ;指向加数最低字节 MOV R1,#29H ;指向另一加数最低字节 MOV R2,#04H ;字节数作计数值 ACALL JASUB ;调用加法子程序 AJMP $ RTE 多字节加法子程序: JASU
35、B: CLR C JASUB1: MOV A,R0 ;取出加数的一个字节(无符号数加数) ADDC A,R1 ;加上另一数的一个字节 MOV R0,A ;保存和数 INC R0 ;指向加数的高位 INC R1 ;指向另一加数的高位 DJNZ R2,JASUB1 ;全部加完了吗? RET 8 若图数据块是有符号数,求正数个数,编程并注释。 解 ORG 0030H START: MOV 20H,#00H ;计正数个数计数器 MOV DPTR,#0000H ; MOVX A,DPTR ;数据块长度 10H MOV 10H,A INC DPTR ;DPTR 指向第一个数的地址 TWO: MOVX A,DPTR ;取 数 A JB ACC.7,ONE ;是负数转 ONE,准备取下一个数 INC 20H ;是正数,正数计数器加 ONE: INC DPTR ;地址指针加 DJNZ 10H,TW ;数据块长度减不等于,继续寻找 RET 9 编制一个循环闪烁灯的程序。有 8 个发光二极管,每次其中某个灯闪烁点亮 10 次后,转到下一个闪烁 10 次,循环不止。画出电路图。