1、 1 单片微型计算机与接口技术 思考题与习题解答 第 0 章 基础知识 0.1 将下列十进制数转换为十六进制数： 64， 98， 80， 100， 125， 255。 0.1 40H， 62H， 50H， 64H， 7DH， FFH 0.2 将下列十六进制无符号数转换为十进制数： 32CH， 68H， D5H， 100H， B78H， 3ADH。 O.2 812， 104， 213， 256， 2936， 941 0.3 写出下列十进制数的原码和补码，用 8 位或 16 位数填人表 1 中 (要求用十六进制数表示 )。 表 1 十进制数 原码 补码 十进制数 原码 补码 28 250 -28
2、-347 l00 928 -130 -928 0 3 十进制数 原码 补码 十进制数 原码 补码 28 1CH 1CH 250 FAH FAH -28 9CH E4H -347 815BH FEA5H 100 64H 64H 928 03AOH 03AOH -130 8082H FF7EH -928 83AOH FC60H 0.4 用十进制数写出下列补码表示的机器数的真值： 1BH， 97H， 80H， F8H， 397DH， 7AEBH，9350H， CF42H。 O.4 机器数的真值分别为： 27， 233， -128， -8， 14717， 31467， -27824， -12478 0
3、.5 用补码运算完成下列算式，并指出溢出 OV 和进位 CY： (1) 33H+5AH (2) -29H-5DH (3) 65H-3EH (4) 4CH-68H 0.5 (1) 33H+5AH=8DH， OV=1， CY=0 (2) -29H-5DH=7AH， OV=1， CY=1 (3) 65H-3EH=27H， OV=0， CY=1 (4) 4CH-68H=E4H， 0V=O， CY=O 0.6 将表 2 中的十进制数按要求转换，用十六进制数填入。 表 2 十进制数 压缩 BCD 数 非压缩 BCD 数 ASCII 码 38 255 483 764 1000 1025 2 O.6 十进制数
4、 压缩 BCD 数 非压缩 BCD 数 ASCII 码 38 38H 0308H 3338H 255 255H 020505H 323535H 483 483H 040803H 343833H 764 764H 070604H 373634H 1000 1000H 01000000H 31303030H 1025 1025H 01000205H 31303235H 0.7 写出下列 ASCII 码表示的十六进制数 (如 313035H 为 105H)： 374341H， 32303030H，3841353DH。 0.7 ASCIl 码表示的十六进制数分别为： 105H， 7CAH， 200。
5、H， 8A50H 第 1 章 MCS-51单片机 1.1 什么是嵌入式系统 ?其控制核心有哪几种类型 ? 1.1 见绪论 1.2 单片微型计算机与微处理器在结构上和使用中有什么差异 ?单片机 和 DSP 在使用上有什么差别 ? 1.2 单片微型计算机是包含 CPU、存储器和 I O 接口的大规模集成芯片，即它本身包含了除外部设备以外构成微机系统的各个部分，只需接外设即可构成独立的微机应用系统。微机处理器仅为 CPU， CPU 是构不成独立的微机系统的。 DSP 是数据处理的专用芯片，单片机主要用做控制，也具有简单的数据处理能力。 1.3 51 系列单片机内部有哪些功能部件 ? 1.3 见 1
6、1 1 节 1.4 51 系列单片机有哪些品种 ?结构有什么不同 ?各适用于什么场合 ? 1.4 见绪论 1.5 51 系列单片机的存储器可划为 几个空间 ?各自的地址范围和容量是多少 ?在使用上有什么不同 ? 1.5 见表 1-5 1.6 在单片机内部 RAM 中，哪些字节有位地址，哪些没有位地址 ?特殊功能寄存器 SFR中哪些可以位寻址 ?有什么好处 ? 1.6 见表 1-1 和表 1-2 1.7 已知 PSW=10H，通用寄存器 R0 R7 的地址分别是多少 ? 1.7 当 PSw=10H，表明选中的为第二组通用寄器 RO R7 的地址为 10H 17H 1.8 程序存储器和数据存储器可
7、以有相同的地址，而单片机在对这两个存储区的数据进行操作时，不会发生错误，为什么 ? 1.8 序存储器和 数据存储器尽管地址相同，但在数据操作时，所使用的指令不同，选通信号也不同，因此不会发生错误。 1.9 填空： 堆栈设在 存储区，程序存放在 存储区， I 0 接口设置在 存储区，中断服务程序存放在 存储区。 3 1.9 内部数据 程序 外部数据 程序 1.10 若单片机使用频率为 6MHz 的晶振，那么状态周期、机器周期和指令周期分别是多少 ? 1.10 振荡周期 =0.1667us，机器周期 =2us，指令周期 =2 8us 1.11 复位时， A= ， PSW= ， SP= ， P0 P
8、3= 1.11 A=0， PSW=0， SP=07， P0 P3=FFH 第 2 章 指令系统 2.1 MCS-51 单片机有哪几种寻址方式，适用于什么地址空间 ?用表格表示。 2.1 见 2 1 节 2.2 MCS-51 单片机的 PSW 程序状态字中无 ZERO(零 )标志位，怎样判断某内部数据存储单元的内容是否为 O? 2.2 因为累加器 A 自带零标志，因此，若判断某内部 RAM 单元的内容是否为零，必须将其内容送到 A，通过 JZ 指令即可进行判断。 2.3 设 A=0，执行下 列两条指令后， A 的内容是否相同，说明道理。 (1) MOVC A,A+DPTR (2) MOVX A,
9、DPTR 2.3 当 A=O 时，两条指令的地址虽然相同，但操作码不同， MOVC 是寻址程序存储器， MOVX是寻址外部数据存储器，送入 A 的是两个不同存储空间的内容。 2.4 指出下列各指令中操作数的寻址方式 指 令 目的操作数寻址方式 源操作数寻址方式 ADD A,40H PUSH ACC MOV B,20H ANL P1,#35H MOV R1,PSW MOVC A,A+DPTR MOVX DPTR， A 2.4 目的操作数 源操作数 寄存器 直接 SP 间接寻址 直接 直接 直接 直接 立即 寄存器问址 直接 寄存器 变址 寄存器间址 寄存器 2.5 执行下列程序段 MOV A,#
10、56H ADD A,#74H ADD A,ACC 后， CY= ， OV= ， A= 。 2.5 CY=1， OV=0， A=94H 2.6 在错误的指令后面括号中打。 MOV R1,#80H ( ) MOV R7,R1 ( ) 4 MOV 20H,R0 ( ) MOV R1,#0100H ( ) CPL R4 ( ) SETB R7,0 ( ) MOV 20H,21H ( ) ORL A,R5 ( ) ANL R1,#OFH ( ) XRL P1,#31H ( ) MOVX A,2000H ( ) MOV 20H,DPTR ( ) MOV A,DPTR ( ) MOV R1,R7 ( ) P
11、USH DPTR ( ) POP 30H ( ) MOVC A,R1 ( ) MOVC A,DPTR ( ) MOVX DPTR,#50H ( ) RLC B ( ) ADDC A， C ( ) MOVC R1， A ( ) 2.6 2.7 设内部 RAM 中 (59H)=50H，执行下列程序段： MOV A,59H MOV R0,A MOV A,#0 MOV R0,A MOV A,#25H MOV 51H,A MOV 52H,#70H 问 A= ， (50H)= ， (51H)= ， (52H)= 。 2.7 A=25H， (50H)=O， (51H)=25H， (52H)=70H 2.8
12、设 SP=60H，内部 RAM 的 (30H)=24H， (31H)=10H，在下列程序段注释的括号中填执行结果。 PUSH 30H ； SP=( )， (SP)=( ) PUSH 3lH ； SP=( )， (SP)=( ) POP DPL ； SP=( )， DPL=( ) POP DPH ； SP=( )， DPH=( ) MOV A， #00H MOVX DPTR， A 最后执行结果是 ( )。 2.8 SP=(61H)， (SP)=(24H) SP=(62H)， (SP)=(10H) SP=(61H)， DPL=(10H) SP=(60H)， DPH=(24H)执行结果将 0 送外部
13、数据存储器的 2410 单元。 5 2.9 对下列程序中各条指令作出注释，并分析程序运行的最后结果。 MOV 20H,#0A4H MOV A,#017)6H MOV R0,#20H MOV R2,#57H ANL A,R2 ORL A,R0 SWAP A CPL A ORL 20H,A SJMP $ 2.9 程序运行后内部 RAM(20H)=B4H， A=90H 2.10 将下列程序译为机器码。 机器码 源程序 LA: MOV A,#01H LB: MOV P1,A RL A CJNE A， #10,LB SJMP LA 2.10 机器码 源程序 7401 LA： M()V A， #01H F
14、590 LB： M()V P1， A 23 RL A B40AFA CJNE A， #10， LB 80F6 SJMP LA 2.11 将累加器 A 的低 4 位数据送 P。口的高 4 位， P。口的低 4 位保持不变。 2.11 ANL A， #0FH SWAP A ANL P1 #OFH ORL P1， A SJMP $ 2 12 编程将 R0(R2)的内容和 R1(R3)的内容相交换。 2.12 MOV A,RO XCH A,R1 MOV R0,A SJMP $ 2 12 MOV A,R2 XCH A,R3 MOV R2,A SJMP $ 2.13 试用 3 种方法将 A 累加器中的无符
15、号数乘 4，积存放于 B 和 A 寄存器中。 2.13 (1)利用乘法指令 MOV B,#04H 6 MUL AB SJMP $ (2) 利用位移指令 RL A RL A MOV 20H。 A ANL A， #03H MOV B， A MOV A,20H ANL A， #OFCH SJMP $ (3) 用加法指令完成 ADD A， ACC MOV RO， A ： RO=2A MOV A， #0 ADDC A。 #0 MOV B， A ； B 存 2A 的进位 MOV A,RO ADD A， ACC MOV R1， A ； R1=4A MOV A， B ADDC A， B ；进位 x 2 MOV
16、 B， A ；存积高位 MOV A， R1 ；存积低位 SJMP $ 2.14 编程将内部 RAM 40H 单元的中间 4 位变反，其余位不变放回原单元。 2.14 方法 1： XRL 40H， #3CH SJMP $ 方法 2： MOV A， 40H CPL A ANL A， #3CH ANL 40H， #OC3H ORL 40H， A SJMP $ 2 15 有两个 BCD 码数存放在 (20H)和 (21H)单元，完成 (21H)+(20H)=(23H)(22H)。(24H)+(25H)=(23H)(22H) 2.15 MOV A， 20H ADD A， 21H DA A MOV 22H
17、， A ；存和低字节 MOV A， #O ADDC A， #0 MOV 23H， A ；存进位 SJMP $ 7 2 15 MOV A， 24H ADD A， 25H DA A MOV 22H， A ；存和低字节 MOV A， #O ADDC A， #0 MOV 23H， A ；存进位 SJMP $ 2.16 如果 R0 的内容为 0，将 R1 置为 0，如 R0内容非 0， 置 R1 为 FFH，试进行编程。 2.16 MOV A R0 JZ ZE MOV R1 #OFFH SJMP $ ZE： MOV R1， #O SJMP $ 2.17 完成 (51H) (50H)=(53H)(52H)
18、的编程 (式中均为内部 RAM)。 2.17 MOV A， 50H MOV B， 51H MUL AB MOV 53H。 B MOV 52H， A SJMP $ 2 18 将 P1.1 和 P1.0 同时取反 10 次。 (将 P1.2 和 P1.0 同时取反 10次 ) 2.18 MOV R7,#0AH WOP： XRL P1， #03H DJNZ R7， WOP SJMP $ 2 18 MOV R7。 #0AH WOP： XRL P1， #05H DJNZ R7， WOP SJMP $ 2.19 将内部 RAM 单元 3 字节数 (22H)(21H)(20H) 2 送 (23H)(22H)
19、(21H)(20H)单元。 2.19 单片机的移位指令只对 A，且只有循环移位指令 ，为了使本单元的最高位移进下一单元的最低位，必须用大循环移位指令移位 4 次。 ORG O CLR C MOV A， 20H RLC A MOV 20H,A MOV A， 21H RLC A MOV 21H， A MOV A,22H 8 RLC A MOV 22H A MOV A， #O RLC A MOV 23H， A SLMP $ 第 3 章 程序设计 3.1 编写程序，把片外数据存储器 0000H 0050H中的内容传送到片内数据存储器 20H70H 中。 3.1 因为是多个单元操作，为方 便修改地址，使
20、用问址操作。片外地址用 DPTR 指示只能用 M()Vx 指令取数到 A，片内地址用 RO或 R1 指示，只能用 MOV 指令操作，因此，循环操作外部数据存储器一 A 一内部数据存储器。 ORG OOOOH MOV DPTR,#0000H MOV R0， #20H LOOP： MOVX A， DPTR MOV R0， A INC DPTR INC R0 CJNE R0， #71H， LOOP SJMP $ 3.2 编写程序，实现双字节加法运算，要求 RIR0+R7R6=(52H)(51H)(50H)(内部 RAM)。 3.2 要注意两高字节相加应加低字节相加时产生的进位，同时要考虑最高位的进位
21、。 ORG 0 MOV A,RO ADD A,R6 MOV 50H,A MOV A， R7 ADDC A,R1 MOV 51H， A MOV A， #0 ADDC A， #O MOV 52H， A SJMP$ 3.3 设 X 在累加器 A 中 (0 X 20)，求 X2并将平方数高位存放在 R7中，低位存放在R6 中。试用查表法编出子程序。 3.3 A 中放 X(小于 14H)的数，平方表的一个数据占 2 个字节 ，可用 BCD 码或二进制数存放 (如A 中放的是 BCD 码，则要先化成二进制数再查表 )。 ORG 0 MOV DPTR， #TAB ADD A,ACC ;A*2 PUSH AC
22、C MOVC A， A+DPTR 9 MOV R7， A POP ACC INC A MOVC A， A+DPTR MOV R6， A SJMP $ TAB： DB 00， 00， 00， 01， OO， 04， OO， 09， OO， 16H， DB 04H， 00 3.4设内部 RAM的 20H和 21H单元中有两个带符号数，将其中的大数存放在 22H单元中，编出程序。 3.4 先用异或指令判两数是否同号，在同号中判大小，异号中正数为大。 ORG 0 MOV A， 20H XRL A 21H ANL A,#80H JZ CMP JB 20H.7， BG AG： MOV 22H， 20H S
23、JMP $ BG： MOV 22H， 21H SJMP $ CMP： MOV A， 20H CJNE A， 21H， GR GR： JNC AG MOV 22H， 21H SJMP $ 3.5 若单片机的晶振频率为 6MHz，求下列延时子程序的延时时间。 DELAY: MOV R1,#0F8H LOOP: MOV R3,#0FBH DJNZ R3,$ DJNZ R1,LOOP RET 3.5 fosc=6MHz， MC=2us 机器周期数 DELAY： MOV R1， #OF8H 1 LOOP： MOV R3， #0FBH 1 DJNZ R3， $ 2 DJNZ R1， LOOP 2 RET
24、2 (1+2+(1+2 251+2) 248) 2us=250.48ms 3.6 编程将内部数据存储器 20H 24H 单元压缩的 BCD 码转换成 ASCII 码存放在 25H 开始的单元内。 3.6 将待转换的数分离出高半字节并移到低 4 位加 30H；再将待转换的数分离出低半字节并加 30H，安排好源地址和转换后数的地址指针，置好循环次数。 ORG 0000H 10 MOV R7， #05H MOV RO， #20H MOV R1， #25H NET： MOV A， RO ANL A,#OFOH SWAP ADD A,#30H MOV R1， A INC R1 MOV A， RO ANL
25、 A， #OFH ADD A， #30H MOV R1， A INC R0 INC R1 DJNZ R7， NE SJMP $ END 3.7 从内部存储器 30H 单元开始，有 16 个数据，试编一个程序，把其中的正数、负数分别送 40H 和 50H 开始的存储单元，并分别将正数、负数和零的个数送 R4， R5， R6。 3.7 片内 RAM 间址寄存器只有 Ro 和 R1，而正数、负数和零共需 3 个寄存器指示地址，这时可用堆栈指针指示第 3 个地址， POP 和 PUSH 指令可自动修改地址。 RO 指正数存放地址， Rl指负数存放地址， SP 指源数据存放的末地址， POP 指令取源数据，每取一个数地址减 1。 ORG 0000H MOV R7， #10H MOV A， #0 MOV R4,A MOV R5,A MOV R6,A MOV R0， #40H MOV R1， #50H MOV SP， #2FH NEXT： POP ACC JZ ZER0 JB ACC.7， NE INC R4 MOV RO， A INC R0 AJMP DJ NE： INC R5 MOV R1， A INC R1 AJMP DJ ZER0： INC R6 DJ： DJNZ R7， NEXT
