單片機原理和應用第三版林立張俊亮課后答案解析

1、第一章習題1什么是單片機？單片機和通用微機相比有何特點？答：單片機又稱為單片微計算機，它的結構特點是將微型計 算機的基本功能部件（如中央處理器（）、存儲器、輸入接口、 輸出接口、定時/計數(shù)器及終端系統(tǒng)等）全部集成在一個半導體 芯片上。雖然單片機只是一個芯片，但無論從組成還是從邏輯 功能上來看，都具有微機系統(tǒng)的定義。與通用的微型計算機相比， 單片機體積小巧，可以嵌入到應用系統(tǒng)中作為指揮決策中心，是應用系統(tǒng)實現(xiàn)智能化。2.單片機的發(fā)展有哪幾個階段？ 8位單片機會不會過時，為什 么？答：單片機誕生于1971年，經歷了、三大階段，早期的單 片機都是8位或4位的。其中最成功的是的 8031，此后在803

2、1 上發(fā)展出了 51系列系統(tǒng)?；谶@一系統(tǒng)的單片機系統(tǒng)直到現(xiàn)在 還在廣泛使用。隨著工業(yè)控制領域要求的提高，開始出現(xiàn)了16位單片機，但因為性價比不理想并未得到很廣泛的應用。90年代后隨著消費電子產品大發(fā)展，單片機技術得到了巨大提高。 隨著i960系列特別是后來的系列的廣泛應用，32位單片機迅速取 代16位單片機的高端地位，并且進入主流市場。然而，由于各 應用領域大量需要的仍是 8位單片機，因此各大公司紛紛推出高 性能、大容量、多功能的新型 8位單片機。目前，單片機正朝著高性能和多品種發(fā)展，但由于51系列8位單片機仍能滿足絕大多數(shù)應用領域的需要，可以肯定，以51系列為主的8位單片機，在當前及以后的

3、相當一段時間內仍將占 據(jù)單片機應用的主導地位。3.舉例說明單片機的主要應用領域。答：單片機廣泛應用于儀器儀表、家用電器、醫(yī)用設備、航空航天、專用設備的智能化管理及過程控制等領域，大致可分如下幾個范疇：智能儀器單片機具有體積小、功耗低、控制功能強、擴展靈活、微型化和使用方便等優(yōu)點，廣泛應用于儀器儀表中，結合不同類型的 傳感器，可實現(xiàn)諸如電壓、電流、功率、頻率、濕度、溫度、流 量、速度、厚度、角度、長度、硬度、元素、壓力等物理量的測 量。采用單片機控制使得儀器儀表數(shù)字化、智能化、微型化，且 功能比起采用電子或數(shù)字電路更加強大。例如精密的測量設備（電壓表、功率計，示波器，各種分析儀）。工業(yè)控制單片機

4、具有體積小、控制功能強、功耗低、環(huán)境適應能力強、擴展靈活和使用方便等優(yōu)點，用單片機可以構成形式多樣的控制 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、信號檢測系統(tǒng)、無線感知系統(tǒng)、 測控系統(tǒng)、機器人等應用控制系統(tǒng)。 例如工廠流水線的智能化管 理，電梯智能化控制、各種報警系統(tǒng)，與計算機聯(lián)網構成二級控制系統(tǒng)等。 家用電器現(xiàn)在的家用電器廣泛采用了單片機控制，從電飯煲、洗衣機、電冰箱、空調機、彩電、其他音響視頻器材、 再到電子秤量設備和白色家電等。網絡和通信現(xiàn)代的單片機普遍具備通信接口，可以很方便地與計算機進 行數(shù)據(jù)通信，為在計算機網絡和通信設備間的應用提供了極好的 物質條件，現(xiàn)在的通信設備基本上都實現(xiàn)了單片機智能控

5、制，從手機，電話機、小型程控交換機、樓宇自動通信呼叫系統(tǒng)、列車 無線通信、再到日常工作中隨處可見的移動電話， 集群移動通信， 無線電對講機等。醫(yī)用設備領域單片機在醫(yī)用設備中的用途亦相當廣泛，例如醫(yī)用呼吸機，各種分析儀，監(jiān)護儀，超聲診斷設備及病床呼叫系統(tǒng)等等。模塊化系統(tǒng)某些專用單片機設計用于實現(xiàn)特定功能，從而在各種電路中進行模塊化應用，而不要求使用人員了解其內部結構。 如音樂集 成單片機，看似簡單的功能，微縮在純電子芯片中（有別于磁帶 機的原理），就需要復雜的類似于計算機的原理。如：音樂信號 以數(shù)字的形式存于存儲器中（類似于），由微控制器讀出，轉化 為模擬音樂電信號（類似于聲卡）。在大型電路中，

6、這種模塊化 應用極大地縮小了體積，簡化了電路，降低了損壞、錯誤率，也 方便于更換。 汽車電子 單片機在汽車電子中的應用非常廣泛， 例如汽車中的發(fā)動機控制器，基于總線的汽車發(fā)動機智能電子控 制器、導航系統(tǒng)、防抱死系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、胎壓檢測等。此外，單片機在工商、金融、科研、教育、電力、通信、物流和國防航空航天等領域都有著十分廣泛的用途。4將十進制數(shù)37轉換為二進制，碼和十六進制數(shù)，并對轉換 結果進行對比分析。答：37=（100101）（25）H ； 碼為 0011 0111 ；可見，同一個數(shù)用不同進制表示，其結果也不同。5. 寫出下列十進制數(shù)在 8位微機中的原碼，反碼和補碼形式。（1）+36原碼

7、0010 0100B反碼 0010 0100B補碼 0010 0100B（2）-36原碼 1010 0100B反碼 1101 1011B補碼 1101 1100B（3）+127原碼 0111 1111B反碼 0111 1111B補碼 0111 1111B(4) -128原碼 1000 OOOOB反碼 0111 1111B補碼 1000 0000B(5) -121原碼 1111 1001B反碼 1000 0110B補碼 1000 0111B6. 對于二進制數(shù)1000 1001B，若理解為無符號數(shù)，則該數(shù)對 應十進制數(shù)為多少？若理解為有符號數(shù)， 則該數(shù)對應十進制為多 少？若理解為數(shù)，則該數(shù)對應十進

8、制數(shù)為多少？答：1000 1001B無符號數(shù)：137有符號數(shù)：-9 ；數(shù)：89;7. 對下列各組數(shù)進行“與”，“或”和“異或”運算。(1) 1010 1010 和 0000 0000與 0000 0000或 1010 1010異或 1010 1010(2) 0111 0111 和 1000 1000與 0000 0000或 1111 1111異或 1111 1111（3）1110 1110 和 0111 0111與 0110 0110或 1111 1111異或 1001 1001 0011 1100 和 1111 0000與 0011 0000或 1111 1100異或 1100 11008的

9、工作界面中包含哪幾個窗口？菜單欄中包含哪幾個選 項？答：的工作界面主要包括標題欄、菜單欄、工具欄、狀態(tài) 欄、方位控制按鈕、仿真進程控制按鈕、對象選擇窗口，原理圖 編輯窗口和預覽窗口等。主菜單欄包含文件、查看、編輯、工具、設計、圖形、源文 件、調試、庫、模板、系統(tǒng)、幫助選項。9. 利用模塊開發(fā)單片機系統(tǒng)需要經過哪幾個主要步驟？答：（1）啟動；（2）繪制電路原理圖；（3）輸入單片機程序；（4）進行源代碼調試；（5）仿真運行。10. 何謂？利用模塊進行設計需要經過哪幾個主要步驟？答：（），中文名稱為印制電路板，又稱印刷電路板、印刷線路板，是重要的電子部件，是電子元器件的支撐體，是電子 元器件電氣連接

10、的提供者。 由于它是采用電子印刷術制作的，故被稱為“印刷”電路板。利用模塊進行設計的主要步驟：（1）啟動；（2）元器件布局；（3）元器件布線；（4）鋪銅；（5）三維效果圖；（6）輸出。第2章51單片機結構及原理習題1. - 51單片機內部由哪些功能部件組成，各有什么功能？答：以51單片機為例，其內部功能部件有：控制器：是對取自程序存儲器中的指令進行譯碼，在規(guī)定的時刻發(fā)出各種操作所需的控制信號，完成指令所規(guī)定的功能；運算器：根據(jù)控制器發(fā)來的信號，執(zhí)行算術邏輯運算操作；存儲器：包括程序存儲和數(shù)據(jù)存儲器；定時器計數(shù)器：2個16位定時器/計數(shù)器，可對機器周期計數(shù)，也可對外部輸入脈沖計數(shù)；中斷系統(tǒng)：可響

11、應三個內部中斷源和兩個外部中斷源的中斷請求；輸入輸出接口： 4個8位并行口和一個全雙工串行口；2. 51單片機外部引腳的名稱是什么？各有什么功能？答：（1）電源及晶振引腳（40腳）：+5V電源引腳（20腳）：接地引腳1（19腳）；外接晶振引腳（內置放大器輸入端）2（18腳）：外接晶振引腳（內置放大器輸出端） （2）控制引腳（9）為復位/備用電源引腳為地址鎖存使能輸出/編程脈沖輸入:輸出訪問片外程序存儲器讀選通信號:外部允許訪問/編程電源輸入并行口引腳P0.0 -P0.7(39,-32 腳)-P0 口;P1.0 -P1.7(18腳）-P1 口；P2.0 -P2.7(21/-28 腳)-P2 口;

12、P3.0 -P3.7(10-17 腳)-P3 口。3. 51系列單片機的封裝有哪些類型？請說明每一種封裝引腳之間的距離。 答：51系列單片機的封裝有:CY期RS1RS00VF1F40引腳雙列直插封裝（一一），引腳之間的距離是100（）;44引腳方形扁平封裝（ 一一）方式，引腳之間的距離是；44引腳帶引線的塑料芯片載體（）。4. 什么是復位？單片機復位電路有哪幾種，工作原理分別是 什么？答：復位使單片機恢復原始默認狀態(tài)的操作。單片機復位電路有:上電復位電路，由電阻和電容構成，通過上電時，電容相當于短路而使復位引腳在晶振有效的情況下保持8 / 582個機器周期的高電平；按鈕開關復位電路，由兩個電阻

13、的分壓 構成，通過手工按下按鈕，使復位引腳在晶振有效的情況下保持 2個機器周期的高電平。5. 通常的微機系統(tǒng)存儲器結構有哪幾種？51單片機存儲器屬于哪一類？ 51可尋址多大空間？答：通常的微機系統(tǒng)存儲器結構有兩種結構，即哈佛結構和 馮諾依曼結構（也叫普林斯頓結構），51單片機存儲器屬于，51 可尋址空間是兩個64,即64的程序存儲空間和64的數(shù)據(jù)存儲 空間。6 .片內中低128個單元劃分為哪三個主要部分？各部分 的主要功能是什么？答：片內中低128個單元劃分為三個部分：工作寄存器區(qū)（001），四組，每組8個，可作用工作寄存器 切換使用； 可位尋址區(qū)（202）, 16B,位地址為007,用作 為

14、按位尋址的空間；用戶區(qū)（307）, 80B,用作普通單元或堆棧。7. 程序狀態(tài)字寄存器各位的定義是什么？答：程序狀態(tài)字寄存器各位的定義如下：.7 .6 .5 .4 .3 .2 .1 .0 .7:進/借位標志，加法有進位時置1,減法有借位時置1; .6 :輔助進位標志，加法運算低四位 向高上四位有進位時置1;.5、.1 :用戶標志位F0和用戶標志位F1,保存用戶的位數(shù)據(jù)；.4、.3 :工作寄存器選擇控制位 1和0, 00至11分別選擇四 組工作之一作為當前工作寄存器.2 :溢出標志位，有符號數(shù)加、減運算結果有溢出或乘除上 結果異常（乘法運算結果大于255即乘積在中，或除法運算除數(shù) 為0）時置1

15、.0 :奇偶標志位P，累加器A中1的個數(shù)為奇數(shù)時 置1。8. 什么是時鐘周期？什么是機器周期？什么是指令周期？當 振蕩頻率為12時，一個機器周期為多少微秒？答：時鐘周期又叫振蕩周期或拍，用P表示，是51單片機中最小的時間單位，在一個時鐘周期內，完成一個最基本的動作。機器周期：由12個時鐘周期構成，完成一個基本操作指令周期：是執(zhí)行一條指令所需的時間，根據(jù)指令的復雜性， 可由14個機器周期構成。當振蕩頻率為12時，一個機器周期為1微秒。9. PO、P1、P2和P3 口的結構和功能分別是什么？答：P0 口的每一位由1個鎖存器、2個三態(tài)緩沖器、1個輸 出控制電路（非門X、與門、電子開關、輸出驅動電路構

16、成，其 功能既可以作為通用口實現(xiàn)輸入/輸出功能，也可作為單片機地 址線的低8位和數(shù)據(jù)線實現(xiàn)外部擴展功能。在用作輸入輸出口 時，需外接上拉電阻。P1 口的每一位由1個鎖存器、1個場效應管驅動器 V和2個 三態(tài)門緩沖器構成，其作用是用作輸入輸出口P2 口的每一位由1個鎖存器、2個三態(tài)緩沖器、1個輸出控制 單元、1個輸出驅動單元構成，其功能是用作輸入輸出口，或地 址總線的高8位。P3 口的每一位由1個鎖存器、2個三態(tài)緩沖器、1個第二功能 控制單元、1個輸出驅動單元構成，其作用是用作輸入輸出口 或第二功能。10. 51單片機引腳的作用是什么？當 51不外接存儲器時，上 的輸出的脈沖頻率是多少？答：51

17、單片機引腳的作用是對外部存儲尋址時鎖存P0 口輸出的低8位地址，當51不外接存儲器時，上的輸出的脈沖頻率是6。第3章 單片機的匯編語言與程序設計習題1. 51單片機有哪幾種尋址方式？適用于什么地址空間？答：51單片機有7種尋址方式：直接尋址、寄存器尋址、寄 存器間接尋址、立即尋址、變址尋址、位尋址、相對尋址。直接尋址方式：操作數(shù)的地址由指令直接給出，適用于片內 的所有地址空間；女口 A , 68HA,寄存器尋址方式：指令給出的是寄存器的編碼，操作數(shù)在編 碼指定的寄存器中，適用于片內00H至1的32個字節(jié)，用R0,7 表示，通過的1和0選擇組號確定對應32個字節(jié)中的其中8個， 還有累加器A,以及

18、乘除法指令中的 A和B寄存器，位尋址方式 中的布爾累加器C;A，R1寄存器間接尋址方式：指令給出的是寄存器的編碼，操作數(shù) 地址在編碼指定的寄存器中，適用于片內的全部空間，其中52系列中的80H至只能用寄存器間接尋址；女口 A，0A，1A，立即尋址方式：操作數(shù)本身在指令中直接，給出適用于用8位立即數(shù)對片內所有地址單元賦值， 也可用16位立即數(shù)對賦值； 如A， #0E2H，#2000H變址尋址方式：以或作為基地址寄存器，以累加器A作為變址寄存器，將基址寄存器與變址寄存器的內容相加形成操作數(shù)的 實際地址的一種尋址方式， 變址尋址方式適用于程序存儲器，僅有三條指令如下：A，A，位尋址方式：指令中直接給

19、出操作數(shù)所在單元的位地址，適用于片內中地址20H至2中的16個字節(jié)中的128個位地址空間 和80H至中地址中可以被 8整除的所有中的每個位地址空間； 如C，7F0，CC，.7相對尋址方式：為相對轉移指令而設，指令中直接給出轉移的相對偏移量，其轉移目標在當前指令-128至+ 127字節(jié)范圍內 的地址空間。女口:;等效于：$2.51單片機的程序狀態(tài)字中無（零）標志位，怎樣判斷某內部 數(shù)據(jù)單元的內容是否為零？答：51單片機的程序狀態(tài)字中無（零）標志位，判斷某內部數(shù)據(jù)單元的內容是否為零是能通過取數(shù)到A累加器，再判斷A中的每一位是否為零來確定其值是否為零。3. 編程將內部的2030H單元內容清零。解：設

20、一個片內指針 R0,先指向首地址20H,通過累加器A 清零，然后采用間接尋址方式依次將 A中的零值傳送到指針所指 的片內單元，每傳送一個字節(jié)，地址指針加 1,直到達到地址為 30H或達到計數(shù)器規(guī)定的17個字節(jié)為止。 程序1：R020H ;設地址指針初值A ；累加器清0:0；置0指針所指單元R0 ;地址指針加1R031 ;指針未超過終點則繼續(xù)$ ；暫停程序2:R020H ;設地址指針初值A ；累加器清0R717 ;計數(shù)器賦初值，從 20H到30H共17個字節(jié):0 ; 置 0指針所指單兀R0 ;地址指針加1R7,;計數(shù)器減1，非0,則繼續(xù)$ ；暫停4. 編程查找內部的32H41H單元中是否有0這個

21、數(shù)據(jù)，若 有這一數(shù)據(jù)，則將50H單元置為0,否則將50H單元清零。解：設一個片內指針 R0,先指向首地址32H,比較0與#0, 若相等，則退出循環(huán)，給 50H單元賦0，若不相等，則R0加1 為繼續(xù)比較下一個字節(jié)做準備，直到達到地址為41H或達到計數(shù) 器規(guī)定的16個字節(jié)為止還沒找到，則給 50H單元賦00H程序1:R032H ;設地址指針初值:00；比較查找值與指針所指單元的值，不相等轉移0 ；相等，則準備好要賦的標志值 0;轉存到保存結果處:R0 ;修改地址指針R042 ;若指針未越過終點，則繼續(xù)00H ;查找失敗，則將00H存入結果標志單元:50 ; 將比 較結果標志存入50H單元$ ；暫停

22、程序2：R716 ;計數(shù)器賦初值，從 20H到30H共16個字節(jié) R032H ; 設地址指針初值:00 ；比較查找值與指針所指單元的值，不相等轉移0 ；相等，則準備好要賦的標志值 0；轉存到保存結果處:R0 ;修改地址指針R7 ;計數(shù)器減1,非0,則繼續(xù)00H ;查找失敗，則將00H存入結果標志單元:50 ; 將比 較結果標志存入50H單元$ ；暫停5. 查找20H4單元中出現(xiàn)00H的次數(shù)，并將查找結果存入50H單元。 解：從20H到4共48個字節(jié)R748 ;字節(jié)計數(shù)器賦初值R020H ;設地址指針初值:000 ；比較查找值與指針所指單元的值，不相等轉移R6 ;相等，0的個數(shù)計數(shù)器加1:R0

23、;修改地址指針R7 ;計數(shù)器減1,非0,則繼續(xù)506 ;保存O的個數(shù)計數(shù)值到50H單元$ ；暫停6. 已知83H, R0=17H (17H)=34H,寫出下列程序段執(zhí)行之后的A中的內容。17H170A答：17H 03H17 ;(17H)=0011 0100 V 0000 0011=0011 0111 0 00000011 V 0011 0111 =0011 0100 A 1100 10117. 已知單片機的晶振頻率為 12,分別設計延時為0.1s、1s 的子程序。答：已知單片機的晶振頻率為 12,則機器周期為1, 延時子程序是通過執(zhí)行指令序列中機器周期數(shù)來達到，如果要0.1s ,即100,也就

24、是100000,所以需要機器周期數(shù)達到 100000O 要延時達到1S,可通過對延時為0.1秒的子程序調用10次來實 現(xiàn)。100: R6200 ;1個機器周期D1: R7250 ;1 個機器周期D2: ;1個機器周期R72 ;2 個機器周期，3*25仁753R61 ;2 個機器周期，(1+753+2)*132=99792;2 個機器周期，1+99792+2=99795,約 1001S: R710 ;計數(shù) 10 次 1:100 ; 延時100子程序99795+2R7 ;未達到10次則繼續(xù)10*(2+99795+2); 返回2+10*(2+99795+2)=9979928. 內部從20H單元開始處

25、有一數(shù)據(jù)塊，以為結束標志，試統(tǒng) 計該數(shù)據(jù)塊的長度，將該數(shù)據(jù)塊送到外部數(shù)據(jù)存儲器7E01H開始的單元，并將長度存入7E00 H單元。解：從20H的指針用R0,從外部7E01開始的指針用，計數(shù)器 用R7 R70 ;字節(jié)計數(shù)器賦初值R020H ;設片內地址指針初值7E01H ;設片外地址指針初值:0；取片內中的一個字節(jié)；存入片外指針所指單兀R7 ;長度計數(shù)器加1R0 ；片內地址指針加1；片外地址指針加10 ;未達到結束標志7 ;取塊計數(shù)長度值；保存$ ；暫停9. 內部從開始的區(qū)域中存放著 10個單字節(jié)十進制數(shù)，求其累加和，并將結果存入和 1單元。解：R7計數(shù)，R6保存累加和高8位，R0用作地址指針0

26、000H100H30H40H:R710 ;字節(jié)計數(shù)器賦初值R0 ；設片內地址指針初值A ；累加器清0R6 ;累加結果的高8位:0；加中的一個字節(jié)到A；若無進位則不用管高8位R6 ;有進位，高8位加1:R0 ；片內地址指針加1R7 ;未完繼續(xù)；保存低8位16 ;保存高8位$ ；暫停10. 內部從1和2單元開始處存放著兩個等長的數(shù)據(jù)塊，數(shù) 據(jù)塊的長度在單元中。請編程檢查這兩個數(shù)據(jù)塊是否相等，若相等，將0寫入單元，否則將0寫入單元。解：從1開始的指針用R0,從2開始的指針用R1,計數(shù)器用R7 101 30H2 40H50HR7 ;字節(jié)計數(shù)器賦初值R01 ；設片內地址指針初值R12 ;設片外地址指針初

27、值:0 ；取片內R0所指的的一個字節(jié)71 ;將R1所指單元內容取到片內地址 7中A,7 ;比較，不 相等則結束R0 1地址指針加1R1 2地址指針加1R7 ;未完，繼續(xù)0 ；相等,準備寫入；轉寫入結果處:0 ；不相等，準備寫入00H:;保存比較結果標志$ ；暫停11. 編制程序，將內部中 M1 M2 M3和M4單元中的無符號 數(shù)、x2、x3和x4相加，并把和存入和 R1（R0中為高8位）中。解：M1 30HM2 40HM3 45HM4 41 ；取第一個數(shù)2 ;與第二個數(shù)相加1 ；如果無進位，則轉移至第三個相加R01 ;有進位，高8位置11： 3 ;與第三個數(shù)相加2 ;沒有進位，則轉至第四個數(shù)相

28、加R0 ；有進位，高8位加12: 4 ;與第四個數(shù)相加3 ;沒有進位，則轉至結束R0 ；有進位，高8位再加13: R1 ;低8位保存到R1$ ；暫停第4章單片機的C51語言習題1. C語言的優(yōu)點是什么？ C程序的主要結構特點是什么？答：C語言是一種高級語言，學習比低級容易，不需要具體組 織、分配存儲器資源和處理端口數(shù)據(jù)， 可以直接驅動單片機的所 有資源。C程序以函數(shù)為單位，由一個主函數(shù)和若干個其他函數(shù)構成， 主函數(shù)是程序的入口，其他函數(shù)由主函數(shù)直接或間接調用。程序可以由一個文件或多個文件組成。 文件類型包括頭文件和 C語言 源文件，也可以是匯編語言文件，C程序可與匯編語言混合編程。2. C51

29、語言的變量定義包含哪些關鍵因素？為何這樣考慮？答：C語言的變量定義格式如下：存儲種類數(shù)據(jù)類型存儲類型變量名其中：存儲種類與標準C語言相同，包括：自動型（）、外部型（）、 靜態(tài)型（）、寄存器型（）。數(shù)據(jù)類型除了包含標準 C語言類型的字符型（），整型（），長 整型（），浮點型（），雙精度型（）夕卜，還有二進制位型（），特殊功 能寄存器型（），可位尋址的位類型（）。存儲類型包括：片內區(qū)（）、片內可位尋址區(qū)（），片內間接尋 址區(qū)（），片外頁尋址區(qū)（），片外區(qū)（）、區(qū)（）。只所以比標準C語言多了存儲類型，就是因為一 51單片機的 存儲結構中有四個物理存儲空間（片內、片內，片外，片外），三21 / 58個

30、邏輯地址空間(片內，片外，)，而且有多種尋址方式(直接尋 址、間接尋址、頁面尋址、位尋址)所致，所以在定義變量時， 要根據(jù)其所在位置和尋址方式明確指定存儲類型。3. C51與匯編語言的特點各有哪些？怎樣實現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互 補？答：C51是結構化語言，代碼緊湊；接近自然語言，程序可讀 性強，易于調試、維護；庫函數(shù)豐富，編程工作量小，可使產品 開發(fā)周期短；具有機器級控制能力，功能很強，適合于嵌入式系 統(tǒng)開發(fā)；匯編指令無關，易于掌握，上手快。匯編語言優(yōu)點是編寫的程序代碼精煉、執(zhí)行速度快，在相同功能下，匯編語言程序可能比 C語言程序效率高。缺點是對程序 員要求高，必須對單片機的硬件結構非常熟悉才能編程，

31、 不便于 編寫比較復雜的程序。可根據(jù)需要對要求時間性很強的代碼用匯編語言編寫，其它 部分用C語言編寫，兩者混合編程就可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。4. 指出下面程序的語法錯誤：<51>()7(10)()；(;iv=255;答：<51>)；();和C必須先定義才可使用7缺分號，應該提在使用前說明(10)延時子程序必須先定義，或先有函數(shù)原型說明()；作為函數(shù)定義，有函數(shù)定義不能嵌套的問題，即不能在一個函數(shù)內定義另一個函數(shù)，而且“ ”前不應有分 號作為函數(shù)原型說明，應該放在函數(shù)調用之前，且其后不應該接 函數(shù)體i ；字符型應該是(；i<=255;”)” 應改成主函數(shù)沒有結束，缺” ”

32、5. 定義變量a, b, c,其中a為內部的可位尋址區(qū)的字符變 量，b為外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)浮點型變量，c為指向 型 區(qū)的指針。答：a;b；*c;6. 編程將8051的內部數(shù)據(jù)存儲器20H單元和35H單元的數(shù) 據(jù)相乘，結果存到外部數(shù)據(jù)存儲器中(任意位置)。解：方法一：用嵌入式匯編語言實現(xiàn)<51>()A, 20HB, 35H1234H方法二：單用C語言編程實現(xiàn)<51><>()；()*0x25;0x30;*;*b;7. 8051的片內數(shù)據(jù)存儲器25H單元中存放有一個010的整 數(shù)，編程求其平方根(精確到5位有效數(shù)字)，將平方根放到30H 單元為首址的內存中。解：方法一

33、：用C語言與匯編語言混合編程實現(xiàn)用C語言編寫的主函數(shù)<51><>()；()0x25;f；(a)；(c)；用匯編語言編寫的取數(shù)據(jù)子函數(shù)，只有一個地址參數(shù)在R7中，返回值為指定地址單元中的內容，用R7返回主函數(shù)。:7;取地址參數(shù)R00R7 ;返回地址單元中的內容方法二：單用C語言編程實現(xiàn)<51><>()；()n；*2;f；0x25;*;(n)；2=0x30;8. 將外部10H15H單元的內容傳送到內部 10H15H單元。 解：方法一：米用 C語言與匯編語言混合編程用C語言編寫的主函數(shù)<51>()；()0x100x06;()；用匯編語言編寫

34、的移動數(shù)據(jù)子函數(shù)，其中第一個參數(shù)在R7中為首地址，第二個參數(shù)在 R5中為字節(jié)數(shù):7;取參數(shù)R0:00R5方法二：單用C語言編程實現(xiàn)<51>()；()6；*1= 0x10;2=0x20;()*2*1;9. 內部20H、21H和22H 23H單元分別存放著兩個無符號的 16位數(shù)，將其中的大數(shù)置于 24H和25H單元。解：方法一：<51>()*；設置一個內部指針0x20;指向0x20單元*；取第一個數(shù)0x22;指向0x22單元*；取第二個數(shù)(x>y);將兩數(shù)中的較大者賦給z0x24;指向地址為0x24的目標單元*；將大數(shù)存入目標單元方法二：<51><&

35、gt;()0X20*2560X21;0X22*2560X23;(x>y);將兩數(shù)中的較大者賦給z0X24256;0X25256;方法三：x 0x20;y 0x22;z 0x24;（）（x>y）;第4章單片機的C51語言習題1. C語言的優(yōu)點是什么？ C程序的主要結構特點是什么？答：C語言是一種高級語言，學習比低級容易，不需要具體組 織、分配存儲器資源和處理端口數(shù)據(jù)， 可以直接驅動單片機的所 有資源。C程序以函數(shù)為單位，由一個主函數(shù)和若干個其他函數(shù)構成， 主函數(shù)是程序的入口，其他函數(shù)由主函數(shù)直接或間接調用。程序可以由一個文件或多個文件組成。 文件類型包括頭文件和 C語言 源文件，也可

36、以是匯編語言文件，C程序可與匯編語言混合編程。2. C51語言的變量定義包含哪些關鍵因素？為何這樣考慮？答：C語言的變量定義格式如下：存儲種類數(shù)據(jù)類型存儲類型變量名其中：存儲種類與標準C語言相同，包括：自動型（）、外部型（）、 靜態(tài)型（）、寄存器型（）。數(shù)據(jù)類型除了包含標準 C語言類型的字符型（），整型（），長 整型（），浮點型（），雙精度型（）夕卜，還有二進制位型（），特殊功 能寄存器型（），可位尋址的位類型（）。存儲類型包括：片內區(qū)（）、片內可位尋址區(qū)（），片內間接尋 址區(qū)（），片外頁尋址區(qū)（），片外區(qū)（）、區(qū)（）。只所以比標準C語言多了存儲類型，就是因為一 51單片機的 存儲結構中有四個

37、物理存儲空間（片內、片內，片外，片外），三 個邏輯地址空間（片內，片外，），而且有多種尋址方式（直接尋址、間 接尋址、頁面尋址、位尋址）所致，所以在定義變量時，要根據(jù) 其所在位置和尋址方式明確指定存儲類型。3. C51與匯編語言的特點各有哪些？怎樣實現(xiàn)兩者的優(yōu)勢互 補？答：C51是結構化語言，代碼緊湊；接近自然語言，程序可讀 性強，易于調試、維護；庫函數(shù)豐富，編程工作量小，可使產品 開發(fā)周期短；具有機器級控制能力，功能很強，適合于嵌入式系 統(tǒng)開發(fā)；匯編指令無關，易于掌握，上手快。匯編語言優(yōu)點是編寫的程序代碼精煉、執(zhí)行速度快，在相同功能下，匯編語言程序可能比 C語言程序效率高。缺點是對程序 員要

38、求高，必須對單片機的硬件結構非常熟悉才能編程， 不便于 編寫比較復雜的程序?？筛鶕?jù)需要對要求時間性很強的代碼用匯編語言編寫，其它 部分用C語言編寫，兩者混合編程就可以實現(xiàn)優(yōu)勢互補。4. 指出下面程序的語法錯誤：<51>()7(10)()；i ；(;iv=255;” ”)；答：<51>();和C必須先定義才可使用7缺分號，應該提在使用前說明(10)延時子程序必須先定義，或先有函數(shù)原型說明 ()；作為函數(shù)定義，有函數(shù)定義不能嵌套的問題，即不能在一個函數(shù)內定義另一個函數(shù)，而且“ ”前不應有分號作為函數(shù)原型說明，應該放在函數(shù)調用之前，且其后不應該接函數(shù)體i ；字符型應該是(;i

39、v=255;”)” 應改成主函數(shù)沒有結束，缺” ”5.定義變量a, b, c,其中a為內部的可位尋址區(qū)的字符變量，b為外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)浮點型變量，c為指向型區(qū)的指針。答：a;b；*c;6.編程將8051的內部數(shù)據(jù)存儲器20H單元和35H單元的數(shù)據(jù)相乘，結果存到外部數(shù)據(jù)存儲器中（任意位置）。解：方法：用嵌入式匯編語言實現(xiàn)<51>()A,20HB,35H1234H方法二：單用C語言編程實現(xiàn)<51><>()；()x；*0x25;*;0x30;*;*b;7. 8051的片內數(shù)據(jù)存儲器25H單元中存放有一個010的整 數(shù)，編程求其平方根(精確到5位有效數(shù)字)，將平方根放

40、到30H 單元為首址的內存中。解：方法一：用C語言與匯編語言混合編程實現(xiàn)用C語言編寫的主函數(shù)<51><>();()0x25;f；(a)；(c)；R7;用匯編語言編寫的取數(shù)據(jù)子函數(shù)，只有一個地址參數(shù)在 中，返回值為指定地址單元中的內容，用R7返回主函數(shù)。:7;取地址參數(shù)R00R7 ;返回地址單元中的內容方法二：單用C語言編程實現(xiàn)<>();()n；f；0x25;(n)；2=0x30;*2;15H單元。8. 將外部10H15H單元的內容傳送到內部 10H解：方法一：米用 C語言與匯編語言混合編程用C語言編寫的主函數(shù)<51>()；()0x100x06;(

41、)；R7;用匯編語言編寫的移動數(shù)據(jù)子函數(shù)，其中第一個參數(shù)在中為首地址，第二個參數(shù)在 R5中為字節(jié)數(shù):7;取參數(shù)R0:00R5方法二：單用C語言編程實現(xiàn)<51>()；()6；*1=0x10;*2;2=0x20;()9. 內部20H、21H和22H 23H單元分別存放著兩個無符號的 16位數(shù)，將其中的大數(shù)置于 24H和25H單元。解：方法一：<51>()*；設置一個內部指針0x20;指向0x20單元*;取第一個數(shù)0x22;指向0x22單元*；取第二個數(shù)(x>y);將兩數(shù)中的較大者賦給z0x24;指向地址為0x24的目標單元*；將大數(shù)存入目標單元方法二：<51&g

42、t;<>()0X20*2560X21;0X22*2560X23;(x>y);將兩數(shù)中的較大者賦給z0X24256;0X25256;方法三：<51>x 0x20;y 0x22;z 0x24;()(x>y);第5章單片機的中斷系統(tǒng)習題1. 什么是中斷、中斷源、中斷優(yōu)先級和中斷嵌套？答：中斷是指單片機內部有一個中斷管理系統(tǒng)，它對內部的 定時器事件、串行通信的發(fā)送和接收及外部事件(如鍵盤按鍵動作)等進行自動的檢測判斷。當正在處理某件事情(例如正在執(zhí) 行主程序)的時候，外部或內部發(fā)生的某一事件(如某個引腳上電平的變化，一個脈沖沿的發(fā)生或計數(shù)器的計數(shù)溢出等)請求迅速處理

43、，于是，中斷管理系統(tǒng)會置位相應標志通知暫時中止當前 的工作，迅速轉去處理所發(fā)生的事件。處理完該事件后，再回到 原來被中止的地方，繼續(xù)原來的工作，這樣的過程稱為中斷。引發(fā)中斷的事件稱為中斷源。將中斷事件按輕重緩急分若干級別叫中斷優(yōu)先級。允許中斷優(yōu)先級高的中斷源中斷正在執(zhí)行的低優(yōu)先級的中斷服務程序叫中斷嵌套。2. 什么叫中斷源？ 51有哪些中斷源？各有什么特點？它們的中斷向量地址分別是多少？答：中斷源即引發(fā)中斷的事件。51單片機有5個中斷源，它們是外部中斷 0,定時器T0,外 部中斷1,定時器T1，串行口。外部中斷源是由引腳的觸發(fā)信號引起的中斷，定時器中斷源 是由于定時器計數(shù)器的溢出引發(fā)的中斷，串

44、行口是由于串行通信 的發(fā)送或接收引發(fā)的中斷。外部中斷0,定時器T0,外部中斷1,定時器T1,串行口五個中斷源的中斷向量地址依次為： 0003H, 000,0013H, 001,0023H3. 51中斷的中斷響應條件是什么？答：(1)中斷源有中斷請求；(2) 此中斷源允許位為1,即中斷源可以向發(fā)中斷請求；(3) 開總中斷，即1;(4) 無同級或者更高級中斷正在服務4. 51的中斷響應過程是怎樣的？答：(1)將相應的中斷優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器置1,以阻斷后來的同級和低級中斷請求；(2) 由硬件清除相應的中斷請求標志，串行口的發(fā)送和接收 中斷除外；(3) 執(zhí)行一條硬件指令，即把程序計數(shù)器的內容壓入堆棧保存

45、，再將相應的中斷服務程序的入口地址送入；5. 編寫出外部中斷1為下跳沿觸發(fā)的中斷初始化程序。解：1()1=1;11=1; 0x84 0x84;6. 有一外部中斷源，接入 0端，當其中有中斷請求時，要求 把一個從內部30H單元開始的50個字節(jié)的數(shù)據(jù)塊傳送到外部從 1000H開始的連續(xù)存儲區(qū)。請編寫對應的程序。解：<51>()0=1 ;1；0=1;(1);0() 0 1* 仁 0x30;* 2=0x1000;(0<50) *2*1;7. 設=12 ,利用定時器，(工作在方式2)在P1.1引腳上獲 取輸出周期為0.4的方波信號，定時器溢出時采用中斷方式處 理，請編寫，T0的初始化程

46、序及中斷服務程序。解：=12，則機器周期=1 ;當T0工作在方式2時，其最大 定時時間為256,要輸出周期為0.4即400的方波信號，則其高、 低電平應各為200,顯然當定時器T0按方式2工作時，只需計 數(shù)達到200次即可，因此其時間常數(shù)初值為256-200=56。在T0的中斷服務程序中，只需將 P1.1引腳求反即可。<51>P1_11八1;0() 1 1P1_11_1;()P1_|=0；0x02;0=56;0=56;0x82;0=1;(;)8. 設=6,要求每隔50,從內部以30H開始的數(shù)據(jù)存儲區(qū)傳 送一個字節(jié)數(shù)據(jù)到外部以 2000H開始的連續(xù)存儲區(qū)，共傳送 50 個數(shù)據(jù)。要求：

47、采用定時器 T1以方式2實現(xiàn)定時，數(shù)據(jù)傳送在 中斷服務程序中完成。解：=6，機器周期=12/6*10-621工作在方式2時，最大定 時時間為512，要定時50,可以計數(shù)100次，每次定時500來實 現(xiàn)，方式2定時500需計數(shù)250次，故其時間常數(shù)為256-250=6<51>0;0;* 仁 0x30;*2=0x2000;1() 3 1(100)(<50)1=0;0；()0x20;1=6;1=6;0x84;1=1;(;)9. 8051單片機只有兩個外部中斷源， 若要擴展成8個外部中 斷源，請畫出實現(xiàn)這種擴展的硬件線路圖， 并說明如何確定各中 斷源的優(yōu)先級。解：用按鈕開關模擬中斷源

48、的中斷請求，0單獨作為一個中斷源，1擴展成7個中斷源，有中斷請求時，借助于P2 口識別是這七個中斷源是哪個請求中斷，為了驗證正確性，如果是0中斷，則在P0 口的數(shù)碼管上顯示 0,是1中斷，則根據(jù)從上到下是哪 個中斷源在P0 口的數(shù)碼管上顯示1 7。具體電路和程序如下：<51>=0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07;0 () 0 1外部中斷0處理程序P00；1 () 2 2外部中斷1處理程序2；()001；002；003；0704;005；007；()1；0=1;1=1;P0=0;(1)；第6章單片機的定時器/計數(shù)器習題1. 51系列的8051單片機內有幾個定時/計數(shù)器？每個定時/ 計數(shù)器有幾種工作方式？如何選擇？答：51系列的8051單片機內有2個定時/計數(shù)器，即T0和 T1,每個都可以編程為定時器或計數(shù)器，T0有四種工作方式(方式013位、方式1 16位、方式2-可自動裝入初值的8位、 方式3-兩個8位)，T1有三種工作方式(與T0相同的前三種)， 通過對的設置選擇，其高四位選擇T1,低四位選擇T0。2. 如果采用的晶振頻率為3，定時/計數(shù)器分別工作在方式 0、 1和2下，其最大的定時時間各為多少？答：如果采用的晶振頻率為 3,