单片机原理及应用课后习题整理
第一章
5．什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 答：
在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O 接口电路，从而构成了单芯片微型计算机，即单片 机。单片机主要特点有：控制性能和可靠性高；体积小、价格低、易于产品化；具有良好的性能价格比。。7．当前单片机的主要产品有哪些？各有何特点？ 答：
多年来的应用实践已经证明，80C51 的系统结构合理、技术成熟。因此，许多单片机芯片生产厂商倾力 于提高80C51 单片机产品的综合功能，从而形成了80C51 的主流产品地位，近年来推出的与80C51 兼容的主
要产品有：
ATMEL 公司融入Flash 存储器技术推出的AT 系列单片机； Philips 公司推出的80C51、80C552 系列高性能单片机； 华邦公司推出的 W78C51、W77C51 系列高速低价单片机； ADI 公司推出的ADμC8xx 系列高精度ADC 单片机； LG 公司推出的GMS90/97 系列低压高速单片机； Maxim 公司推出的DSC420 高速（50MIPS）单片机； Cygnal 公司推出的C8051F 系列高速SOC 单片机等。 8．简述单片机的开发过程。 答：
系统需求分析，硬件方案设计，软件编程，仿真调试，实际运行。 9．单片机应用系统开发方法有哪些新方法？ 答：
在系统编程（ISP）技术，在应用编程（IAP）技术。 第二章
2． 80C51 单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和 容量如何？在使用上有何特点？ 答：
采用哈佛结构，在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个的空间；80C51 基本型单片机片内程 序存储器为4KB，地址范围是0000H-0FFFH，用于存放程序或常数；片内数据存储器为128 字节RAM，地址范
围是00H-7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲；另外在80H-FFH 还配有21 个SFR。 3．80C51 单片机的P0~P3 口在结构上有何不同？在使用上有何特点？ 答：
作为通用I/O 口时，P0、P1、P2 和P3 都是准双向口。
P0 可以作为地址/数据总线，此时是一个真正的双向口；P2 口可以作为地址线的高8 位；P3 口是双功能 口，每条口线还具有不同的第二功能。
另外，P0 口的驱动能力为8 个TTL 负载，而其它口仅可驱动4 个TTL 负载。
4．如果80C51 单片机晶振频率分别为6 MHz、11.0592 MHz、12MHz 时，机器周期分别为多少？ 答：
机器周期分别为2μs，1.085μs，1μs。
5．80C51 单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？ 答：
复位后，PC 内容为0000H，P0 口～P3 口内容为FFH，SP 内容为07H，SBUF 内容不定，IP、IE 和PCON
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（4）MOV DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR MOV R2,A
（5）MOV DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#2000H MOVX @DPTR, A
11．若（R1）=30H，（A）=40H，（30H）=60H，（40H）=08H。试分析执行下列程序段后上述各单元 内容的变化。 MOV A，@R1 MOV @R1，40H MOV 40H，A MOV R1，#7FH 答： （R1）=7FH （A）=60H （30H）=08H （40H）=60H
14．试用位操作指令实现下列逻辑操作。要求不得改变未涉及的位的内容。 （1）使ACC.0 置位； （2）清除累加器高4 位；
（3）清除ACC.3，ACC.4，ACC.5，ACC.6。 答：
（1）SETB ACC.0 （2）ANL A,#0FH （3）ANL A,#87H
15．试编写程序，将内部RAM 的20H、21H、22H 三个连续单元的内容依次存入2FH、2EH 和2DH 单元。 答：
MOV 2FH，20H MOV 2EH，21H MOV 2DH，22H
16．试编写程序，完成两个16 位数的减法：7F4DH－2B4EH，结果存入内部RAM 的30H 和31H 单元， 30H 单元存差的高8 位，31H 单元存差的低8 位。（注意：此题与书上的题要求不一样，书
中
要求31H 单元存差的高8 位，30H 单元存差的低8 位）
答： CLR CY
MOV 30H，#7FH MOV 31H，#4DH MOV R0， #31H MOV A，@R0 SUBB A ，#4E
MOV @R0，A ；保存低字节相减结果
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DEC R0 MOV A， @R0 SUBB A，#2BH
MOV @R0，A ；保存高字节相减结果
17．试编写程序，将R1 中的低4 位数与R2 中的高4 位数合并成一个8 位数，并将其存放在R1 中。 答： MOV A，R2 ANL A，#0F0H ORL R1，A
18．试编写程序，将内部RAM 的20H、21H 单元的两个无符号数相乘，结果存放在R2、R3 中，R2 中存放高8 位，R3 中存放低8 位。 答： MOV A，20H MOV B，21H MUL AB MOV R3，A MOV R2，B
19．若（CY）=1，（P1）=10100011B，（P3）=01101100B。试指出执行下列程序段后，CY、P1 口及P3 口内容的变化情况。 MOV P1.3，C MOV P1.4，C MOV C，P1.6 MOV P3.6，C MOV C，P1.0 MOV P3.4，C - 81 - 答：
（CY）=1， （P1）=10111011B， （P3）=00111100B 第四章
9．若80C51 的晶振频率为6MHz，试计算延时子程序的延时时间。 DELAY:MOV R7,#0F6H LP:MOV R6,#0FAH DJNZ R6,$ DJNZ R7,LP RET
答：延时时间： 2μs*{[1+(（1+2*250+2）*246)+2]+2}=0.247486 秒（含调用指令2 个机器周期） 10．在内部RAM 的30H~37H 单元存有一组单字节无符号数。要求找出最大数存入BIG 单元。试编写程 序实现。 答： ORG 0000H BIG DATA 2FH ONE DATA 2AH TWO DATA 2BH
START:MOV R7,#7 ;比较次数
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MOV R0,#30H LOOP:MOV A,@R0 MOV ONE,A INC R0 MOV TWO,@R0 CLR C SUBB A,@R0
JC NEXT ;ONE 小，TWO 大继续比下一对数 MOV @R0,ONE ;ONE 大放后面（交换） DEC R0
MOV @R0,TWO ;TWO 小放前面 INC R0 ;
NEXT:DJNZ R7,LOOP MOV BIG,37H SJMP $ END
11．编写程序，把累加器A 中的二进制数变换成3 位BCD 码，并将百、十、个位数分别存放在内部RAM 的50H、51H、52H 中。
答：单字节二进制数转换为压缩的BCD 码仅需要2 个字节；在将压缩的BCD 码拆分存于3 个单元。 org 0 MOV 52H,#0 MOV 51H,#0 MOV 50H,#0 MOV A,#0FDh LCALL DCDTH SJMP $
DCDTH:MOV R7,#8 MOV R0,A ;暂存于R0 LOOP:CLR C MOV A,R0 RLC A MOV R0,A MOV R1,#51H; MOV A,@R1 ; ADDC A,@R1 ; DA A ; MOV @R1,A ; DEC R1 MOV A,@R1 ADDC A,@R1 DA A MOV @R1,A DJNZ R7,LOOP
INC R1 ;50H 已是结果，R1 指向51H，51H 单元需拆分
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MOV A,#00H XCHD A,@R1 MOV 52H,A MOV A,@R1 SWAP A MOV @R1,A RET END
12．编写子程序，将R1 中的2 个十六进制数转换为ASCII 码后存放在R3 和R4 中。 答： ORG 0 MOV R1,#5BH MOV A,R1 ANL A,#0F0H SWAP A ACALL ASCII MOV R3,A MOV A,R1 ANL A, #0FH ACALL ASCII MOV R4, A SJMP $
ASCII:PUSH ACC CLR C SUBB A, #0AH POP ACC JC LOOP ADD A, #07H LOOP: ADD A, #30H RET END
13．编写程序，求内部RAM 中50H~59H 十个单元内容的平均值，并存放在5AH 单元。 答： ORG 0000H MOV R7,#10 MOV R0,#50H MOV B,#10 CLR C CLR A
LOOP:ADDC A,@R0 INC R0 DJNZ R7,LOOP DIV AB MOV 5AH,A
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SJMP $ END 第五章 2
.某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源变低电平时便要求CPU 处理，它们的优先处理次
序由高到低为3、2、1，处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的入口即可）。
答：将3 个中断信号经电阻线或，接INT1。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 00013H LJMP ZDFZ ORG 0040H MAIN：SETB EA SETB EX1 SJMP $ 0RG 0200H ZDFZ:PUSH PSW PUSH ACC JB P1.0,DV0 JB P1.1,DV1 JB P1.2,DV2 INRET:POP ACC POP PSW RETI ORG 2000H DV0:------------ JMP INRET ORG 2100H DV1:------------ JMP INRET ORG 2200H DV2:------------ JMP INRET 8
.利用定时/计数器T0 从P1.0 输出周期为1s，脉宽为20ms 的正脉冲信号，晶振频率为12MHz。试设
计程序。 答：
采用定时20ms，然后再计数1、49 次的方法实现。 a、T0 工作在定时方式1 时，控制字TMOD 配置： M1M0=01，GATE=0，C/ T =0，可取方式控制字为01H； b、计算计数初值X：
晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1μs 。
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N＝t/ Tcy ＝20×10－3
/1×10
－6
＝20000
X＝216－N＝65536－20000＝45536＝4E20H 即应将4EH 送入TH1 中，20H 送入TL1 中。 c、实现程序如下： ORG 0000H
AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 0030H
MAIN:MOV TMOD,#01H ;设T1 工作于方式2 MOV TH0,# 4EH ;装入循环计数初值 MOV TL0,#20H ;首次计数值 LP0:SETB P1.0 ACALL NT0 CLR P1.0
MOV R7,#49 ;计数49 次 LP1:ACALL NT0 DJNZ R7,LP1 AJMP LP0
NT0:MOV TH0,# 4EH MOV TL0,#20H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 RET END 9
.要求从P1.1 引脚输出1000Hz 方波，晶振频率为12MHz。试设计程序。
答：采用T0 实现
a、T0 工作在定时方式1 时，控制字TMOD 配置： M1M0=01，GATE=0，C/ T =0，可取方式控制字为01H； - 90 -
b、计算计数初值X： - 91 -
晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1μs 。1/1000=1×10－3 N＝t/ Tcy ＝0.5×10－3/1×10－6＝500 X＝216－N＝65536－500＝65036＝FE0CH 即应将FEH 送入TH0 中，0CH 送入TL0 中。 c、实现程序如下： ORG 0000H
AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 000BH ;T0 的中断入口地址 LJMP DVT0 ORG 0030H
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MAIN:MOV TMOD,#01H ;设T0 工作于方式2 MOV TH0,# 0FEH ;装入循环计数初值 MOV TL0,#0CH ;首次计数值 SETB ET0 ;T0 开中断 SETB EA ;CPU 开中断 SETB TR0 ;启动T0 SJMP $ ;等待中断 DVT0:CPL P1.1 MOV TH0,# 0FEH MOV TL0,# 0CH SETB TR0 RETI END 10
.试用定时/计数器T1 对外部事件计数。要求每计数100，就将T1 改成定时方式，控制P1.7 输出一个
脉宽为10ms 的正脉冲，然后又转为计数方式，如此反复循环。设晶振频率为12MHz。 答：
a、T1 工作在计数方式2 时，控制字TMOD 配置： M1M0=10，GATE=0，C/ T =1，可取方式控制字为60H； T1 工作在定时方式1 时，控制字TMOD 配置： M1M0=01，GATE=0，C/ T =0，可取方式控制字为10H； b、计算初值X： 定时10ms 时：
晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1μs 。 N＝t/ Tcy ＝10×10－3
/1×10
－6
＝10000
X＝216－N＝65536－10000＝55536＝D8F0H 即应将D8H 送入TH1 中，F0H 送入TL1 中。 计数100 时： N＝100
X＝28－N＝256－100＝156＝9CH c、实现程序如下： ORG 0000H
AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 001BH ;T1 的中断入口地址 LJMP DVT1 ORG 0030H
MAIN:MOV TMOD,#60H ;T1 工作于计数方式2 MOV TH1,#9CH ;装入计数初值 MOV TL1,#9CH ; CLR P1.7
SETB ET1 ;T1 开中断 SETB EA ;CPU 开中断 SETB TR1 ;启动T1
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SJMP $ ;等待中断 DVT1:SETB P1.7 CLR ET1 CLR TR1
MOV TMOD,#10H ;T1 工作于定时方式1 MOV TH1,#0D8H ;装初值 MOV TL1,#0F0H SETB TR1
JNB TF1,$ ;查询等待10ms CLR TF1 CLR TR1 CLR P1.7
MOV TMOD,#60H ;T1 工作于计数方式2 MOV TH1,#9CH ;装初值 MOV TL1,#9CH ; SETB ET1 ;T1 开中断 SETB TR1 ;启动T1 RETI END 第六章
3．在串行通信中通信速率与传输距离之间的关系如何？ 答：
最大距离与传输速率及传输线的电气特性有关。当传输线使用每0.3m（约1 ft）有50PF 电容的非平衡 屏蔽双绞线时，传输距离随传输速率的增加而减小。当波特率超过1000 bps 时，最大传输距离将迅速下降。 第七章
1．以80C31 为主机，用2 片27C256 扩展K EPROM，试画出接口电路。 答：
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3．当单片机应用系统中数据存储器RAM 地址和程序存储器EPROM 地址重叠时，它们内容的读取是否 会发生冲突，为什么？ 答：
不会。由于80C51 对ROM 的读操作由PSEN 控制，指令用MOVC 类；对RAM 读操作用RD 控制，指 令用MOVX。所以，尽管ROM 与RAM 的逻辑地址是重叠的，它们内容的读取也不会发生冲突。 4. 7. 第八章
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