單片機應(yīng)用技術(shù)思考題及習(xí)題
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1、第一章思考題與習(xí)題 1. 什么叫嵌入式系統(tǒng)?與單片機的關(guān)系如何? 以應(yīng)用為中心,以計算機技術(shù)為基礎(chǔ),軟硬件可裁剪,針對具體應(yīng)用系統(tǒng),對功能、可靠性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機系統(tǒng)被稱為嵌入式系統(tǒng)。單片機又稱嵌入式微控制器,是嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的主流。 2. 單片機主要應(yīng)用在哪些方面? 單片機主要應(yīng)用在工業(yè)、智能儀表、軍事導(dǎo)航、電信、日常生活、辦公自動化、汽車電子、消費電子等方面。 3. 單片機系統(tǒng)的開發(fā)過程分幾步進行? 單片機的應(yīng)用開發(fā)可分為五個過程,總體方案設(shè)計、硬件單元電路設(shè)計與制作、應(yīng)用程序的設(shè)計與調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、固化(燒寫)與脫機運行。 4. 下表每一行給出了一種
2、數(shù)制的無符號數(shù),試將它轉(zhuǎn)換為其他兩種數(shù)制,并填入表中。 二進制 十進制 十六進制 010110011B 179 0B3H 110010010B 402 192H 11110101B 245 0F5H 01101100B 108 6CH 11111111B 255 0FFH 01110110B 118 76H 5. 試寫出下列真值所對應(yīng)的機器數(shù)。 (1)+1010011 (2)-1011010 (3)+0101110 (4)-0111111 以8位二進制補碼表示為: (1)11010011 (2)1010
3、0110 (3)10101110 (4)11000001 6. 試寫出下列機器數(shù)所對應(yīng)的真值。 (1)11000000 (2)01111111 (3)01011011 (4)11111111 (1)-64 (2)+127 (3)+91 (4)-1 7. 下表每一行給出原碼、反碼或補碼中的一個值,試求出其它兩個碼,并填入下表中。 原碼 反碼 補碼 01111111B 01111111B 01111111B 10000000B 11111111B 00000000B 10001111B 11110000B 11110001B 010101
4、01B 01010101B 01010101B 10000010B 11111101B 0FEH 00000011B 00000011B 03H 8. 將下列有符號數(shù)的二進制補碼轉(zhuǎn)換為十進制數(shù),并注明它的正負(fù)。 (1)11111111B (2)01111111B (3)10000011B (4)11111100B (5)00000011B (6)01111100B (1)-1 (2)+127 (3)-125 (4)-4 (5)+3 (6)+124 9. 一個字節(jié)的十六進制數(shù)最大值相當(dāng)于多大的十進制數(shù),兩個字節(jié)的十六進制數(shù)最大值相當(dāng)于多
5、大的十進制數(shù)? 一個字節(jié)十六進制數(shù)最大值為0FFH,相當(dāng)于十進制數(shù)255,兩個字節(jié)的十六進制數(shù)最大值為0FFFFH,相當(dāng)于十進制數(shù)65535。 第二章思考題與習(xí)題 1. 微型計算機由哪幾個功能部件組成?各功能部件的作用如何? 微型計算機由CPU、三總線、存儲器、I/O接口電路及外圍設(shè)備組成。CPU作為系統(tǒng)的運算中心和控制中心;三總線用于完成微處理器、內(nèi)存儲器和I/O接口電路之間信息的相互交換;存儲器用于程序與數(shù)據(jù)的存儲;I/O接口電路作為CPU與外部設(shè)備的聯(lián)接橋梁,用于信號的標(biāo)準(zhǔn)化;外圍設(shè)備可實現(xiàn)顯示、輸入、打印、通信等功能。 2. 三總線是指什么?它們的主要功能是什么? 三總
6、線是指數(shù)據(jù)總線(Data Bus)、地址總線(Address Bus)和控制總線(Control Bus)。數(shù)據(jù)總線(DB)的功能是完成微處理器與內(nèi)存、I/O接口電路之間的數(shù)據(jù)傳送;地址總線(AB)是微處理器向內(nèi)存和I/O接口電路傳送地址信息的通路;控制總線(CB)是微處理器向內(nèi)存和I/O接口電路發(fā)出的命令信息或由外界向微處理器傳送狀態(tài)的信息通路。 3. 微型計算機存儲器的地址線與存儲容量有什么關(guān)系?如果存儲器的地址線有13根,則存儲容量為多大? 地址線的多少與存儲容量的關(guān)系滿足:存儲容量=2n(n為地址線的數(shù)量),如果存儲器的地址線有13根,則存儲容量為8KB。 4. 89S51單片機
7、的存儲器從物理結(jié)構(gòu)上分別可劃分為幾個空間? 89S51單片機的存儲器在物理結(jié)構(gòu)上有4個存儲空間:片內(nèi)程序存儲器、片外程序存儲器、片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器。 5. 89S51單片機采用何種方式區(qū)分內(nèi)外程序存儲器及內(nèi)外數(shù)據(jù)存儲器? 單片機的程序存儲器是在片內(nèi)存儲器還是片外存儲器,取決于單片機外圍引腳的狀態(tài)。片內(nèi)和片外數(shù)據(jù)存儲器采用不同的指令加以區(qū)別,在訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器時,可使用MOV指令;要訪問片外數(shù)據(jù)存儲器可使用MOVX指令。 6. 89S51單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器分為幾個空間?每個空間有何特點? 89S51單片機的內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器分為00~7FH及80H~FFH兩塊空間。片內(nèi)數(shù)據(jù)
8、存儲區(qū)地址為00~7FH空間劃分為工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)及用戶RAM區(qū)三個空間;80H~FFH地址空間中只有26個存儲空間被特殊功能寄存器(SFR)占用。工作寄存器區(qū)共32個存儲單元,分為4組,每組由8個地址單元組成通用寄存器R0~R7,每組寄存器均可作為CPU當(dāng)前的工作寄存器。位尋址區(qū)共16個字節(jié),每個字節(jié)8位,共128位,這128位用位地址編號,范圍為00H~7FH,位尋址區(qū)既可采用位尋址方式訪問,也可以采用字節(jié)尋址方式訪問。用戶RAM區(qū)共80個單元,可作為堆?;驍?shù)據(jù)緩沖使用。特殊功能寄存器SFR專門用來設(shè)置單片機內(nèi)部的各種資源,記錄電路的運行狀態(tài),參與各種運算及輸入/輸出操作。 7.
9、程序狀態(tài)字PSW的作用是什么?常用狀態(tài)位是哪些?作用是什么? 程序狀態(tài)字PSW用來存放與當(dāng)前指令執(zhí)行結(jié)果相關(guān)的狀態(tài)。常用的狀態(tài)位有CY、AC、OV、P、RS1、RS0等。CY用于標(biāo)志運算過程中是否有進位或借位;AC用于標(biāo)志累加器中D3位向D4位是否存在進位或借位;OV用于標(biāo)志有符號數(shù)運算過程中是否存在超出范圍的情況;P用于指示累加器A中操作結(jié)果的“1”的個數(shù)的奇偶性,在串行通信中做數(shù)據(jù)校驗;RS1、RS0用于選擇工作寄存器組別。 8. 89S51單片機內(nèi)部有幾個特殊功能存儲單元?分別有何用途? 89S51單片機內(nèi)部有26個特殊功能存儲單元,各自用途請參見表2-3。 9. 89S51單片
10、機復(fù)位后,CPU使用的是哪一組工作寄存器?它們的字節(jié)地址分別是什么?CPU如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組? 89S51單片機復(fù)位后,CPU使用的是第0組工作寄存器,它們的字節(jié)地址為00H~07H。CPU通過標(biāo)志寄存器中的RS1、RS0兩位狀態(tài)確定和改變當(dāng)前工作寄存器組。 10. 89S51單片機的4個I/O端口P0~P3在結(jié)構(gòu)上有何異同?使用時應(yīng)注意什么? 89S51各端口中P0口既可作地址/數(shù)據(jù)總線口,又可作通用I/O口。在作地址/數(shù)據(jù)總線口時,它是真正的雙向口,可以直接驅(qū)動MOS輸入,不需要加上拉電阻。當(dāng)它作通用I/O口時,應(yīng)注意必須外接上拉電阻才能驅(qū)動MOS輸入。對P1、P2、P3
11、口而言,內(nèi)部已接有上拉電阻,因此不必外接任何電阻就可驅(qū)動MOS輸入。P0口和P1、P2、P3口作通用I/O口時一樣,在輸入時分為“讀鎖存器”和“讀引腳”兩種操作,這兩種操作是用不同的指令區(qū)分的。 11. 簡述89S51中下列各引腳信號的作用: 、、、、ALE :讀信號 :寫信號 :讀片外部程序存儲器選通信號 :片外程序存儲器選擇信號 ALE:地址鎖存允許信號 12. 什么是時鐘周期、機器周期、指令周期?它們之間有何關(guān)系? 時鐘電路產(chǎn)生的最小時序單位稱為時鐘周期;單片機執(zhí)行一次基本操作所需要的時間單位為一個機器周期;單片機執(zhí)行一條指令所需要的時間稱為指令周期。1個機器周期=12
12、個時鐘周期,1個指令周期,通常由1~4個機器周期組成。 13. “復(fù)位”的含義是什么?89S51單片機常用的復(fù)位電路有哪些?復(fù)位后各內(nèi)部存儲器的值分別為多少? 復(fù)位就是對單片機進行初始化操作,使單片機內(nèi)部各寄存器處于一個確定的初始狀態(tài)。89S51單片機常用的復(fù)位電路有上電復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種。復(fù)位后SP為07H,P0~P3為0FFH,SBUF不定,除SP、P0~P3及SBUF外,其余各寄存器值均為0。 第三章思考題與習(xí)題 1. MCS-51單片機指令格式是怎樣的?各有何含義? 匯編語言表示的指令格式為: [標(biāo)號:] 操作碼助記符 [操作數(shù)1,操作數(shù)2, 操作數(shù)3] [;注釋]
13、 標(biāo)號:表示該指令所在的地址。操作碼:表示該語句要執(zhí)行的操作內(nèi)容。操作數(shù):表示操作碼的操作對象。注釋:為閱讀程序方便而加的解釋說明。 2. MCS-51單片機有幾種尋址方式?描述這些尋址方式的執(zhí)行過程? MCS-5l系列單片機共有7種尋址方式,立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、相對尋址、變址尋址、位尋址。 立即尋址:操作數(shù)直接由指令給出,尋址時直接到程序存儲器中查找操作數(shù)。 直接尋址:操作數(shù)在指令給出的地址單元中,尋址時直接到數(shù)據(jù)存儲器中查找操作數(shù)。 寄存器尋址:所需查找的操作數(shù)在寄存器中。 寄存器間接尋址:所要查找的操作數(shù)位于以寄存器的內(nèi)容為地址的單元中。尋址
14、時從寄存器中查找的值做為地址再次查找操作數(shù)。 相對尋址:不是尋找操作數(shù)的地址,而是要得到程序跳轉(zhuǎn)位置對應(yīng)的目標(biāo)地址。 變址尋址:以16位寄存器(數(shù)據(jù)指針DPTR或程序計數(shù)器指針PC)作為基址寄存器,以累加器A作為變址寄存器,并以兩者內(nèi)容相加形成新的16位地址作為操作數(shù)所在的地址,查找操作數(shù)。 位尋址:將位地址中的內(nèi)容做為操作數(shù)。 3. 指出在下列各條指令中,30H分別代表什么含義? MOV A, #30H ;為立即數(shù) MOV A, 30H ;為直接地址 MOV 30H, #30H ;30H為直接地址,#30H為立即數(shù) MOV 30H, 28H ;30H為直接地址 M
15、OV C, 30H ;為位地址 4. 設(shè)(A)=0FH,(R0)=30H,內(nèi)部RAM的(30H)=12H,(31H)=0BH,(32H)=0CH, 請指出每條指令中源操作數(shù)的尋址方式,并寫出執(zhí)行下列程序段后上述各單元內(nèi)容的變化結(jié)果。 MOV A, @R0 ;寄存器間接尋址,(A)=12H MOV @R0, 32H ;直接尋址,(30H)=0CH MOV 32H, A ;寄存器尋址,(32H)=12H MOV R0, #31H ;立即尋址,(R0)=31H MOV A, @R0 ;寄存器間接尋址,(A)=0BH 5. 用指令實現(xiàn)下列數(shù)據(jù)傳送。 (1)內(nèi)部
16、RAM 20H單元內(nèi)容送內(nèi)部RAM 30H單元。 MOV 30H,20H (2)外部RAM 20H單元內(nèi)容送內(nèi)部RAM 30H單元。 MOV R0,#20H MOVX A,@R0 MOV 30H,A (3)外部RAM 1000H單元內(nèi)容送寄存器R2中。 MOV DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR MOV R2,A (4)內(nèi)部RAM 20H單元內(nèi)容送外部RAM 1000H單元。 MOV A,20H MOV DPTR,#1000H MOVX @DPTR,A (5)外部RAM 20H單元內(nèi)容送外部RAM 1000H單元。 MOV R0
17、,#20H MOVX A,@R0 MOV DPTR,#1000H MOVX @DPTR,A (6)ROM 2000H單元內(nèi)容送內(nèi)部RAM 30H單元。 MOV DPTR,#2000H CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV 30H,A (7)ROM 2000H單元內(nèi)容送外部RAM 20H單元。 MOV DPTR,#2000H CLR A MOVC A,@A+DPTR MOV R0,#20H MOVX @R0,A (8)ROM 2000H單元內(nèi)容送外部RAM 1000H單元。 MOV DPTR,#2000H CLR A
18、 MOVC A,@A+DPTR MOV DPTR,#1000H MOVX @DPTR,A 6. 設(shè)(A)= 5AH,(R0)=20H,(20H)=6BH,(B)=02H,(PSW)=80H。寫出下列指令執(zhí)行后的結(jié)果及對標(biāo)志位的影響。(每條指令都以題中規(guī)定的原始數(shù)據(jù)參加操作)。 (1)ADD A,R0 ;(A)=7AH,(PSW)=01H (2)ADDC A,20H ;(A)=0C6H,(PSW)=44H (3)SUBB A,#20H ;(A)=39H,(PSW)=00H (4)INC A ;(A)=5BH,(PSW)=81H (5)MUL A
19、B ;(A)=0B4H ,(B)=00H,(PSW)=00H (6)DIV AB ;(A)=2DH,(B)=00H,(PSW)=00H (7)ANL 20H,#45H ;(20H)=41H,(PSW)=80H (8)ORL A,#32H ;(A)=7AH,(PSW)=81H (9)XRL 20H,A ;(20H)=31H,(PSW)=80H (10)XCH A,20H ;(A)=6BH,(20H)=5AH,(PSW)=80H (11)SWAP A ;(A)=0A5H,(PSW)=80H (12)CPL A ;(A)=0A
20、5H,(PSW)=80H (13)RR A ;(A)=2DH,(PSW)=80H (14)RLC A ;(A)=0B5H,(PSW)=01H 7. 寫出執(zhí)行下列程序段的運行結(jié)果。 (1)MOV A,#20H MOV DPTR,#2030H MOVX @DPTR,A MOV 30H,#50H MOV R0,#30H MOVX A,@R0 外部RAM(2030H)=20H,(DPTR)=2030,(30H)=50H,(R0)=30H,(A)=0FFH (2)MOV A,#79H MOV 20H,#88H ADD A,20H DA
21、 A SWAP A 內(nèi)部RAM(20H)=88H,(A)=76H,(PSW)=0C1H 8. 試寫出達到下列要求的程序。 (1)將外部RAM 1000H單元中的低4位清0,其余位不變,結(jié)果存回原處。 DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR ANL A,#0F0H MOVX @DPTR,A (2)將內(nèi)部RAM 50H單元中的高3位置1,其余位不變,結(jié)果存回原處。 ORL 50H,#0E0H (3)將內(nèi)部RAM 20H單元中的高4位置1,低4位清0,結(jié)果存回原處。 ANL 20H,#0F0H ORL 20H,#0F0H (4)將DPTR的中間8位
22、取反,其余位不變,結(jié)果存回原處。 XRL DPL,#0F0H XRL DPH,#0FH 9. 用三種方法實現(xiàn)累加器A中的無符號數(shù)乘2運算。 (1) MOV R0,A ADD A,R0 (2) MOV B,#02H MUL AB (3) CLR C RL A 10. 編程實現(xiàn)兩個16位二進制數(shù)8E52H、47A4H相減的運算,結(jié)果放在內(nèi)部RAM的20H與21H單元中,前者放低8位,后者放高8位。 CLR C MOV A,#52H SUBB A,#0A4H MOV 20H,A MOV A,#8EH SUBB A,#47H MOV
23、21H,A 11. SJMP 指令和AJMP指令都是兩字節(jié)轉(zhuǎn)移指令,它們有什么區(qū)別?各自的轉(zhuǎn)移范圍是多少?能否用AJMP代替SJMP?為什么? 兩條指令區(qū)別在于轉(zhuǎn)移范圍不同,SJMP轉(zhuǎn)移范圍256B,AJMP轉(zhuǎn)換范圍2K,通??梢杂肁JMP代替SJMP,AJMP的轉(zhuǎn)移范圍比SJMP轉(zhuǎn)換范圍大,但必須保證地址前5位不變。 12. 已知(SP)=35H,(34H)=12H,(35H)=34H,(36H)=56H。問此時執(zhí)行“RET”指令后,(SP)=? (PC)=? (SP)=33H,(PC)=1234H 13. 若(SP)=35H,(PC)=2345H,標(biāo)號LOOP所在的地址為3456
24、H。執(zhí)行長調(diào)用指令“LCALL LOOP”后,堆棧指針和堆棧的內(nèi)容發(fā)生什么變化?PC的值為多少?若將上述指令改為“ACALL LOOP”是否可以?為什么? (SP)=37H,(36H)=48H,(37H)=23H,(PC)=3456H 若將上述指令改為“ACALL LOOP”是不行的,因為“ACALL”指令只能在2K范圍內(nèi)調(diào)用。 14. 試編寫程序完成將內(nèi)部RAM 30H為首地址的20個數(shù)據(jù)傳送至外部RAM以1000H為首地址的區(qū)域中。 MOV R0,#30H MOV DPTR,#1000H MOV R7,#20 LOOP: MOV A,@R0 MOV
25、X @DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R7,LOOP RET 15. 試編程實現(xiàn):若累加器A的內(nèi)容為正數(shù),則將內(nèi)部RAM 20H單元內(nèi)容清零,否則置FFH。 MOV 20H,#00H JNB ACC.7,LOOP MOV 20H,#0FFH LOOP: RET 16. 試編程實現(xiàn):查找內(nèi)部RAM的20H~50H單元中出現(xiàn)00H的次數(shù),并將查找結(jié)果存入R1單元。 MOV R0,#20H MOV R7,#31H MOV R1,#00H LOOP: MOV A,@R0 JNZ NZERO
26、INC R1 NZERO:INC R0 DJNZ R7,LOOP RET 第四章思考題與習(xí)題 1. 匯編語言程序設(shè)計分哪幾個步驟? 匯編語言程序設(shè)計一般有以下幾步: (1)分析問題,明確任務(wù); (2)確定算法; (3)制訂程序流程圖; (4)編寫源程序; (5)匯編與調(diào)試。 2. 什么叫“偽指令”?偽指令與指令有什么區(qū)別?它們的用途是什么? 偽指令是指在單片機的指令系統(tǒng)中為匯編程序提供相關(guān)信息的特定指令。與指令不同之處在于,偽指令在匯編時不產(chǎn)生目標(biāo)代碼,不影響程序執(zhí)行。它們主要用于為匯編程序提供匯編的信息,例如為程序指定起始點和結(jié)束點等。 3. 基本程序
27、結(jié)構(gòu)有哪幾種?各有什么特點? 基本程序結(jié)構(gòu)主要有順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)和循環(huán)結(jié)構(gòu)三種。順序結(jié)構(gòu)是從第一條指令開始依次執(zhí)行每一條指令,直到執(zhí)行完畢。分支結(jié)構(gòu)是通過對條件是否滿足的判斷,產(chǎn)生一個或多個分支以決定程序的流向。循環(huán)結(jié)構(gòu)是可對同一組操作重復(fù)執(zhí)行多次的程序結(jié)構(gòu)。 4. 試對下列程序進行匯編,并用流程圖說明程序的功能。 ORG 0100H MOV A,30H JNB ACC.7,ZHENG CPL A ADD A,#01H ORL A,#80H ZHENG:MOV 32H,A SJMP $ END 該程序的功能:對
28、30H中的數(shù)據(jù)進行求補運算,并將結(jié)果存入32H單元。 5. 子程序調(diào)用時,參數(shù)的傳遞方法有哪幾種? 子程序調(diào)用時,參數(shù)傳遞方法有三種:(1)通過工作寄存器或累加器傳遞參數(shù);(2)通過指針寄存器傳遞參數(shù);(3)通過堆棧傳遞參數(shù)。 6. 設(shè)內(nèi)部RAM 50H和51H單元中存放有二個8位有符號數(shù),試編程找出其中的大數(shù),將其存入60H單元中。 ORG 0100H MOV A,50H XRL A,51H JB ACC.7,LOOP MOV A,50H CLR C SUBB A,51H JC LOOP1 MOV 60H,50H SJM
29、P ERET LOOP1:MOV 60H,51H SJMP ERET LOOP: MOV A,50H JB ACC.7,LOOP1 MOV 60H,50H ERET: SJMP $ END 7. 編程將外部RAM 2000H~202FH單元中的內(nèi)容,移入內(nèi)部RAM 20H~4FH單元中,并將原數(shù)據(jù)塊區(qū)域全部清0。 ORG 0100H MOV DPTR,#2000H MOV R0,#20H MOV R7,#30H CHUAN:MOVX A,@DPTR MOV @R0,A CLR A MOVX @DPTR,A I
30、NC R0 INC DPTR DJNZ R7,CHUAN SJMP $ END 8. 編程計算內(nèi)部RAM 50H~57H連續(xù)8個單元中所有數(shù)的算術(shù)平均值,將結(jié)果存放在5AH中。假設(shè)所有數(shù)據(jù)和不超過255。 ORG 0100H MOV R0,#50H MOV R1,#8 CLR A SUM: ADD A,@R0 INC R0 DJNZ R1,SUM MOV B,#8 DIV AB MOV 5AH,A SJMP $ END 9. 設(shè)有100個有符號數(shù),連續(xù)存放在以2000H為首地址的存儲區(qū)中,
31、試編程統(tǒng)計其中正數(shù)、負(fù)數(shù)、零的個數(shù),并將其分別存入40H、41H和42H單元中。 ORG 0100H MOV DPTR,#2000H MOV R7,#100 PD: MOVX A,@DPTR JZ ZERO JNB ACC.7,ZHENG INC 41H LOOP: INC DPTR DJNZ R7,PD SJMP $ ZERO: INC 42H SJMP LOOP ZHENG:INC 40H SJMP LOOP END 10. 編程設(shè)計發(fā)光二極管的閃爍程序。要求8只發(fā)光二極管每隔兩只點亮一只,反復(fù)循環(huán)不止,
32、變換時間為100ms,已知時鐘頻率為6MHZ。 若時鐘頻率為6MHZ,則機器周期為2μs,100ms延時子程序DELAY如下: DELAY:MOV R6,#100 DEL: MOV R7,#250 DJNZ R7,$ DJNZ R6,DEL RET 發(fā)光二極管閃爍程序如下(設(shè)發(fā)光二極管為共陽極,低電平驅(qū)動,接P1口): ORG 0100H MOV A,#0FEH LOOP: MOV P1,A ACALL DELAY RL A RL A SJMP LOOP DELAY:(略) END 11. 編程將外部RAM DATA
33、1單元開始的50個字節(jié)數(shù)據(jù)逐一移至DATA2單元為起始地址的存儲區(qū)中。 ORG 0100H MOV DPTR,#DATA1 MOV R0,#DTEP MOV R7,#50 LOOP: MOVX A,@DPTR MOV @R0,A INC DPTR INC R0 DJNZ R7,LOOP MOV DPTR,#DATA2 MOV R0,#DTEP MOV R7,#50 LOOP1:MOV A,@R0 MOVX @DPTR,A INC DPTR INC R0 DJNZ R7,LOOP1 SJ
34、MP $ END 12. 分別用數(shù)據(jù)傳送指令和位操作指令編寫程序,將內(nèi)部RAM位尋址區(qū)128個位全部清零。 (1)用數(shù)據(jù)傳送指令 MOV R0,#20H MOV R7,#10H CLR A LOOP: MOV @R0,A INC R0 DJNZ R7,LOOP SJMP $ (2)用位操作指令 CLR 00H CLR 01H … CLR 7FH 13. 把長度為10H的字符串從內(nèi)部RAM的輸入緩沖區(qū)INBUF向位于外部RAM的輸出緩沖區(qū)OUTBUF進行傳送,當(dāng)遇到字符“CR”或整個字符串傳送完畢后停止傳送。
35、 ORG 0100H MOV R7,#10H MOV R0,#INBUF MOV DPTR,#OUTBUF LOOP: MOV A,@R0 CJNZ A,#0D,JX ;0DH為“CR”的ASCII碼 SJMP LEND JX: MOVX @DPTR,A INC R0 INC DPTR DJNZ R7,LOOP LEND: SJMP $ END 14. 編寫一個采用查表法求1~20的平方數(shù)子程序。要求:X在累加器中,1≤X≤20,平方數(shù)高位存放在R6,低位在R7中。 ORG 0100H MOV DPTR,
36、#TAB MOV R0,A ADD A,R0 MOV R7,A MOVC A,@A+DPTR MOV R6,A MOV A,R7 INC DPTR MOVC A,@A+DPTR MOV R7,A SJMP $ TAB: DW 0,1,4,9,16,25,36,49,64,81,100,121,144,169,225 DW 256,289,324,361,400 END 15. 從內(nèi)部RAM 30H單元開始,連續(xù)存有200字節(jié)的補碼數(shù),編寫程序?qū)⑺鼈兏淖優(yōu)楦髯缘慕^對值。 ORG 0100H MOV R0
37、,#30H MOV R7,#200 LOOP: MOV A,@R0 JNB ACC.7,ZHG SUBB A,#01H CPL A ZHG: MOV @R0,A INC R0 DJNZ R7,LOOP SJMP $ END 16. 若單片機的晶振頻率為6MHZ,試編寫一段延時子程序,其延時時間為500ms。 若時鐘頻率為6MHZ,則機器周期為2μs,500ms延時子程序DELAY如下: DELAY:MOV R6,#250 DEL: MOV R7,#250 DEL1: NOP NOP DJNZ R7,DEL1
38、DJNZ R6,DEL RET 17. 在內(nèi)部RAM STRING單元開始有一個字符串(字符串以00H結(jié)尾)。試編寫一段程序,統(tǒng)計字符“$”的個數(shù),并將結(jié)果存入NUM單元。 ORG 0100H MOV R0,#STRING MOV NUM,#00H LOOP: MOV A,@R0 CJNE A,#24H,NEQ ;24H為“$”的ASCII碼 INC NUM NEQ: INC R0 CJNE A,#00H,LOOP SJMP $ END 第五章思考題與習(xí)題 1. 名詞解釋: (1)中斷 (2
39、)中斷源 (3)中斷系統(tǒng) (4)中斷優(yōu)先權(quán) (5)中斷嵌套 (6)中斷屏蔽 (1)中斷是指在計算機執(zhí)行程序過程中,由服務(wù)對象向CPU發(fā)出請求信號,要求CPU暫停當(dāng)前程序的執(zhí)行,而轉(zhuǎn)去執(zhí)行相應(yīng)的處理程序,當(dāng)待處理程序執(zhí)行完后,再返回繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷程序的過程。 (2)中斷源是指引起中斷的原因或觸發(fā)中斷請求的來源。 (3)中斷系統(tǒng)是指為實現(xiàn)中斷而設(shè)置的各種硬件和軟件。 (4)中斷優(yōu)先權(quán)是指兩個或兩個以上中斷源同時申請中斷時,哪一個中斷源被CPU優(yōu)先響應(yīng)的權(quán)力。 (5)中斷嵌套是指在一個中斷處理還未完成時,優(yōu)先級更高的中斷打斷了這個中斷的執(zhí)行過程,即一個中斷程序中又有另一個中
40、斷在執(zhí)行的情況。 (6)中斷屏蔽是指某中斷被CPU禁止響應(yīng)的情況。 2. 89S51單片機中各中斷源的中斷處理程序的入口地址可否自行設(shè)定?當(dāng)中斷處理程序的長度大于8個字節(jié)時如何處理? 89S51單片機中各中斷源的中斷處理程序的入口地址不能自行設(shè)定,當(dāng)中斷處理程序的長度大于8個字節(jié)時,應(yīng)設(shè)置一條無條件跳轉(zhuǎn)指令,將中斷處理程序?qū)懭肫渌鎯^(qū)。 3. 89S51單片機的中斷系統(tǒng)由哪些部件構(gòu)成?分別有何用處? 89S51單片機的中斷系統(tǒng)由中斷源、中斷標(biāo)志位、中斷允許控制寄存器、中斷優(yōu)先級控制寄存器及中斷入口地址組成。中斷源用于產(chǎn)生中斷請求信號;中斷標(biāo)志位用于將中斷源產(chǎn)生的中斷請求做上標(biāo)記,以
41、便于CPU能及時查詢到中斷的請求;中斷允許控制寄存器用于設(shè)置哪些中斷源可以被CPU響應(yīng),哪些被禁止;中斷優(yōu)先級控制寄存器的作用是設(shè)置各種中斷源的優(yōu)先順序;中斷入口地址用于將中斷處理程序的首地址存入PC指針以控制中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。 4. 89S51單片機中斷系統(tǒng)有幾個中斷源?各中斷標(biāo)志如何產(chǎn)生?如何清除?CPU響應(yīng)中斷時,它們的中斷入口地址分別是多少? 89S51單片機中斷系統(tǒng)有五個中斷源,是通過TCON、SCON中的IE0、IE1、TF0、TF1、TI、RI六個標(biāo)志位產(chǎn)生的。其中,IE0、IE1、TF0、TF1由硬件清零,TI、RI由軟件清零。它們的中斷入口地址分別是0003H(外部中斷
42、0)、0013H(外部中斷1)、000BH(定時器0)、001BH(定時器1)、0023H(串行口)。 5. 89S51內(nèi)部設(shè)有幾個定時器/計數(shù)器?它們是由哪些特殊功能寄存器組成的? 89S51內(nèi)部設(shè)有2個定時器/計數(shù)器,它們是由TCON、TMOD、TH1、TH0、TL1、TL0組成。 6. 89S51單片機定時/計數(shù)器T0、T1有哪幾種操作模式?它們有什么區(qū)別? 89S51單片機定時/計數(shù)器T0、T1有4種操作模式。方式0為13位定時/計數(shù)器,方式1為16位定時/計數(shù)器,方式2為自動重裝初值的8位定時/計數(shù)器,方式3為T0被拆成兩個獨立的8位定時/計數(shù)器。 7. 89S51單片機定
43、時/計數(shù)器在定時或計數(shù)工作方式下,其計數(shù)脈沖分別由誰提供?定時時間與哪些因素有關(guān)?做計數(shù)時,對外界計數(shù)脈沖頻率有何限制? 89S51單片機定時/計數(shù)器在定時工作方式下,其計數(shù)脈沖由內(nèi)部機器周期提供;89S51單片機定時/計數(shù)器在計數(shù)工作方式下,其計數(shù)脈沖由外部引腳T0(P3.4)、T1(P3.5)提供。定時時間與定時器工作方式及單片機時鐘有關(guān)。做計數(shù)時,對外界計數(shù)脈沖頻率必需小于時鐘頻率的1/24,且高低電平持續(xù)時間不得小于一個機器周期。 8. 設(shè)單片機的fosc=12MHz,若內(nèi)部RAM的30H單元的內(nèi)容為55H,則定時器的定時時間為30ms;否則定時時間為15ms。試對定時/計數(shù)器進
44、行初始化編程。 MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0C5H MOV TL0,#68H MOV A,30H CJNE A,#55H,ST MOV TH0,#8AH MOV TL0,#0CFH ST: … 9. 已知89S51的fosc=6MHz,利用定時/計數(shù)器T0編程實現(xiàn)P1.0端口輸出矩形波。要求:矩形波高電平寬度為50μs,低電平寬度為300μs。 將T0作為定時器,工作在方式2,定時時間為25μs,則初值為256-25=231=E7H,TMOD=00000010B=02H。 ORG 0000H
45、 LJMP START ORG 000BH LJMP INTT0 ORG 0050H START:CLR P1.0 MOV TMOD,#02H MOV TH0,#0E7H MOV TL0,#0E7H SETB PT0 MOV IE,#10000010B SETB TR0 SETB P1.0 SETB F0 MOV R7,#6 LJMP $ ORG 0100H INTT0: JB F0,GAO DJNZ R7,IED MOV R7,#6 GAO: CPL P1.0 CPL F
46、0 IED: RETI END 10. 已知 89S51的fosc=12MHz,用定時/計數(shù)器T1編程實現(xiàn)P1.0和 P1.1引腳上分別輸出周期為2ms和500μs的方波。 將T1作為定時器,工作在方式2,定時時間為250μs,則初值為256-250=6=06H,TMOD=00100000B=20H。 ORG 0000H LJMP START ORG 001BH LJMP INTT1 ORG 0050H START:CLR P1.0 CLR P1.1 MOV TMOD,#20H MOV TH1,#06H MO
47、V TL1,#06H SETB PT1 MOV IE,#10001000B SETB TR1 MOV R7,#4 LJMP $ ORG 0100H INTT1: CPL P1.1 DJNZ R7,IED MOV R7,#4 CPL P1.0 IED: RETI END 11. 什么是串行異步通信?它有哪些特點? 串行異步通信是指數(shù)據(jù)傳送時各位分時傳送,只需要一根數(shù)據(jù)線。在傳送過程中數(shù)據(jù)以字符為單位傳送,每個字符數(shù)據(jù)都要加進一些識別信息位和校驗位,數(shù)據(jù)發(fā)送和接收端的時鐘可以不同步。它的特點是節(jié)省傳輸線路,可實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信,傳輸
48、速度相對同步通信慢,異步通信不需要發(fā)送端和接收端的時鐘嚴(yán)格同步。 12. 89S51單片機的串行口由哪些功能部件組成?各有何作用? 89S51單片機的串行口由SCON、SBUF及若干門電路構(gòu)成。SCON用于設(shè)置串行口的工作方式,SBUF用于存儲串行通信時要發(fā)送的數(shù)據(jù)或已接收到的數(shù)據(jù)。 13. 89S51的串行數(shù)據(jù)緩沖器只有一個地址,如何判斷是發(fā)送還是接收信號? 通過不同的傳送指令進行區(qū)分,如果發(fā)送數(shù)據(jù)則使用“MOV SBUF,A”,如果接收數(shù)據(jù)則使用“MOV A,SBUF” 14. 89S51的串行口有幾種工作方式?各種方式下的數(shù)據(jù)格式及波特率有何區(qū)別? 89S51的串行口有
49、4種工作方式。方式0為同步移位寄存器方式,波特率為fOSC/12;方式1為10位異步通信方式,波特率可調(diào);方式2為11位異步通信方式,波特率為fOSC/32或fOSC/64;方式3為11位異步通信方式,波特率可調(diào)。 15. 試用查詢方式編寫一數(shù)據(jù)塊發(fā)送程序。數(shù)據(jù)塊首址為內(nèi)部RAM的30H單元,其長度為20個字節(jié),設(shè)串行口工作于方式1,傳送的波特率為9600bps(fosc=6MHz),不進行奇偶校驗處理。 設(shè)波特率=9600bps。由T1工作于方式2,fosc=6MHz,SMOD=1,求得TH1=TL1=0FDH。 ORG 0100H FIRST: MOV TMOD,#20H
50、MOV TH1,#0FDH MOV TL1,#0FDH MOV SCON,#40H MOV PCON,#80H SETB TR1 MOV R0,#30H MOV R1,#20 F: MOV A,@R0 MOV SBUF,A JF: JBC TI,GG SJMP JF GG:INC R0 DJNZ R1,F(xiàn) SJMP $ END 16. 試用中斷方式編寫一數(shù)據(jù)塊接收程序。接收緩沖區(qū)首址為內(nèi)部RAM的20H單元,接收的數(shù)據(jù)為ASCII碼,設(shè)串行口工作于方式1,波特率設(shè)定為1200bps(fosc=11.0592MHz),接收時進行奇偶校驗,若出錯則
51、刪除接收的數(shù)據(jù)。 設(shè)波特率=1200bps。由T1工作于方式2,fosc=11.0592MHz,SMOD=0,求得TH1=TL1=0E8H。 ORG 0000H LJMP MAINR ;轉(zhuǎn)接收主程序 ORG 0023H LJMP INTSE2 ;轉(zhuǎn)中斷服務(wù)程序 MAINR: MOV SP,#60H ;主程序 MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0E8H MOV TL1,#0E8H MOV SCON,#50H ;串行口初始化,允許接收 MOV PCON,#00H
52、 SETB EA ;開中斷 SETB ES SETB TR1 MOV R1,#20H ;置接收緩沖區(qū)首址 SJMP $ INTSE2: CLR RI ;清中斷標(biāo)志 MOV A,SBUF ;接收數(shù)據(jù) JNB PSW.0,RX1 ;P=0,轉(zhuǎn)RX1 JNB RB8,RERR ;P=1,RB8=0,轉(zhuǎn)出錯處理 SJMP RX2 RX1:JB RB8,RERR ;P=0,RB8=1,轉(zhuǎn)出錯處理 RX2:MOV @R1,A ;保存數(shù)據(jù) INC R1 RETI
53、 RERR: CLR A SJMP RX2 END 第六章思考題與習(xí)題 1. 在89S51擴展系統(tǒng)中,程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器共用了16位地址線和8位數(shù)據(jù)線,為什么兩個存儲空間不會發(fā)生沖突? 兩個存儲器讀寫方式不同,讀信號接線方式也不同,因此不會發(fā)生沖突。 2. 為什么當(dāng)P2作為擴展存儲器的高8位地址后,不再適用作I/O口? 因為P2被用作高8位地址輸出時,若再作I/O口會使數(shù)據(jù)被修改,則使輸出的地址也被修改,此時單片機外部所接存儲器地址也會被修改,導(dǎo)致讀寫數(shù)據(jù)錯誤。 3. 請用譯碼器74LS138設(shè)計一個譯碼電路,分別選中4片2864,且列出各芯片所占的地址空間范圍
54、。 2864的存儲容量為8K,每片芯片地址范圍0000H~1FFFH,使用74LS138擴展圖如下。 則四片2864的地址范圍依次是(1)0000H~1FFFH,(2)2000H~3FFFH,(3)4000H~5FFFH,(4)6000H~7FFFH。 4. 試說明8155的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點,其定時/計數(shù)器與89S51內(nèi)部的定時/計數(shù)器有何異同? 8155芯片內(nèi)部包含2個8位I/O并行接口和1個6位I/O并行接口,一個14位的減1定時/計數(shù)器及256字節(jié)片內(nèi)RAM。其定時/計數(shù)器是14位減計數(shù),而89S51內(nèi)部的定時/計數(shù)器是16位加計數(shù)。 5. 說明8155工作方式控制字的作用及各
55、位的功能。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 TM2 TM1 IEB IEA PC2 PC1 PB PA PB、PA:控制端口B與A的數(shù)據(jù)傳送方式。 PC2、PC1:控制端口工作方式。 TM2、TM1:控制定時/計數(shù)器工作方式。 IEB、IEA:控制端口B與A的中斷。 6. 試對8155進行初始化編程,使其A口作輸出口,B口作輸入口,并啟動定時/計數(shù)器,輸出連續(xù)方波,定時時間為10毫秒,輸入時鐘頻率為500kHz。 計數(shù)初值==5000=1388H ORG 0100H START:MOV DPTR,#7F00H ;DPTR
56、指向命令寄存器地址 MOV A,#01H ;命令字00000001B MOVX @DPTR,A ;初始化8155 MOV DPTR,#7F04H ;送低8位計數(shù)值 MOV A,#88H MOVX @DPTR,A INC DPTR ;送高6位計數(shù)值 MOV A,#53H ;設(shè)置M2M1=01,輸出脈沖為連續(xù)方波 MOVX @DPTR,A MOV DPTR,#7F00H ;啟動計數(shù)器工作 MOV A,#0C0H ;設(shè)置工作方式控制字 MOVX @DPTR,A
57、 7. 用串行口擴展4個LED數(shù)碼管顯示電路,編程使數(shù)碼管輪流顯示“ABCD”,“EFGH”,每秒鐘變換一次。 ORG 0100H START:MOV DPTR,#TAB MOV R0,#50H MOV R7,#4 ABCD: CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查顯示碼 MOV @R0,A INC DPTR INC R0 DJNZ R7,ABCD ACALL DISP ACALL DELAY MOV R0,#50H MOV R7,#4 EFGH: CLR A MOVC A,@A+DPTR ;查
58、顯示碼 MOV @R0,A INC DPTR INC R0 DJNZ R7,EFGH ACALL DISP ACALL DELAY LJMP START DISP: CLR P1.4 ;顯示器熄滅 SETB P1.3 ;打開移位脈沖輸入 SETB P1.4 ;打開74LS164 MOV SCON,#00H ;設(shè)置串口工作在方式0 MOV R0,#50H ;設(shè)置顯示緩沖區(qū)首址 MOV R2,#04H ;設(shè)置循環(huán)次數(shù) LOOP: MOV A,@R0 MOV SBUF,A ;送顯示 WAI
59、T: JNB TI,WAIT ;發(fā)送是否完成 CLR TI ;清發(fā)送完成標(biāo)志 INC R0 DJNZ R2,LOOP ;未發(fā)送完繼續(xù) CLR P1.3 RET DELAY:MOV R6,#10 DLY1: MOV R5,#200 DLY2: MOV R4,#250 DLY3: DJNZ R4,DLY3 DJNZ R5,DLY2 DJNZ R6,DLY1 RET TAB: DB 88H,83H,0A7H,0A1H,84H,8EH,90H,89H END 8. 試說明鍵盤的工作原理,并說明鍵盤消抖的作用
60、。 如圖6-10所示,鍵盤的工作原理簡單的說就是當(dāng)任意一個按鍵被按下,都會使相應(yīng)的端子出現(xiàn)低電平。若沒有按鍵按下,則為高電平。通過單片機檢測輸入端子的狀態(tài)就可以判斷鍵盤的按鍵是否按下。鍵盤消抖的作用為了保證按鍵識別的準(zhǔn)確性。 9. 在一個晶振為12MHZ的89S51應(yīng)用系統(tǒng)中,接有一片DAC0832,它的地址為7FFFH,輸出電壓為0~5V。試編寫一個程序,使DAC0832輸出一個矩形波,波形占空比為1:4。高電平時電壓為2.5V,低電平時電壓為1.25V。 ORG 0100H START:MOV DPTR,#7FFFH ;送DAC0832的地址 MOV A,#80H ;
61、裝入待轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù) LOOP: MOVX @DPTR,A ;啟動A/D轉(zhuǎn)換 ACALL DELAY MOV A,#40H ACALL DELAY ACALL DELAY ACALL DELAY AJMP START DELAY:(略) 10. 在一個晶振為12MHz的89S51應(yīng)用系統(tǒng)中,接有一片A/D器件ADC0809,它的地址為0EFF8H~0EFFFH。試編寫定時采樣0~3通道的程序。設(shè)采樣的周期為2ms/次,每個通道采樣50個數(shù)。把所采樣的數(shù)按0、1、2、3通道的順序存放在以3000H為首址的片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)中。 設(shè)定時器T0工作在方式1,定
62、時時間為2ms,則定時器的初值為TH0=F8H,TL0=30H。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP T0INT MAIN: MOV SP,#60H MOV R0,#30H MOV R1,#00H MOV R7,#00H MOV TMOD,#01H MOV TH0,#0F8H MOV TL0,#30H MOV IE,#82H SETB TR0 MOV DPTR,#0EFF8H ;選通IN0 LJMP $ T0INT: PUSH DPH PUSH DPL MOVX @D
63、PTR,A ;啟動A/D轉(zhuǎn)換 JNB EOC,$ MOVX A,@DPTR ;取A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果 INC R7 MOV DPH,R0 MOV DPL,R1 MOV @DPTR,A ;存結(jié)果 INC DPTR MOV R0,DPH MOV R1,DPL CJNE R7,#50,NEXT ;未轉(zhuǎn)換完50次,繼續(xù)轉(zhuǎn)換 MOV R7,#00H POP DPL INC DPL MOV A,DPL CJNE A,#0FCH,NEXT1 CLR TR0 SJMP NEXT1 NEXT:
64、POP DPL NEXT1:POP DPH RETI ;中斷返回 第七章思考題與習(xí)題 1. 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計有哪些基本要求? (1)可靠性要高 (2)操作維修要方便 (3)性能價格比要高 (4)具有自我保護意識 2. 單片機應(yīng)用系統(tǒng)有哪些部分組成? 單片機應(yīng)用系統(tǒng)由硬件和軟件兩大部分組成。硬件由單片機、存儲器、若干I/O接口及外圍設(shè)備等組成;軟件主要有實時軟件和開發(fā)軟件兩大類構(gòu)成。 3. 單片機選型應(yīng)考慮哪幾個方面? (1)單片機的系統(tǒng)適應(yīng)性 (2)單片機的可開發(fā)性 (3)制造商歷史及可購買性 4. 說明抑制單片機系統(tǒng)供電干擾的主要方法。 (1)
65、單片機輸入電源與強電設(shè)備動力電源分開。 (2)采用具有靜電屏蔽和抗電磁干擾的隔離電源變壓器。 (3)交流進線端加低通濾波器,可濾掉高頻干擾。安裝時外殼要加屏蔽并使其良好接地,濾波器的輸入、輸出引線必須相互隔離,以防止感應(yīng)和輻射耦合。直流輸出部分采用大容量電解電容進行平滑濾波。 (4)對于功率不大的小型或微型計算機系統(tǒng),為了抑制電網(wǎng)電壓起伏的影響,可設(shè)置交流穩(wěn)壓器。 (5)采用獨立功能塊單獨供電,并用集成穩(wěn)壓塊實現(xiàn)兩級穩(wěn)壓。 (6)盡量提高接口器件的電源電壓,提高接口的抗干擾能力。 5. 自行設(shè)計軟件“看門狗”程序。 (略) 第八章思考題與習(xí)題 1. 設(shè)計一個8路模擬信號數(shù)
66、值顯示電路。要求:可自動輪流顯示8路模擬信號的數(shù)值,最小分辨率為0.02V,模擬量輸入最大值為5V,最大顯示值為255(輸入為5V時)。 (略) 2. 設(shè)計一個自行車?yán)锍?速度計。要求:能自動顯示自行車騎行的總里程數(shù)及騎行速度,具有超速報警功能。 (略) 3. 設(shè)計一個電子秤。要求:能稱50公斤貨物,最小分辨率為0.01公斤。 (略) 第九章思考題與習(xí)題 1. 定義變量a、b、c,a為內(nèi)部RAM的可位尋址區(qū)的字符變量,b為外部數(shù)據(jù)存儲區(qū)的整型變量,c為指向整型xdata區(qū)的指針。 char bdata a int xdata b int xdata *c 2. 編程將89S51單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器20H單元和35H單元的數(shù)據(jù)相乘,結(jié)果存入外部數(shù)據(jù)存儲器中。 void main(void) { char data *a; char data *b; char xdata *c; a=0x20; b=0x35; c=0x2000; *c=*a**b; } 3. 編程將外部RAM 10H~15H單元的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM 10H
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