【图文】MCS-51单片机指令系统_百度文库
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MCS-51单片机指令系统
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MCS-51单片机的基本组成
11:26:47来源: diangon
& & 图1说明系列的。
1、80内部结构和功能
1．中央处理器CPU
&&&&（1）运算器
&&&&1) 算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)
&&&&2) 累加器ACC (Accumulator)
&&&&3) 寄存器B
&&&&4) 程序状态字PSW(ProgramStatusWord)
&&&&程序状态字PSW是一个8位特殊功能寄存器，它的各位包含了程序运行的状态信息，以供程序查询和判断。PSW程序状态字格式和含义如下:
&①Cy(PSW.7) 进位标志位。Cy是PSW中最常用的标志位。由硬件或软件置位和清零。它表示运算结果是否有进位(或借位)。如果运算结果在最高位有进位输出(加法时)或有借位输入(减法时)，则Cy由硬件置&1&，否则Cy被清&0&。
&&&&②AC(PSW.6) 辅助进位(或称半进位)标志。当执行加减运算时，运算结果产生低四位向高四位进位或借位时，AC由硬件置&1&；否则AC位被自动清&0&。
&&&&③F0(PSW.5) 用户标志位。用户可根据自己的需要对F0位赋予一定的含义，由用户置位或复位，作为软件标志。
&&&&④RSl和RS0(PSW.4，PSW.3) 工作寄存器组选择位。这两位的值决定选择哪一组工作寄存器为当前工作寄存器组。由用户通过软件改变RSl和RS0值的组合，以切换当前选用的工作寄存器组。其组合关系如表2-1所示
&⑤OV(PSW.2) 溢出标志位。它反映运算结果是否溢出，溢出时则由硬件将OV位置&1&，否则置&0&。
&&&&⑥F1(PSW.1) 用户标志位，同F0(PSW.5）。
&&&&⑦P(PSW.0) 此位为奇偶标志位。P标志表明累加器ACC中1的个数的奇偶性。在每条指令执行完后，单片机根据ACC的内容对P位自动置位或复位。若累加器ACC中有奇数个&1&，则P=1；若累加器ACC中有偶数个&1&，则P=0。
&&&&5) 布尔处理器
&&&&MCS-51的CPU是8位微处理器，它还具有1位微处理器的功能。布尔处理器具有较强的布尔变量处理能力，以位(bit)为单位进行运算和操作。它以进位标志(Cy)作为累加位，以内部RAM中所有可位寻址的位作为操作位或存储位，以P0～P3的各位作为I/O位，同时布尔处理器也有自己的。
&&&&（2）控制器
&&&&1) 程序计数器PC
&&&&2) 数据指针DPTR
&&&&2．定时器/计数器
&&&&8051单片机内有两个16位的定时器/计数器：定时器/计数器0和定时器/计数器1。
&&&&3．串行口
&&&&单片机内部有一个串行数据缓冲寄存器SBUF，它是可直接寻址的特殊功能寄存器，地址为99H。
2、存储器结构
&&&&8051单片机在系统结构上采用哈佛型，其配置如图2所示。
&&&&程序存储器用来存放程序代码和常数，分成片内、片外两大部分，即片内ROM和片外ROM。其中，8051内部有4KB的ROM，地址范围为0000H～0FFFH，片外用16位地址线扩充64KB的ROM，两者统一编址。
&&&&2．片内数据存储器
&&&&数据存储器用来存放运算的中间结果、标志位，以及数据的暂存和缓冲等。它也分为片内和片外两大部分，即片内RAM和片外RAM。8051片内数据存储器最大可寻址256个单元，通常把这256个单元按功能划分为低128单元(单元地址00H～7FH)和高128单元(单元地址80H～0FFH)，结构如图2-3。
&&3．片外数据存储器
&&&&片外数据存储器，即片外RAM，一般由静态RAM芯片组成。用户可根据需要确定扩展存储器的容量，MCS-51单片机访问片外RAM可用1个特殊功能寄存器&&数据指针寄存器DPTR寻址。由于DPTR为16位，可寻址的范围为0～64KB。因此，扩展片外RAM的最大容量是64KB。
&&&&4．堆栈及
&&&&堆栈是一种数据结构，所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据插入和数据删除操作的线性表。
关键字：&&&&
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何立民专栏
北京航空航天大学教授，20余年来致力于单片机与嵌入式系统推广工作。8051的特点8051片内有4k ROM，无须外接外存储器和373，更能体现“单片”的简练。但是你编的程序你无法烧写到其ROM中，只有将程序交芯片厂代你烧写，并是一次性的，今后你和芯片厂都不能改写其内容。8751的特点8751与8051基本一样，但8751片内有4k的EPROM，用户可以将自己编写的程序写入的EPROM中进行现场实验与应用，EPROM的改写同样需要用紫外线灯照射一定时间擦除后再烧写。由于上述类型的单片机应用的早，影响很大，已成为事实上的工业标准。后来很多芯片厂商以各种方式与Intel公司合作，也推出了同类型的单片机，如同一种单片机的多个版本一样，虽都在不断的改变制造工艺，但内核却一样，也就是说这类单片机指令系统完全兼容，绝大多数管脚也兼容；在使用上基本可以直接互换。人们统称这些与8051内核相同的单片机为“51系列单片机”。对于学习者来说，学了其中一种，便会所有的51系列。AT89C51、AT89S51的特点在众多的51系列单片机中，要算 ATMEL 公司的AT89C51、AT89S51更实用，因他不但和8051指令、管脚完全兼容，而且其片内的4K程序存储器是FLASH工艺的，这种工艺的存储器用户可以用电的方式瞬间擦除、改写，一般专为 ATMEL AT89xx 做的编程器均带有这些功能。显而易见，这种单片机对开发设备的要求很低，开发时间也大大缩短。写入单片机内的程序还可以进行加密，这又很好地保护了你的劳动成果。再着，AT89C51、AT89S51目前的售价比8031还低，市场供应也很充足。AT89S51、52是2003年ATMEL推出的新型品种，除了完全兼容8051外，还多了ISP编程和看门狗功能。我们也专门为这种新片设计了一款 编程、学习、实验板。AT89C2051、AT89C1051等的特点ATMEL公司的51系列还有AT89C2051、AT89C1051等品种，这些芯片是在AT89C51的基础上将一些功能精简掉后形成的精简版。AT89C2051取掉了P0口和P2口，内部的程序FLASH存储器也小到2K，封装形式也由51的P40脚改为20脚，相应的价格也低一些，特别适合在一些智能玩具，手持仪器等程序不大的电路环境下应用；AT89C的基础上，再次精简掉了串口功能等，程序存储器再次减小到1k，当然价格也更低。对2051和1051来说，虽然减掉了一些资源，但他们片内都集成了一个精密比较器，别小看这小小的比较器，他为我们测量一些模拟信号提供了极大的方便，在外加几个和的情况下，就可以测量、温度等我们日常需要的量。这对很多日用电器的设计是很宝贵的资源。ATMEL的51、均有多种封装，如AT89C(S)51有P、和P/TQ等封装；有PDIP和封装等。下图是部分封装实物。由于51系列单片机的内核都一样，所以在51单片机教材方面目前仍然沿用Intel MCS 8051单片机的书籍。开发软件和工具也是一样，我们统称为8051开发系统、环境、等等，如我们网站介绍的汇编程序ASM51、Keil C51、MedWin 等均是针对8051内核单片机的开发软件。单对AT89C51、AT89S51来说，在实际电路中可以直接互换，替换8031只是第31脚有区别，8031因内部没有ROM，31脚需接地（GND），单片机在启动后就到外面程序存储器读取指令；而c51因内部有程序存储器，31脚接高（V），单片机启动后直接在内部读取指令。也就是51芯片的31脚控制着单片机程序从内部读取还是从外部读取，31脚接，程序从内部读取，31脚接地，程序从外部读取。其他无须改动。另外，AT89C51、AT89s51替换8031后因不用外存储器，不必安装原电路的外存储器和373芯片。89S51与89C51的区别很多初学51单片机的网友会有这样的问题：AT89S51是什么?书上和网络教程上可都是等！没听说过有89S51？！　　　这里，初学者要澄清单片机实际使用方面的一个产品概念，MCS-51单片机是美国INTE公司于1980年推出的产品，典型产品有 8031（内部没有程序存储器，实际使用方面已经被市场淘汰）、8051（芯片采用HMOS，功耗是630mW，是89C51的5倍，实际使用方面已经被市场淘汰）和8751等通用产品，一直到现在， MCS-51内核系列兼容的单片机仍是应用的主流产品（比如目前流行的89S51、89C51等），各高校及专业学校的培训教材仍与MCS-51单片机作为代表进行理论基础学习。　　有些文献甚至也将8051泛指MCS-51系列单片机，8051是早期的最典型的代表作，由于MCS-51单片机影响极深远，许多公司都推出了兼容系列单片机，就是说MCS-51内核实际上已经成为一个8位单片机的标准。　　其他的公司的51单片机产品都是和MCS-51内核兼容的产品而以。同样的一段程序，在各个单片机厂家的硬件上运行的结果都是一样的，如ATMEL的89C51（已经停产）、89S51， PHILIPS（菲利浦），和WINBOND（华邦）等，我们常说的已经停产的89C51指的是ATMEL公司的 AT89C51单片机，同时是在原基础上增强了许多特性，如时钟，更优秀的是由Flash（程序存储器的内容至少可以改写1000次）存储器取带了原来的ROM（一次性写入），AT89C51的性能相对于8051已经算是非常优越的了。　　不过在市场化方面，89C51受到了P单片机阵营的挑战，89C51最致命的缺陷在于不支持ISP（在线更新程序）功能，必须加上ISP功能等新功能才能更好延续MCS-51的传奇。89S51就是在这样的背景下取代89C51的，现在，89S51目前已经成为了实际应用市场上新的宠儿，作为市场占有率第一的Atmel目前公司已经停产AT89C51，将用AT89S51代替。89S51在工艺上进行了改进，89S51采用0.35新工艺，成本降低,而且将功能提升,增加了竞争力。89SXX可以像下兼容89CXX等51系列芯片。同时，Atmel不再接受89CXX的定单，大家在市场上见到的89C51实际都是Atmel前期生产的巨量库存而以。如果市场需要，Atmel当然也可以再恢复生产AT89C51。89S51相对于89C51增加的新功能包括：-- 新增加很多功能，性能有了较大提升，价格基本不变，甚至比89C51更低！-- ISP在线编程功能，这个功能的优势在于改写单片机存储器内的程序不需要把芯片从工作环境中剥离。是一个强大易用的功能。-- 最高工作为33M，大家都知道89C51的极限工作频率是24M，就是说S51具有更高工作频率，从而具有了更快的计算速度。-- 具有双工串行通道。-- 内部集成看门狗计时器，不再需要像89C51那样外接看门狗计时器单元电路。-- 双数据指示器。-- 电源关闭标识。-- 全新的加密算法，这使得对于89S51的**变为不可能，程序的保密性大大加强，这样就可以有效的保护知识产权不被侵犯。-- 兼容性方面：向下完全兼容51全部字系列产品。比如等等早期MCS-51兼容产品。也就是说所有教科书、网络教程上的程序（不论教科书上采用的单片机是8051还是89C51还是MCS-51等等），在89S51上一样可以照常运行，这就是所谓的向下兼容。　　比较结果：就如同INTEL的P3向P4升级一样，虽然都可以跑98，不过速度是不同的。从AT89C51升级到AT89S51 ,也是同理。和S51比起来，C51就要逊色一些，实际应用市场方面技术的进步是永远向前的。
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MCS-51单片机的结构和原理_百度文库
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MCS-51单片机的结构和原理
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MCS-51单片机原理习题集：习题集
分类： 格式： 日期：日
“单片机原理及应用”课程习题与解答参考教材：张毅刚主编，单片机原理及应用，普通高等教育“十五”国家级规划教材，高等教育出版社，2004年1月第一章1－3：单片机与普通计算机的不同之处在于其将（ ）（ ）和（ ）三部分集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O口1－8：的区别是： A、内部数据存储但也数目的不同 B、内部数据存储器的类型不同 C、内部程序存储器的类型不同
D、内部的寄存器的数目不同答：C第二章2－4：在MCS－51单片机中，如果采用6MHz晶振，1个机器周期为（ ）。答：2us。析：机器周期为振荡周期的1/6。2－6：内部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（ ）。答：26H2－7：若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为（ ）。答：0析：P为偶校验位，因为A中1的个数为偶数，所以P=0。2－8：判断下列说法是否正确： A、8031的CPU是由RAM和EPROM所组成。B、区分片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是看其位于地址范围的低端还是高端。C、在MCS-51中，为使准双向的I/O口工作在输入方式，必须保证它被事先预置为1。D、PC可以看成使程序存储器的地址指针。答：错、错、对、对2－9：8031单片机复位后，R4所对应的存储单元的地址为（ ），因上电时PSW=（ ）。这时当前的工作寄存器区是（ ）组工作寄存器区。答：04H、00H、02－11：判断以下有关PC和DPTR的结论是否正确？ A、DPTR是可以访问的，而PC不能访问。 B、它们都是16位的存储器 C、它们都有加1的功能。
D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。答：对、对、对、对2－13：使用8031芯片时，需将/EA引脚接（ ）电平，因为其片内无（ ）存储器。答：低、程序2－14：片内RAM低128个单元划分为哪3个主要部分？各部分的主要功能是什么？答：工作寄存器区、位寻址区、数据缓冲区2－15：判断下列说法是否正确程序计数器PC不能为用户编程时直接使用，因为它没有地址。内部RAM的位寻址区，只能供位寻址使用，而不能供字节寻址使用。8031共有21个特殊功能寄存器，它们的位都是可以用软件设置的，因此，是可以进行位寻址的。答：对、错、错2－16：PC的值是 A、当前正在执行指令的前一条指令的地址 B、当前正在执行指令的地址 C、当前正在执行指令的下一条指令的地址 D、控制器中指令寄存器的地址答：C2－17：通过堆栈操作实现子程序调用，首先就要把（ ）的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到（ ）。答：PC、PC2－19：MCS－51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的，因为MCS－51的PC是16位的，因此其寻址的范围为（ ）KB。答：642－20：当MCS－51单片机运行出错或程序陷入死循环时，如何来摆脱困境？答：软件陷阱、复位2－21：判断下列说法是否正确？PC是1个不可寻址的特殊功能寄存器。单片机的主频越高，其运算速度越快。在MCS－51单片机中，1个机器周期等于1us。特殊功能寄存器SP内装的是栈顶首地址单元的内容。答：错、对、错、错2－22：如果手中仅有一台示波器，可通过观察哪个引脚的状态，来大致判断MCS－51单片机正在工作？答：ALE析：因为单片机正常工作时，ALE脚输出时钟频率为振荡周期的1/6。第三章3－1：判断下列指令的正误： 1）MOV
28H,@R2 2）DEC DPTR 3）INC DPTR 4）CLR R0 5）CPL
R5 6）MOV R0,R1 7）PUSH DPTR 8）MOV F0,C 9）MOV F0,ACC.3 10）MOVX A,@R1 11）MOV C,30H 12）RLC R0答：错、错、对、错
错、错、错、对
错、对、对、错3－2：判断下列说法是否正确。立即寻址方式是被操作的数据本身在指令中，而不是它的地址在指令中。指令周期是执行一条指令的时间。指令中直接给出的操作数称为直接寻址。答：对、对、错3－3：在基址加变址寻址方式中，以（ ）作变址寄存器，以（ ）或（ ）作基址寄存器。答：累加器A，DPTR、PC3－7：指令格式是由（ ）和（ ）所组成，也可能仅由（ ）组成。答：操作码、操作数、操作码3－8：假定累加器A中的内容为30H，执行指令
1000H：MOVC A,@A+PC 后，把程序存储器（ ）单元的内容送入累加器A中。答：1031H3－9：在MCS－51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为访问（ ）存储器提供地址，而DPTR是为访问（ ）存储器提供地址。答：程序、数据3－10：在寄存器间接寻址方式中，其“间接”体现在指令中寄存器的内容不是操作数，而是操作数的（ ）。答：地址3－11：下列程序段的功能是什么？
B答：交换A、B的内容3－12：已知程序执行前有A=02H，SP=52H，（51H）=FFH，(52H)=FFH。下述程序执行后：
MOV DPTR,#4000H
MOVC A,@A+DPTR
MOVC A,@A+DPTR
10H,80H,30H,50H,30H,50H 请问：A=（ ），SP=（ ），（51H）=（ ），（52H）=（ ），PC=（ ）。答：A=50H,SP=50H,(51H)=30H,(52H)=50H,PC=5030H3－14：假定A=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令：
ANL A,#17H
A 后，A的内容为（ ）。答：0CBH3－15：假定A=55H，R3=0AAH，在执行指令ANL A,R3后，A=（ ），R3=（ ）。答：0、0AAH3－16：如果DPTR=507BH，SP=32H，（30H）=50H，（31H）=5FH，（32H）=3CH，则执行下列指令后：
SP 则：DPH=（ ），DPL=（ ），SP=（ ）答：DPH=3CH,DPL=5FH,SP=4FH3－17：假定，SP=60H，A=30H，B=70H，执行下列指令：
PUSH B 后，SP的内容为（ ），61H单元的内容为（ ），62H单元的内容为（ ）。答：62H,30H,70H第四章4－6：试编写1个程序，将内部RAM中45H单元的高4位清0，低4位置1。答：MOV A,45H
ANL A,#0FH
ORL A,#0FH
MOV 45H,A4－7：已知程序执行前有A=02H，SP=42H，（41H）=FFH，(42H)=FFH。下述程序执行后：
MOV DPTR,#3000H
MOVC A,@A+DPTR
MOVC A,@A+DPTR
10H,80H,30H,80H,50H,80H 请问：A=（ ），SP=（ ），（51H）=（ ），（52H）=（ ），PC=（ ）。答：A=80H,SP=40H,(51H)=50H,(52H)=80H,PC=8050H4－8：计算下面子程序中指令的偏移量和程序执行的时间（晶振频率为 12MHz）。
MOV R3,#15H
;1个机器周期 DL1:MOV R4,#255
;1个机器周期 DL2:MOV P1,R3
;2个机器周期
DJNZ R4,DL2
;2个机器周期
DJNZ R3,DL1
;2个机器周期
;2个机器周期答：15348us析：（（2＋2）×255＋1＋2）×15＋1＋2＝15348us4－9：假定A=83H，（R0）=17H，（17H）=34H，执行以下指令：
ANL A,#17H
A 后，A的内容为（ ）。答：0CBH4－10：试编写程序，查找在内部RAM的30H～50H单元中是否有0AAH这一数据。若有，则将51H单元置为“01H”；若未找到，则将51H单元置为“00H”。答：START: MOV R0,#30H
MOV R2,#20H
LOOP: MOV A,@R0
CJNE A,#0AAH,NEXT
MOV 51H,#01H
DJNZ R2,LOOP
MOV 51H,#00H
EXIT: RET4－11：试编写程序，查找在内部RAM的20H～40H单元中出现“00H”这一数据的次数。并将查找到的结果存入41H单元。答：START: MOV 41H,#0
MOV R0,#20H
MOV R2,#20H
LOOP: MOV A,@R0
DJNZ R2,LOOP
RET4－12：若SP=60H，标号LABEL所在的地址为3456H。LCALL指令的地址为2000H，执行指令如下：
2000H LCALL LABEL 后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？PC的值等于什么？如果将指令LCALL 直接换成ACALL是否可以？如果换成ACALL指令，可调用的地址范围是什么？答：1）SP=SP+1=61H
(61H)=PC的低字节=03H
SP=SP+1=62H
(62H)=PC的高字节=20H
2）PC=3456H
4）2KB＝2048 Byte第五章5－4：外部中断1所对应的中断入口地址为（ ）H。答：0013H5－5：下列说法错误的是：各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IE寄存器中。各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TMOD寄存器中。各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的IP寄存器中。各中断发出的中断请求信号，都会标记在MCS－51系统的TCON与SCON寄存器中。答：ABC5－7：中断查询确认后，在下列各种8031单片机运行情况中，能立即进行响应的是：当前正在执行高优先级中断处理当前正在执行RETI指令当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期当前指令是MOV
A,R3答：D5－8：8031单片机响应中断后，产生长调用指令LCALL，执行该指令的过程包括：首先把（ ）的内容压入堆栈，以进行断点保护，然后把长调用指令的16位地址送（ ），使程序执行转向（ ） 中的中断地址区。答：PC、PC、程序存储器5－9：编写出外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序。 答：SETB IT1
SETB EA5－10：在MCS－51中，需要外加电路实现中断撤除的是： A、定时中断
B、脉冲方式的外部中断 C、外部串行中断
D、电平方式的外部中断 答：D5－12：下列说法正确的是：同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应。同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。同级中断不能嵌套。答：ACD5－13：中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？答：RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断5－14：某系统有3个外部中断源1、2、3，当某一中断源变为低电平时，便要求CPU进行处理，它们的优先处理次序由高到低依次为3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为1000H，1100H，1200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的中断处理程序的入口即可）。答：若仅在/INT0引脚接3个外部中断源，电路如图5－10（P115）
LJMP INT_EX0
ORG 0030HMAIN: CLR
; 采用低电平有效中断
；允许外部中断0
; 插入用户程序WAIT: MOV PCON,#01H ;单片机进入休眠方式等待中断
LJMP WAIT；以下为外部中断0服务子程序INT_EX0：JNB P1.0,NEXT1
;判断是不是1号中断
LJMP INT_IR1
;跳转到1号中断处理程序NEXT1: JNB
P1.1,NEXT2
;判断是不是2号中断
LJMP INT_IR2
;跳转到2号中断处理程序NEXT2: LJMP INT_IR3
;跳转到3号中断处理程序
ORG 1000HINT_IR1:
;插入相应中断处理程序
ORG 1100HINT_IR2:
;插入相应中断处理程序
ORG 1200HINT_IR3:
;插入相应中断处理程序
;中断返回第六章 MCS-51的定时/计数器如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作方式0、1、2下，其最大的定时时间为多少？解答：因为机器周期
，所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为
；同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。定时/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。定时/计数器用作定时器时，对外界计数频率有何限制？答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。4．采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。解答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。编写程序如下：
LJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2
MOV TL0,#156
；计数100个脉冲的初值赋值
MOV TH0,#156
；打开计数门
；启动T0，开始计数
；允许T0中断
；CPU开中断
；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR
F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置
MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0
MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值
MOV TL0,#0CH
RETICOUNT: MOV TMOD,#06H
MOV TL0,#156
RETI5,定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。6,编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400μs，占空比为10:1的矩形脉冲。解答：根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振的话，
，因此高低电平输出取整，则约为364μs和36μs。编写程序如下：ORG 0000H
LJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#02H ；定时器/计数器T0为定时方式2
MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值
；启动T0，开始计数
；允许T0中断
；CPU开中断
SETB P1.0WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR
MOV R0,#9DLY: DJNZ R0,DLY
；延时26μs
MOV TL0,#4AH ；定时364μs初值赋值
RETI7,一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？答：方式一，在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序，设置和打开另一个定时器；在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断，设置和打开另一个定时器。这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和。方式二，一个作为定时器，在定时中断后产生一个外部计数脉冲（比如由P1.0接INT0产生），另一个定时器工作在计数方式。这样两个定时器的定时时间为一个定时器的定时时间乘以另一个定时器的计数值。8,当定时器T0用于方式3时，应该如何控制定时器T1的启动和关闭？答：由T1(P3.5)口控制定时器T1的启动和关闭。9,定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？答：采用方式1定时工作方式。最大脉冲宽度为131.072ms。10,编写一段程序，功能要求为：当P1.0引脚的电平正跳变时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平负跳变时，停止计数，并将计数值写入R0、R1(高位存R1，低位存R0)。解答：将P1.1的输入脉冲接入INT0，即使用T0计数器完成对P1.1口的脉冲计数。编写程序如下：ORG 0000H
LJMP IT0PMAIN: JNB
P1.0,MAINMOV TMOD,#05H ；定时器/计数器T0为计数方式1
；启动T0，开始计数
；允许T0中断
；CPU开中断WAIT: JB
MOV R1,TH0
MOV R0,TL0 AJMP $IT0P: INC
RETI11,THX与TLX(X=0,1)是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？答：THX与TLX(X=0,1)是由特殊功能寄存器构成的计数器，其内容可以随时用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在读THX、TLX的值时，应该先读THX值，后读TLX，再读THX。若两次读得THX相同，则可确定读得的内容正确。若前后两次读得的THX有变化，再重复上述过程。12,判断下列的说法是否正确？特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（对）特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（错）特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。 （错）特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（错）第七章 MCS-51的串行口1．串行数据传送的主要优点和用途是什么？答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。主要用于多个单片机系统之间的数据通信。2．简述串行口接收和发送数据的过程。答：以方式一为例。发送：数据位由TXT端输出，发送1帧信息为10为，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。发送开始时，内部发送控制信号/SEND变为有效，将起始位想TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。8位数据位全部完毕后，置1中断标志位TI，然后/SEND信号失效。接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。接受时，定时控制信号有2种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。3．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式（ 1 ）。串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：串行口有3种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧格式。起始位0 1 0 0 0 0 0 0 校验位 停止位6．判断下列说法是否正确：串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。（对）发送数据的第9数据位的内容在SCON寄存器的TB8位预先准备好的。（对）串行通讯发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF。（错）串行通讯接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。（对）串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出设定。（对）7．通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用：(选（3）)（1）MOVC指令 （2）MOVX指令 （3）MOV指令 （4）XCHD指令8．为什么定时器/计数器T1用做串行口波特率发生器时，采用方式2？若已知时钟频率、通讯波特率，如何计算其初值？解答：因为定时器/计数器在方式2下，初值可以自动重装，这样在做串口波特率发生器设置时，就避免了重装参数的操作。已知时钟频率、通讯波特率，根据公式：
，计算出初值。9．串行口工作方式1的波特率是：（ 3 ）固定的，为
。固定的，为
。可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。固定的，为
。10．在串行通讯中，收发双方对波特率的设定应该是（ 相等 ）的。11．若晶体振荡器为11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率为4800b/s，写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值。解答：初值计算：查阅P148表7-2可得，FAH控制字：ANL TMOD,#0F0H
ORL TMOD,#20H
MOV TH1,#0FAH
MOV TL1,#0FAH
MOV SCON,#40H12．简述利用串行口进行多机通讯的原理。解答：参考P146页。13．使用8031的串行口按工作方式1进行串行数据通讯，假定波特率为2400b/s，以中断方式传送数据，请编写全双工通讯程序。解答：略14．使用8031的串行口按工作方式3进行串行数据通讯，假定波特率为1200b/s，第9数据位作奇偶校验位，以中断方式传送数据，请编写通讯程序。解答：略15．某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验位和1个停止位（1）组成。当该串行口每分钟传送1800个字符时，试计算出波特率。解答：串口每秒钟传送的字符为：个字符/秒所以波特率为：30个字符/秒×10位/个字符=300b/s16．为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位（0）和停止位（1）？解答：串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O口，一般不用于两个MCS-51之间的串行通信。该方式以fosc/12的固定波特率从低为位到高位发送或接受数据。第八章习题解答1.单片机存储器的主要功能是存储（程序）和（数据）。2.试编写一个程序（例如将05H和06H拼为56H），设原始数据放在片外数据区2001H单元和2002H单元中，按顺序拼装后的单字节数放入2002H。解：本题主要考察了对外部存储器的读、写操作，同学们只要记住正确使用MOVX指令就可以了。编程思路：首先读取2001H的值，保存在寄存器A中，将寄存器A的高四位和低四位互换，再屏蔽掉低四位然后将寄存器A的值保存到30H中，然后再读取2002H的值，保存在寄存器A中，屏蔽掉高四位，然后将寄存器A的值与30H进行或运算，将运算后的结果保存在2002H中。
0000HMAIN：
DPTR，#2001H
；设置数据指针的初值
；读取2001H的值
；屏蔽掉低四位
；指针指向下一个
；读取2002H的值
；屏蔽掉高四位
；进行拼装
；保存到2002H
END3.假设外部数据存储器2000H单元的内容为80H，执行下列指令后：
A，@R0累加器A中的内容为（80H）。4.编写程序，将外部数据存储器中的4000H―40FFH单元全部清零。解：本题主要考察了对外部数据块的写操作；编程时只要注意循环次数和MOVX指令的使用就可以了。
0000HMAIN：
；送预置数给A
；设置循环次数
DPTR，#4000H
；设置数据指针的初值LOOP：
；当前单元清零
；指向下一个单元
；是否结束
END5.在MCS-51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共16位地址线和8位数据线，为何不会发生冲突？解：因为控制信号线的不同：外扩的RAM芯片既能读出又能写入，所以通常都有读写控制引脚，记为OE和WE。外扩RAM的读、写控制引脚分别与MCS-51的RD和WR引脚相连。外扩的EPROM在正常使用中只能读出，不能写入，故EPROM芯片没有写入控制引脚，只有读出引脚，记为OE，该引脚与MCS-51单片机的PSEN相连。6.区分MCS-51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是：（1）看其位于地址范围的低端还是高段（2）看其离MCS-51芯片的远近（3）看其芯片的型号是ROM还是RAM（4）看其是与RD信号连接还是与PSEN信号连接解：本题的答案是3，4。7.在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为了扩展芯片的（片选）端提供信号。8.请写出图8-18中4片程序存储器27128各自所占的地址空间。解：图中采用了译码法。4片地址分别为0000H-3FFFH、4000H-7FFFH、8000H-BFFFH、C000H-FFFFH。9．起止范围为0000H-3FFFH的存储器的容量是（16）KB。解：本题属于常识题，在第十一题时将有解答。10.在MCS-51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为了访问（程序）存储器提供地址，而DPTR是为访问（数据）存储器提供地址。11.11根地址线可选（2KB）个存储单元，16KB存储单元需要（14）根地址线。解：通过总结所学知识，我们得到以下几个信息：2KB的存储器需要11根地址线，地址为0000H-07FFH；4KB的存储器需要12根地址线，地址为0000H-0FFFH；8KB的存储器需要13根地址线，地址为0000H-1FFFH；16KB的存储器需要14根地址线，地址为0000H-3FFFH；32KB的存储器需要15根地址线，地址为0000H-7FFFH；64KB的存储器需要16根地址线，地址为0000H-FFFFH（以上存储器的首地址均默认为0000H）。12.32KB RAM存储器的首地址若为2000H，则末地址为（9FFF）H。解：由上题总结得出，32KB RAM存储器的大小为0000H-7FFFH，所以只要在后面加上2000H即得到正确答案。13.现有8031单片机、74LS373锁存器、1片2764EPROM和2片6116RAM，请使用他们组成一个单片机系统，要求：（1）画出硬件电路连线图，并标注主要引脚；（2）指出该应用系统程序存储器空间和数据存储器空间各自的地址范围。解：（1）电路图如下所示：（2）2764的地址为C000H-DFFFH；第一个6116的地址为A000H-A7FFH；第二个6116的地址为6000H-67FFH；事实上，由于采用的是线选法，导致了地址不连续，地址空间利用不充分。建议在实际工作中要具体情况具体分析。在两种地址分配中选一种较好的来应用。
14.使用89C51芯片外扩一片E2PROM2864，要求2864兼作程序存储器和数据存储器，且首地址为8000H。要求：（1）确定2864芯片的末地址；（2）画出2864片选端的地址译码电路；（3）画出该应用系统的硬件连接图。解：（1）2864为8KB的存储器，如果首地址为8000H，则其末地址为9FFFH，理由参考第12题；（2）电路图如下所示：
（3）电路图如下所示：
第九章习题解答1.I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？解：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片。I/O接口功能：一.实现和不同外设的速度匹配；二.输出数据缓存；三.输入数据三态缓冲。2.常用的I/O接口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？MCS-51的I/O端口编址采用的是哪种方式？解：一.独立编址方式：独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。但是，却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。二.统一编址方式：这种编址方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一进行编址。统一编址的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作，简单、方便且功能强大。MCS-51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。3.I/O数据传送有哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？解：一.同步传送方式：同步传送又称为有条件传送。当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用同步传送方式，最典型的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。二.查询传送方式：查询传送方式又称为有条件传送，也称异步传送。单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。为了提高单片机的工作效率，通常采用中断方式。三.中断传送方式：中断传送方式是利用MCS-51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I./O数据的传送。单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，而进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。因此，采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。4.编写程序，采用8255A的C口按位置位/复位控制字，将PC7置0，PC4置1，（已知8255A各端口的地址为7FFCH-7FFFH）。解：本题主要考察对8255A的C口的操作。其方式控制字的高位为0时，低四位对C口进行置位。由题目我们得到了方式控制字的地址为7FFFH。
0000H MAIN:
DPTR,#7FFFH ;控制字寄存器地址送DPTR
END5.8255A的方式控制字和C口按位置位/复位控制字都可以写入8255A的同一控制寄存器，8255A是如何区分这两个控制字的？解：8255A通过它们的最高位来进行判断，最高位为1时，这时8255A认为这是方式控制字，否则认为是C口按位置位/复位控制字6.由图9-6来说明8255A的A口在方式1的选通输入方式下的工作过程。解：当外设输入一个数据并送到PA7－PA0上时，输入设备自动在选通输入线STBA向8255A发送一个低电平选通信号。8255A收到选通信号后：首先把PA7-PA0上输入的数据存入A口的输入数据缓冲/锁存器；然后使输入缓冲器输出线IBFA变成高电平，以通知输入设备，8255A的A口已收到它送来的输入数据。8255A检测到联络线STBA由低电平变成了高电平、IBFA为1状态和中断允许触发器INTEA为1时，使输出线INTRA（PC3）变成高电平，向8031发出中断请求。（INTEA的状态可由用户通过对PC4的置位/复位来控制。8031相应中断后，可以通过中断服务程序从A口的输入数据缓冲/锁存器读取外设发来的输入数据。当输入数据被CPU读走后，8255A撤销INTRA上的中断请求，并使IBFA变为低电平，以通知输入外设可以送下一个输入数据。7.8155H的端口都有哪些？哪些引脚决定端口的地址？引脚TIMERIN和TIMEROUT的作用是什么？解:8155H的端口有以下几种：命令/状态寄存器、A口、B口、C口、计数器和RAM单元。引脚IO/M、A2、A1、A0决定端口地址。TIMERIN是计数器输入线，输入的脉冲上跳沿用于对8155H片内的14位计数器减一。TIMEROUT为计数器输入线。当14位计数器减为0时就可以在该引线上输出脉冲或方波，输出的信号的形状与所选的计数器工作方式有关。8.判断下列说法是否正确，为什么？（1）由于8155H不具有地址锁存功能，因此在与8031的接口电路中必须加地址锁存器。（2）在8155H芯片中，决定端口和RAM单元编址的信号线是AD7-AD0和WR。（3）8255A具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。（4）8255A的B口可以设置成方式2。解：（1）8155H具有地址锁存功能；（2）引脚IO/M、A2、A1、A0决定端口地址和RAM单元编址；（3）8255A不具有三态缓冲器；（4）8255A的B口只可以设置成方式0和方式1。9.现有一片8031，扩展了一片8255A，若把8255A的B口用做输入，B口的每一位接一个开关，A口用作输出，每一位接一个发光二极管，请画出电路原理图，并编写出B口某一位接高电平时，A口相应位发光二极管被点亮的程序。解：由于电路图比较简单，在这里就画了，大家可以参考图9-10，A口每一位接二极管的正极，二极管的负极接低。B口每一位接一开关，开关直接接地。这样我们只需要将读到的B口的值送给A口就可以满足题目要求了。
0000HMIAN：
；A口出，B口入
DPTR，#0FF7FH ；控制地址送DPTR
；送方式控制字
DPTR，#0FF7DH ；B口地址送DPTR
；读开关信息
DPTR，#0FF7CH ；A口地址送DPTR
；将信息反溃到二极管
END10.假设8155H的TIMERIN引脚输入的频率为4MHz？问8155H的最大定时时间是多少？解：8155H记数器的初值范围是：3FFFH-2H。当频率为4MHz，初值为3FFFH时，最大定时时间为：=0.S11.MCS-51的并行接口的扩展有多种方式，在什么情况下，采用扩展8155H比较合适？什么情况下，采用扩展8255A比较适合？解：8255A具有3个8位的并行I/O口，3种工作方式，可通过编程改变其功能，因而使用灵活方便，通用性强，可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。8155H芯片内包含有256B的RAM存储器（静态），2个可编程的八位并行口PA和PB，1个可编程的6位并行口PC，以及1个14位减法定时器/计数器。所以它经常用于单片机的外围接口芯片。12.假设8155H的TIMERIN引脚输入的脉冲频率为1MHz，请编写出在8155H的TIMEROUT引脚上输出周期为10ms的方波的程序。解：将1MHz的脉冲改变为10ms的方波，这就让我们想到了在数字电路里面学到的分频器。计算得出分频前后频率之比为10000:1，这样我们只要将定时器初值设置为64H就可以了。（假设I/O口地址为7F00H-7F05H）START： MOV
DPTR，#7F04H
；指针指向定时器低8位
；送初值给A
；初值送给低8位
；指向高8位
；定时器方波输出
DPTR，#7F00H
；指向命令/状态口
；设定控制字
；启动定时器
END第十章习题解答1.为什么要消除按键的机械抖动？消除按键的机械抖动的方法有哪几种？原理是什么？解：在按键的闭合和断开过程中，由于开关的机械特性，导致了按键抖动的产生。如果不消除按键的机械抖动，按键的状态读取将有可能出现错误。消除按键抖动一般是采用软件或硬件去抖。软件去抖的原理：在第一次检测到有键按下时，该键所对应的航线是为低电平，执行一端延时10ms的子程序后，确认该行线电平是否仍然为低电平，如果仍为低电平，则确认为该行确实有键按下。2.判断下列说法是否正确？（1）8279是一个用于键盘和LED（LCD）显示器的专用芯片。（2）在单片机与微型打印机的接口中，打印机的BUSY信号可作为查询信号或中断请求信号使用。（3）为给以扫描发方式工作的8*8键盘提供接口电路，在接口电路中只需要提供2个输入口和1个输出口。（4）LED的字型码是固定不变的。解：（1）正确；（2）正确（3）错误（4）错误3.LED的静态显示方式于动态显示方式有何区别？各有什么优缺点？解：静态显示时，数据是分开送到每一位LED上的。而动态显示则是数据是送到每一个LED上，再根据位选线来确定是哪一位LED被显示。静态显示亮度很高，但口线占用较多。动态显示则好一点，适合用在显示位数较多的场合。4.写出表10-1中仅显示小数点“.”的段码。解：80H（共阴极）；7FH（共阳极）5.说明矩阵式键盘按键按下的识别原理。解：按键设置在行、列线交点上，行、列线分别连接到按键开关的两端。行线通过上拉电阻接到+5V上，无按键按下时，行线处于高电平状态，而当有按键按下时，行线电平状态将由与此行线相连的列线的电平决定。列线的电平如果为低，则行线电平为低；列线的电平如果为高，则行线的电平亦为高。将行、列线信号配合起来并做适当的处理，才能确定闭合键的位置。6.对于图10-11的键盘，采用线反转法原理来编写识别某一按键按下并得到其键号的程序。解：先对P1口高四位送低电平，读取P1口低四位的值；再对P1口低四位送低电平，读取P1口高四位的值，将两次读到的值组合在一起就得到了按键的特征码，在根据特征码查找键值。 KEYIN:
A,#0FFH,KEYIN1
；未按键 KEYIN1: MOV
；暂存特征码
DPTR,#KEYCOD ；指向码表
；顺序码初始化 KEYIN2: INC
A,B,KEYIN3
；找到，取顺序码
RET KEYIN3: CJNE
A,#0FFH，KEYIN2；未完，再查
；已查完，未找到，以未按键处理 KEYCOD: DB
0E7H,0EBH,0EDH,0EEH
0D7H,0DBH,0DDH,0DEH
0B7H,0BBH,0BDH,0BEH
77H,7BH,7DH,7EH7.键盘有哪3种工作方式，它们各自的工作原理及特点是什么？解：一.编程扫描方式：当单片机空闲时，才调用键盘扫描子程序，反复的扫描键盘，等待用户从键盘上输入命令或数据，来响应键盘的输入请求。二.定时扫描工作方式：单片机对键盘的扫描也可用定时扫描方式，即每隔一定的时间对键盘扫描一次。三.中断工作方式：只有在键盘有键按下时，才执行键盘扫描程序并执行该按键功能程序，如果无键按下，单片机将不理睬键盘。8.根据图10-14的电路，编写在6个LED显示器上轮流显示“1，2，3，4，5，6”的显示程序。解：本电路图采用的是动态显示。程序如下DIR:
;从79H开始里面存放着
；1，2，3，4，5，6
DPTR,#7F01H ；位选码
；取到笔形码 DIR1:
；送出显示
；是否到最右边的LED
；保存位选码
3FH,06H,5BH,4FH,66H,6DH,7DH ;0,1,2,3,4,5,6 DL1MS:
R7,#02H DL:
R6,#0FFH DL6:
RET9,根据图10-17的接口电路编写在8个LED上轮流显示“1，2，3，4，5，6，7，8”的显示程序，比较一下与上一题显示程序的区别。解：本电路图采用的是静态显示。程序如下： DIR:
SCON,#0 ；工作方式一
DPTR,#TAB ;笔形码
R7,#08H ；初值为8
A,@A+DPTR ；找到对应的笔形码
；送出显示
0COH,0F9H,0A4H,0B0H,99H ;0,1,2,3,4
92H,B2H,0F8H,80H
;5,6,7,810.8279中扫描计数器有两种工作方式，这2种工作方式各应用在什么场合？解：按编码方式工作时，计数器作二进制计数。4位计数状态从扫描线SL0-SL3输出，经外部译码器4线-16线译码后，为键盘和显示器提供16中取1的扫描线。按译码方式工作时，扫描计数器的最低2位在8279内部被译码后，从SL0-SL3输出，为键盘和显示器直接提供了4中取1的扫描线。11.简述TpuP-40A/16A微型打印机的Centronics接口的主要信号线的功能。与MCS-51单片机相连接时，如何连接这几条控制线？解：DB0-DB7：数据线，单向传输，由单片机输入给打印机。STB（STROBE）：数据选通信号。在该信号的上升沿，数据线上的8位并行数据被打印机读入机内锁存。BUSY：打印机忙状态信号。当该信号有效（高电平）时，表示打印机正忙于处理数据。此时，单片机不得使STB信号有效，向打印机送入新的数据。ACK：打印机的应答信号。低电平有效，表明打印机已取走数据线上的数据。ERR：出错信号。当送入打印机的命令格式出错时，打印机立即打印1行出错信息，提示出错。在打印出错信息之前。该信号线出现一个负脉冲，脉冲宽度为30us。用一根地址线来控制写选通信号STB和读取BUSY引脚状态。12.如果把图10-30中打印机的BUSY线断开，然后与8031的INTO线相接，请简述电路的工作原理并编写把以20H为起始地址的连续20个内存单元中的内容输出打印的程序。解：本程序采用外部中断来进行数据打印，先打印一个数据，当BUSY线从高电平变成低电平时，在打印下一个数据
0030H MAIN:
;允许外部中断
R0,#7FH ；控制口地址
R1,#20H ；数据区首地址
；打印内容
R0,#7CH ；A口地址
；20个数据都结束了吗？INC
;指向下一个数据MOV
RETI13.根据图10-14，8155H与32键的键盘相连接，编写程序实现如下功能：用8155H的定时器定时，每隔1S读1次键，并将其读入的键值存入片内RAM中30H开始的单元中。解：14.采用8279芯片的键盘/显示器接口方案，与本章介绍的其他键盘/显示器的接口方案相比，有什么特点？解：8279芯片的具有不断扫描，自动消抖，自动识别出闭合的键并得到键号，能对双键或N键同时按下进行处理。第11章由运算放大器构成的电流／电压转换电路D／A转换器的主要指标如下：分辨率D／A转换器的分辨率指输入的单位数字量变化引起的模拟量输出的变化，是对输入量变化敏感程度的描述。建立时间建立时间是描述D／A转换速度快慢的一个参数，用于表明转换速度。其值为从输入数字量到输出达到终位误差±(1／2)GB(最低有效位)时所需的时间。转换精度理想情况下，精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同．但相同位数的不同转换器精度会有所不同。当DAC为二进制12位，满量程输出电压为5V时，分辨率为1.22 mV3、DAC用作程控放大器，其电压放大倍数可由CPU通过程序设定。由图可见，需要放大的电压Vin和反馈输入端Rfb相接。运算放大器输出Vout还作为DAC的基准电压VREF，数字量由CPU送来，其余如图所示。DAC0832内部Iout一边和T型电阻网络相连，另一边又通过反馈电阻Rfb和Vin相通，可得以下方程组：解上述方程组可得选R＝R6，则上式变为因此，从最后式子可知，输出电压的放大倍数受B控制。4、同步5、二种方式(1) 单缓冲方式。其特点是DAC0832内部的两个数据缓冲器有一个处于直通方式，另一个处于受MCS―51控制的锁存方式。适用于只有一路模拟量输出，或虽是多路模拟量输出但并不要求多路输出同步的情况下。(2) 双缓冲方式。其特点是数字量的输入锁存和D／A转换输出是分两步完成的。适用于在多路D／A转换中，要求同步进行D／A转换输出的情况下。6、A／D转换器的两个最重要指标：(1) 转换时间和转换速率转换时间A／D完成一次转换所需要的时间。转换时间的倒数为转换速率。(2)分辨率A／D转换器的分辨率习惯上用输出二进制位数或BCD码位数表示。7、量化误差是由于有限位数字且对模拟量进行量化而引起的；0.195%；8、目前应用较广泛的主要有以下几种类型：逐次逼近式转换器、双积分式转换器、∑―△式A／D转换器和V／F转换器。逐次逼近型A／D转换器：在精度、速度和价格上都适中，是最常用的A／D转换器件。双积分A／D转换器：具有精度高、抗干扰性好、价格低廉等优点，但转换速度慢，近年来在单片机应用领域中也得到广泛应用。∑―△式A／D转换器：它具有积分式与逐次逼近式ADC的双重优点，它对工业现场的串模干扰具有较强的抑制能力，不亚于双积分ADC，它比双积分ADC有较高的转换速度。与逐次逼近式ADC相比，有较高的信噪比，分辨率高，线性度好，不需要采样保持电路。9、对DAC来说，分辨率反映了输出模拟电压的最小变化量。而对于ADC来说，分辨率表示输出数字量变化一个相邻数码所需输入模拟电压的变化量。量化误差是由ADC的有限分辨率而引起的误差，但量化误差只适用于ADC，不适用于DAC。精度与分辨率基本一致，位数越多精度越高。严格讲精度与分辨率并不完全一致。只要位数相同，分辨率则相同，但相同位数的不同转换器精度会有所不同。10、程序如下：MAIN：MOV R0，#20H
R1，#00HMOV
R2，#00HMOV R3，#50MOV R8，#08HLOOP,MOV DPTR，#7FF8HLOOP1：MOVX @DPTR，AMOV R6，#0AHDELAY：NOPNOPNOPDJNZ R6，DELAYMOVX A，@DPTRINC DPTRMOV R2，DPLMOV DPH，R0MOV DPL，R1MOVX @DPTR，AINC DPTRMOV R0，DPHMOV R1，DPLMOV DPH，#7FHMOV DPL，R2DJNZ R7，LOOP1LCALL DELAY1M ；延时1 分钟DJNZ R3，LOOP…
11、程序如下：MIAN,MOV R1，#10MOV R2，#40HMOV R0，#7CHMOVX @R0，ALOOP,NOPLOOP1,NOPJB P3.2，LOOP1MOVX A，@R0MOV @ R2，AINC R2MOV R0，#7DHMOVX A，@R0MOV @R2，AINC R2DJNZ R1，LOOP12、（A）× （B）√ （C）× (D) √　第12章1、P0口的每位可驱动8个LSTTL输人，P1、P2、P3口的每一位只能驱动4个LSTTL输人；低电平；2、在MCS―51单片机应用系统中．当需用单片机控制各种各样的高压、大电流负载，这些大功率负载如电动机、电磁铁、继电器、灯泡等，则不能用单片机的I/O线来直接驱动．而必须通过各种驱动电路和开关电路来驱动。此外，为了隔离和抗干扰，有时需加接光电耦合器。3、常用的开关型驱动器件有光电耦合器、继电器、晶闸管、功率MOS管、集成功率电子开关、固态继电器等。4、常用电子开关有功率MOS管、晶闸管、集成功宰电子开关、固态继电器等等；电子开关器件的通病是存在通态压降和断态漏电流。5、开关速度快、工作频率高、无噪声、无触点，工作可靠、寿命长，适用于那些需要抗潮湿、抗腐蚀和防爆场合以及高频和高速系统中。6、以负载电源类型分类：可分为直流型(DC―SSR)和交流型(AC―SSR)两种。直流型固态电子继电器是以功率晶体管作为开关元件的，交流型固态屯子继电器足以可控硅作为开关元件的，分别用来接通和断开直流或交流负载。以开关触点形式分类：可分为常开式和常闭式。常开式的功能是输入端施加信号时，固态继电器输出端才接通；而常闭式是仅当输入端施加信号时，固态继电器的输出端才被关断，而输入端没有信号时，固态继电器的输出端始终处于闭合状态。以控制触发信号的形式分类：可分为过零型和非过零型；非过零型在输人信号时，不管负载电源电压相位如何，负载端立即导通。而过零型必须在负载电源电压接近零且输入控制信号有效时，输出端负载电源才导通。7、使用注意事项：(1) 要考虑这两项参数通态压降和断态漏电流。(2) 当使用温度较高时，选用的SSR必须留有一定的余量。(3) 当负载为感性时，输出端必须加接压敏电阻。(4) 输出端负载短路会造成SSR损坏，应特别注意避免。第13章1、抗干扰性差，传输距离短。2、由于调制解调器就是在发送时把数字信号转换成模拟信号，送到通信线路上，再把从通讯线路收到的模拟信号转换成数字信号。这样能克服公用电话网频带有限、不能进行二进制数字量的传输缺点。3、为了起到隔离、抗干扰的作用。4、RS-422A仅仅是一种电气标准，规定了差分平衡的电气接口，它采用平衡驱动和差分接收的方法；可数传速率、通讯距离、接口处信号产生串扰等性能；5、RS-232 异步串行通讯中应用最广的标准总线，适用于短距离或带调制解调器的通讯场合，但数传速率低、通讯距离短、接口处信号容易产生串扰等；RS―422A能在长距离、高速率下传输数据；RS-485对于互连是十分方便的，干扰抑制性好，阻抗低，无接地问题；电流环串行接口最大特点是低阻传输线对电气噪声不敏感，而且，易实现光电隔离。6、不能第14章1、空间干扰、供电系统干扰、供电系统干扰2、以消除直流电源和地线中的脉冲电流所造成的干扰；2；5-10uF的电解电容和一个0.01-1.0uF的电容3、能有效抑制尖峰脉冲以及各种噪声干扰，从而使过程通道上的信噪比大大提高；A／D、D／A与单片机之间的隔离和开关量隔离4、并联二极管和稳压管或由电阻和电容组成抑制电路5、在低频电路中，布线和元件间的电感较小，而接地电路形成的环路，对于扰的影响却很大，因此应应一点接地。6、电源去耦就是在每个印制板人口处的电源线与地线之间并接退耦电容，集成芯片去耦就是每个集成芯片都应安置一个0.1uF的陶瓷电容器。7、不要在印制板上留下空白铜箔层，因为它们可以充当发射天线或接收天线；走线不要有分支，这可避免在传输高频信号导致反射干扰或发生谐波干扰。8、算术平均滤波法，适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波；滑动平均滤波法，适用于高频振荡系统；中位值滤波法，适用于被测参数如温度、液位等变化缓慢的场合；防脉冲干扰平均值滤波法，适用于脉冲干扰比较严重的场合；9、指令冗余便是采用单字节指令，并在关键的地方人为地插人一些单字节指令(NOP)，或将有效单字节指令重复书写；软件陷阱．就是一条引导指令，强行将捕获的程序引向一个指定的地址，在那里有一段专门对程序出错进行处理的程序。10、“看门狗”技术就是不断监视程序循环运行时间，若发现时间超过已知的循环设定时间，则认为系统陷入了“死循环”，然后强迫程序返回到0000H入口，在0000H处安排一段出错处理程序，使系统运行纳入正规。11、当发生电源掉电的意外情况，一些重要的数据可能丢失，这时要求系统应首先检测到电源的变化，然后通过切换电路把备用电池接入系统，以保护RAM中的数据不丢失。第15章1、设计一个单片机测控系统，一般可分为四个步骤：需求分析，方案论证和总体设计阶段。器件选择，电路设计制作，数据处理，软件的编制阶段。整个系统的设计与性能测定。(4)文件编制阶段。2、89C51最小应用系统
3、数据采集系统一般由信号调理电路、多路切换电路、采样保持电路、模―数转换、基本的单片机系统；1）信号调理电路：信号调理电路是传感器与A／D之间的桥梁，也是测控系统中里要组成部分。信号调理的主要功能是：非电量的转换、信号形式的变换、放大、滤波、共模抑制及隔离等等。2）多路切换电路,模拟多路开关的选择主要考虑导通电阻的要求，截止电阻的要求和速度要求。3）采样保持电路：采样保持电路是为了保证模拟信号高精度转换为数字信号的电路。采样保持器的选择要综合考虑捕获时间，孔隙时间、保持时间、下降率等参数。4）模―数转换：计算机同外界交换信息所必须的接口器件。选择ADC需主要考虑的指标有：分辨率、转换时间、精度、电源、输入电压范围、工作环境、数字输出特性、价格等。5）基本的单片机系统4、单片机集成了微处理器、存储器和各种输入、输出接口等等，主要应用于测控领域，用以实现各种测试和控制功能。5、开发系统大致分为四类。(1)通用型单片机开发系统(2)软件模拟开发系统(3)普及型开发系统(4)通用机开发系统6、不能7、有4步骤第一步．建立用户源程序。第二步，在开发系统机上，利用汇编软件对第一步输入的用户源程序进和汇编，变为可执行的目标代码。第三步，动态在线调试。第四步，将调试完毕的用户程序通过编程器，固化在ROM中。
课件名称：课件分类：电气与自动化课件类型：试卷习题文件大小：160.4KB下载次数：58评论次数：19用户评分：5.7}