单片机原理及接口技术-习题答案第四版李朝青(修订后) - 图文

P3.5 T1(定时器/计数器1的外部输入) 数据存储器选通:

P3.6 WR(外部存储器写选通,低电平有效,输出) P3.7 RD(外部存储器读选通,低电平有效,输出) 定时器/计数器(T2): P1.0 T2(定时器T2的计数端) P1.1 T2EX(定时器T2的外部输入端) 13. 内部RAM低128字节单元划分为哪3个主要部分?各部分主要功能是什么? 答:片内RAM低128单元的划分及主要功能: (l)工作寄存器组(00H~lFH)

这是一个用寄存器直接寻址的区域,内部数据RAM区的0~31(00H~lFH),共32个单元。它是4个通用工作寄存器组,每个组包含8个8位寄存器,编号为R0~R7。

(2)位寻址区(20H~2FH)

从内部数据RAM区的32~47(20H~2FH)的16个字节单元,共包含128位,是可位寻址的RAM区。这16个字节单元,既可进行字节寻址,又可实现位寻址。 (3)字节寻址区(30H~7FH)

从内部数据RAM区的48~127(30H~7FH),共80个字节单元,可以采用间接字节寻址的方法访问。

14. 使单片机复位有几种方法?复位后机器的初始状态如何? 答:(1)单片机复位方法

单片机复位方法有:上电自动复位、按键手动复位和两种方式 (2)复位后的初始状态

复位后机器的初始状态,即各寄存器的状态:PC之外,复位操作还对其他一些特殊功能寄存器有影响,它们的复位状态如题表2-1所例

15. 开机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是什么?CPU如何确定和改变当前工作寄存器组?

答:一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器的,一共有4组,分别为0.1.2.3连续位于00h到1FH地址,

然后在机器中有个程序状态字PSW,它的第四和第三位RS1,RS0是用来选择工作寄存器组的,可能不同机器地址稍有不同。他们俩的值和寄存器组的关系: RS1/RS0 0/0 0/1 1/0 1/1 使用的工作寄存器 0 1 2 3

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地址 00-07 08-0F 10-17 18-1F

写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。也可以直接对RS1和RS0赋值。 (最后一问同题7)

16. 程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是什么? 答:PSW是一个SFR(特殊功能寄存器) 位于片内RAM的高128B

具体地址D0H(00H~FFH)(片内RAM的编址)(8bits编址方法) PSW=Program Status Word(程序状态字) PSW的常用标志位有哪些? CY=Carry(进位标志位)

AC=Auxiliary Carry(辅助进位标志位)(半进位标志位) F0用户标志位

RS1,RS0,用来选择当前工作寄存器组(R0~R7)(4选1) OV=Overflow(溢出标志位) P=Parity(奇偶校验位)

17. 位地址7CH与字节地址7CH如何区别?位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置?

答:用不同的寻址方式来加以区分,即访问128个位地址用位寻址方式,访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。 具体地址为2F的第五位,即为7C。

18. 89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系?什么叫机器周期和指令周期?

答:时钟信号的周期称为机器状态周期,是振荡周期的两倍。一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需的时间。指令周期是执行一条指令所需的时间。 19. 一个机器周期的时序如何划分?

答:一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期(状态周期)

S1P1,S1P2,S2P1,S2P2,S3P1,S3P2,S4P1,S4P2,S5P1,S5P2,S6P1,S6P2 其中s=state(状态),p=phase(相位)

20. 什么叫堆栈?堆栈指针SP的作用是什么?89C51单片机堆栈的容量不能超过多少字节?

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答:堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top))对数据项进行插入和删除。要点:堆:顺序随意栈:后进先出(Last-In/First-Out) 在调用子程序时需要保存调用函数的CPU寄存器PC指针,PC指针是被CALL指令自动压入SP所指向的片内存储器,CPU寄存器要由用户用PUSH指令自行保存,因此SP的作用就是一个指针,当进行中断调用,子函数调用时将现场数据压入SP所指向的存储器,SP自动增加1或2,当中断结束RETI,调用返回RET,POP时将SP数据弹出,SP自动减1或,2 8051最大为128字节的片内存储器,

21. 89C51有几种低功耗方式?如何实现? 答:空闲方式和掉电方式

空闲方式和掉电方式是通过对SFR中的PCON(地址87H)相应位置1而启动的。

当CPU执行完置IDL=1(PCON.1)的指令后,系统进入空闲工作方式。这时,内部时钟不向CPU提供,而只供给中断、串行口、定时器部分。CPU的内部状态维持,即包括堆栈指针SP、程序计数器PC、程序状态字PSW、累加器ACC所有的内容保持不变,端口状态也保持不变。ALE和PSEN保持逻辑高电平。 当CPU执行一条置PCON.1位(PD)为1的指令后,系统进入掉电工作方式。在这种工作方式下,内部振荡器停止工作。由于没有振荡时钟,因此,所有的功能部件都停止工作。但内部RAM区和特殊功能寄存器的内容被保留,而端口的输出状态值都保存在对应的SFR中,ALE和PSEN都为低电平。 22. PC与DPTR各有哪些特点?有何异同? 答:(1)程序计数器PC作为不可寻址寄存器的特点

程序计数器PC是中央控制器申最基本的寄存器,是一个独立的计数器,存放着下一条将程序存储器中取出的指令的地址。

程序计数器PC变化的轨迹决定程序的流程。程序计数器的宽度决定了程序存储器可以 寻址的范围。

程序计数器PC的基本工作方式有:

①程序计数器PC自动加1。这是最基本的工作方式,也是这个专用寄存器被称为计数 器的原因。

②执行条件或无条件转移指令时,程序计数器将被置入新的数值,程序的流向发生变化。

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变化的方式有下列几种:带符号的相对跳转SJMP、短跳转AJMP、长跳转LJMP及JMP @A+DPTR等。

③在执行调用指令或响应中断时:

●PC的现行值,即下一条将要执行的指令的地址送入堆栈,加以保护; ●将子程序的入口地址或者中断矢量地址送入PC,程序流向发生变化,执行子程序或中断服务程序;

●子程序或中断服务程序执行完毕,遇到返回指令RET或RETI时,将栈顶的内容送到PC寄存器中,程序流程又返回到原来的地方,继续执行。 (2)地址指针DPTR的特点

地址指针DPTR的特点是,它作为片外数据存储器寻址用的地址寄存器(间接寻址)。

(3)地址指针DPTR与程序计数器PC的异同 ①相同之处:

●两者都是与地址有关的、16位的寄存器。其中,PC与程序存储器的地址有关,而

DPTR与数据存储器的地址有关。

●作为地址寄存器使用时,PC与DPTR都是通过P0和P2口(作为16位地址总线)输

出的。但是,PC的输出与ALE及PSEN有关;DPTR的输出,则与ALE、RD及WR相联系。 ②不同之处:

●PC只能作为16位寄存器对待,由于有自动加1的功能,故又称为计数器; DPTR可以作为16位寄存器对待,也可以作为两个8位寄存器对待。 ●PC是不可以访问的,有自己独特的变化方式,它的变化轨迹决定了程序执行的流程;

DPTR是可以访问的,如MOV DPTR,#XXXXH,INC DPTP。

23. 89C51端口锁存器的“读—修改—写”操作与“读引脚”操作有何区别? 答:指令系统中有些指令读锁存器的值, 有些指令则读引脚上的值。读锁存器指令是从锁存器中读取一个值并进行处理, 把处理后的值(原值或已修改后的值)重新写入锁存器中。这类指令称为读-修改-写指令。

对于读-修改-写指令。直接读锁存器而不是读端口引脚, 是因为从引脚上读出的数据不一定能真正反映锁存器的状态。

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