第一章习题答案.doc

(完整word)第一章习题答案
选择题、
1、MCS—51系列单片机的CPU主要由 A 组成。
A、运算器、控制器 B、加法器、寄存器
C、运算器、加法器 D、运算器、译码器
2、单片机中程序计数器用来 C 。
A、存放指令 B、存放正在执行的指令的地址
C、存放下一条指令的地址 D、存放上一条指令的地址
3、8031单片机的/EA引脚 A 。
A、必须接地 B、必须接5V电源
C、可悬空 D、按需要而定
4、外部扩展存储器时,分时复用数据线和地址线的是 A 。
A、P0口 B、P1口
C、P2口 D、P3口
5、PSW中的RS1、RS0用来 A .
A、选择工作寄存器组 B、指示复位
C、选择定时器 D、选择工作方式
6、单片机复位后，PC的内容为 A 。
A、0000H B、0003H
C、000BH D、0800H
7、intel8051单片机是 C 位的。
A、16 B、4
C、8 D、准16
8、程序是以 C 形式存放在程序存储器中的。
A、C语言源程序 B、汇编程序
C、二进制编码 D、BCD码
9、MCS-51系列单片机的程序计数器PC是16位的，其寻址范围是 D .
A、8KB B、16KB
C、32KB D、64KB
10、MCS—51系列单片机的ALE引脚是以晶振频率的 C 固定频率输出正脉冲，因此它可以作为外部时钟或外部定时脉冲使用。。
A、1/2 B、1/4
C、1/6 D、1/12

（1) A (2）C (3)A (4） A (5）A
(6) A (7)C （8）C (9） D (10）C
填空题
1、单片机应用系统是由硬件系统和 软件系统 组成的。
2、除了单片机和电源外，单片机最小系统还包括 时钟 和 复位 电路。
3、在进行单片机应用系统设计时，除了电源和地线引脚外， XTAL1 、 XTAL2 、 RST 和
引脚信号必须连接相应电路。
4、MCS—51单片机的XTAL1和XTAL2 是时钟电路 引脚。
5、MCS—51系列单片机的存储器共有4个物理存储空间，即片内数据存储器 、片内程序存储器 、片外数据存储器 和片外程序存储器 .
6、MCS—51系列单片机应用程序一般存放在程序存储器 中。
7、片内RAM低128 单元，按其用途划分为工作寄存器组 、位寻址区 、 用户RAM区 和三个区域。
8、当晶振频率为12MHz时，一个机器周期为 1us ，当晶振频率为6MHz时，一个机器周期为 2us 。
9、MCS-51系列单片机的复位电路有两种，即上电复位电路 和按键复位电路 。
10、输入单片机的复位信号需延续 2 个机器周期以上的 高 电平即为有效，用以完成单片机的复位初始化操作.
简答题
1、 什么是单片机?它由哪几部分组成？什么是单片机应用系统？
答：单片微型计算机是指集成在一个芯片上的微型计算机，它的各种功能部件，包括CPU（Central Processing Unit）、随机存取存储器RAM(Random Access Memory）、只读存储器ROM（Read-only Memory）、基本输入/输出(Input/Output，简称I/O）接口电路、定时器/计数器等都制作在一块集成芯片上，构成一个完整的微型计算机，可以实现微型计算机的基本功能。
单片机应用系统是以单片机为核心，配以输入、输出、显示、控制等外围电路和软件，能实现一种或多种功能的实用系统。
单片机应用系统是由硬件和软件组成的，硬件是应用系统的基础，软件则是在硬件的基础上对其资源进行合理调配和使用，从而完成应用系统所要求的任务,二者相互依赖，缺一不可。
2、 P3口的第二功能是什么?
答：
P3口各引脚与第二功能表
引脚
第二功能
信号名称
P3.0
RXD
串行数据接收
P3.1
TXD
串行数据发送
P3。2

外部中断0申请
P3。3

外部中断1申请
P3.4
T0
定时/计数器0的外部输入
P3。5
T1
定时/计数器1的外部输入
P3。6

外部RAM写选通
P3.7

外部RAM读选通

3、 MCS—51系列单片机内RAM是如何划分的，各有什么功能?
答：片内RAM低128单元的配置如下：
地 址
功能
30H ~7FH
数据缓冲区
20H ~2FH
位寻址区（00H～7FH）
18H ~1FH
第3组工作寄存器（R7～R0）
10H ～17H
第2组工作寄存器（R7～R0）
08H ~0FH
第1组工作寄存器（R7~R0）
00H ～07H
第0组工作寄存器(R7~R0）
寄存器常用于存放操作数及中间结果等;内部RAM的20H～2FH单元，既可作为一般RAM单元使用,进行字节操作,也可以对单元中每一位进行位操作；在内部RAM低128单元中，通用寄存器占去了32个单元，位寻址区占去了16个单元，剩下80个单元，这就是供用户使用的一般RAM区，其单元地址为30H～7FH。
片内RAM高128单元安排有21个特殊功能寄存器，其他空闲单元用户不能使用.
4、 MCS-51系列单片机有多少个特殊功能寄存器，他们分布在什么地址范围？
答:有21个可寻址的特殊功能寄存器,它们不连续地分布在片内RAM的高128单元中，尽管其中还有许多空闲地址，但用户不能使用.另外还有一个不可寻址的特殊功能寄存器,即程序计数器PC，它不占据RAM单元，在物理上是独立的.
在可寻址的21个特殊功能寄存器中，有11个寄存器不仅可以字节寻址，也可以进行位寻址。
5、 简述程序状态字PSW各位的含义,单片机如何确定当前的工作寄存器组？
答：
程序状态字是一个8位寄存器，用于存放程序运行中的各种状态信息。其中有些位的状态是根据程序执行结果，由硬件自动设置的，而有些位的状态则由软件方法设定。PSW的位状态可以用专门指令进行测试，也可以用指令读出。PSW的各位定义下表所示。
PSW位定义
位地址
D7H
D6H
D5H
D4H
D3H
D2H
D1H
D0H
位名称
CY
AC
F0
RS1
RS0
OV
F1
P
· CY（PSW.7）:进位标志位。CY是PWS中最常用的标志位，其功能有两个:一是存放算术运算的进位标志，在进行加或减运算时，如果操作结果最高位有进位或借位,则CY由硬件置“1”,否则被清“0”；二是在位操作中，作累加位使用.位传送、位与位或等位操作，操作位之一固定是进位标志位。
· AC（PSW。6）：辅助进位标志位.在进行加或减运算中，若低4位向高4位进位或借位，AC由硬件置“1”，否则被清“0”。在BCD码调整中也要用到AC位状态.
· F0（PSW。5）：用户标志位。这是一个供用户定义的标志位，需要利用软件方法置位或复位，用来控制程序的转向。
· RS1和RS0(PSW.4，PSW.3）：工作寄存器组选择位.它们被用于选择CPU当前使用的通用寄存器组。通用寄存器共有4组,其对应关系如下表所示。
工作寄存器组选择
RS1 RS0
寄存器组
片内RAM地址
0 0
第0组
00H~07H
0 1
第1组
08H~0FH
1 0
第2组
10H~17H
1 1
第3组
18H～1FH
这两个选择位的状态是由软件设置的，被选中的寄存器组即为当前通用寄存器组。但当单片机上电或复位后，RS1 RS0=00。
· OV(PSW。2）:溢出标志位.在带符号数加减运算中，OV=1表示加减运算超出了累加器A所能表示的符号数有效范围（—128 ～ +127），即产生了溢出,因此运算结果是错误的;OV=0表示运算正确,即无溢出产生.
在乘法运算中，OV=1表示乘积超过255，即乘积分别在B与A中；否则，OV=0,表示乘积只在A中.
在除法运算中,OV=1表示除数为0，除法不能进行；否则,OV=0，除数不为0，除法可正常进行。
· F1（PSW。1)：保留未使用。
· P（PSW.0）：奇偶标志位。P标志位表明累加器A中内容的奇偶性,如果A中有奇数个“1”，则P置“1”,否则置“0”.凡是改变累加器A中内容的指令均会影响P标志位。
此标志位对串行通信中的数据传输有重要的意义。在串行通信中常采用奇偶校验的办法来校验数据传输的可靠性。
6、 当单片机扩展外部RAM和ROM 时,P0口和P2 口各起什么作用？
答:
当需要扩展存储器时，低8位地址A7～A0和8位数据D7~D0由P0口分时传送，高8位地址A15~A8由P2口传送.
因此，只有在没有扩展片外存储器的系统中，P0口和P2口的每一位才可作为双向I/O端口使用。
7、画出单片机时钟电路，并指出石英晶体和电容的取值范围.
答：

单片机晶振电路
一般地,电容C1和C2取30pF左右，晶体的振荡频率范围是1.2MHz～12 MHz.如果晶体振荡频率高，则系统的时钟频率也高，单片机运行速度也就越快.MCS—51在通常应用情况下，使用振荡频率为的6MHz或12MHz的晶振，如果系统中使用了单片机的串行口通信，则一般采用振荡频率为11.059MHz的晶振。
8、 什么是机器周期?机器周期和振荡频率有何关系？当晶振频率是6MHz时，机器周期是多少？
答：
规定一个机器周期的宽度为12个振荡脉冲周期，因此机器周期就是振荡脉冲的十二分频.
当振荡脉冲频率为12 MHz时， 一个机器周期为1µs；当振荡脉冲频率为6 MHz时，一个机器周期为2 µs。
9、 10、MCS-51系列单片机常用的复位方法有哪几种？画出电路图并说明其工作原理。
答：

(a） 上电复位电路 （b） 按键复位电路
单片机常见的复位电路
图(a)为上电复位电路，它是利用电容充电来实现的。在接电瞬间，RST端的电位与VCC相同，随着充电电流的减少，RST的电位逐渐下降.只要保证RST为高电平的时间大于两个机器周期，便能正常复位。
图（b)为按键复位电路。该电路除具有上电复位功能外，若要复位,只需按图(b)中的RESET键，此时电源VCC经电阻R1、R2分压，在RST端产生一个复位高电平.