(完整版)单片机原理及应用——基于Proteus和Keil_C 林立_张俊亮毕业论文

第一章习题

1.什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？

答：单片机又称为单片微计算机，它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的定义。与通用的微型计算机相比，单片机体积小巧，可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心，是应用系统实现智能化。

2.单片机的发展有哪几个阶段？8位单片机会不会过时，为什么？

答：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM 单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。然而，由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机，因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。

目前，单片机正朝着高性能和多品种发展，但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要，可以肯定，以MCS-51系列为主的8位单片机，在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。

3.举例说明单片机的主要应用领域。

答：单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴：智能仪器单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。

工业控制

单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。家用电器现在的家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。

网络和通信

现代的单片机普遍具备通信接口，可以很方便地与计算机进行数据通信，为在计算机网络和通信设备间的应用提供了极好的物质条件，现在的通信设备基本上都实现了单片机智能控制，从手机，电话机、小型程控交换机、楼宇自动通信呼叫系统、列车无线通信、再到日常工作中随处可见的移动电话，集群移动通信，无线电对讲机等。医用设备领域

单片机在医用设备中的用途亦相当广泛，例如医用呼吸机，各种分析仪，监护仪，超声诊断设备及病床呼叫系统等等。模块化系统某些专用单片机设计用于实现特定功能，从而在各种电路中进行模块化应用，而不要求使用人员了解其内部结构。如音乐集成单片机，看似简单的功能，微缩在纯电子芯片中（有别于磁带机的原理），就需要复杂的类似于计算机的原理。如：音乐信号以数字的形式存于存储器中（类似于ROM），由微控制器读出，转化为模拟音乐电信号（类似于声卡）。在大型电路中，这种模块化应用极大地缩小了体积，简化了电路，降低了损坏、错误率，也方便于更换。汽车电子

单片机在汽车电子中的应用非常广泛，例如汽车中的发动机控制器，基于CAN总线的汽车发动机智能电子控制器、GPS导航系统、abs防抱死系统、制动系统、胎压检测等。

此外，单片机在工商、金融、科研、教育、电力、通信、物流和国防航空航天等领域都有着十分广泛的用途。

4.将十进制数37转换为二进制，BCD码和十六进制数，并对转换结果进行对比分析。

答：37=(100101)B=(25)H；BCD 码为0011 0111；

可见，同一个数用不同进制表示，其结果也不同。

5.写出下列十进制数在8位微机中的原码，反码和补码形式。

（1）+36

原码0010 0100B

反码0010 0100B

补码0010 0100B

（2）-36

原码1010 0100B

反码1101 1011B

补码1101 1100B

（3）+127

原码0111 1111B

反码0111 1111B

补码0111 1111B

（4）-128

原码1000 0000B

反码0111 1111B

补码1000 0000B

（5）-121

原码1111 1001B

反码1000 0110B

补码1000 0111B

6.对于二进制数1000 1001B，若理解为无符号数，则该数对应十进制数为多少？若理解为有符号数，则该数对应十进制为多少？若理解为BCD数，则该数对应十进制数为多少？

答：1000 1001B 无符号数：137

有符号数：-9；

BCD数：89；

7.对下列各组数进行“与”，“或”和“异或”运算。

（1）1010 1010 和 0000 0000

与 0000 0000

或 1010 1010

异或1010 1010

(2) 0111 0111 和 1000 1000

与0000 0000

或1111 1111

异或1111 1111

(3) 1110 1110 和0111 0111

与0110 0110

或1111 1111

异或1001 1001

(4) 0011 1100 和1111 0000

与0011 0000

或1111 1100

异或1100 1100

8.Proteus ISIS的工作界面中包含哪几个窗口？菜单栏中包含哪几个选项？

答：Proteus ISIS的工作界面主要包括标题栏、菜单栏、工具栏、状态栏、方位控制按钮、仿真进程控制按钮、对象选择窗口，原理图编辑窗口和预览窗口等。

主菜单栏包含文件、查看、编辑、工具、设计、图形、源文件、调试、库、模板、系统、帮助选项。

9.利用ISIS模块开发单片机系统需要经过哪几个主要步骤？

答：

（1）启动ISIS;

（2）绘制电路原理图；

（3）输入单片机程序；

（4）进行源代码调试；

（5）仿真运行。

10.何谓PCB？利用ARES模块进行PCB设计需要经过哪几个主要步骤？答：PCB（Printed Circuit Board），中文名称为印制电路板，又称印刷电路板、印刷线路板，是重要的电子部件，是电子元器件的支撑体，是电子元器件电气连接的提供者。由于它是采用电子印刷术制作的，故被称为“印刷”电路板。

利用ARES模块进行PCB设计的主要步骤：

（1）启动ARES；（2）元器件布局；（3）元器件布线；（4）铺铜；（5）三维效果图；（6）CADCAM输出。

第2章 MCS-51单片机结构及原理习题

1．MSC－51单片机内部由哪些功能部件组成，各有什么功能？

答：以51单片机为例，其内部功能部件有：

控制器：是对取自程序存储器中的指令进行译码，在规定的时刻发出各种操作所需的控制信号，完成指令所规定的功能；

运算器：根据控制器发来的信号，执行算术逻辑运算操作；

存储器：包括程序存储和数据存储器；

定时器计数器：2个16位定时器计数器，可对机器周期计数，也可对外部输入脉冲计数；

中断系统：可响应三个内部中断源和两个外部中断源的中断请求；

输入输出接口：4个8位并行口和一个全双工串行口；

2．MSC－51单片机外部引脚的名称是什么？各有什么功能？

答：(1) 电源及晶振引脚

VCC(40脚)：+5V电源引脚

VSS(20脚)：接地引脚

XTAL1(19脚)；外接晶振引脚（内置放大器输入端）

XTAL2(18脚)：外接晶振引脚（内置放大器输出端）

(2) 控制引脚

(9)为复位备用电源引脚

RSTV

PD

ALEPROG(30)为地址锁存使能输出编程脉冲输入

PSEN(29)：输出访问片外程序存储器读选通信号

EA VPP (31)：外部ROM允许访问编程电源输入

(3) 并行IO口引脚

P0.0～P0.7（39～32脚）——P0口；

P1.0～P1.7（1～8脚）——P1口；

P2.0～P2.7（21～28脚）——P2口；

P3.0～P3.7（10～17脚）——P3口。

3．51系列单片机的封装有哪些类型？请说明每一种封装引脚之间的距离。答：51系列单片机的封装有:

40引脚双列直插封装（DIP——dual in-line package），引脚之间的距离是100mil()；

44引脚方形扁平封装（QFP ——quad flat package）方式，引脚之间的距离是；

44引脚带引线的塑料芯片载体PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)。4．什么是复位？单片机复位电路有哪几种，工作原理分别是什么？

答：复位——使单片机恢复原始默认状态的操作。

单片机复位电路有:上电复位电路，由电阻和电容构成，通过上电时，电容相当于短路而使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电

平；按钮开关复位电路，由两个电阻的分压构成，通过手工按下按钮，使复位引脚在晶振有效的情况下保持2个机器周期的高电平。

5．通常的微机系统存储器结构有哪几种？MCS-51单片机存储器属于哪一类？

CS-51可寻址多大空间？

答：通常的微机系统存储器结构有两种结构，即哈佛结构和冯诺依曼结构(也叫普林斯顿结构)，MCS-51单片机存储器属于，MCS-51可寻址空间是两个64KB，即64KB的程序存储空间和64KB的数据存储空间。

6．片内RAM中低128个单元划分为哪三个主要部分？各部分的主要功能是什么？

答：片内RAM中低128个单元划分为三个部分：

①工作寄存器区（00H-1FH），四组，每组8个，可作用工作寄存器切换使用；

②可位寻址区（20H-2FH），16B，位地址为00H-7FH，用作为按位寻址的空间；

③用户RAM区（30H-7FH），80B，用作普通RAM单元或堆栈。

7．程序状态字寄存器PSW各位的定义是什么？

答：程序状态字寄存器PSW各位的定义如下：

PSW.7：进借位标志CY，加法有进位时置1，减法有借位时置1；

PSW.6：辅助进位标志AC，加法运算低四位向高上四位有进位时置1；PSW.5、PSW.1：用户标志位F0和用户标志位F1，

保存用户的位数据；

PSW.4、PSW.3：工作寄存器选择控制位RS1和RS0，00至11分别选择四组工作之一作为当前工作寄存器

PSW.2 ：溢出标志位OV，有符号数加、减运算结果有溢出或乘除上结果异常(乘法运算结果大于255即乘积在BA中，或除法运算除数为0)时置1 PSW.0：奇偶标志位P，累加器A中1的个数为奇数时置1。

8．什么是时钟周期？什么是机器周期？什么是指令周期？当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为多少微秒？

答：时钟周期又叫振荡周期或拍，用P表示，是MCS-51单片机中最小的时间单位，在一个时钟周期内，CPU完成一个最基本的动作。

机器周期：由12个时钟周期构成，完成一个基本操作

指令周期：是执行一条指令所需的时间，根据指令的复杂性，可由1~4个机器周期构成。

当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为1微秒。

9．P0、P1、P2和P3口的结构和功能分别是什么？

答：P0口的每一位由1个锁存器、2个三态缓冲器、1个输出控制电路（非门 X、与门、电子开关MUX、输出驱动电路构成，其功能既可以作为通用IO口实现输入输出功能，也可作为单片机地址线的低8位和数据线实现外部扩展功能。在用作输入输出口时，需外接上拉电阻。

P1口的每一位由1个锁存器、1个场效应管驱动器V和2个三态门缓冲器构成，其作用是用作输入输出口

P2口的每一位由1个锁存器、2个三态缓冲器、1个输出控制单元、1个输出驱动单元构成，其功能是用作输入输出口，或地址总线的高8位。

P3口的每一位由1个锁存器、2个三态缓冲器、1个第二功能控制单元、1个输出驱动单元构成，其作用是用作输入输出口或第二功能。10．51单片机引脚ALE的作用是什么？当51不外接存储器时，ALE上的输出的脉冲频率是多少？

答：51单片机引脚ALE的作用是对外部存储寻址时锁存P0口输出的低8位地址，当51不外接存储器时，ALE上的输出的脉冲频率是fosc6。

第3章单片机的汇编语言与程序设计习题

1．MCS-51单片机有哪几种寻址方式？适用于什么地址空间？

答：MCS-51单片机有7种寻址方式：直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、立即寻址、变址寻址、位寻址、相对寻址。

直接寻址方式：操作数的地址由指令直接给出，适用于片内RAM的所有地址空间；如MOV A，68H

MOV A，PSW

寄存器寻址方式：指令给出的是寄存器的编码，操作数在编码指定的寄存器中，适用于片内00H至1FH的32个字节，用R0,…,R7表示，通过PSW的RS1和RS0选择组号确定对应32个字节中的其中8个，还有累加器A，以及乘除法指令中的A和B寄存器，位寻址方式中的布尔累加器C；

MOV A，R1

MUL AB

INC DPTR

寄存器间接寻址方式：指令给出的是寄存器的编码，操作数地址在编码指定的寄存器中，适用于片内RAM的全部空间，其中52系列中的80H 至FFH只能用寄存器间接寻址；如MOV A，@R0

MOV A，@R1

MOVX A，@DPTR

立即寻址方式：操作数本身在指令中直接，给出适用于用8位立即数对片内RAM所有地址单元赋值，也可用16位立即数对DPTR赋值；如

MOV A，#0E2H

MOV DPTR，#2000H

变址寻址方式：以DPTR或PC作为基地址寄存器，以累加器A作为变址寄存器，将基址寄存器与变址寄存器的内容相加形成操作数的实际地址的一种寻址方式，变址寻址方式适用于程序存储器ROM，仅有三条指令如下：

MOVC A，@A+DPTR

MOVC A，@A+PC

JMP @A+DPTR

位寻址方式：指令中直接给出操作数所在单元的位地址，适用于片内RAM中地址20H至2FH中的16个字节中的128个位地址空间和80H至FFH 中地址中可以被8整除的所有SFR中的每个位地址空间；如

MOV C，7FH

MOV F0，C

MOV C，ACC.7

相对寻址方式：为相对转移指令而设，指令中直接给出转移的相对偏移量，其转移目标在当前指令-128至＋127字节范围内的地址空间。如

SJMP START

HERE： SJMP HERE ；等效于：SJMP $ 2．MCS-51单片机的PSW程序状态字中无ZERO(零)标志位，怎样判断某内部数据单元的内容是否为零？

答：M CS-51单片机的PSW程序状态字中无ZERO(零)标志位，判断某内部数据单元的内容是否为零是能通过取数到A累加器，再判断A中的每一位是否为零来确定其值是否为零。

3．编程将内部RAM的20H--30H单元内容清零。

解：设一个片内RAM指针R0，先指向首地址20H，通过累加器A清零，然后采用间接寻址方式依次将A中的零值传送到指针所指的片内RAM单元，

每传送一个字节，地址指针加1，直到达到地址为30H或达到计数器规定的17个字节为止。

程序1：

MOV R0,#20H ;设地址指针初值

CLR A ;累加器清0

CONT: MOV @R0,A ;置0指针所指单元

INC R0 ;地址指针加1

CJNE R0,#31H,CONT ;指针未超过终点则继续

SJMP $ ;暂停

程序2：

MOV R0,#20H ;设地址指针初值

CLR A ;累加器清0

MOV R7,#17 ;计数器赋初值，从20H到30H共17个字节CONT: MOV @R0,A ;置0指针所指单元

INC R0 ;地址指针加1

DJNZ R7, CONT ;计数器减1，非0，则继续

SJMP $ ;暂停

4．编程查找内部RAM的32H～41H单元中是否有0AAH这个数据，若有这一数据，则将50H单元置为0FFH，否则将50H单元清零。

解：设一个片内RAM指针R0，先指向首地址32H，比较@R0与#0AAH，若相等，则退出循环，给50H单元赋0FFH，若不相等，则R0加1为继续比较下一个字节做准备，直到达到地址为41H或达到计数器规定的16个字节为止还没找到，则给50H单元赋00H

程序1：

MOV R0,#32H ;设地址指针初值

CONT: CJNE @R0,#0AAH,NEXT;比较查找值与指针所指单元的值，不相等转移

MOV A,#0FFH ;相等，则准备好要赋的标志值0FFH

SJMP DOWN ;转存到保存结果处

NEXT: INC R0 ;修改地址指针

CJNE R0,#42H,CONT ;若指针未越过终点，则继续

MOV A,#00H ;查找失败，则将00H存入结果标志单元DOWN: MOV 50H,A ;将比较结果标志存入50H单元

SJMP $ ;暂停

END

程序2：

MOV R7,#16 ;计数器赋初值，从20H到30H共16个字节

MOV R0,#32H ;设地址指针初值

CONT: CJNE @R0,#0AAH,NEXT ;比较查找值与指针所指单元的值，不相等转移

MOV A,#0FFH ;相等，则准备好要赋的标志值0FFH

SJMP DOWN ;转存到保存结果处

NEXT: INC R0 ;修改地址指针

DJNZ R7,CONT ;计数器减1，非0，则继续

MOV A,#00H ;查找失败，则将00H存入结果标志单元DOWN: MOV 50H,A ;将比较结果标志存入50H单元

SJMP $ ;暂停

END

5．查找20H～4FH单元中出现00H的次数，并将查找结果存入50H单元。

解：从20H到4FH共48个字节

MOV R7,#48 ;字节计数器赋初值

MOV R0,#20H ;设地址指针初值

CONT: CJNE @R0,#00H,NEXT ;比较查找值与指针所指单元的值，不相等转移

INC R6 ;相等，0的个数计数器加1

NEXT: INC R0 ;修改地址指针

DJNZ R7,CONT ;计数器减1，非0，则继续

MOV 50H,R6 ;保存O的个数计数值到50H单元

SJMP $ ;暂停

END END

6．已知A=83H，R0=17H，(17H)=34H，写出下列程序段执行之后的A中的内容。

ANL A,#17H

ORL 17H,A

XRL

CPL A

END

答：

ANL A,#17H ;A=03H

ORL 17H,A ;(17H)=0011 0100 ∨0000 0011=0011 0111

XRL ;A= 0000 0011 ∨ 0011 0111 =0011 0100

CPL A ;A=1100 1011

7．已知单片机的晶振频率为12MHz，分别设计延时为0.1s、1s的子程序。

答：已知单片机的晶振频率为12MHz，则机器周期为1us，延时子程序是通过执行指令序列中机器周期数来达到，如果要0.1s，即100ms，也就是100000us，所以需要机器周期数达到100000。要延时达到1S，可通过对延时为0.1秒的子程序调用10次来实现。

DELAY100MS: MOV R6,#200 ;1个机器周期

D1: MOV R7,#250 ;1个机器周期

D2: NOP ;1个机器周期

DJNZ R7,D2 ;2个机器周期，3*251=753

DJNZ R6,D1 ;2个机器周期，(1+753+2)*132=99792

RET ;2个机器周期，1+99792+2=99795,约100ms

DELAY1S: MOV R7,#10 ;计数10次 1

LOOP: ACALL DELAY100MS ;延时100ms子程序99795+2

DJNZ R7,LOOP ;未达到10次则继续10*(2+99795+2)

RET ;返回2+10*(2+99795+2)=997992 8．内部RAM从20H单元开始处有一数据块，以ODH为结束标志，试统计该数据块的长度，将该数据块送到外部数据存储器7E01H开始的单元，并将长度存入7E00H单元。

解：从20H的指针用R0，从外部RAM7E01开始的指针用DPTR，计数器用R7

MOV R7,#0 ;字节计数器赋初值

MOV R0,#20H ;设片内RAM地址指针初值

MOV DPTR,#7E01H ;设片外RAM地址指针初值

CONT: MOV ;取片内RAM中的一个字节

MOVX @DPTR,A ;存入片外RAM指针所指单元

INC R7 ;长度计数器加1

INC R0 ;片内RAM地址指针加1

INC DPTR ;片外RAM地址指针加1

CJNE A,#0DH,CONT ;未达到结束标志

MOV A,R7 ;取块计数长度值

MOVX @DPTR,A ;保存

SJMP $ ;暂停

END

9．内部RAM从DATA开始的区域中存放着10个单字节十进制数，求其累加和，并将结果存入SUM和SUM+1单元。

解：R7计数，R6保存累加和高8位，R0用作地址指针

ORG 0000H

LJMP MAIN

ORG 100H

SUM EQU 30H

DATAA EQU 40H

MAIN: MOV R7,#10 ;字节计数器赋初值

MOV R0,#DATAA ;设片内RAM地址指针初值

CLR A ;累加器清0

MOV R6,A ;累加结果的高8位

CONT: ADD ;加RAM中的一个字节到ACC

DA A

JNC NEXT ;若无进位则不用管高8位

INC R6 ;有进位，高8位加1

NEXT: INC R0 ;片内RAM地址指针加1

DJNZ R7,CONT ;未完继续

MOV SUM,A ;保存低8位

MOV SUM+1,R6 ;保存高8位

SJMP $ ;暂停

END

10．内部RAM从DATA1和DATA2单元开始处存放着两个等长的数据块，数据块的长度在LEN单元中。请编程检查这两个数据块是否相等，若相等，将0FFH写入RESULT单元，否则将0写入RESULT单元。

解：从DATA1开始的指针用R0，从DATA2开始的指针用R1，计数器用R7 LEN EQU 10

DATA1 EQU 30H

DATA2 EQU 40H

RESULT EQU 50H

MOV R7,#LEN ;字节计数器赋初值

MOV R0,#DATA1 ;设片内RAM地址指针初值

MOV R1,#DATA2 ;设片外RAM地址指针初值

CONT: MOV ;取片内RAM R0所指的的一个字节

MOV ;将R1所指单元内容取到片内RAM地址7FH中

CJNE A,7FH,NOEQ ;比较，不相等则结束

INC R0 ;DATA1 RAM地址指针加1

INC R1 ;DATA2 RAM地址指针加1

DJNZ R7,CONT ;未完，继续

MOV A,#0FFH ;相等,准备写入FFH

SJMP DOWN ;转写入结果处

NOEQ: MOV A,#0 ;不相等,准备写入00H

DOWN: MOV RESULT,A ;保存比较结果标志

SJMP $ ;暂停

END

11．编制程序，将内部RAM中M1、M2、M3和M4单元中的无符号数xl、x2、x3和x4相加，并把和存入RO和R1(R0中为高8位)中。

解：

M1 EQU 30H

M2 EQU 40H

M3 EQU 45H

M4 EQU 4FH

MOV A,M1 ;取第一个数

ADD A,M2 ;与第二个数相加

JNC NEXT1 ;如果无进位，则转移至第三个相加

MOV R0,#1 ;有进位，高8位置1

NEXT1: ADD A,M3 ;与第三个数相加

JNC NEXT2 ;没有进位，则转至第四个数相加

INC R0 ;有进位，高8位加1

NEXT2: ADD A,M4 ;与第四个数相加

JNC NEXT3 ;没有进位，则转至结束

INC R0 ;有进位，高8位再加1

NEXT3: MOV R1,A ;低8位保存到R1

SJMP $ ;暂停

END

第4章单片机的C51语言习题

1．C语言的优点是什么？C程序的主要结构特点是什么？

答：C语言是一种高级语言，学习比低级容易，不需要具体组织、分配存储器资源和处理端口数据，可以直接驱动单片机的所有资源。

C程序以函数为单位，由一个主函数和若干个其他函数构成，主函数是程序的入口，其他函数由主函数直接或间接调用。程序可以由一个文件或多个文件组成。文件类型包括头文件和C语言源文件，也可以是汇编语言文件，C程序可与汇编语言混合编程。

2．C51语言的变量定义包含哪些关键因素？为何这样考虑？

答：C语言的变量定义格式如下：

[存储种类] 数据类型[存储类型] 变量名

其中：

存储种类与标准C语言相同，包括：自动型(auto)、外部型(extern)、静态型(static)、寄存器型(register)。

数据类型除了包含标准C语言类型的字符型(char)，整型(int)，长整型(long)，浮点型(float)，双精度型(double)外，还有二进制位型(bit)，特殊功能寄存器型(sfr)，SFR可位寻址的位类型(sbit)。

存储类型包括：片内RAM区(data)、片内可位寻址区(bdata)，片内RAM间接寻址区(idata)，片外RAM页寻址区(pdata)，片外RAM区(xdata)、ROM区(code)。

只所以比标准C语言多了存储类型，就是因为MCS－51单片机的存储结构中有四个物理存储空间(片内RAM、片内ROM，片外RAM，片外ROM)，三个逻辑地址空间(片内RAM，片外RAM，ROM)，而且有多种寻址方式（直接寻址、间接寻址、页面寻址、位寻址）所致，所以在定义变量时，要根据其所在位置和寻址方式明确指定存储类型。

3．C51与汇编语言的特点各有哪些？怎样实现两者的优势互补？

答：C51是结构化语言，代码紧凑；接近自然语言，程序可读性强，易于调试、维护；库函数丰富，编程工作量小，可使产品开发周期短；具有机器级控制能力，功能很强，适合于嵌入式系统开发；汇编指令无关，易于掌握，上手快。

汇编语言优点是编写的程序代码精炼、执行速度快，在相同功能下，汇编语言程序可能比C语言程序效率高。缺点是对程序员要求高，必须对单片机的硬件结构非常熟悉才能编程，不便于编写比较复杂的程序。

可根据需要对要求时间性很强的代码用汇编语言编写，其它部分用C 语言编写，两者混合编程就可以实现优势互补。

4．指出下面程序的语法错误：

#include

a=C；

int a=7,C

delay(10)

void delay();{

cgar i；

for(i=O; i<=255; ”++”);

}

答：

#include

a=C；a和C必须先定义才可使用

int a=7,C 缺分号，应该提在使用前说明

delay(10) 延时子程序必须先定义，或先有函数原型说明

void delay();{

作为函数定义，有函数定义不能嵌套的问题，

单片机原理及应用(第三版)课后习题答案完整版

第1 章思考题及习题1 参考答案 一、填空 1.除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。答：微控制器，嵌入式控制 器. 2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接 在一起，集成于一块芯片上。答：CPU、存储器、I/O 口、总线 3.AT89S52 单片机工作频率上限为MHz 。答：33 MHz。 4.专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提 高。答：成本，可靠性。 二、单选 1.单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是 A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制 C．为了通用性D．为了提高运算速度 答：B 2.在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。 A．辅助设计应用B．测量、控制应用 C．数值计算应用D．数据处理应用 答：B 3.下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。 A．工业控制B ．家用电器的控制C ．数据库管理D ．汽车电子设备 答：C

三、判断对错 1.STC 系列单片机是8051内核的单片机。对 2.AT89S52 与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash 程序存储器、128B 的RAM、1 个中断源、1 个定时器（且具有捕捉功能）。对 3.单片机是一种CPU。错 4.AT89S52 单片机是微处理器。错 5.AT89C52片内的Flash 程序存储器可在线写入，而AT89S52则不能。错 6.为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。对 7.为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。对 8.单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功 能则是DSP 的长处。对 四、简答 1.微处理器、微计算机、微处理机、CPU、单片机、嵌入式处理器它们之间有何区别？ 答：微处理器、微处理机和CPU它们都是中央处理器的不同称谓，微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机、单片机它们都是一个完整的计算机系统，单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机。 2.AT89S51 单片机相当于MCS-51系列单片机中的哪一型号的产品？“ S”的含义是什么？ 答：相当于MCS-51系列中的87C51，只不过是AT89S51芯片内的4K字节Flash 存储器取代了87C51片内的4K 字节的EPRO。M

Proteus仿真软件使用方法

实验八 Proteus仿真软件使用方法 1.实验目的: （1）了解Proteus仿真软件的使用方法。 (2)了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。 2.实验要求: 通过讲授与操作练习,学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。 3.实验内容: (1)Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件就是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件,由ISIS与ARES两个软件构成,其中ISIS就是一款便捷的电子系统仿真平台软件,ARES就是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。 通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路,以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。 图8-1就是Proteus ISIS的编辑窗口: 图8-1 ISIS的编辑界面 图中最顶端一栏就是“标题栏”,其下的“File View Edit ……”就是“菜单栏”,再下面的一栏就是“命令工具栏”,最左边的一栏就是“模式选择工具栏”;左上角的小方框就是“预览窗口”,其下的长方框就是“对象选择窗口”,其右侧的大方框就是“原理图编辑窗口”。 选择左侧“模式选择工具栏”中的图标,并选择“对象选择窗口”中的P按钮,就会出现如图8-2的元器件选择界面:

图8-2 元器件库选择界面 在元器件列表框中点击您需要的器件类型(例如:电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics)或在左上角的关键字(Keywords)框中输入您需要的器件名称的关键字(如:信号源 - Clock, 运放 - CA3140等),就会在图8-2中间的大空白框列出您所需的一系列相关的元件。此时,您可用鼠标选中您要的元件,则图8-2右上角的预览框会显示您所要元件的示意图,若就就是您要的元器件,则点击OK按钮,该元器件的名称就会列入位于图8-1左侧的“对象选择窗口”中(参见图1左侧下方框)。 所需元器件选择好后,在“对象选择窗口”选择某器件,就可以将它放到图8-1中的“原理图编辑窗口”中(若器件的方向不合适,您可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它)。将所要的元器件都选好后,将它们安放到合适的位置,就可以用连接线把电路连接好,结果存盘(请按规定的目录存盘,并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号])。 (2)51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试,它的工作界面如图8-3所示: Keil编程器就是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台,可以完成从工程(Project)的建立与管理、程序的编译与连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接,可以进行单片机应用系统的硬件仿真。 汇编语言编程方法: ①打开“File”菜单→选择新建“New、、、”→在弹出的文本框(Text1)中编写所需的汇编语言程序→程序写好后,保存(从 As、、→选择某目录,文件名、ASM, 存盘); ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project、、、”→在弹出的窗口填写:工程名→保存(文件名的后缀就是、uv2 。此时图8-3的工程窗口中将建立Target1及Source Group 1) ; ③打开“Project”菜单→选择Components,Environment,Books、、、→在弹出的窗口的Project Components 点击“Add Files”→加入所写的汇编文件(选中该文件,Add);

单片机原理及应用第四章课后题答案

第四章作业答案 16. MCS-51单片机系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共用 16位地址线和8位数 据线，为何不会产生冲突？ 解： 数据存储器的读和写由 RD 和WR 信号控制，而程序存储器由读选通信号 PSEN 控制, 这些信号在逻辑上时序上不会产生冲突；程序存储器访问指令为 MOVC ，数据存储器访问 指令为MOVX 。程序存储器和数据存储器虽然共用 16位地址线和8位数据线，但由于二者 访问指令不同，控制信号不同 ，所以两者虽然共处于同一地址空间，不会发生总线冲突。 18.某单片机应用系统，需扩展 2片8KB 的EPROM 和2片8KB 的RAM ，采用地址译码 法，画出硬件连接图，并指出各芯片的地址范围。 解: 硬件连接电路图如图 4.18所示。各芯片的地址范围为: 图4.18 4.18题硬件连接电路图 21. 8255A 的端口地址为 7F00H ?7F03H ,试编程对 8255A 初始化，使A 口按方式0输入, B 口按方式1输出。 解: 程序如下: ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START : MOV SP, #60H MOV DPTR , #7F03H MOV A , #10010100B MOVX @DPTR , A SJMP $ END 25.使用8255A 或者8155的B 端口驱动红色和绿色发光二极管各 4只，且红、绿发光二极 管轮流发光各1S 不断循环，试画出包括地址译码器、 8255A 或8155与发光管部分的接口 2764 (1#): 0000H~1FFFH 6264 (1#): 4000H~5FFFH 2764 (2#): 2000H~3FFFH 6264 (2#): 6000H~7FFFH 8031 ALE Q7-QQ G 74LS373 □7-DO OE 1_ —. AO-A?A8-A1?CE 2764 1# D7-D0 QE Al f A12 CE 6264 1# D7-0B WE OE A0-A7Aa-Al2CE 6264 2# D7~D(? W E OE P2.4-P2.0 1 2764 2# D7-D0 OE RESET P0.7^P0.0 PSEN WR RD

单片机原理习题及答案

习题 1. 何为“准双向I/O接口”？在MCS-51单片机的四个并口中，哪些是“准双向I/O接口”？ 答：准双向I/O接口是能实现输入输出功能，但在使用时只能从输入和输出中选择一个。MCS-51单片机的四个并口中P1、P2、P3是准双向I/O接口。 2. 80C51单片机内部有几个定时/计数器？它们由哪些功能寄存器组成？怎样实现定时功能和计数功能？ 答：80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD和TCON功能寄存器组成。通过TMOD中的C/T位选择对机器周期计数实现计数功能，选择对外部脉冲计数实现计数功能。 3. 定时/计数器T0有几种工作方式？各自的特点是什么？ 答：有四种工作方式，特点见下表： M1 M0 工作方式方式说明 0 0 0 13位定时/计数器 0 1 1 16位定时/计数器 1 0 2 8位自动重置定时/计数器 1 1 3 两个8位定时/计数器(只有T0有) 4. 定时/计数器的四种工作方式各自的计数范围是多少？如果要计10个单位，不同的方式初值应为多少？ 答：有四种方式。方式0计数范围：1~8192；方式1计数范围：1~65536；方式2计数范围：1~256；方式3计数范围：1~256。 如果计10个单位，方式0初值为：8192-10=8182；方式1初值为：65536-10=65526；方式2初值为：256-10=246；方式2初值为：256-10=246。 5. 设振荡频率为12MHz，如果用定时/计数器T0产生周期为100ms的方波，可以选择哪几种方式，其初值分别设为多少？ 答：只能选择方式1，初值为65536-50000=15536。

单片机原理及应用第四版林立第二章选择题答案

第二章选择题 （1）下列关于程序计数器PC的描述中______是错误的。 A. PC不属于特殊功能寄存器B．PC中的计数值可被编程指令修改 C. PC可寻址64KB RAM空间D．PC中存放着下一条指令的首地址 （2）MCS-51单片机的复位信号是______有效。 A、下降沿 B、上升沿 C、低电平 D、高电平 （3）以下选项中第______项不是80C51单片机的基本配置。 A．定时/计数器T2B．128B片内RAM C．4KB片内ROM D．全双工异步串行口 （4）单片机中的CPU主要由______两部分组成。 A．运算器和寄存器B．运算器和控制器C．运算器和译码器D．运算器和计数器 （5）在51单片机的下列特殊功能寄存器中，具有16位字长的是______。 A．PCON B．TCON C．SCON D．DPTR （6）80C51单片机的ALE引脚是______引脚。 A．地址锁存使能输出端B．外部程序存储器地址允许输入端 C．串行通信口输出端D．复位信号输入端 （7）80C51单片机的存储器为哈佛结构，其内包括______。 A．4个物理空间或3个逻辑空间B．4个物理空间或4个逻辑空间 C．3个物理空间或4个逻辑空间D．3个物理空间或3个逻辑空间 （8）在通用I/O方式下，欲从P1口读取引脚电平前应当______。 A．先向P1口写0B．先向P1口写1C．先使中断标志清零D．先开中断 （9）程序状态字寄存器中反映进位（或借位）状态的标志位符号是______。 A．CY B. F0 C . OV D. AC （10）单片机中的程序计数器PC用来______。

A．存放指令 B.存放正在执行的指令地址 C . 存放下一条指令地址 D. 存放上一条指令地址 （11）单片机上电复位后，PC的内容和SP的内容为______。 A．0000H，00H B. 0000H，07H C . 0003H，07H D. 0800H，08H （12）80C51单片机要使用片内RAM，/EA引脚______。 A．必须接+5V B. 必须接地 C . 必须悬空 D. 没有限定 （13）PSW中的RS1和RS0用来______。 A．选择工作寄存器区号 B. 指示复位 C . 选择定时器 D. 选择中断方式 （14）上电复位后，PSW的初始值为______。 A．1 B. 07H C . FFH D. 0 （15）单片机80C51的XTAL1和XTAL2引脚是______引脚。 A．外接定时器 B. 外接串行口 C . 外接中断 D.外接晶振 （16）80C51单片机的VSS(20)引脚是______引脚。 A．主电源+5V B. 接地 C . 备用电源 D.访问片外存储器 （17）80C51单片机的P0～P3端口中具有第二功能的端口是______。 A．P0 B. P1 C . P2 D. P3 （18）80C51单片机的/EA引脚接+5V时，程序计数器PC的有效地址范围在______。 A．1000H～FFFFH B. 0000H～FFFFH C .0001H～0FFFH D. 0000H～0FFFH （19）当程序状态字寄存器PSW中的R0和R1分别为0和1时，系统选用的工作寄存器组为______。 A．组0 B. 组1 C .组2 D. 组3 （20）80C51单片机的内部RAM中具有位地址的字节地址范围是______。 A．0～1FH B. 20H～2FH C .30H～5FH D. 60H～7FH （21）若80C51单片机的机器周期为12微秒，则其晶振频率为______MHz。

实验一proteus仿真软件使用方法

实验一 Proteus仿真软件使用方法 一．实验目的： （1）了解Proteus仿真软件的使用方法。 （2）了解51单片机编程器Keil与Proteus仿真软件的联用方法。 二．实验要求： 通过讲授和操作练习，学会正确使用Proteus仿真软件及Keil编程及其联合调试。 三．实验内容： （1）Proteus 仿真软件介绍 Proteus 软件是由英国LabCenter Electronics 公司开发的EDA工具软件，由ISIS 和ARES两个软件构成，其中ISIS是一款便捷的电子系统仿真平台软件，ARES是一款高级的布线编辑软件。它集成了高级原理布线图、混合模式SPICE电路仿真、PCB设计以及自动布线来实现一个完整的电子设计。 通过Proteus ISIS软件的VSM(虚拟仿真技术), 用户可以对模拟电路、数字电路、模数混合电路，以及基于微控制器的系统连同所有外围接口电子元器件一起仿真。 图1是Proteus ISIS的编辑窗口： 图1 ISIS的编辑界面 图中最顶端一栏是“标题栏”，其下的“File View Edit ……”是“菜单栏”，再下面的一栏是“命令工具栏”，最左边的一栏是“模式选择工具栏”；左上角的小方框是“预览窗口”，其下的长方框是“对象选择窗口”，其右侧的大方框是“原理图编辑窗口”。 选择左侧“模式选择工具栏”中的图标，并选择“对象选择窗口”中的P按钮，就会出现如图2的元器件选择界面：

图2 元器件库选择界面 在元器件列表框中点击你需要的器件类型（例如：电阻-Resistors,单片机芯片-MicroprocessorICs, LED-Optoelectronics）或在左上角的关键字（Keywords）框中输入你需要的器件名称的关键字（如：信号源 - Clock, 运放 - CA3140等），就会在图2中间的大空白框列出你所需的一系列相关的元件。此时，你可用鼠标选中你要的元件，则图2右上角的预览框会显示你所要元件的示意图，若就是你要的元器件，则点击OK按钮，该元器件的名称就会列入位于图1左侧的“对象选择窗口”中（参见图1左侧下方框）。 所需元器件选择好后，在“对象选择窗口”选择某器件，就可以将它放到图1中的“原理图编辑窗口”中（若器件的方向不合适，你可以利用图1左下角的旋转按钮来改变它）。将所要的元器件都选好后，将它们安放到合适的位置，就可以用连接线把电路连接好，结果存盘（请按规定的目录存盘，并记住其路径/目录/文件名[学号-实验序号]）。 （2）51单片机编程器– Keil V3的使用 Keil编程器可用于MCS-51单片机软件编程与调试，它的工作界面如图3所示： Keil编程器是Keil Software Inc/Keil Electronic GmbH 开发的基于80C51内核的微处理器软件开发平台，可以完成从工程（Project）的建立和管理、程序的编译和连接、目标代码的形成、软件仿真等一套完整的软件开发流程。它与Proteus挂接，可以进行单片机应用系统的硬件仿真。 汇编语言编程方法： ①打开“File”菜单→选择新建“New...”→在弹出的文本框（Text1）中编写所需的汇编语言程序→程序写好后，保存（从File→Save As..→选择某目录，文件名.ASM, 存盘）； ②打开“Project”菜单→选择新建工程“New Project...”→在弹出的窗口填写：工程名→保存（文件名的后缀是 .uv2 。此时图3的工程窗口中将建立Target1

单片机第四章答案

第四章习题与思考答案 4-3 外设端口有哪两种编址方法？各有什么特点？ 答：微型计算机对I/O端口进行编址的方式有两种：单独编址和统一编址。 1．外设端口单独编址 特点：(1)需要专用I/O指令，实现CPU和外设间数据传送。 (2)I/O端口地址的独立。 2．外设端口与存储器统一编址 特点：(1)无需专用I/O指令 (2)I/O端口地址是内存地址中的一部分。 4-4 I/O数据有哪四种传送方式？各有什么特点？ CPU与外设之间的数据传送方式有无条件传输方式、查询方式、中断方式和DMA方式。 1．无条件传输方式 无条件传送又称为同步传送或直接传送方式。CPU在与外设进行数据交换时，外设随时处于准备好的状态，这样CPU不必查询外设的状态，也不必等待，而是直接进行数据的输入输出。 2．查询传输方式 查询传输方式也称为异步传输、条件传输方式。采用查询方式时，CPU每次与外设进行数据传输前，都要先读取状态端口的信息，查询外设是否准备就绪，只有在外设处于“就绪”状态时，才能向外设的数据端口发送数据或从其中读取数据，如果外设未就绪，就需要CPU原地循环等待外设完成准备工作，所以CPU的工作效率不高。 3．中断传输方式 在中断传输方式中，以外设为主动方，每次外设准备好就可以向CPU发出一次中断请求，使CPU暂停当前正在执行的程序，转去与外设进行一次数据传输工作，当完成了本次数据的输入或输出后，再回到原先被打断的地方继续执行原来的程序。中断方式可以大大提高CPU的效率和系统的实时性。 4．DMA方式 DMA方式即直接存储器存取方式，是一种在DMA控制器的控

制下实现的外设与存储器之间的直接数据传输方式。在整个DMA 传输过程中，是不需要CPU参与的，完全是通过硬件逻辑电路用固定的顺序发地址和读写信号来实现的，数据不需要经过CPU而是在外设和存储器之间高速传输。 4-5 8051内部的并行I/O口有哪些？各有什么功能？ 1．P0口 P0口的第一功能是作为通用I/O口使用。 P0口的第二功能是作为地址（低8位地址）/数据总线的复用口。 2．P1口 P1口的第一功能是作为通用I/O口使用 3．P2口 P2口的第一功能是通用I/O口 P2口的第二功能是作为地址总线，输出高8位地址信号，与P0口输出的低8位地址组合，共同完成外部存储器单元16位地址信号的输出。 4．P3口 P3口的第一功能是通用I/O口，且各引脚有不同的第二功能。 4.8 中断处理的过程是怎样的？ 所谓中断是指CPU在正常执行程序的过程中，由于某种随机发生的事件使它暂停当前正在执行的程序，转而去执行另外的一段程序（中断服务程序），在这段程序完成后自动返回被打断的程序处继续执行的过程。 CPU与外设之间一个完整的可屏蔽中断传输过程包括：中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。 4.9 8051单片机有几个中断源？各自对应的中断标志是什么？对应的中断服务子程序入口地址是什么？IE寄存器的作用是什么？ 8051单片机提供5个中断源，其中2个外部中断，2个定时器/计数器中断，1个串行口中断。 外部中断INT0/ INT1以各自引脚上输入低电平或负跳变信

单片机原理及应用习题答案第三版

单片机原理及应用习题 答案第三版 集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机与通用微机相比，两者在结构上有何异同 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用

单片机原理及应用(林立_张俊亮版)课后习题答案

第一章习题 1.什么是单片机？单片机和通用微机相比有何特点？ 答：单片机又称为单片微计算机，它的结构特点是将微型计算机的基本功能部件（如中央处理器（CPU）、存储器、输入接口、输出接口、定时/计数器及终端系统等）全部集成在一个半导体芯片上。虽然单片机只是一个芯片，但无论从组成还是从逻辑功能上来看，都具有微机系统的定义。与通用的微型计算机相比，单片机体积小巧，可以嵌入到应用系统中作为指挥决策中心，是应用系统实现智能化。 2.单片机的发展有哪几个阶段？8位单片机会不会过时，为什么？ 答：单片机诞生于1971年，经历了SCM、MCU、SOC三大阶段，早期的SCM单片机都是8位或4位的。其中最成功的是INTEL的8031，此后在8031上发展出了MCS51系列MCU系统。基于这一系统的单片机系统直到现在还在广泛使用。随着工业控制领域要求的提高，开始出现了16位单片机，但因为性价比不理想并未得到很广泛的应用。90年代后随着消费电子产品大发展，单片机技术得到了巨大提高。随着INTEL i960系列特别是后来的ARM系列的广泛应用，32位单片机迅速取代16位单片机的高端地位，并且进入主流市场。然而，由于各应用领域大量需要的仍是8位单片机，因此各大公司纷纷推出高性能、大容量、多功能的新型8位单片机。 目前，单片机正朝着高性能和多品种发展，但由于MCS-51系列8位单片机仍能满足绝大多数应用领域的需要，可以肯定，以MCS-51系列为主的8位单片机，在当前及以后的相当一段时间内仍将占据单片机应用的主导地位。 3.举例说明单片机的主要应用领域。 答：单片机广泛应用于仪器仪表、家用电器、医用设备、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制等领域，大致可分如下几个范畴： 智能仪器 单片机具有体积小、功耗低、控制功能强、扩展灵活、微型化和使用方便等优点，广泛应用于仪器仪表中，结合不同类型的传感器，可实现诸如电压、电流、功率、频率、湿度、温度、流量、速度、厚度、角度、长度、硬度、元素、压力等物理量的测量。采用单片机控制使得仪器仪表数字化、智能化、微型化，且功能比起采用电子或数字电路更加强大。例如精密的测量设备（电压表、功率计，示波器，各种分析仪）。 工业控制 单片机具有体积小、控制功能强、功耗低、环境适应能力强、扩展灵活和使用方便等优点，用单片机可以构成形式多样的控制系统、数据采集系统、通信系统、信号检测系统、无线感知系统、测控系统、机器人等应用控制系统。例如工厂流水线的智能化管理，电梯智能化控制、各种报警系统，与计算机联网构成二级控制系统等。家用电器现在的家用电器广泛采用了单片机控制，从电饭煲、洗衣机、电冰箱、空调机、彩电、其他音响视频器材、再到电子秤量设备和白色家电等。

单片机原理试题库答案

单片机原理及应用复习题及答案 一、选择题（在每个小题四个备选答案中选出一个或几个正确答案，填在题的括号中） 1、80C51基本型单片机内部程序存储器容量为（C）。 （A）16KB （B）8KB （C）4KB （D）2KB 2、在80C51单片机应用系统中，可以作为时钟输出的是（C）引脚。 （A）EA（B）RST （C）ALE （D）PSEN 3、在80C51的4个并行口中，能作为通用I/O口和高8位地址总线的是（C）。 （A）P0 （B）P1 （C）P2 （D）P3 4、当优先级的设置相同时，若以下几个中断同时发生，（D）中断优先响应。 （A）并口（B）T1 （C）串口（D）T0 5、在80C51中，要访问SFR使用的寻址方式为（AB）。 （A）直接寻址（B）寄存器寻址（C）变址寻址（D）寄存器间接寻址 6、以下的4条指令中，不合法的指令为（D）。 （A）INC A （B）DEC A （C）INC DPTR （D）SWAP ACC 7、当需要扩展一片8KB的RAM时，应选用的存储器芯片为（B）。 （A）2764 （B）6264 （C）6116 （D）62128 8、若想扩展键盘和显示，并希望增加256字节的RAM时，应选择（A）芯片。 （A）8155 （B）8255 （C）8253 （D）8251 9、80C51单片机要进行10位帧格式的串行通讯时，串行口应工作在（B ）。 （A）方式0 （B）方式1 （C）方式2 （D）方式3 10、80C51复位初始化时未改变SP的内容，第一个入栈的单元地址为（A）。 （A）08H （B）80H （C）00H （D）07H 11、MCS—51单片机的复位信号是( A )有效。 A.高电平 B.低电平 C.脉冲 D.下降沿 12、若MCS-51单片机使用晶振频率为6MHz时，其复位持续时间应该超过( B )。 A.2μs B.4μs C.8μs D.1ms 13、若PSW.4=0,PSW.3=1，要想把寄存器R0的内容入栈，应使用( D )指令。 A.PUSH R0 B.PUSH @R0 C.PUSH 00H D.PUSH 08H 14、能够用紫外光擦除ROM中程序的只读存储器称为( C )。 A.掩膜ROM B.PROM C.EPROM D.EEPROM 15、在片外扩展一片2764程序存储器芯片要( B )地址线。 A.8根 B.13根 C.16根 D.20根 16、定时器/计数器工作方式1是( D )。 A.8位计数器结构 B.2个8位计数器结构 C.13位计数结构 D.16位计数结构 17、设MCS-51单片机晶振频率为12MHz，定时器作计数器使用时，其最高的输入计数频率应为 ( C ) A.2MHz B.1MHz C.500KHz D.250KHz 18、已知1只共阴极LED显示器，其中a笔段为字形代码的最低位，若需显示数字1，它的字形代码应为( A )。 A.06H B.F9H C.30H D.CFH

单片机原理和应用习题答案解析(第三版)

第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？ 答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。 单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。 另外，单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么？ ISP：In System Programable，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程（到单片机内部集成的FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为ROM，后者为RAM； （2）采用面向控制的指令系统，位处理能力强； （3）I/O引脚通常是多功能的； （4）产品系列齐全，功能扩展性强； （5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是：8031/8051/8751； （2）ATMEL公司的89系列单片机：内含Flash存储器，开发过程中可以容易地进行

单片机原理及应用作业答案

作业答案0-1 绪论 1．单片机是把组成微型计算机的各功能部件即（微处理器（CPU））、（存储器（ROM和RAM））、（总线）、（定时器/计数器）、（输入/输出接口（I/O口））及（中断系统）等部件集成在一块芯片上的微型计算机。 2．什么叫单片机其主要特点有哪些 解： 将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机，称为单片微型计算机，简称单片机。 单片机的特点：可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。 第1章 MCS-51单片机的结构与原理 15. MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系其地址总线和数据总线各有多少位对外可寻址的地址空间有多大 解： MCS-51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器（即专用寄存器P0～P3）、一个输入驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口称为P0～P3。在无片外扩展的存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。 MCS-51系列单片机数据总线为8位，地址总线为18位，对外可寻址空间为64KB。25. 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器（R0-R n）它们的地址是什么CPU如何确定和改变当前工作寄存器组（R0-R n） 解： 开机复位后，CPU使用的是第０组工作寄存器。它们的地址是00H－07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1和RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。 27. MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的当主频为12MHz的时候，一个机器周期是多长时间执行一条最长的指令需要多长时间 解：

单片机原理与应用习题答案

习题答案 习题1 一、选择题 1．B 2．C 3．C 4．C 5．B 二、填空题 1．微控制器；嵌入式微控制器 2．CPU；存储器；I/O口 3．Flash存储器 4．8751 三、简答题 1．MCS-51系列单片机的基本型芯片分别是8031、8051和8751。它们的差别是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器，8051片内有4KB的程序存储器ROM，而8751片内集成有4KB的程序存储器EPROM。 2．MCS-51系列单片机是Intel公司生产的单片机的系列符号，而51系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与8051的内核结构、指令系统兼容的单片机。 习题2 一、选择题 1．D 2．B 3．B 4．C 5．C 6．B 7．B 8．A 9．A 10．D 二、填空题 1．8；0 2．16；64 KB 3．内部RAM的00H~7FH；8 4．PC；PC 5．4；00H；1FH 6．128；28H 7．50H；88H 8．8位并行的；P0；P1、P2、P3；地址总线 9．12；1μs；12μs 10．按下复位按钮；2 11．04H；00H；0

12．07H；08H 三、简答题 1．A T89C51片内都集成下列功能部件： （1）1个微处理器（CPU）； （2）128个数据存储器（RAM）单元； （3）4KB Flash程序存储器； （4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）； （5）1个全双工串行口； （6）2个16位定时器/计数器； （7）一个中断系统，5个中断源，2个优先级； （8）21个特殊功能寄存器（SFR）。 2．当EA接低电平时，只访问外部程序存储器，地址为0000H~FFFFH。此时，片内4KB的程序存储器没有用到。 当EA接+5V高电平时，首先访问片内4KB的程序存储器，当PC值超过0FFFH时，即超出片内程序存储器的4KB地址范围时，自动转向外部程序存储器执行程序。此时，片外4KB的程序存储器没有用到。 3．5个中断源的中断服务子程序的入口地址见下表。 4．读外部ROM的控制线是PSEN，读外部RAM的控制线是P3.6（WR）、P3.7（RD）。 5．P3口各个引脚的第二功能如下表所示。 6．读写位地址与字节地址不会混淆，因为读写位地址的指令与读写字节地址的指令

单片机原理及应用第四版林立第七章

第七章选择题答案 （1）从串口接收缓冲器中将数据读入到变量temp中的C51语句是 ______。 A．temp=SCON;B．temp=TCON;C．temp=DPTR;D．temp=SBUF;（2）全双工通信的特点是，收发双方______。 A．角色固定不能互换B.角色可换但需切换C .互不影响双向通信D.相互影响互相制约 （3）80C51的串口工作方式中适合多机通信的是______。 A．工作方式0B．工作方式1C．工作方式2D．工作方式3（4）80C51串行口接收数据的次序是下述的顺序______。 ①接收完一帧数据后，硬件自动将SCON的RI置1②用软件将RI清零③接收到的数据由SBUF读出④置SCON的REN为1，外部数据由RXD输入A．①②③④B．④①②③C．④③①②D．③④①②（5）80C51串行口发送数据的次序是下述的顺序______。 ①待发数据送SBUF②硬件自动将SCON的TI置1 ③经TXD（）串行发送一帧数据完毕④用软件将SCON的TI清零 A．①③②④B．①②③④C．④③①②D．③④①②（6）80C51用串口工作方式0时______。 A．数据从RXD串行输入，从TXD串行输出 B．数据从RXD串行输出，从TXD串行输入 C．数据从RXD串行输入或输出，同步信号从TXD输出 D．数据从TXD串行输入或输出，同步信号从RXD输出 （7）在用接口传送信息时，如果用一帧来表示一个字符，且每帧中有一个起始位、一个结束位和若干个数据位，该传送属于______。

A．异步串行传送B．异步并行传送C．同步串行传送D．同步并行传送 （8）80C51的串口工作方式中适合点对点通信的是______。A．工作方式0B．工作方式1C．工作方式2D．工作方式3（9）80C51有关串口内部结构的描述中______是不正确的。 A．51内部有一个可编程的全双工串行通信接口 B．51的串行接口可以作为通用异步接收/发送器，也可以作为同步移位寄存器C．串行口中设有接收控制寄存器SCON D．通过设置串口通信的波特率可以改变串口通信速率 （10）80C51有关串口数据缓冲器的描述中______是不正确的。 A．串行口中有两个数据缓冲器SUBF B．两个数据缓冲器在物理上是相互独立的，具有不同的地址 C．SUBF发只能写入数据，不能读出数据 D．SUBF收只能读出数据，不能发送数据 （11）80C51串口发送控制器的作用描述中______是不正确的。 A．作用一是将待发送的并行数据转为串行数据 B．作用二是在串行数据上自动添加起始位、可编程位和停止位 C．作用三是在数据转换结束后使中断请求标志位TI自动置1 D．作用四是在中断被响应后使中断请求标志位TI自动清零 （12）下列关于80C51串口接收控制器的作用描述中______是不正确的。 A．作用一是将来自RXD引脚的串行数据转为并行数据 B．作用二是自动过滤掉串行数据中的起始位、可编程位和停止位 C．作用三是在接收完成后使中断请求标志位RI自动置1

单片机原理第2章习题解答

第2章思考题及习题2参考答案 一、填空 1. 在AT89S52单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。答：2μs 2. AT89S52单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。答：12 3. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为 和。答：28H，88H 4. 片内字节地址为2AH单元最低位的位地址是；片内字节地址为A8H单元的最低位的位地址为。答：50H，A8H 5. 若A中的内容为63H，那么，P标志位的值为。答：0 6. AT89S52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，0。 7. 内部RAM中，可作为工作寄存器区的单元地址为 H～ H。答：00H，1FH 8. 通过堆栈操作实现子程序调用时，首先要把的内容入栈，以进行断点保护。调用子程序返回指令时，再进行出栈保护，把保护的断点送回到，先弹出的是原来中的内容。答：PC, PC，PCH 9. AT89S52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AT89S52单片机的PC是16位的，因此其寻址的范围为 KB。答：64 10. AT89S52单片机复位时，P0~P3口的各引脚为电平。答：高 11. AT89S52单片机使用片外振荡器作为时钟信号时，引脚XTAL1接，引脚XTAL2的接法是。答：片外振荡器的输出信号，悬空 12. AT89S52单片机复位时，堆栈指针SP中的内容为，程序指针PC中的内容为 。答：07H，0000H 二、单选 1. 程序在运行中，当前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首地址 D．控制器中指令寄存器的地址。 答：C 2. 判断下列哪一种说法是正确的？

proteus软件的基本使用方法

上篇文章转了keil软件的基本使用方法，现在干脆再转一篇proteus的使用 方法得了。呵呵，下面这篇文章介绍得也蛮详细的。大家就看看原作者的使用 步骤就行，没必要跟着他一步步的试试，毕竟我们没有原作者的代码嘛……。 大家可以结合这里： https://www.sodocs.net/doc/203613482.html,/dxstar/blog/item/ae40bf47eb02912bcefca35b.html试用一下。 Proteus软件是Labcenter Electronics公司的一款电路设计与仿真软件，它包 括ISIS、ARES等软件模块，ARES模块主要用来完成PCB的设计，而ISIS 模块用来完成电路原理图的布图与仿真。Proteus的软件仿真基于VSM技术， 它与其他软件最大的不同也是最大的优势就在于它能仿真大量的单片机芯片， 比如MCS-51系列、PIC系列等等，以及单片机外围电路，比如键盘、LED、LCD等等。通过Proteus软件的使用我们能够轻易地获得一个功能齐全、实用 方便的单片机实验室。 本文中由于我们主要使用Proteus软件在单片机方面的仿真功能，所以我们重点研究ISIS模块的用法，在下面的内容中，如不特别说明，我们所说的Proteus软件特指其ISIS模块。 在进行下面的操作前，我先说明一点：我的Proteus版本是7.1，如果你使用的是6.9以前的版本，可能你发现在鼠标操作上会略有不同。这主要表现在6.9以前的版本鼠标左右键的作用与一般软件刚好 相反，而7.0以后已经完全改过。 下面我们首先来熟悉一下Proteus的界面。Proteus是一个标准的Windows窗口程序，和大多数程序一样，没有太大区别，其启动界面 如下图所示：

单片机原理与应用习题和答案

“单片机原理及应用”课程习题与解答 第一章 1－3：单片机与普通计算机的不同之处在于其将（cpu ）（I/O口）和（存储器）三部分集成于一块芯片上。 答：CPU、存储器、I/O口 1－8：8051与8751的区别是：（部程序存储器不同） A、部数据存储但也数目的不同 B、部数据存储器的类型不同 C、部程序存储器的类型不同 D、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：部RAM中，位地址为30H的位，该位所在字节的字节地址为（）。 答：26H 2－7：若A中的容为63H，那么，P标志位的值为（）。 答：0 析：P为奇偶校验位，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。运算器和控制器组成 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围的低端还是高端。通过 引脚指令 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（04H），因上电时PSW=（00H）。这时当前的工作寄存器区是（0）组工作寄存器区。 答：04H、00H、0 2－11：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。Pc无 D、DPTR可以分为两个8位的寄存器使用，但PC不能。 答：对、对、错、对 2－13：使用8031芯片时，需将/EA引脚接（低）电平，因为其片无（程序）存储器。 答：低、程序 2－14：片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 A、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。 B、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。都能