单片机原理及接口技术第三版李朝青编 课后答案详解.docx
- 文档编号:10294516
- 上传时间:2023-02-09
- 格式:DOCX
- 页数:35
- 大小:32.19KB
单片机原理及接口技术第三版李朝青编 课后答案详解.docx
《单片机原理及接口技术第三版李朝青编 课后答案详解.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《单片机原理及接口技术第三版李朝青编 课后答案详解.docx(35页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
单片机原理及接口技术第三版李朝青编课后答案详解
第一章略
第二章略(前两章过于简单)
第三章
1、指令:
CPU根据人的意图来执行某种操作的命令
指令系统:
一台计算机所能执行的全部指令集合
机器语言:
用二进制编码表示,计算机能直接识别和执行的语言
汇编语言:
用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言
高级语言:
独立于机器的,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言
2、见第1题
3、操作码[目的操作数][,源操作数]
4、
寻址方式寻址空间
立即数寻址程序存储器ROM
直接寻址片内RAM低128B、特殊功能寄存器
寄存器寻址工作寄存器R0-R7、A、B、C、DPTR
寄存器间接寻址片内RAM低128B、片外RAM
变址寻址程序存储器(@A+PC,@A+DPTR)
相对寻址程序存储器256B范围(PC+偏移量)
位寻址片内RAM的20H-2FH字节地址、部分SFR
5、SFR:
直接寻址,位寻址,寄存器寻址;片外RAM:
寄存器间接寻址
6、MOVA,40H;直接寻址(40H)→A
MOVR0,A;寄存器寻址(A)→R0
MOVP1,#0F0H;立即数寻址0F0→P1
MOV@R0,30H;直接寻址(30H)→(R0)
MOVDPTR,#3848H;立即数寻址3848H→DPTR
MOV40H,38H;直接寻址(38H)→40H
MOVR0,30H;直接寻址(30H)→R0
MOVP0,R0;寄存器寻址(R0)→P0
MOV18H,#30H;立即数寻址30H→18H
MOVA,@R0;寄存器间接寻址((R0))→A
MOVP2,P1;直接寻址(P1)→P2
最后结果:
(R0)=38H,(A)=40H,(P0)=38H,(P1)=(P2)=0F0H,(DPTR)=3848H,(18H)=30H,(30H)=38H,(38H)=40H,(40H)=40H,(48H)=38H
注意:
→左边是内容,右边是单元
7、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址
8、
MOVA,DATA;直接寻址2字节1周期
MOVA,#DATA;立即数寻址2字节1周期
MOVDATA1,DATA2;直接寻址3字节2周期
MOV74H,#78H;立即数寻址3字节2周期
如果想查某一指令的机器码,字节数或周期数可查阅书本后面的附录A
9、
MOVA,@R0;((R0))=80H→A
MOV@R0,40H;(40H)=08H→(R0)
MOV40H,A;(A)=80→40H
MOVR0,#35H;35H→R0
最后结果:
(R0)=35H(A)=80H,(32H)=08H,(40H)=80H
10、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址
11、只能采用寄存器间接寻址(用MOVX指令)
12、低128字节:
直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址(R0~R7)
高128字节:
直接寻址,位寻址,寄存器寻址
13、采用变址寻址(用MOVC指令)
14、压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到的结果不正确。
用DAA指令调整(加06H,60H,66H)
15、用来进行位操作
16、ANLA,#17H;83H∧17H=03H→A
ORL17H,A;34H∨03H=37H→17H
XRLA,@R0;03H⊕37H=34H
CPLA;34H求反等于CBH
所以(A)=CBH
17、
(1)SETBACC.0或SETBE0H;E0H是累加器的地址
(2)CLRACC.7
CLRACC.6
CLRACC.5
CLRACC.4
(3)CLRACC.6
CLRACC.5
CLRACC.4
CLRACC.3
18、MOV27H,R7
MOV26H,R6
MOV25H,R5
MOV24H,R4
MOV23H,R3
MOV22H,R2
MOV21H,R1
MOV20H,R0
19、MOV2FH,20
MOV2EH,21
MOV2DH,22
20、CLRC
MOVA,#5DH;被减数的低8位→A
MOVR2,#B4H;减数低8位→R2
SUBBA,R2;被减数减去减数,差→A
MOV30H,A;低8位结果→30H
MOVA,#6FH;被减数的高8位→A
MOVR2,#13H;减数高8位→R2
SUBBA,R2;被减数减去减数,差→A
MOV31H,A;高8位结果→30H
注意:
如果在你的程序中用到了进位位,在程序开始的时候要记得清0进位位
21、
(1)A≥10
CJNEA,#0AH,L1;(A)与10比较,不等转L1
LJMPLABEL;相等转LABEL
L1:
JNCLABEL;(A)大于10,转LABEL
或者:
CLRC
SUBBA,#0AH
JNCLABEL
(2)A>10
CJNEA,#0AH,L1;(A)与10比较,不等转L1
RET;相等结束
L1:
JNCLABEL;(A)大于10,转LABEL
RET;(A)小于10,结束
或者:
CLRC
SUBBA,#0AH
JNCL1
RET
L1:
JNZLABEL
RET
(3)A≤10
CJNEA,#0AH,L1;(A)与10比较,不等转L1
L2:
LJMPLABEL;相等转LABEL
L1:
JCL2;(A)小于10,转L2
RET
或者:
CLRC
SUBBA,#0AH
JCLABEL
JZLABEL
RET
22、(SP)=23H,(PC)=3412H
参看书上80页
23、(SP)=27H,(26H)=48H,(27H)=23H,(PC)=3456H
参看书上79页
24、不能。
ACALL是短转指令,可调用的地址范围是2KB。
在看这个题的时候同时看一下AJMP指令。
同时考虑调用指令ACALL和LCALL指令和RET指令的关系。
25、MOVR2,#31H;数据块长度→R2
MOVR0,#20H;数据块首地址→R0
LOOP:
MOVA,@R0;待查找的数据→A
CLRC;清进位位
SUBBA,#0AAH;待查找的数据是0AAH吗
JZL1;是,转L1
INCR0;不是,地址增1,指向下一个待查数据
DJNZR2,LOOP;数据块长度减1,不等于0,继续查找
MOV51H,#00H;等于0,未找到,00H→51H
RET
L1:
MOV51H,#01H;找到,01H→51H
RET
26、MOVR2,#31H;数据块长度→R2
MOVR0,#20H;数据块首地址→R0
LOOP:
MOVA,@R0;待查找的数据→A
JNZL1;不为0,转L1
INC51H;为0,00H个数增1
L1:
INCR0;地址增1,指向下一个待查数据
DJNZR2,LOOP;数据块长度减1,不等于0,继续查找
RET
27、MOVDPTR,#SOURCE;源首地址→DPTR
MOVR0,#DIST;目的首地址→R0
LOOP:
MOVXA,@DPTR;传送一个字符
MOV@R0,A
INCDPTR;指向下一个字符
INCR0
CJNEA,#24H,LOOP;传送的是“$”字符吗?
不是,传送下一个字符
RET
28、MOVA,R3;取该数高8位→A
ANLA,#80H;取出该数符号判断
JZL1;是正数,转L1
MOVA,R4;是负数,将该数低8位→A
CPLA;低8位取反
ADDA,#01H;加1
MOVR4,A;低8位取反加1后→R4
MOVA,R3;将该数高8位→A
CPLA;高8位取反
ADDCA,#00H;加上低8位加1时可能产生的进位
MOVR3,A;高8位取反加1后→R3
L1:
RET
29、CLRC;清进位位C
MOVA,31H;取该数低8位→A
RLCA;带进位位左移1位
MOV31H,A;结果存回31H
MOVA,30H;取该数高8位→A
RLCA;带进位位左移1位
MOV30H,A;结果存回30H
30、MOVR2,#04H;字节长度→R2
MOVR0,#30H;一个加数首地址→R0
MOVR1,#40H;另一个加数首地址→R1
CLRC;清进位位
LOOP:
MOVA,@R0;取一个加数
ADDCA,@R1;两个加数带进位位相加
DAA;十进制调整
MOV@R0,A;存放结果
INCR0;指向下一个字节
INCR1;
DJNZR2,LOOP;数据块长度减1,不等于0,继续查找
RET
31、MOVR2,#08H;数据块长度→R2
MOVR0,#30H;数据块目的地址→R0
MOVDPTR,#2000H;数据块源地址→DPTR
LOOP:
MOVXA,@DPTR;传送一个数据
MOV@R0,A
INCDPTR;指向下一个数据
INCR0;
DJNZR2,LOOP;数据块长度减1,没传送完,继续传送
RET
32、
(1)MOVR0,0FH;2字节,2周期4字节4周期(差)
MOVB,R0;2字节,2周期
(2)MOVR0,#0FH;2字节,1周期4字节3周期(中)
MOVB,@R0;2字节,2周期
(3)MOVB,#0FH;3字节,2周期3字节2周期(好)
33、
(1)功能是将片内RAM中50H~51H单元清0。
(2)7A0A(大家可以看一下书上,对于立即数寻址的话,后面一个字节存放的是立即数)7850(第一个字节的后三位是寄存器,前一个条指令是010也就是指的R2,在这里是R0,所以应该是78,后一个字节存放的是立即数)DAFC(这里涉及到偏移量的计算,可以参考书上56页)
34、INC@R0;(7EH)=00H
INCR0;(R0)=7FH
INC@R0;(7FH)=39H
INCDPTR;(DPTR)=10FFH
INCDPTR;(DPTR)=1100H
INCDPTR;(DPTR)=1101H
35、解:
(1000H)=53H(1001H)=54H(1002H)=41H
(1003H)=52H(1004H)=54H(1005H)=12H
(1006H)=34H(1007H)=30H(1008H)=00H
(1009H)=70H
36、MOVR0,#40H;40H→R0
MOVA,@R0;98H→A
INCR0;41H→R0
ADDA,@R0;98H+(41H)=47H→A
INCR0
MOV@R0,A;结果存入42H单元
CLRA;清A
ADDCA,#0;进位位存入A
INCR0
MOV@R0,A;进位位存入43H
功能:
将40H,41H单元中的内容相加结果放在42H单元,进位放在43H单元,(R0)=43H,(A)=1,(40H)=98H,(41H)=AFH,(42H)=47H,(43H)=01H
37、MOVA,61H;F2H→A
MOVB,#02H;02H→B
MULAB;F2H×O2H=E4H→A
ADDA,62H;积的低8位加上CCH→A
MOV63H,A;结果送62H
CLRA;清A
ADDCA,B;积的高8位加进位位→A
MOV64H,A;结果送64H
功能:
将61H单元的内容乘2,低8位再加上62H单元的内容放入63H,将结果的高8位放在64H单元。
(A)=02H,(B)=01H,(61H)=F2H,(62H)=CCH,(63H)=B0H,(64H)=02H
39、MOVA,XXH
ORLA,#80H
MOVXXH,A
40、
(2)MOVA,XXH
MOVR0,A
XRLA,R0
第五章
1、什么是中断和中断系统?
其主要功能是什么?
答:
当CPU正在处理某件事情的时候,外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时中止当前的工作,转去处理所发生的事件,中断服务处理完该事件以后,再回到原来被终止的地方,继续原来的工作。
这种过程称为中断,实现这种功能的部件称为中断系统。
功能:
(1)使计算机具有实时处理能力,能对外界异步发生的事件作出及时的处理
(2)完全消除了CPU在查询方式中的等待现象,大大提高了CPU的工作效率
(3)实现实时控制
2、试编写一段对中断系统初始化的程序,使之允许INT0,INT1,TO,串行口中断,且使T0中断为高优先级中断。
解:
MOVIE,#097H
MOVIP,#02H
3、在单片机中,中断能实现哪些功能?
答:
有三种功能:
分时操作,实时处理,故障处理
4、89C51共有哪些中断源?
对其中端请求如何进行控制?
答:
(1)89C51有如下中断源
①:
外部中断0请求,低电平有效
②:
外部中断1请求,低电平有效
③T0:
定时器、计数器0溢出中断请求
④T1:
定时器、计数器1溢出中断请求
⑤TX/RX:
串行接口中断请求
(2)通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作,可实现各种中断控制功能
5、什么是中断优先级?
中断优先处理的原则是什么?
答:
中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。
原则:
(1)先响应优先级高的中断请求,再响应优先级低的
(2)如果一个中断请求已经被响应,同级的其它中断请求将被禁止
(3)如果同级的多个请求同时出现,则CPU通过内部硬件查询电路,按查询顺序确定应该响应哪个中断请求
查询顺序:
外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断
6、说明外部中断请求的查询和响应过程。
答:
当CPU执行主程序第K条指令,外设向CPU发出中断请求,CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后,中断主程序的执行并保存断点地址,然后转去响应中断。
CPU在每个S5P2期间顺序采样每个中断源,CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志,如果查询到某个中断标志为1,将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC,以便进入相应的中断服务程序。
中断服务完毕后,CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。
7、89C51在什么条件下可响应中断?
答:
(1)有中断源发出中断请求
(2)中断中允许位EA=1.即CPU开中断
(3)申请中断的中断源的中断允许位为1,即中断没有被屏蔽
(4)无同级或更高级中断正在服务
(5)当前指令周期已经结束
(6)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕
8、简述89C51单片机的中断响应过程。
答:
CPU在每个机器周期S5P2期间顺序采样每个中断源,CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志,如查询到某个中断标志为1,将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC,以便进入相应的中断服务程序。
一旦响应中断,89C51首先置位相应的中断“优先级生效”触发器,然后由硬件执行一条长调用指令,把当前的PC值压入堆栈,以保护断点,再将相应的中断服务的入口地址送入PC,于是CPU接着从中断服务程序的入口处开始执行。
对于有些中断源,CPU在响应中断后会自动清除中断标志。
9、在89C51内存中,应如何安排程序区?
答:
主程序一般从0030H开始,主程序后一般是子程序及中断服务程序。
在这个大家还要清除各个中断的中断矢量地址。
10、试述中断的作用及中断的全过程。
答:
作用:
对外部异步发生的事件作出及时的处理
过程:
中断请求,中断响应,中断处理,中断返回
11、当正在执行某一个中断源的中断服务程序时,如果有新的中断请求出现,试问在什么情况下可响应新的中断请求?
在什么情况下不能响应新的中断请求?
答:
(1)符合以下6个条件可响应新的中断请求:
a)有中断源发出中断请求
b)中断允许位EA=1,即CPU开中断
c)申请中断的中断源的中断允许位为1,即中断没有被屏蔽
d)无同级或更高级中断正在被服务
e)当前的指令周期已结束
f)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该指令以及紧接着的另一条指令已被执行完
12、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法?
如何实现中断请求?
答:
有两种方式:
电平触发和边沿触发
电平触发方式:
CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。
若为低电平,使IE1(IE0)置“1”,申请中断;若为高电平,则IE1(IE0)清零。
边沿触发方式:
CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电平。
如果在相继的两个机器周期采样过程中,一个机器周期采样到外部中断请求为高电平,接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平,则使IE1(IE0)置“1”申请中断;否则,IE1(IE0)置0。
13、89C51单片机有五个中断源,但只能设置两个中断优先级,因此,在中断优先级安排上受到一定的限制。
试问以下几种中断优先顺序的安排(级别由高到低)是否可能:
若可能,则应如何设置中断源的中断级别:
否则,请简述不可能的理由。
⑴定时器0,定时器1,外中断0,外中断1,串行口中断。
可以,MOVIP,#0AH
⑵串行口中断,外中断0,定时器0,外中断1,定时器1。
可以,MOVIP,#10H
⑶外中断0,定时器1,外中断1,定时器0,串行口中断。
不可以,只能设置一级高级优先级,如果将INT0,T1设置为高级,而T0级别高于INT1.
⑷外中断0,外中断1,串行口中断,定时器0,定时器1。
可以,MOVIP,#15H
⑸串行口中断,定时器0,外中断0,外中断1,定时器1。
不可以
⑹外中断0,外中断1,定时器0,串行口中断,定时器1。
不可以
⑺外中断0,定时器1,定时器0,外中断1,串行口中断。
可以,MOVIP,#09H
14、89C51各中断源的中断标志是如何产生的?
又是如何清0的?
CPU响应中断时,中断入口地址各是多少?
答:
各中断标志的产生和清“0”如下:
(1)外部中断类
外部中断是由外部原因引起的,可以通过两个固定引脚,即外部中断0和外部中断1输入信号。
外部中断0请求信号,由P3.2脚输入。
通过IT0来决定中断请求信号是低电平有效还是下跳变有效。
一旦输入信号有效,则向CPU申请中断,并且使IE0=1。
硬件复位。
外部中断1请求信号,功能与用法类似外部中断0
(2)定时中断类
定时中断是为满足定时或计数溢出处理需要而设置的。
当定时器/计数器中的计数结构发生计数溢出的,即表明定时时间到或计数值已满,这时就以计数溢出信号作为中断请求,去置位一个溢出标志位。
这种中断请求是在单片机芯片内部发生的,无需在芯片上设置引入端,但在计数方式时,中断源可以由外部引入。
TF0:
定时器T0溢出中断请求。
当定时器T0产生溢出时,定时器T0请求标志TF0=1,请求中断处理。
使用中断时由硬件复位,在查询方式下可由软件复位。
TF1:
定时器T1溢出中断请求。
功能与用法类似定时器T0
(3)串行口中断类
串行口中断是为串行数据的传送需要而设置的。
串行中断请求也是在单片机芯片内部发生的,但当串行口作为接收端时,必须有一完整的串行帧数据从RI端引入芯片,才可能引发中断。
RI或TI:
串行口中断请求。
当接收或发送一串帧数据时,使内部串行口中断请求标志RI或TI=1,并请求中断。
响应后必须软件复位。
CPU响应中断时,中断入口地址如下:
中断源入口地址
外部中断00003H
定时器T0中断000BH
外部中断10013H
定时器T1中断001BH
串行口中断0023H
15、中断响应时间是否为确定不变的?
为什么?
答:
中断响应时间不是确定不变的。
由于CPU不是在任何情况下对中断请求都予以响应的;此外,不同的情况对中断响应的时间也是不同的。
下面以外部中断为例,说明中断响应的时间。
在每个机器周期的S5P2期间,端的电平被所存到TCON的IE0位,CPU在下一个机器周期才会查询这些值。
这时满足中断响应条件,下一条要执行的指令将是一条硬件长调用指令“LCALL”,使程序转入中断矢量入口。
调用本身要用2个机器周期,这样,从外部中断请求有效到开始执行中断服务程序的第一条指令,至少需要3个机器周期,这是最短的响应时间。
如果遇到中断受阻的情况,这中断响应时间会更长一些。
例如,当一个同级或更高级的中断服务程序正在进行,则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程序:
如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期,附加的等待时间为1~3个机器周期;如果正在执行的是RETI指令或者访问IE或IP的指令,则附加的等待时间在5个机器周期内。
若系统中只有一个中断源,则响应时间为3~8个机器周期。
16、中断响应过程中,为什么通常要保护现场?
如何保护?
答:
因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器,PSW寄存器及其他一些寄存器。
CPU在进入中断服务程序后,用到上述寄存器时,就会破坏它原来存在寄存器中的内容;一旦中断返回,将会造成主程序的混乱。
因而在进入中断服务程序后,一般要先保护现场,然后再执行中断处理程序,在返回主程序以前再恢复现场。
保护方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。
在保护现场和恢复现场时,为了不使现场受到破坏或者造成混乱,一般规定此时CPU不响应新的中断请求。
这就要求在编写中断服务程序时,注意在保护现场之前要关中断,在恢复现场之后开中断。
如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它,则在保护现场之后再开中断,恢复现场之前关中断。
17、清叙述中断响应的CPU操作过程,为什么说中断操作是一个CPU的微查询过程?
答:
在中断响应中,CPU要完成以下自主操作过程:
a)置位相应的优先级状态触发器,以标明所响应中断的优先级别
b)中断源标志清零(TI、RI除外)
c)中断断点地址装入堆栈保护(不保护PSW)
d)中断入口地址装入PC,以便使程序转到中断入口地址处
在计算机内部,中断表现为CPU的微查询操作。
89C51单片机中,CPU在每个机器周期的S6状态,查询中断源,并按优先级管理规则处理同时请求的中断源,且在下一个机器周期的S1状态中,响应最高级中断请求。
但是以下情况除外:
a)CPU正在处理相同或更高优先级中断
b)多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期
c)正在执行中断系统的SFR操作,如RETI指令及访问IE、IP等操作时,要延后一条指令
18、在中断请求有效并开中断状况下,能否保证立即响应中断?
有什么条件?
答:
在中断请
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 单片机原理及接口技术第三版李朝青编 课后答案详解 单片机 原理 接口 技术 第三 版李朝青编 课后 答案 详解