第2章:2、CIP-51有哪些存储空间?各个存储空间的功能及寻址范围是什么?有程序存储器、内部数据存储器、外部数据存储器、特殊功能寄存器和位寻址区五个独立的地址空间。
●程序存储器:存放程序和常数,容量为64KB,地址范围0000H-0FFFFH●内部数据存储器:用于通用寄存器和存放数据的临时存储器,容量为256B,地址范围00H-0FFH●外部数据存储器:用于存放数据,容量为64KB(有4KB在芯片内部),地址为0000-0FFFFH●特殊功能寄存器(SFR):提供对片内资源和外设的访问和控制,以及与外设的数据交换,C8051F020有122个,离散分布在地址80H-0FFH中。
●位地址空间:存放位变量,进行布尔运算,容量为256位,有内部RAM的20H-2FH(16字节,128位)和部分SFR(字节地址可以被8整除的)组成,地址范围为00H-0FFH3、CIP-51的内部RAM空间有多少字节?它们在应用中有什么专门用途?堆栈一般应设置在什么位置?●内部RAM有256字节●低128B中的00H-1FH用于通用寄存器,20H-2FH既可以字节寻址也可以位寻址,30H-7FH作一般存储器用;高128B因为与SFR地址重叠,故只能间接寻址,也作一般存储器用●理论上堆栈可以设在内部数据存储器的任何位置,复位时堆栈指针SP为07H,但为了避开通用寄存器和位地址空间,一般设在30H-0FFH。
5、读写内部RAM与外部RAM的数据时,使用的指令有什么区别?读程序存储器的数据的指令又有什么不同?读写内部RAM用MOV指令;读写外部RAM用MOVX指令;读程序存储器用MOVC指令,写程序存储器用MOVX指令,但为与写外部RAM相区分,需要对相应SFR的相关位进行设置。
6、若(PSW)=0x10,则当前的R0~R7在内部RAM中有哪些单元?由(PSW)=0x10可知RS1RS0=10,故通用寄存器R0-R7在内部RAM的0x10-0x17单元。
(PSW的格式P22)第一次作业存在的问题:第一题:5个存储空间,有的同学写的不全,漏SFR和位寻址区;有的同学对位寻址区的寻址范围写的不对,应为0x00-0xff而非0x20-0x2f。
第三题:内部RAM每一部分的专门作用,尤其低128B要再分类说明;片内XRAM不算片内RAM;堆栈一般在0x30-0xff,而非0x30-0x7f。
第六题:部分同学不会做;要查询PSW的格式,RS1RS0的作用,P22表2-28、请叙述中断的响应过程。
一个中断请求从提出到CPU响应最短要多长时间?如果CPU响应中断的条件全部具备,响应中断最长的时间是多少?在什么样的情况下会出现这个响应时间?C8051F的每个系统时钟周期对中断标志采样并对优先级译码,如果允许中断响应,则置位相应的优先级状态触发器,然后执行一条硬件长调用指令,控制转移到相应的入口,清相应中断请求标志(有些需要在中断服务程序中清除,如RI、TI),接着PC压栈(但不保护PSW),将中断服务程序的入口地址送给PC,完成中断响应。
最快需要5个系统时钟周期:1个中断检测周期,4个对ISR的调用周期(LCALL)。
最慢发生在CPU正在执因此,最慢需要18个系统时钟周期:1个中断检测周期,5个执行RETI的周期,8个执行DIV指令的周期,4个对ISR的调用周期(LCALL)。
9、C8051F020单片机的外部RAM有片内和片外之分,如何实现片外的RAM?复用与非复用方式的外部RAM 是什么意思?数据总线和地址总线是如何连接的?通过外部数据存储器接口EMIF实现片外数据存储器,用并行口P0-P3或P4-P7实现数据总线和地址总线,数据线和地址线可以复用也可以非复用,由EMIOCF控制。
复用是指数据总线和地址总线的低8位共用一组端口信号线。
非复用是指数据总线和地址总线的低8位各用单独的一组端口信号线。
若用低端端口实现,复用时用P2口提供地址高8位,P3口提供地址低8位和数据线;非复用时用P1口提供高8位地址线,P2口提供地址线低8位,P3口提供数据线。
若用高端端口实现,非复用则用P5、P6提供地址高、低8位,P7做数据线,复用则用P6提供地址线高8位,P7提供地址低8位和数据线。
10.什么是优先权交叉开关译码器?C8051F020单片机有多少数字I/O口?C8051F单片机的引脚与片内资源是如何对应的?C8051F单片机没有为定时器、串行口、A/D、D/A等提供单独的引脚信号线,而是用并行口P0-P3提供,C8051F 单片机允许使用部分数字和模拟外设,没有用到的就不用分配引脚信号,因此内部提供了一个优先交叉开关译码电路,实现P0-P3和这些资源的可编程连接,这就是优先交叉开关译码器。
C8051F单片机有64位数字I/O端口。
其中P0-P3可以按照优先交叉开关译码的方式为片内资源分配引脚,用端口I/O交叉开关寄存器XBR0-XBR2实现。
11、假如一个单片机应用系统中要用到的资源位UART0、SMBus、SPI、和CP0分配端引口(共9个引脚)。
另外将外部存储器解耦配置为复用方式并使用低端口。
同时还将P1.2、P1.3、P1.4配置为模拟输入,以便用ADC1测量加在这些引脚上的电压。
试用Config软件进行优先权交叉开关译码器的配置,写出配置步骤,配置XBR0~XBR2等相关SFR的值。
(1)按UART0EN=1(XBR0.2)、SMB0EN=1(XBR0.0)、SPI0EN=1(XBR0.1)、CP0E=1(XBR0.7)、EMIFLE=1(XBR2.1)设置XBR0、XBR1、XBR2得XBR0=0x87、XBR1=0x00、XBR2=0x02;(2)存储器接口配置为复用方式并使用低端口,有PTRSEL=0(EMIOCF.5)、EMD2=0(EMIOCF.4);(3)P1.2~P1.4配置为模拟输入方式有:P1MDIN=0xe3;(4)设置XBARE=1使能交叉开关,则XBR2=0x42。
UART0优先级最高,P0.0、P0.1分配给TX0、RX0;SPI优先权次之,P0.2~P0.4分配给SCK、MISO、MOSI、P0.5~P0.7分配给ALE、/RD、/WR、P1.0分配给NSS;下一个优先的是SMBUS,P1.1分配给SDA、P1.2~P1.4做模拟量输入,跳过,P1.5分配给SCL;再下面的优先权是CP0,P1.6分配给CP0;(5)UART0的TX0(P0.0)、ALE(P0.5)、/RD(P0.6)、/WR(P0.7)的输出设置为推挽方式,P0MDOUT=0xe1;(6)P2、P3设置为推挽方式P2MDOUT=0xff、P3MDOUT=0xff;(7)P1设置为漏极开路方式,并禁止3个模拟输入的输出驱动:P1MDOUT=0x00、P1=0xff。
13、8051F单片机进入空闲方式时,单片机的振荡器是否工作?采用何种方法能使单片机退出空闲方式?工作。
复位或中断。
7个:上/电复位、外部/RST 引脚复位、外部CNVSTR 信号复位、软件命令复位、比较器0复位、时钟丢失检测器复位、WatchDog 超时复位。
15、再简单的试验程序中,如果看门狗定时器复位不使用,该如何禁用?向WDTCN 写入0xDE 后,4个系统时钟周期内再写入0xAD 。
该过程不应被中断。
C51代码: EA=0;//禁止中断WDTCN=0xDE;WDTCN=0xAD;EA=1;//允许中断 第三章:1、片外RAM 从1000H~10FFH 单元有一数据块,用汇编语言编写程序将其传送到片外RAM 的2500H 单元开始的区域中。
$INCLUDE(C8051F020.INC)org0000h movdptr,#1000hmovr2,#256(movr2,#0) movr3,#25h movr4,#00h loop:movxa,@dptrpushdph pushdpl 或者 movdph,r3 movdpl,r4 movx@dptr,A popdpl popdph incdptr incr4 djnzr2,loop sjmp$ end3、用汇编语言编写将累加器A 的一位十六进制数(A 的高4位为0)转换为ASC II 码的程序,转换结果仍存放在累加器A 中,要求用查表和非查表两种方式实现。
ADDA ,#30HCJNEA ,#3AH ,CONT CONT :JNCADD7JMPEXITADD7:ADDA ,#7 $INCLUDE(C8051F020.INC) org0000h movdptr,#1000h movEMIOCN,#25H movr2,#0H movr0,#00H loop:movxa,@dptr movx@r0,a incdptr incr0 djnzr2,loop sjmp$ endORG0000H SJMPMAIN ORG0100H MAIN:MOVR4,#0MOVDPL,#0 NEXT:MOVDPH,#10HMOVXA,@DPTR MOVDPH,#25 MOVX@DPTR,A INCDPL DJNZR4,NEXT (CJNEDPL,#0,NEXT )SJMP$END ;若两个区域的低8位地址不同,该方法不可以END4、用汇编语言编程实现函数,设x的值存放在片内RAM的35H单元,y的值存放在片内RAM的36H单元。
y=x+1,x>10;0,5<=x<=10;-1,x<5MOVA,35H;取xCJNEA,#11,NEXT1;与11比较,不等于11,转NEXT1NEXT1:JNCNEXT2;大于等于11,转NEXT2CJNEA,#5,NEXT3;小于11,再与5比较,不等于5转NEXT3NEXT3:JNCNEXT4;无借位(大于等于5),转NEXT4MOVA,#-1;小于5AJMPNEXT5NEXT4:MOVA,#0;5到10之间AJMPNEXT5NEXT2:ADDA,#1;大于10 NEXT5:MOV36H,ASJMP$END或(同学作业):XEQU35HYEQU36HORG0000HAJMPSTARTORG0100H START:MOVA,XCLRCSUBBA,#05HJNCNEXTMOVY,#0FFHAJMPDONENEXT:MOVA,XCLRCSUBBA,#0BHJNCNEXT1MOVY,#00HAJMPDONENEXT1:MOVA,X 补充:符号函数MOVA,35HJZDONEJNBACC.7,POSIMOVA,#-1(0FFH)SJMPDONE POSI:MOVA,#1 DONE:MOV36H,ASJMP$END或MOVA,35HJZDONEMOVR0,#0FFHJBACC.7,NEGMOVR0,#01H NEG:MOVA,R0 DONE:MOV36H,ASJMP$ENDMOVY,A DONE:SJMPDONE END6、用汇编语言编写程序,将R0中的8位二进制数的各位用其ASC II 码表示,结果保存到片内RAM 的30H 开始的单元中。