第一章1.给出下列有符号数的原码、反码和补码(假设计算机字长为8位)。
+45 -89 -6 +112答:【+45】原=00101101,【+45】反=00101101,【+45】补=00101101【-89】原=11011001,【-89】反=10100110,【-89】补=10100111【-6】原=10000110,【-6】反=11111001,【-6】补=11111010【+112】原=01110000,【+45】反=01110000,【+45】补=011100002. 指明下列字符在计算机内部的表示形式。
AsENdfJFmdsv120答:41H 73H 45H 4EH 64H 66H 4AH 46H 6DH 64H 73H 76H 31H 32H 30H3. 什么是单片机?答:单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/O接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。
因而被称为单片微型计算机,简称为单片机。
4. 单片机的主要特点是什么?答:主要特点如下:1) 在存储器结构上,单片机的存储器采用哈佛(Harvard)结构2) 在芯片引脚上,大部分采用分时复用技术3) 在内部资源访问上,采用特殊功能寄存器(SFR)的形式4) 在指令系统上,采用面向控制的指令系统5) 内部一般都集成一个全双工的串行接口6) 单片机有很强的外部扩展能力5. 指明单片机的主要应用领域。
答:单机应用:1) 工业自动化控制;2) 智能仪器仪表;3) 计算机外部设备和智能接口;4) 家用电器多机应用:功能弥散系统、并行多机处理系统和局部网络系统。
第二章1. MCS-51单片机由哪几个部分组成?答:MCS-51单片机主要由以下部分组成的:时钟电路、中央处理器(CPU)、存储器系统(RAM和ROM)、定时/计数器、并行接口、串行接口、中断系统及一些特殊功能寄存器(SFR)。
2. MCS-51的标志寄存器有多少位,各位的含义是什么?D D D D D D D D含义如下:C(PSW.7):进位或借位标志位。
AC(PSW.6):辅助进位或借位可标志位。
F0(PSW.5):用户标志位。
是系统预留给用户自己定义的标志位。
RS1、RS0(PSW.4、PSW.3):寄存器组选择位。
可用软件置位或清零,用于从四组工作寄存器中选定当前的工作寄存器组。
OV(PSW.2):溢出标志位。
在加法或减法运算时,如运算的结果超出8位二进制数的范围,则OV置1,标志溢出,否则OV清零。
P(PSW.0):奇偶标志位。
用于记录指令执行后累加器A中1的个数的奇偶性。
若累加器A中1的个数为奇数,则P置位,若累加器A中1的个数为偶数,则P清零。
其中PSW.1未定义,可供用户使用。
3. 在8051的存储器结构中,内部数据存储器可分为几个区域?各有什么特点?答:片内数据存储器按功能可以分成以下几个部分:工作寄存器组区、位寻址区、一般RAM区和特殊功能寄存器区,其中还包含堆栈区。
工作寄存器组区,00H~1FH单元,可用R0~R7等8个寄存器访问;位寻址区,20H~2FH单元,可按位方式访问;一般RAM区,30H~7FH单元;堆栈区,可从08到7F单元;特殊功能寄存器区位于80H~FFH单元。
4. 什么是堆栈?说明MCS-51单片机的堆栈处理过程。
答:堆栈是按先入后出、后入先出的原则进行管理的一段存储区域。
CS-51单片机的堆栈是向上生长型的,存入数据是从地址低端向高端延伸,取出数据是从地址高端向低端延伸。
入栈和出栈数据是以字节为单位的。
入栈时,SP指针的内容先自动加1,然后再把数据存入到SP指针指向的单元;出栈时,先把SP指针指向单元的数据取出,然后再把SP指针的内容自动减1。
5. MCS-51单片机有多少根I/O线?它们和单片机的外部总线有什么关系?答:MCS-51单片机有32根I/O线,由P0口经地址锁存器提供低8位(A7~A0),P2口提供高8位(A15~A8)而形成。
数据总线宽度为8位,由P0口直接提供。
控制总线由第二功能状态下的P3口和4根独立的控制线RST、EA、ALE和PSEN组成。
6. 什么是机器周期? MCS-51单片机的一个机器周期包括多少个时钟周期?答:机器周期:机器周期是单片机的基本操作周期,每个机器周期包含S1、S2、 、S66个状态,每个状态包含两拍P1和P2,每一拍为一个时钟周期(振荡周期)。
因此,一个机器周期包含12个时钟周期。
7.如果时钟周期的频率为12MHz,那么ALE信号的频率为多少?答:2MHZ第三章1.在MCS-51单片机中,寻址方式有几种?其中对片内RAM可以用哪几种寻址方式?对片外RAM可以用哪几种寻址方式?答:寻址方式可分为数的寻址和指令寻址,数的寻址有:常数寻址(立即寻址)、寄存器数寻址(寄存器寻址)、存储器数寻址(直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式)和位寻址,指令的寻址有绝对寻址和相对寻址。
片内RAM寻址有:寄存器寻址、直接寻址方式和寄存器间接寻址方式。
片外RAM寻址有:寄存器间2.在对片外RAM单元寻址中,用Ri间接寻址与用DPTR间接寻址有什么区别?答:片外数据存储器寻址中,用Ri间接寻址只能访问低端的256字节单元,而用DPTR作指针间接访问可访问整个64K字节。
3.在位处理中,位地址的表示方式有哪几种?答:1.直接位地址(00H~0FFH)。
例如:20H2.字节地址带位号。
例如:20H.3表示20H单元的3位。
3.特殊功能寄存器名带位号。
例如:P0.1表示P0口的1位。
4.位符号地址。
例如:TR0是定时/计数器T0的启动位。
4.写出完成下列操作的指令。
(1)R0的内容送到R1中。
MOV A,R0MOV R1,A(2)片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。
MOV 40H,20H(3)片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。
MOV A,30HMOV R0,#50HMOVX @R0,A(4)片内RAM的50H单元内容送到片外RAM的3000H单元中。
MOV A,50HMOV DPTR,#3000HMOVX @DPTR,A(5)片外RAM的2000H单元内容送到片外RAM的20H单元中。
MOV DPTR,#2000HMOVX A,@DPTRMOV 20H,A(6)片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。
MOV DPTR,#1000HMOVX A,@DPTRMOV DPTR,#4000H(7)ROM的1000H单元内容送到片内RAM的50H单元中。
MOV A,#0MOV DPTR,#1000HMOVC A,@A+DPTRMOV 20H,A(8)ROM的1000H单元内容送到片外RAM的1000H单元中。
MOV A,#0MOV DPTR,#1000HMOVC A,@A+DPTRMOVX @DPTR,A5.区分下列指令有什么不同?(1)MOV A,20H和MOV A,#20H答:前者源操作数是直接寻址,后者源操作数立即寻址。
(2)MOV A,@R1和MOVX A,@R1答:前者源操作数是访问片内数据存储器,后者源操作数访问片外数据存储器低256字节。
(3)MOV A,R1和MOV A,@R1答:前者源操作数是寄存器寻址,后者源操作数寄存器间接寻址。
(4)MOVX A,@R1和MOVX A,@DPTR答:前者源操作数是访问片外数据存储器低256字节,后者源操作数访问片外数据存储器整个64K字节。
(5)MOVX A,@DPTR和MOVC A,@A+DPTR答:前者源操作数是访问片外数据存储器,后者源操作数访问程序数据存储器。
6.设片内RAM的(20H)=40H,(40H)=10H,(10H)=50H,(P1)=0CAH。
分析下列指令执行后片内RAM的20H、40H、10H单元以及P1、P2中的内容。
MOV R0,#20HMOV A,@R0 ;A=40HMOV R1,A ;R1=40HMOV A,@R1 ;A=10HMOV @R0,P1 ;(40H)=0CAHMOV P2,P1 P2=0CAHMOV 10H,A (10H)=10HMOV 20H,10H (20H)=10H结果:(20H)=10H、(10H)=10H、(40H)=0CAH、P2=0CAH和P1=0CAH7.已知(A)=02H,(R1)=7FH,(DPTR)=2FFCH,片内RAM(7FH)=70H,片外RAM(2FFEH)=11H,ROM(2FFEH)=64H,试分别写出以下各条指令执行后目标单元的内容。
(1)MOV A,@R1 结果:累加器A等于70H(2)MOVX @DPTR,A 结果:片外RAM(2FFCH)单元等于02H(3)MOVC A,@A+DPTR 结果:累加器A等于64H8.已知:(A)=78H,(R1)=78H,(B)=04H,CY=1,片内RAM(78H)=0DDH,(80H)=6CH,试分别写出下列指令执行后目标单元的结果和相应标志位的值。
(1)ADD A,@R1 ;累加器A等于55H,CY等于1(2)SUBB A,#77H ;累加器A等于00H,CY等于0(3)MUL AB ;累加器A等于E0H,B寄存器等于01H,CY等于1,OV等于0(4)DIV AB ;累加器A等于1EH,B寄存器等于00H,CY、OV等于0(5)ANL 78H,#78H ;片内RAM(78H)单元等于58H(6)ORL A,#0FH ;累加器A等于7FH(7)XRL 80H,A ;片内RAM(80H)等于14H9.设(A)=83H,(R0)=17H,(17H)=34H,分析当执行完下面指令段后累加器A、R0、17H单元的内容。
ANL A,#17H ;A=03HORL 17H,A ;(17H)=37HXRL A,@R0 ;A=34HCPL A ;A=CBH结果:A=CBH,(R0)=17H,(17H)=37H10.写出完成下列要求的指令。
(1)累加器A的低2位清零,其余位不变。
ANL A,#11111100B(2)累加器A的高2位置“1”,其余位不变。
ORL A,#11000000B(3)累加器的高4位取反,其余位不变。
XRL A,#11110000B(4)累加器第0位、2位、4位、6位取反,其余位不变。
XRL A,#01010101B11.说明LJMP指令与AJMP指令的区别?答:LJMP指令后面提供的是16位目标地址,所以可以转移到64KB程序存储器的任意位置,缺点是:执行时间长,字节数多。
AJMP指令后带的是11位直接地址,执行时,先将程序指针PC的值加2(该指令长度为2字节),然后把指令中的11位地址addr11送给程序指针PC的低11位,而程序指针的高5位不变,只能在当前2K范围内转移。