单片微机原理系统设计与应用课后部分习题复习资料.docx
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单片微机原理系统设计与应用课后部分习题复习资料
第二章MCS-51单片机硬件结构
2-5.8051单片机堆栈可以设置在什么地方？
如何实现？
答：
8051单片机堆栈可以设置在内部RAM中。
当系统复位时，堆栈指针地址为07H，只要改变堆栈指针SP的值，使其为内部RAM中地址量，就可以灵活的将堆栈设置在内部RAM中。
2-16.8051单片机内部数据存储器可以分为几个不同的区域？
各有什么特点？
2-21.复位后，CPU内部RAM各单元内容是否被清除？
CPU使用的是哪一组工作寄存器？
它们的地址是什么？
如何选择确定和改变当前工作寄存器组？
答：
复位并不清除CPU内部RAM单元中内容，掉电会清除内部RAM中内容。
复位以后因为PSW=00H，所以选择工作寄存器0区，所占地址空间为00H-07H。
工作寄存器组可以查询PSW中的RS1（PSW.4）和RS0（PSW.3）来确定，改变当前RS1和RS0的值即可改变当前工作寄存器组。
2-22.指出复位后工作寄存器组R0-R7的物理地址，若希望快速保护当前工作寄存器组，应采取什么措施？
答：
复位工作寄存器组R0-R7的物理地址为00H-07H。
如希望快速保护当前工作寄存器组，可以通过改变PSW中RS1（PSW.4）和RS0（PSW.3）的当前值来完成。
第三章MCS-51指令系统
3-6.设系统晶振为12MHz，阅读下列程序，分析其功能，并人工汇编成机器代码。
答：
因为AJMP指令必须有PC指针地址，所以本题解题时设程序开始地址为1000H。
本程序完成功能是使P1.0口输出方波：
T=2*（（3*250+2+2）*10+1+2+2）=15090us=15.09ms
翻译成机器语言的难点在于AJMP一句，根据AJMP指令代码可知，该指令为2个字节，高8为字节构成为“A10A9A800001”，低8位字节构成为“A7-A0”。
又有设置了程序起始地址为1000H，很容易可以写出各指令的地址，AJMP的绝对转移目标地址为1002H，A10=0、A9=0、A8=0，所以机器代码为“0102”，目标地址在2区，因为A15-A11为“00010”。
3-8.简述下列程序段完成的功能，程序完成后SP指针应指向哪里？
3-12.用图示法分析分析MOVCA，@A+PC指令执行过程及结果。
设指令操作码在程序存储器1000H单元中，1031单元内容为3FH，A中内容为30H。
3-13.下列指令执行后，求（A）=？
PSW中Y、OV、AC为何值？
（1）当（A）=6BH
ADD
A,
#81H
（2）当（A）=6BH
ADD
A,
#8CH
（3）当（A）=6BH，CY=0，
ADDC
A,
#72H
（4）当（A）=6BH，CY=1，
ADDC
A,
#79H
（5）当（A）=6BH，CY=1，
SUBB
A，
#0F9H
（6）当（A）=6BH，CY=0，
SUBB
A，
#0FCH
（7）当（A）=6BH，CY=1，
SUBB
A，
#7AH
（8）当（A）=6BH，CY=0，
SUBB
A，
#8CH
注：
对于减法，当位7和位6不同时发生借位时，OV=1，否则OV=0。
在做带符号数减法时，只有当两个操作数符号位不同时，才有可能产生溢出。
（1）若一个正数减一个负数，差为负数，则一定有溢出OV=1。
（2）若一个负数减一个正数，差为正数，则一定有溢出OV=1。
3-17.如何计算相对转移的偏移量？
答：
相对偏移量是一个8位无符号编码数，范围是-128~+127。
rel=目标地址-当前PC地址；当前PC地址=原PC+指令字节数。
3-24.用布尔指令，求解逻辑方程。
（1）.PSW.5=P1.3^ACC.2VB.5^P1.1
（2）.PSW.5=/（P1.5^B.4VACC.7^P1.0）
（1）
ORG
0000H
LJMP
MAIN
ORG
0200H
MAIN：
MOV
C，
P1.3
ANL
C，
ACC.2
;P1.3·ACC.2
MOV
PSW.5,
C
;保存临时结果
MOV
C,
B.5
ANL
C，
P1.1
;PB.5·P1.1
ORL
C,
PSW.5
;和临时值求或
MOV
PSW.5
C
;保存结果
SJMP
$
;原地踏步
END
（2）
ORG
0000H
LJMP
MAIN
ORG
0200H
MAIN：
MOV
C，
P1.5
ANL
C，
B.4
;P1.5·B.4
MOV
PSW.5,
C
;保存临时结果
MOV
C,
ACC.7
ANL
C，
P1.0
;ACC.5·P1.0
ORL
C,
PSW.5
;和临时值求或
CPL
C
;求反
MOV
PSW.5
C
;保存结果
SJMP
$
;原地踏步
END
注：
本题要注意的是位运算有优先级概念。
位运算符的优先级从高到低依次是：
按位取反→左移和右移→按位与→按位异或→按位或。
第四章MCS-51汇编语言程序设计
4-1.若晶振为12MHz，试编制延时2ms和1s子程序。
（1）延时2ms子程序
4-7.在内部RAM的BLOCK开始的单元有一无符号数据块，数据块长度存入LEN单元。
试编程求其中的最小数并存入MINI单元。
4-12.在内部RAM的ONE和TWO单元各存有一带符号数X和Y。
试编程按下式要求运算。
4-18.试编一查表求平方子程序SQR。
功能：
用指令MOVCA，@A+PC求平方值（x<15）
入口：
（A）=x
出口：
（A）=x2
第五章存储器系统设计
5-11.试设计以8031为主机，用74LS138为译码器，采用1片27128作ROM，地址为0000H-3FFFH；采用2片6264作RAM，4000H-7FFFH的扩展系统（加1个与门），地址不允许重叠，画出电路图。
如果RAM地址为8000H-BFFFH或C000H-FFFFH，2片6264的片选/CE端与译码器的输出应如何连接？
27128地址为0000H-3FFFH，2片6264地址为4000H-7FFFH时，电路图如上如所示，27128的/CE端接地，为常选状态，地址为0000H-3FFFFH，74LS138的A、B、C端分别和A13、A14、A15相连，74LS138的/Y2和/Y3分别连接两片6264的/CE，实现6264的地址为4000H-7FFFH。
如果希望2片6264地址为8000H-BFFFH，可以将74LS138的/Y4和/Y5分别连接两片6264的/CE。
如果希望2片6264地址为C000H-FFFFH，可以将74LS138的/Y6和/Y7分别连接两片6264的/CE。
5-12.设计一个16KB的外部数据存储器RAM，若采用6116需要多少片？
应选择什么译码器？
试设计出电路图并写出各芯片所占有地址。
如果系统中还有1片27128作ROM，同时总线上还有其它I/O接口电路，系统设计时应注意什么问题？
电路图如上所示：
8片6116采用全译码的方式和74LS138连接。
U4-U7的地址分别为：
U4
6116
0000H-07FFH
U5
6116
0800H-0FFFH
U6
6116
1000H-17FFH
U7
6116
1800H-1FFFH
U8
6116
2000H-27FFH
U9
6116
2800H-2FFFH
U10
6116
3000H-37FFH
U11
6116
3800H-3FFFH
如果系统中还有一片27128作ROM，ROM的地址可以和RAM重叠，但是其它I/O接口电路的器件地址需要和RAM的地址分开。
第六章MCS-51定时/计数器
串行口及中断系统
6-8.在晶振主频为12MHz时，定时最长时间是多少？
若要定时1分钟，最简洁的方法是什么？
试画出硬件连线图并编程。
答：
在晶振主频12MHz时，机器周期为1us，所以定时最长时间为65536us。
6-29.试编写一段中断的初始化程序，使之允许/INT0、/INT1、T0、串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。
第七章I/O接口扩展设计及应用
7-3.8255与8031的连接如图7-3所示，8255的A口作输入PA0-PA7接一组开关K0-K7，B口作输出PB0-PB7接一组发光二极管，要求当A口某位开关接高电平时，B口相应的二极管点亮。
试编制相应的程序。
根据上如所示，8255芯片的PA端口地址为7FFFCH，PB端口地址为7FFDH，PC端口地址为7FFEH，控制器寄存器的地址为7FFFH。
可以使用“MOVX”指令来访问这些端口。
根据题目要求，可以设置A口输入，B口输出，两者均采用工作方式0，控制字为90H。
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