單片機課后習題答案(《單片機應用技術》C語言版)

習題 1 答案 項選擇題 (1) A (2)C (3)A (4) A (5)A (6) A (7)C (8)C (9) D (10)C 填空題 （ 1）硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng) （ 2）時鐘、復位 （ 3） （ 4） 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器、片內(nèi)程序存儲器、片外數(shù)據(jù)存儲器、片外程序存儲器 （ 5）時鐘電路 （ 6）程序存儲器 （ 7）工作寄存器組、位尋址區(qū)、用戶 （ 8） 12（ 9）上電復位電路、按鍵復位電路 （ 10） 2、高 答： 單片微型計算機是指集成在一個芯片上的微型計算機，它的各種功能部件，包括 隨機存取存儲器 只讀存儲器 基本輸入 /輸出 (稱 I/O)接口電路、定時器 /計數(shù)器等都制作在一塊集成芯片上，構成一個完整的微型計算機，可以實現(xiàn)微型計算機的基本功能。 單片機應用系統(tǒng)是以單片機為核心，配以輸入、輸出、顯示、控制等外圍電路和軟件，能實現(xiàn)一種或多種功能 的實用系統(tǒng)。 單片機應用系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的，硬件是應用系統(tǒng)的基礎，軟件則是在硬件的基礎上對其資源進行合理調(diào)配和使用，從而完成應用系統(tǒng)所要求的任務，二者相互依賴，缺一不可。 答： 各引腳與第二功能表 引腳 第二功能 信號名稱 行數(shù)據(jù)接收 行數(shù)據(jù)發(fā)送 外部中斷 0 申請 外部中斷 1 申請 0 定時 /計數(shù)器 0 的外部輸入 1 定時 /計數(shù)器 1 的外部輸入 外部 選通 外 部 選通 答：片內(nèi) 128 單元的配置如下： 地 址 功能 30H 7據(jù)緩沖區(qū) 20H 2尋址區(qū)（ 00H7 18H 1 3 組工作寄存器（ 0） 10H 17H 第 2 組工作寄存器（ 0） 08H 0 1 組工作寄存器（ 0） 00H 07H 第 0 組工作寄存器（ 0） 寄存器常用于存放操作數(shù)及中間結果等；內(nèi)部 20H 2元，既可作為一般 元使用，進行字節(jié)操作，也可以對單元中每一位進行 位操作；在內(nèi)部 128 單元中，通用寄存器占去了 32 個單元，位尋址區(qū)占去了 16個單元，剩下 80 個單元，這就是供用戶使用的一般 ，其單元地址為 30H7 片內(nèi) 128 單元安排有 21 個特殊功能寄存器，其他空閑單元用戶不能使用。 答：有 21 個可尋址的特殊功能寄存器，它們不連續(xù)地分布在片內(nèi) 高128 單元中，盡管其中還有許多空閑地址，但用戶不能使用。另外還有一個不可尋址的特殊功能寄存器，即程序計數(shù)器 不占據(jù) 元，在物理上是獨立的。 在可尋址的 21 個特殊功能寄存器中， 有 11 個寄存器不僅可以字節(jié)尋址，也可以進行位尋址。 答： 程序狀態(tài)字是一個 8位寄存器，用于存放程序運行中的各種狀態(tài)信息。其中有些位的狀態(tài)是根據(jù)程序執(zhí)行結果，由硬件自動設置的，而有些位的狀態(tài)則由軟件方法設定。 可以用指令讀出。 位地址 6H 4H 2H 0H 位名稱 0 V 進位標志位。 最 常用的標志位，其功能有兩個：一是存放算術運算的進位標志，在進行加或減運算時，如果操作結果最高位有進位或借位，則 硬件置“ 1”，否則被清“ 0”；二是在位操作中，作累加位使用。位傳送、位與位或等位操作，操作位之一固定是進位標志位。 輔助進位標志位。在進行加或減運算中，若低 4 位向高 4位進位或借位， 硬件置“ 1”，否則被清“ 0”。在 調(diào)整中也要用到 狀態(tài)。 用戶標志位。這是一個供用戶定義的標志位，需要利用軟件方法置位或復位，用來控制程序的轉(zhuǎn)向。 工作寄存器組選擇位。它們被用于選擇前使用的通用寄存器組。通用寄存器共有 4 組，其對應關系如下表所示。 工作寄存器組選擇 寄存器組 片內(nèi) 址 0 0 第 0 組 00H07H 0 1 第 1 組 08H0 0 第 2 組 10H17H 1 1 第 3 組 18H1兩個選擇位的狀態(tài)是由軟件設置的，被選中的寄存器組即為當前通用寄存器組。但當單片機上電或復位后， 0。 溢出標志位。在帶符號數(shù)加減運算中， 表示加減運算超出了累加器 A 所能表示的符號數(shù)有效范圍（ +127），即產(chǎn)生了溢出，因此運算結果是錯誤的； 表示運算正確，即無溢出產(chǎn)生。 在乘法運算中， 表示乘積超過 255，即乘積分別在 B 與 A 中；否則，表示乘積只在 A 中。 在除法運算中， 表示除數(shù)為 0，除法不能進行；否則， ，除數(shù)不為 0，除法可正常進行。 保留未使用。 P（ 奇偶標志位。 P 標志位表明累加器 A 中內(nèi)容 的奇偶性，如果A 中有奇數(shù)個“ 1”，則 P 置“ 1”，否則置“ 0”。凡是改變累加器 A 中內(nèi)容的指令均會影響 P 標志位。 此標志位對串行通信中的數(shù)據(jù)傳輸有重要的意義。在串行通信中常采用奇偶校驗的辦法來校驗數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃浴?答： 0003H 002 40 個單元被均勻地分為 5 段，作為 5 個中斷源的中斷地址區(qū)。其中： 0003H 000部中斷 0 中斷地址區(qū) 0000012H 定時器 /計數(shù)器 0 中斷地址區(qū) 0013H 001部中斷 1 中斷地址區(qū) 0010022H 定時器 /計數(shù)器 1 中斷地址區(qū) 0023H 002行中斷地址區(qū) 中斷響應后，按中斷種類，自動轉(zhuǎn)到各中斷區(qū)的首地址去執(zhí)行程序。因此在中斷地址區(qū)中理應存放中斷服務程序。但通常情況下， 8 個單元難以存下一個完整的中斷服務程序，因此通常也是從中斷地址區(qū)首地址開始存放一條無條件轉(zhuǎn)移指令，以便中斷響應后，通過中斷地址區(qū)，再轉(zhuǎn)到中斷服務程序的實際入口地址。 答： 當需要擴展存儲器時，低 8 位地址 8 位數(shù)據(jù) 分時傳送，高 8 位地址 傳送。 因此，只有在沒有擴展片外存儲器的系統(tǒng)中， 和 的 每一位才可作為雙向 I/O 端口使用。 ： 單片機晶振電路 一般地，電容 30右，晶體的振蕩頻率范圍是 12 果晶體振蕩頻率高，則系統(tǒng)的時鐘頻率也高，單片機運行速度也就越快。通常應用情況下，使用振蕩頻率為的 6 12晶振，如果系統(tǒng)中使用了單片機的串行口通信，則一般采用振蕩頻率為 晶振。 答： 規(guī)定一個機器周期的寬度為 12 個振蕩脈沖周期，因此機器周期就是振蕩脈沖的十二分頻。 當振蕩脈沖頻率為 12 , 一個機器周期為 1s；當振蕩脈沖頻率為 6 ，一個機器周期為 2 s。 答： （ a） 上電復位電路 （ b） 按鍵復位電路 單片機常見的復位電路 圖（ a）為上電復位電路，它是利用電容充電來實現(xiàn)的。在接電瞬間， 同，隨著充電電流的減少， 電位逐漸下降。只要保證高電平的時間大于兩個機器周期，便能正常復位。 圖（ b）為按鍵復位電路。該電路除具有上電復位功能外，若要復位，只需按圖（ b）中的 ，此時電源 電阻 壓，在 產(chǎn)生一個復位高電平。 習題 2 答 案 項選擇題 （ 1） C （ 2） A （ 3） B （ 4） A （ 5） D 答： 單片機開發(fā)過程所用的設備與軟件稱為單片機開發(fā)系統(tǒng)或開發(fā)工具。 單片機開發(fā)系統(tǒng)包括計算機、單片機在線仿真器、開發(fā)工具軟件、編程器等。連接方法如下圖所示。 單片機開發(fā)系統(tǒng)連接方法示意圖 答：單片機應用系統(tǒng)的開發(fā)過程如下： 設計電路圖制作電路板程序設計硬軟件聯(lián)調(diào)程序下載產(chǎn)品測試 答： 真功能 在線仿真器（ 稱 由一系列硬件構成的設備，它能仿真用戶系統(tǒng)中的單片機，并能模擬用戶系統(tǒng)的 I/O 口。因此，在線仿真狀態(tài)下，用戶系統(tǒng)的運行環(huán)境和脫機運行的環(huán)境完全“逼真”。 1） 運行控制功能 開發(fā)系統(tǒng)應能使用戶有效地控制目標程序的運行，以便檢查程序運行的結果，對存在的硬件故障和軟件錯誤進行定位。 2） 單片機狀態(tài)查看修改功能 當 止執(zhí)行程序運行后，開發(fā)系統(tǒng)允許用戶方便地讀出或修改目標系統(tǒng)資源的狀態(tài)，以便檢查程序運行的 結果、設置斷點條件以及設置程序的初始參數(shù)。任務 2 中圖 出了在 試環(huán)境下查看單片機內(nèi)部資源的菜單。 1) 程序設計語言 單片機程序設計語言包括機器語言、匯編語言和高級語言。 機器語言是單片機唯一能夠識別的語言。 匯編語言具有使用靈活、實時性好的特點。目前，在實際項目開發(fā)中較少使用匯編語言。 高級語言通用性好，且具有較好的可讀性和可移植性，是目前單片機編程語言的主流。 2) 程序編譯 單片機開發(fā)系統(tǒng)能夠提供源程序的編輯、編譯和下載功能以及工程管理功能。 編程器是完成這種任務的專用設備，它也是單片機開發(fā)系統(tǒng)的重要組成部分。 習題 3 答案 項選擇題 （ 1） A （ 2） A （ 3） C （ 4） C （ 5） A （ 6） B （ 7） D （ 8） D （ 9） A （ 10） A （ 11） B （ 12） C （ 13） D （ 14） D （ 15） C 空題 （ 1） （ 2）字節(jié)，位 （ 3）主函數(shù) （ 4） 31; （ 5） 6） 順序結構、 選擇結構和循環(huán)結構 （ 7）表達式加上分號“；” （ 8） 9） 10）無限次 （ 11） 10000 （ 12） 13）變量在 件系統(tǒng)中所使用的存儲區(qū)域 （ 14） 0 （ 15） 程序存儲器 機操作題 （ 1） / 第三章習題 機操作題（ 1） # i); /延時函數(shù)聲明 /主函數(shù) ) /按狀態(tài) 1的方式點亮 8個 00); /延時 /按狀態(tài) 2的方式點亮 8個 00); /延時 i) /延時函數(shù)參見任務 1程序 2） / 第三章習題 機操 作題（ 2） # /包含頭文件 i); /延時函數(shù)聲明 /主函數(shù) i,l,r; ) l=0 / 高 4 位 燈的位置初值為00010000B r=0 / 低 4 位 燈的位置初值為00001000B i=0;i=1; / 低 4位燈的位置移動 00); /延時 i) /延時函數(shù)參見任務 1程序 3） / 第三章習題 機操作題（ 3） # /包含頭文件 i); /延時函數(shù)聲明 /主函數(shù) i; =000000 ) i=0;i #i; / 置定時器初值 0 65436，定時 ; / 啟動定時器 1 / 查詢計數(shù)是否溢出，即定時 ; / 間到，將定時器溢出標志位 / 置定時器 1為方式 1 ) i=0;i #i,j; /置定時器初值 0 65436，定時 ; / 啟動定時器 1 / 查詢計數(shù)是否溢出，即定時 間到， ; / 定時器溢出標志位 / 置定時器 1為方式 1 ) i=0;i=0;，最大 255 j; /D/; （ 3） 周期為 50 語言源程序如下： #i,j; / 置定時器初值 ; / 啟動定時器 1 / 查詢計數(shù)是否溢出，即定時 25 ; / 25定時器溢出標志位 / 置定時器 1為方式 1 ) 55; /形成方波輸出值，最大 255 ,D/A 轉(zhuǎn)換輸出 ; ; /D/; 答： 在選定轉(zhuǎn)換通道后， 1啟動 A/ 2 號一般連接在一起，這樣使得在 接著在其后沿就啟動轉(zhuǎn)換； 3查 詢 變 1，表示 A/ 4允許讀數(shù)，將 狀態(tài)。 5讀取 A/ 習題 7 答案 項選擇題 (1) A (2)B (3)D (4) C (5)B (6) C (7)B (8)C (9) C (10)A (11) C (12)D (13)A 答： 在異步通信中，數(shù)據(jù)是不連續(xù)傳送的，數(shù)據(jù)通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送 ，每一幀數(shù)據(jù)是低位在前，高位在后，通過傳輸線被接收端一幀一幀地接收。發(fā)送端和接收端可以由各自獨立的時鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個時鐘彼此獨立，互不同步。 異步通信的字符幀格式分為無空閑位 幀格式和有 空閑位 幀格式。 ： 1的計數(shù)速率和定時器的預置值。當定時器 常是工作在模式 2，即自動重裝載的 8 位定時器，此時 動重裝載的值在 。設計數(shù)的預置值（初始值）為 X，那么每過 256時器溢出一次。為了避免溢出而產(chǎn)生 不必要的中斷，此時應禁止 答： 參考程序如下： #=0 =0 i,t; /延時函數(shù)，當 2000時，若晶振 2約延時 1s t) i=0;i # /*定時器計數(shù)變量 */ / 以下是設置中斷和定時器 ; ; ; ，定時器 1為 9600s 的波特率發(fā)生器 10000/256; 10000%256; /串行口方式 3發(fā)送 ; / 開定時器 ; ; ) / 定時器 0的中斷服務程序，向串口發(fā)送“ A”數(shù)據(jù) / 重新裝入定時器 0的初值； 10000/256; 10000%256; ; / 定時器 賦值 100) / 1秒判斷 ; A); / 發(fā)送字符 乙機接收子程序參考如下： # ,設置串行口波特率為 9600s，用串行口方式 3接收 ; ) I=0); ; ; /液晶顯示參考前面章節(jié)程序 ： 參考程序如下： # /數(shù)據(jù)長度 0 ; /串行口初始化函數(shù)： ：串行口初始化 ,設置波特率為 4800s,允許串口中斷 /形式參數(shù)：無 /返回值：無 0 /串行口方式 1,允許接收 = 0 /設置定時器 1為方式 2定時 = 0 /; 0 / 波特率 4800s, 0 0 /開串口中斷 1 ; / 啟動定時器 1 /發(fā)送字符函數(shù)： ：向串口發(fā)送一個字符 /形式參數(shù)：存放字符的變量 型 /返回值：無 0 ); 0 ; /發(fā)送字符串函數(shù)： ：向串口發(fā)送一個字符串 ,：字符串變量 *型 ; 字符串長度 ： 無 k= 0 ; ( k); k+; k 127 ) 0 ; 28 ; ; = ( ) & (!)