單片機(jī)原理及應(yīng)用教程第2版習(xí)題課后答案

1 單 片 機(jī) 原 理 及 應(yīng) 用 習(xí) 題 參 考 答 案 第 一 章 1 . 為 什 么 計 算 機(jī) 要 采 用 二 進(jìn) 制 數(shù) 學(xué) 習(xí) 十 六 進(jìn) 制 數(shù) 的 目 的 是 什 么 在 計 算 機(jī) 中 由 于 所 采 用 的 電 子 邏 輯 器 件 僅 能 存 儲 和 識 別 兩 種 狀 態(tài) 的特 點(diǎn) 計 算 機(jī) 內(nèi) 部 一 切 信 息 存 儲 、 處 理 和 傳 送 均 采 用 二 進(jìn) 制 數(shù) 的 形 式 。 可 以 說 二 進(jìn) 制 數(shù) 是 計 算 機(jī) 硬 件 能 直 接 識 別 并 進(jìn) 行 處 理 的 惟 一 形 式 。 十 六 進(jìn) 制 數(shù) 可 以 簡化 表 示 二 進(jìn) 制 數(shù) 。 2 ( 1 ) 0 1 1 1 1 0 0 1 7 9 H ( 2 ) 0 . 1 1 0 . C H ( 3 ) 0 1 1 1 1 0 0 1 . 1 1 7 9 . C H ( 4 ) 1 1 1 0 1 0 1 0 . 1 0 1 0 E A . A H ( 5 ) 0 1 1 0 0 0 0 1 6 1 H ( 6 ) 0 0 1 1 0 0 0 1 3 1 H 3 . ( 1 ) 0 B 3 H ( 2 ) 8 0 H ( 3 ) 1 7 . A H ( 4 ) 0 C . C H 4 . ( 1 ) 0 1 0 0 0 0 0 1 B 6 5 ( 2 ) 1 1 0 1 0 1 1 1 1 B 4 3 1 5 . ( 1 ) 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 ( 2 ) 1 0 1 0 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 0 0 ( 5 ) 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 6 . 0 0 1 0 0 1 0 1 B 0 0 1 1 0 1 1 1 B C D 2 5 H 7 . 2 1 3 7 1 1 9 8 9 8 什 么 是 總 線 總 線 主 要 有 哪 幾 部 分 組 成 各 部 分 的 作 用 是 什 么 總 線 是 連 接 計 算 機(jī) 各 部 件 之 間 的 一 組 公 共 的 信 號 線 。 一 般 情 況 下 可 分 為系 統(tǒng) 總 線 和 外 總 線 。 系 統(tǒng) 總 線 應(yīng) 包 括 地 址 總 線 A B 控 制 總 線 C B 數(shù) 據(jù) 總 線 D B 地 址 總 線 ( A B ) C P U 根 據(jù) 指 令 的 功 能 需 要 訪 問 某 一 存 儲 器 單 元 或 外 部 設(shè) 備時 其 地 址 信 息 由 地 址 總 線 輸 出 然 后 經(jīng) 地 址 譯 碼 單 元 處 理 。 地 址 總 線 為 1 6位 時 可 尋 址 范 圍 為 2 16 = 6 4 K 地 址 總 線 的 位 數(shù) 決 定 了 所 尋 址 存 儲 器 容 量 或 外設(shè) 數(shù) 量 的 范 圍 。 在 任 一 時 刻 地 址 總 線 上 的 地 址 信 息 是 惟 一 對 應(yīng) 某 一 存 儲 單 元或 外 部 設(shè) 備 。 控 制 總 線 ( C B ) 由 C P U 產(chǎn) 生 的 控 制 信 號 是 通 過 控 制 總 線 向 存 儲 器 或 外 部 設(shè)備 發(fā) 出 控 制 命 令 的 以 使 在 傳 送 信 息 時 協(xié) 調(diào) 一 致 的 工 作 。C P U 還 可 以 接 收 由 外部 設(shè) 備 發(fā) 來 的 中 斷 請 求 信 號 和 狀 態(tài) 信 號 所 以 控 制 總 線 可 以 是 輸 入 、 輸 出 或 雙向 的 。 數(shù) 據(jù) 總 線 ( D B ) C P U 是 通 過 數(shù) 據(jù) 總 線 與 存 儲 單 元 或 外 部 設(shè) 備 交 換 數(shù) 據(jù) 信 息的 故 數(shù) 據(jù) 總 線 應(yīng) 為 雙 向 總 線 。 在 C P U 進(jìn) 行 讀 操 作 時 存 儲 單 元 或 外 設(shè) 的 數(shù)據(jù) 信 息 通 過 數(shù) 據(jù) 總 線 傳 送 給 C P U 在 C P U 進(jìn) 行 寫 操 作 時 C P U 把 數(shù) 據(jù) 通 過 數(shù)據(jù) 總 線 傳 送 給 存 儲 單 元 或 外 設(shè) 9 什 么 是 接 口 電 路 ? C P U 與 接 口 電 路 連 接 一 般 應(yīng) 具 有 哪 些 信 號 線 ? 外 部 設(shè) 3 備 與 接 口 電 路 連 接 一 般 應(yīng) 具 有 哪 些 信 號 線 C P U 通 過 接 口 電 路 與 外 部 輸 入 、 輸 出 設(shè) 備 交 換 信 息 一 般 情 況 下 外 部 設(shè) 備 種 類 、 數(shù) 量 較 多 而 且 各 種 參 量 如 運(yùn) 行 速 度 、 數(shù)據(jù) 格 式 及 物 理 量 也 不 盡 相 同 。C P U 為 了 實(shí) 現(xiàn) 選 取 目 標(biāo) 外 部 設(shè) 備 并 與 其 交 換 信息 必 須 借 助 接 口 電 路 。 一 般 情 況 下 接 口 電 路 通 過 地 址 總 線 、 控 制 總 線 和 數(shù)據(jù) 總 線 與 C P U 連 接 通 過 數(shù) 據(jù) 線 D 、 控 制 線 C 和 狀 態(tài) 線 S 與 外 部 設(shè)備 連 接 。 1 0 . 存 儲 器 的 作 用 是 什 么 只 讀 存 儲 器 和 隨 機(jī) 存 儲 器 有 什 么 不 同 存 儲 器 具 有 記 憶 功 能 用 來 存 放 數(shù) 據(jù) 和 程 序 。 計 算 機(jī) 中 的 存 儲 器 主 要 有 隨機(jī) 存 儲 器 R A M 和 只 讀 存 儲 器 R O M 兩 種 。 隨 機(jī) 存 儲 器 一 般 用 來 存 放 程序 運(yùn) 行 過 程 中 的 中 間 數(shù) 據(jù) 計 算 機(jī) 掉 電 時 數(shù) 據(jù) 不 再 保 存 。 只 讀 存 儲 器 一 般 用來 存 放 程 序 計 算 機(jī) 掉 電 時 信 息 不 會 丟 失 。 1 1 某 存 儲 器 的 存 儲 容 量 為 6 4 K B , 它 表 示 多 少 個 存 儲 單 元 6 4 1 0 2 4 1 2 . 簡 述 微 型 計 算 機(jī) 硬 件 系 統(tǒng) 組 成 。 一 臺 計 算 機(jī) 的 基 本 結(jié) 構(gòu) 由 運(yùn) 算 器 、 控 制 器 、 存 儲 器 、 輸 入 設(shè) 備 和 輸 出 設(shè) 備五 部 分 組 成 。 1 3 . 什 么 是 單 片 機(jī) 單 片 機(jī) 與 微 機(jī) 相 比 有 何 特 點(diǎn) 單 片 機(jī) S i n g l e - C h i p - M i c r o c o m p u t e r 又 稱 單 片 微 控 制 器 其 基 本 結(jié) 構(gòu) 是 將微 型 計 算 機(jī) 的 基 本 功 能 部 件 中 央 處 理 機(jī) C P U 、 存 儲 器 、 輸 入 接 口 、 輸 出 4 接 口 、 定 時 器 / 計 數(shù) 器 、 中 斷 系 統(tǒng) 等 全 部 集 成 在 一 個 半 導(dǎo) 體 芯 片 上 因 此 單片 機(jī) 其 體 積 小 、 功 耗 低 、 價 格 低 廉 且 具 有 邏 輯 判 斷 、 定 時 計 數(shù) 、 程 序 控 制 等多 種 功 能 。 單 片 機(jī) 結(jié) 構(gòu) 上 的 設(shè) 計 在 硬 件 、 指 令 系 統(tǒng) 及 I / O 能 力 等 方 面 都 有 獨(dú) 到 之 處 具 有 較 強(qiáng) 而 有 效 的 控 制 功 能 。 雖 然 單 片 機(jī) 只 是 一 個 芯 片 但 無 論 從 組 成 還 是 從其 邏 輯 功 能 上 來 看 都 具 有 微 機(jī) 系 統(tǒng) 的 含 義 。 另 一 方 面 單 片 機(jī) 畢 竟 是 一 個 芯片 只 有 外 加 所 需 的 輸 入 、 輸 出 設(shè) 備 才 可 以 構(gòu) 成 實(shí) 用 的 單 片 機(jī) 應(yīng) 用 系 統(tǒng) 。 1 4 . 單 片 機(jī) 主 要 應(yīng) 用 于 哪 些 領(lǐng) 域 ( 1 ) 智 能 儀 器 。 智 能 儀 器 是 含 有 微 處 理 器 的 測 量 儀 器 。 單 片 機(jī) 廣 泛 應(yīng) 用 于 各種 儀 器 儀 表 使 儀 器 儀 表 智 能 化 取 得 了 令 人 矚 目 的 進(jìn) 展 。 ( 2 ) 工 業(yè) 控 制 。 單 片 機(jī) 廣 泛 應(yīng) 用 于 各 種 工 業(yè) 控 制 系 統(tǒng) 中 如 數(shù) 控 機(jī) 床 、 溫 度控 制 、 可 編 程 順 序 控 制 等 。 ( 3 ) 家 用 電 器 。 目 前 各 種 家 用 電 器 普 遍 采 用 單 片 機(jī) 取 代 傳 統(tǒng) 的 控 制 電 路 如洗 衣 機(jī) 、 電 冰 箱 、 空 調(diào) 、 彩 電 、 微 波 爐 、 電 風(fēng) 扇 及 高 級 電 子 玩 具 等 。 由 于 配 上了 單 片 機(jī) 使 其 功 能 增 強(qiáng) 而 身 價 倍 增 深 受 用 戶 的 歡 迎 。 ( 4 ) 機(jī) 電 一 體 化 。 機(jī) 電 一 體 化 是 機(jī) 械 工 業(yè) 發(fā) 展 的 方 向 機(jī) 電 一 體 化 產(chǎn) 品 是 指集 機(jī) 械 技 術(shù) 、 微 電 子 技 術(shù) 、 計 算 機(jī) 技 術(shù) 于 一 體 具 有 智 能 化 特 征 的 機(jī) 電 產(chǎn) 品 。 單 片 機(jī) 除 以 上 各 方 面 應(yīng) 用 之 外 還 廣 泛 應(yīng) 用 于 辦 公 自 動 化 領(lǐng) 域 如 復(fù) 印 機(jī) 、汽 車 電 路 、 通 信 系 統(tǒng) 如 手 機(jī) 、 計 算 機(jī) 外 圍 設(shè) 備 等 成 為 計 算 機(jī) 發(fā) 展 和 應(yīng) 用 5 的 一 個 重 要 方 向 。 1 5 . 什 么 是 嵌 入 式 系 統(tǒng) 嵌 入 式 系 統(tǒng) 有 哪 些 重 要 特 征 所 謂 嵌 入 式 系 統(tǒng) 是 “ 以 應(yīng) 用 為 中 心 、 以 計 算 機(jī) 技 術(shù) 為 基 礎(chǔ) 、 軟 件 硬 件 可 裁減 、 功 能 、 可 靠 性 、 成 本 、 體 積 、 功 耗 嚴(yán) 格 要 求 的 專 用 計 算 機(jī) 系 統(tǒng) ” 。 即 以 嵌入 式 應(yīng) 用 為 目 的 計 算 機(jī) 系 統(tǒng) 。 嵌 入 式 系 統(tǒng) 的 重 要 特 征 1 系 統(tǒng) 內(nèi) 核 小 2 專 用 性 強(qiáng) 。 3 系 統(tǒng) 精 簡 嵌 入 式 系 統(tǒng) 一 般 沒 有 系 統(tǒng) 軟 件 和 應(yīng) 用 軟 件 的 明 顯 區(qū) 分 其 功 能 設(shè) 計 及 實(shí)現(xiàn) 上 不 要 求 過 于 復(fù) 雜 這 樣 一 方 面 利 于 控 制 系 統(tǒng) 成 本 同 時 也 利 于 實(shí) 現(xiàn) 系統(tǒng) 安 全 。 4 高 實(shí) 時 性 。 第 二 章 1 . 舉 例 說 明 M C S - 5 1 有 哪 些 典 型 產(chǎn) 品 它 們 有 何 區(qū) 別 M C S - 5 1 系 列 單 片 機(jī) 可 分 為 兩 大 系 列 5 1 子 系 列 和 5 2 子 系 列 。 5 1 子 系 列 單 片 機(jī) 的 典 型 產(chǎn) 品 有 8 0 5 1 、 8 7 5 1 、 8 0 3 1 、 8 0 C 5 1 、 8 0 C 3 1 等 。 它們 的 結(jié) 構(gòu) 基 本 相 同 其 主 要 差 別 反 映 在 片 內(nèi) 存 儲 器 的 配 置 上 有 所 不 同 2 . 8 0 5 1 單 片 機(jī) 內(nèi) 部 包 含 哪 些 主 要 功 能 部 件 各 功 能 部 件 的 主 要 作 用 是 什么 8 0 5 1 單 片 機(jī) 內(nèi) 部 由 C P U 、 4 K B 的 R O M 、 1 2 8 B 的 R A M 、 4 個 8 位 的 I / O 6 并 行 端 口 、 一 個 串 行 口 、 兩 個 1 6 位 定 時 / 計 數(shù) 器 及 中 斷 系 統(tǒng) 等 組 成 。 3 . 程 序 狀 態(tài) 字 寄 存 器 P S W 各 位 的 定 義 是 什 么 P S W 是 一 個 8 位 寄 存 器 用 于 寄 存 當(dāng) 前 指 令 執(zhí) 行 后 的 某 些 狀 態(tài) 即 反 映 指令 執(zhí) 行 結(jié) 果 的 一 些 特 征 信 息 。 C y P S W . 7 即 P S W 的 D 7 位 進(jìn) 位 / 借 位 標(biāo) 志 。 A C P S W . 6 即 P S W 的 D 6 位 輔 助 進(jìn) 位 標(biāo) 志 。 F 0 P S W . 5 及 F 1 P S E . 1 即 P S W 的 D 5 位 、 D 1 位 用 戶 標(biāo) 志 位 。 R S 1 及 R S 0 P S W . 4 及 P S W . 3 即 P S W 的 D 4 位 、 D 3 位 寄 存 器 組 選 擇控 制 位 。 O V P S W . 2 即 P S W 的 D 2 位 溢 出 標(biāo) 志 。 4 . M C S - 5 1 存 儲 器 結(jié) 構(gòu) 的 主 要 特 點(diǎn) 是 什 么 程 序 存 儲 器 和 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 各 有何 不 同 M C S - 5 1 單 片 機(jī) 的 存 儲 器 結(jié) 構(gòu) 與 一 般 微 機(jī) 存 儲 器 的 配 置 方 法 不 同 一 般 微 機(jī)把 程 序 和 數(shù) 據(jù) 共 存 同 一 存 儲 空 間 各 存 儲 單 元 對 應(yīng) 惟 一 的 地 址 。 而 M C S - 5 1 的存 儲 器 把 程 序 和 數(shù) 據(jù) 的 存 儲 空 間 嚴(yán) 格 區(qū) 分 開 。 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 用 于 存 放 程 序 運(yùn) 算 的 中 間 結(jié) 果 、 狀 態(tài) 標(biāo) 志 位 等 。 程 序 存 儲 器 用 于 存 放 已 編 制 好 的 程 序 及 程 序 中 用 到 的 常 數(shù) 。 5 . M C S - 5 1 單 片 機(jī) 內(nèi) 部 R A M 可 分 為 幾 個 區(qū) 各 區(qū) 的 主 要 作 用 是 什 么 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 分 為 高 、 低 1 2 8 B 兩 大 部 分 。 7 低 1 2 8 B 為 R A M 區(qū) 地 址 空 間 為 0 0 H 7 F H 可 分 為 寄 存 器 區(qū) 、 位 尋 址區(qū) 、 堆 棧 及 數(shù) 據(jù) 存 儲 區(qū) 。 存 放 程 序 運(yùn) 算 的 中 間 結(jié) 果 、 狀 態(tài) 標(biāo) 志 位 等 。 高 1 2 8 B 為 特 殊 功 能 寄 存 器 S F R 區(qū) 地 址 空 間 為 8 0 H F F H 其 中 僅 有2 1 個 字 節(jié) 單 元 是 有 定 義 的 。 6 . M C S - 5 1 單 片 機(jī) 的 P 0 P 3 四 個 I / O 端 口 在 結(jié) 構(gòu) 上 有 何 異 同 使 用 時 應(yīng)注 意 哪 些 事 項(xiàng) P 0 口 是 一 個 8 位 漏 極 開 路 型 雙 向 I / O 端 口 。 P 1 口 是 一 個 內(nèi) 部 帶 上 拉 電 阻 的 8 位 準(zhǔn) 雙 向 I / O 端 口 。 P 2 口 也 是 一 個 內(nèi) 部 帶 上 拉 電 阻 的 8 位 準(zhǔn) 雙 向 I / O 端 口 P 3 口 是 一 個 內(nèi) 部 帶 上 拉 電 阻 的 8 位 多 功 能 雙 向 I / O 端 口 。 在 使 用 時 應(yīng) 注 意 以 下 方 面 P 0 P 3 都 是 準(zhǔn) 雙 向 I / O 口 即 C P U 在 讀 取 數(shù) 據(jù) 時 必 須 先 向 相 應(yīng) 端 口的 鎖 存 器 寫 入 “ 1 ”。 各 端 口 名 稱 與 鎖 存 器 名 稱 在 編 程 時 相 同 均 可 用 P 0 P 3表 示 。 當(dāng) 系 統(tǒng) 復(fù) 位 時 P 0 P 3 端 口 鎖 存 器 全 為 “ 1 ” 故 可 直 接 對 其 進(jìn) 行 讀 取數(shù) 據(jù) 。 P 0 口 每 一 輸 出 位 可 驅(qū) 動 8 個 L S 型 T T L 負(fù) 載 P 0 口 可 作 通 用 輸 入 、 輸 出端 口 使 用 此 時 若 要 驅(qū) 動 N M O S 或 其 他 拉 電 流 負(fù) 載 時 需 外 接 上 拉 電 阻 才能 使 該 位 高 電 平 輸 出 有 效 。 在 單 片 機(jī) 進(jìn) 行 外 部 存 儲 器 擴(kuò) 展 時 P 0 口 必 須 作 為 地 址 / 數(shù) 據(jù) 復(fù) 用 線 使 用 此 8 時 不 必 外 接 上 拉 電 阻 P 0 也 不 能 作 通 用 I / O 口 使 用 。 P 1 、 P 2 、 P 3 口 輸 出 均 接 有 內(nèi) 部 上 拉 電 阻 輸 入 端 無 需 外 接 上 拉 電 阻 每 一 位 輸 出 可 以 驅(qū) 動 4 個 L S 型 T T L 電 路 。 P 0 、P 2 口 除 可 以 作 通 用 I / O 端 口 、 以 實(shí) 現(xiàn) 與 外 部 進(jìn) 行 數(shù) 據(jù) 交 換 外 更 主要 的 是 當(dāng) C P U 訪 問 外 部 存 儲 器 時 C P U 將 自 動 地 把 外 部 存 儲 器 的 地 址 線 信號 1 6 位 送 P 0 、 P 2 口 作 為 地 址 總 線 P 0 口 輸 出 低 8 位 地 址 P 2 口 輸 出高 8 位 地 址 向 外 部 存 儲 器 輸 出 1 6 位 存 儲 單 元 地 址 。 在 控 制 信 號 作 用 下 該地 址 低 8 位 被 鎖 存 后 P 0 口 自 動 切 換 為 數(shù) 據(jù) 總 線 這 時 經(jīng) P 0 口 可 向 外 部 存 儲器 進(jìn) 行 讀 、 寫 數(shù) 據(jù) 操 作 。 此 時 P 2 口 不 再 作 通 用 I / O 端 口 P 0 口 為 地 址 / 數(shù) 據(jù)復(fù) 用 口 。 7 . 在 什 么 情 況 下 P 3 口 作 為 第 二 功 能 使 用 P 3 口 的 第 二 功 能 是 作 為 控 制 端 口 使 用 的 。 由 于 單 片 機(jī) 沒 有 專 設(shè) 的 控 制 信 號引 腳 單 片 機(jī) 在 進(jìn) 行 外 部 存 儲 器 和 I / O 端 口 擴(kuò) 展 時 所 需 要 的 控 制 信 號 必 須 由 P 3口 提 供 P 3 口 第 二 功 能 相 當(dāng) 于 P C 機(jī) 中 C P U 的 控 制 線 引 腳 。 8 . 為 什 么 說 單 片 機(jī) 具 有 較 強(qiáng) 的 位 處 理 能 力 對 于 許 多 控 制 系 統(tǒng) 開 關(guān) 量 控 制 是 控 制 系 統(tǒng) 的 主 要 對 象 之 一 。 作 為 傳 統(tǒng) 的C P U 對 于 簡 單 的 個 別 開 關(guān) 量 進(jìn) 行 控 制 卻 顯 得 不 那 么 方 便 而 讓 M C S - 5 1 值 得驕 傲 的 正 是 它 有 效 地 解 決 了 單 一 位 的 控 制 。 M C S - 5 1 片 內(nèi) C P U 還 是 一 個 性 能 優(yōu) 異 的 位 處 理 器 也 就 是 說 M C S - 5 1 實(shí) 際 9 上 又 是 一 個 完 整 而 獨(dú) 立 的 1 位 單 片 機(jī) 也 稱 布 爾 處 理 機(jī) 。 該 布 爾 處 理 機(jī) 除 了有 自 己 的 C P U 、 位 寄 存 器 、 位 累 加 器 即 進(jìn) 位 標(biāo) 志 C y 、 I / O 口 和 位 尋 址 空 間外 還 有 專 供 位 操 作 的 指 令 系 統(tǒng) 可 以 直 接 尋 址 對 位 存 儲 單 元 和 S F R 的 某 一位 進(jìn) 行 操 作 。 M C S - 5 1 單 片 機(jī) 對 于 位 操 作 布 爾 處 理 有 置 位 、 復(fù) 位 、 取 反 、測 試 轉(zhuǎn) 移 、 傳 送 、 邏 輯 與 和 邏 輯 或 運(yùn) 算 等 功 能 。 所 以 單 片 機(jī) 具 有 較 強(qiáng) 的 位 處理 能 力 。 9 . 指 出 8 0 5 1 可 進(jìn) 行 位 尋 址 的 存 儲 空 間 。 0 0 7 F H ( 即 2 0 H . 0 2 F H . 7 ) 及 S F R 地 址 能 被 8 整 除 的 寄 存 器 中 的 各 位 。 1 0 . 位 地 址 9 0 H 和 字 節(jié) 地 址 9 0 H 及 P 1 . 0 有 何 異 同 如 何 區(qū) 別 位 地 址 9 0 H 表 示 P 1 . 0 位 字 節(jié) 地 址 9 0 H 表 示 P 1 口 1 1 . 在 訪 問 外 部 R O M 或 R A M 時 P 0 和 P 2 口 各 用 來 傳 送 什 么 信 號 P 0 口為 什 么 要 采 用 片 外 地 址 鎖 存 器 P 0 口 傳 送 地 址 低 八 位 后 可 復(fù) 用 數(shù) 據(jù) 線 所 以 P 0 口 要 采 用 片 外 地 址 鎖 存器 。 P 2 口 傳 送 地 址 高 八 位 。 1 2 . 什 么 是 時 鐘 周 期 什 么 是 機(jī) 器 周 期 什 么 是 指 令 周 期 當(dāng) 振 蕩 頻 率 為1 2 M H z 時 一 個 機(jī) 器 周 期 為 多 少 微 秒 時 鐘 周 期 也 稱 振 蕩 周 期 即 振 蕩 器 的 振 蕩 頻 率 f os c 的 倒 數(shù) 是 時 序 中 最 小的 時 間 單 位 。 機(jī) 器 周 期 執(zhí) 行 一 條 指 令 的 過 程 可 分 為 若 干 個 階 段 每 一 階 10 段 完 成 一 規(guī) 定 的 操 作 完 成 一 個 規(guī) 定 操 作 所 需 要 的 時 間 稱 為 一 個 機(jī) 器 周 期 一 個 機(jī) 器 周 期 包 含 1 2 個 時 鐘 周 期 。 當(dāng) 振 蕩 頻 率 為 1 2 M H z 時 一 個 機(jī) 器 周 期 為 1 2 / 1 2 1 0 0 0 0 0 0 秒 = 1 微 秒 指 令 周 期 定 義 為 執(zhí) 行 一 條 指 令 所 用 的 時 間 。 1 3 . M C S - 5 1 單 片 機(jī) 有 幾 種 復(fù) 位 方 法 復(fù) 位 后 C P U 從 程 序 存 儲 器 的 哪 一 個單 元 開 始 執(zhí) 行 程 序 M C S - 5 1 的 復(fù) 位 電 路 包 括 上 電 復(fù) 位 電 路 和 按 鍵 外 部 復(fù) 位 電 路 0 0 0 0 H 1 4 . 8 0 5 1 系 統(tǒng) 掉 電 時 如 何 保 存 內(nèi) 部 R A M 中 的 數(shù) 據(jù) 單 片 機(jī) 在 運(yùn) 行 過 程 中 如 果 發(fā) 生 掉 電 片 內(nèi) R A M 和 S F R 中 的 信 息 將 會 丟失 。 為 防 止 信 息 丟 失 可 以 把 一 組 備 用 電 源 加 到 R S T / V 當(dāng) V 的 電 壓低 于 V 的 電 壓 時 備 用 電 源 通 過 V 以 低 功 耗 保 持 內(nèi) 部 R A M 和 S F 數(shù) 據(jù) 。 1 5 . 8 0 5 1 單 片 機(jī) 引 腳 A L E 的 作 用 是 什 么 當(dāng) 8 0 5 1 不 外 接 R A M 和 R O M 時 A L E 上 輸 出 的 脈 沖 頻 率 是 多 少 其 作 用 是 什 么 地 址 鎖 存 使 能 輸 出 A L E 當(dāng) 單 片 機(jī) 訪 問 外 部 存 儲 器 時 外 部 存 儲 器 的 1 6位 地 址 信 號 由 P 0 口 輸 出 低 8 位 P 2 口 輸 出 高 8 位 A L E 可 用 作 低 8 位 地 址 鎖存 控 制 信 號 當(dāng) 不 用 作 外 部 存 儲 器 地 址 鎖 存 控 制 信 號 時 該 引 腳 仍 以 時 鐘 振 蕩頻 率 的 1 / 6 固 定 地 輸 出 正 脈 沖 可 以 驅(qū) 動 8 個 L S 型 T T L 負(fù) 載 。 11 第 三 章 1 M C S - 5 1 有 哪 幾 種 尋 址 方 式 舉 例 說 明 它 們 是 怎 樣 尋 址 的 M C S - 5 1 指 令 系 統(tǒng) 的 尋 址 方 式 有 以 下 7 種 立 即 尋 址 方 式 操 作 數(shù) 直 接 出 現(xiàn) 在 指 令 中 。 直 接 尋 址 方 式 中 操 作 數(shù) 的 單 元 地 址 直 接 出 現(xiàn) 在 指 令 中 。 寄 存 器 尋 址 方 式 中 寄 存 器 中 的 內(nèi) 容 就 是 操 作 數(shù) 。 寄 存 器 間 接 尋 址 方 式 中 指 定 寄 存 器 中 的 內(nèi) 容 是 操 作 數(shù) 的 地 址 該 地 址 對應(yīng) 存 儲 單 元 的 內(nèi) 容 才 是 操 作 數(shù) 。 變 址 尋 址 方 式 是 以 程 序 指 針 P C 或 數(shù) 據(jù) 指 針 D P T R 為 基 址 寄 存 器 以 累 加器 A 作 為 變 址 寄 存 器 兩 者 內(nèi) 容 相 加 即 基 地 址 + 偏 移 量 形 成 1 6 位 的 操 作數(shù) 地 址 相 對 尋 址 是 以 程 序 計 數(shù) 器 P C 的 當(dāng) 前 值 作 為 基 地 址 與 指 令 中 的 第 二 字 節(jié) 給出 的 相 對 偏 移 量 r e l 進(jìn) 行 相 加 所 得 和 為 程 序 的 轉(zhuǎn) 移 地 址 。 位 地 址 內(nèi) 部 R A M 地 址 空 間 的 可 進(jìn) 行 位 尋 址 的 1 2 8 位 和 S F R 地 址 空 間 的可 位 尋 址 的 1 1 個 8 位 寄 存 器 的 8 8 位 。 位 尋 址 給 出 的 是 直 接 地 址 。 2 位 尋 址 和 字 節(jié) 尋 址 如 何 區(qū) 分 在 使 用 時 有 何 不 同 由 尋 址 方 式 可 以 看 出 不 同 的 尋 址 方 式 所 尋 址 的 存 儲 空 間 是 不 同 的 。 正 確地 使 用 尋 址 方 式 不 僅 取 決 于 尋 址 方 式 的 形 式 而 且 取 決 于 尋 址 方 式 所 對 應(yīng) 的 存儲 空 間 。字 節(jié) 尋 址 必 須 是 對 8 位 存 儲 單 元 位 尋 址 的 存 儲 空 間 只 能 是 片 內(nèi) R A 0 H 2 F H 字 節(jié) 地 址 中 的 所 有 位 位 地 址 為 0 0 H 7 F H ) 和 部 分 S F R 的 位 決不 能 是 該 范 圍 之 外 的 任 何 單 元 的 任 何 位 。 3 要 訪 問 專 用 寄 存 器 和 片 外 數(shù) 據(jù) 寄 存 器 應(yīng) 采 用 什 么 尋 址 方 式 舉 例 說 明 。 12 訪 問 專 用 寄 存 器 可 采 用 直 接 尋 址 或 寄 存 器 尋 址 。 訪 問 片 外 數(shù) 據(jù) 寄 存 器 寄 存 器 間 接 尋 址 4 什 么 是 堆 棧 其 主 要 作 用 是 什 么 堆 棧 是 后 進(jìn) 先 出 的 數(shù) 據(jù) 存 儲 區(qū) 一 般 用 于 中 斷 處 理 過 程 中 若 需 要 保 護(hù) 現(xiàn) 場 數(shù) 據(jù) 如 內(nèi) 部 R A M 單 元 的內(nèi) 容 可 使 用 入 棧 指 令 將 數(shù) 據(jù) 壓 入 堆 棧 中 斷 處 理 過 程 執(zhí) 行 完 后 再 使 用出 棧 指 令 恢 復(fù) 現(xiàn) 場 數(shù) 據(jù) 。 5 編 程 將 內(nèi) 部 R A M 的 2 0 H 單 元 的 內(nèi) 容 傳 送 給 外 部 R A M 的 2 0 0 0 H 單 元 。 M O V A , 2 0 H M O V D P T R , # 2 0 0 0 H M O V X D P T R , A 6 編 程 將 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 2 0 H 3 0 H 單 元 內(nèi) 容 清 零 。 M O V R 0 , # 2 0 H M O V A , # 0 M O V R 3 , # 1 7 L O P : M O V R 0 , A I N C R 0 D J N Z R 3 , L O P 13 7 編 程 查 找 內(nèi) 部 R A M 的 3 2 H 4 1 H 單 元 中 是 否 有 0 A A H 這 個 數(shù) 據(jù) 若 有這 一 數(shù) 據(jù) 則 將 5 0 H 單 元 置 為 0 F F H 否 則 清 5 0 H 單 元 為 0 。 M O V R 3 , # 1 0 H M O V A , # 0 A A H M O V R 0 , # 3 1 H L O P : I N C R 0 S U B B A , R 0 J Z L O P 1 D J N Z R 3 , L O P M O V 5 0 H , # 0 H A J M P L O P 3 L O P 1 : M O V 5 0 H , # 0 F F H L O P 3 : A J M P 1 O P 3 8 查 找 2 0 H 4 F H 單 元 中 出 現(xiàn) 0 0 H 的 次 數(shù) 并 將 查 找 結(jié) 果 存 入 5 0 H 單 元 。 M O V R 3 , # 3 0 H M O V R 0 , # 2 0 H M O V A , # 0 14 L O P : M O V A , R 0 J Z L O P 1 L O P 3 : I N C R 0 D J N Z R 3 , L O P A J M P L O P 2 L O P 1 : I N C 5 0 H A J M P L O P 3 L O P 2 : A J M P L O P 2 9 已 知 A = 8 3 H R 0 = 1 7 H ( 1 7 H ) = 3 4 H 寫 出 下 列 程 序 段 執(zhí) 行 完 后 的 A 中的 內(nèi) 容 。 A N L A , # 1 7 H O R L 1 7 H , A X R L A , R 0 C P L A A = 1 1 0 0 1 0 1 1 B = 0 C B H 1 0 已 知 單 片 機(jī) 的 f os c = 1 2 M H z 分 別 設(shè) 計 延 時 0 . 1 s 、 1 s 、 1 m i n 的 子 程 序 。 設(shè) 晶 振 頻 率 為 1 2 M H z 一 個 機(jī) 器 周 期 為 1 s 延 時 1 m s 的 子 程 序 執(zhí) 行 時 間 機(jī) 器 周 期 D E L A Y : M O V R 7 , # 0 F F H 1 L O O P : N O P 1 N O P 1 D J N Z R 7 , L O O P 2 15 R E T 2 該 程 序 段 的 總 的 執(zhí) 行 時 間 為 ( 1 + 4 2 5 5 + 2 ) s = 1 0 2 3 s 1 m s 延 時 時 間 為 1 0 0 m s 的 子 程 序 D E L A Y : M O V R 5 , # 6 4 H 對 延 時 1 m s 的 子 程 序循 環(huán) 1 0 0 次 。 L O P 1 : M O V R 7 , # 0 F F H L O O P : N O P N O P D J N Z R 7 , L O O P D J N Z R 5 , L O P 1 R E T 延 時 時 間 為 1 s 的 子 程 序 D E L A Y 1 : M O V R 3 , # 0 A H 對 延 時 1 0 0 m s 的 子 程序 循 環(huán) 1 0 次 D E L A Y : M O V R 5 , # 6 4 H 。 L O P 1 : M O V R 7 , # 0 F F H L O O P : N O P N O P D J N Z R 7 , L O O P D J N Z R 5 , L O P 1 D J N Z R 3 , D E L A Y R E T 延 時 時 間 為 6 0 s 的 子 程 序 對 延 時 1 s 的 子 程 序 循 環(huán) 6 0次 1 1 M C S - 5 1 匯 編 語 言 中 有 哪 些 常 用 的 偽 指 令 各 起 什 么 作 用 16 B I T 地 址 符 號 命 令 E N D 結(jié) 束 匯 編 E Q U 等 值 D B 定 義 字 節(jié) D W 定 義 字 D S 定 義 存 儲 單 元 O R G 匯 編 起 始 地 址 1 2 比 較 下 列 各 題 中 的 兩 條 指 令 有 什 么 異 同 M O V A , R 1 ; M O V 0 E 0 H , R 1 指 令 功 能 相 同 尋 址 方式 表 示 不 同 M O V A , P 0 ; M O V A , 8 0 H 指 令 功 能 相 同 尋 址 方式 表 示 不 同 L O O P : S J M P L O O P ; S J M P $ 指 令 功 能 相 同 1 3 下 列 程 序 段 匯 編 后 從 3 0 0 0 H 開 始 各 有 關(guān) 存 儲 單 元 的 內(nèi) 容 是 什 么 O R G 3 0 0 0 H T A B 1 : E Q U 1 2 3 4 H T A B 2 : E Q U 5 6 7 8 H D B 6 5 , 1 3 , a b c A B C D W T A B 1 , T A B 2 , 9 A B C H 3 0 0 0 H : 6 5 3 0 0 1 H : 1 3 17 3 0 0 2 H : a 3 0 0 3 H : b 3 0 0 4 H : c 3 0 0 5 H : A 3 0 0 6 H : B 3 0 0 7 H : C 3 0 0 8 H : 3 4 H 3 0 0 9 H : 1 2 H 3 0 0 A H : 7 8 H 3 0 0 B H : 5 6 H 3 0 0 C H : 0 B C H 3 0 0 D H : 9 A H 1 4 為 了 提 高 匯 編 語 言 程 序 的 效 率 在 編 寫 時 應(yīng) 注 意 哪 些 問 題 ( 1 ) 把 要 解 決 的 問 題 化 成 一 個 個 具 有 一 定 獨(dú) 立 性 的 功 能 模 塊 各 模 塊 盡 量采 用 子 程 序 完 成 其 功 能 。 ( 2 ) 力 求 少 用 無 條 件 轉(zhuǎn) 移 指 令 盡 量 采 用 循 環(huán) 結(jié) 構(gòu) 。 ( 3 ) 對 主 要 的 程 序 段 要 下 功 夫 精 心 設(shè) 計 這 樣 會 收 到 事 半 功 倍 的 效 果 。 ( 4 ) 能 用 8 位 數(shù) 據(jù) 解 決 問 題 的 就 不 要 使 用 1 6 位 數(shù) 據(jù) 。 ( 5 ) 累 加 器 是 信 息 傳 遞 的 樞 紐 在 調(diào) 用 子 程 序 時 應(yīng) 通 過 累 加 器 傳 送 子 程 序 18 的 參 數(shù) 通 過 累 加 器 向 主 程 序 傳 送 返 回 參 數(shù) 。 所 以 在 子 程 序 中 一 般 不 把 累 加器 推 入 堆 棧 。 若 需 保 護(hù) 累 加 器 的 內(nèi) 容 時 應(yīng) 先 把 累 加 器 的 內(nèi) 容 存 入 其 他 寄 存 器單 元 然 后 再 調(diào) 用 子 程 序 。 6 為 了 保 證 程 序 運(yùn) 行 的 安 全 可 靠 應(yīng) 考 慮 使 用 軟 件 抗 干 擾 技 術(shù) 如 數(shù) 字濾 波 技 術(shù) 、 指 令 冗 余 技 術(shù) 、 軟 件 陷 井 技 術(shù) 用 匯 編 語 言 程 序 實(shí) 現(xiàn) 這 些 技 術(shù) 不需 要 增 加 硬 件 成 本 可 靠 性 高 穩(wěn) 定 性 好 方 便 靈 活 。 1 5 試 編 寫 8 字 節(jié) 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 到 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 的 數(shù) 據(jù) 塊 傳 送 程 序 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 地 址 范 圍 為 4 0 H 4 7 H 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 地 址 范 圍 為 3 0 H 3 7 H 。 M O V R 3 , # 8 M O V R 0 , # 4 0 H M O V R 1 , # 3 0 H L O P 1 : M O V X A , R 0 M O V R 1 , A I N C R 0 I N C R 1 D J N Z R 3 , L O P 1 19 1 6 試 編 寫 8 字 節(jié) 外 部 程 序 存 儲 器 到 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) R A M 的 傳 送 程 序 外 部 程序 存 儲 器 地 址 為 2 0 4 0 H 2 0 4 7 H 內(nèi) 部 R A M 地 址 為 3 0 H 3 7 H 。 參 看 1 5 題 答 案 提 示 外 部 程 序 存 儲 器 地 址 為 1 6 位 地 址 2 0 4 0 H 2 0 4 7 H 間 接 尋 址 采 用 D P T R 1 7 試 編 程 使 內(nèi) 部 R A M 的 2 0 H 4 F H 單 元 的 數(shù) 據(jù) 塊 按 降 序 排 列 。 參 看 2 3 題 答 案 提 示 本 題 對 2 0 H 4 F H 單 元 4 8 個 數(shù) 據(jù) 降 序 排 列 。 1 8 內(nèi) 部 R A M 的 2 0 H 單 元 開 始 有 一 個 數(shù) 據(jù) 塊 以 0 D H 為 結(jié) 束 標(biāo) 志 試統(tǒng) 計 該 數(shù) 據(jù) 塊 長 度 將 該 數(shù) 據(jù) 塊 傳 送 到 外 部 數(shù) 據(jù) 存 儲 器 7 E 0 1 H 開 始 的 單 元 并 將 長 度 存 入 7 E 0 0 H 單 元 。 M O V R 0 , # 2 0 H M O V D P T R , # 7 E 0 1 H L O P : M O V A , R 0 M O V 6 0 H , A S U B B A , # 0 D H J Z L O P 1 M O V A , 6 0 H M O V X D P T R , A I N C R 3 I N C R 0 20 I N C D P T R A J M P L O P L O P 1 : M O V D P T R , # 7 E 0 0 H M O V A , R 3 M O V X D P T R , A E N D 1 9 試 編 寫 一 個 用 查 表 法 查 0 9 字 形 7 段 碼 假 設(shè) 表 的 首 地 址 為 T A B L E 的 子 程 序 調(diào) 用 子 程 序 前 待 查 表 的 數(shù) 據(jù) 存 放 在 累 加 器 A 中 子 程 序 返 回 后 查 表 的 結(jié) 果 也 存 放 在 累 加 器 A 中 。 S Q R 1 : M O V D P T R , # T A B L E M O V C A , A + D P T R R E T T A B L E : D B 0 C 0 H , 0 F 9 H , 0 A 4 H , 0 B 0 H , 9 9 H ; 0 9 的 字 形 顯 示 段 碼 ( L E D 共陽 極 。 D B 9 2 H , 8 2 H , F 8 H , 8 0 H , 9 0 H 2 0 內(nèi) 部 R A M 的 D A T A 開 始 的 區(qū) 域 中 存 放 著 1 0 個 單 字 節(jié) 十 進(jìn) 制 數(shù) 求 其累 加 和 并 將 結(jié) 果 存 入 S U M 和 S U M + 1 單 元 。 21 M O V R 0 , # D A T A M O V R 3 , # 0 A H M O V A , # 0 L O P : A D D A , R 0 M O V R 4 , A A D D C A , # 0 M O V R 5 , A I N C R 0 D J N Z R 3 , L O P M O V S U M , R 4 M O V S U M + 1 , R