第二章80C51的结构和原理习题及答案；1、80C514单片机在功能上、工艺上、程序存储；2、80C51单片机存储器的组织采用何种结构？存；答：80C51单片机存储器的组织采用哈佛结构：存；基本型单片机片内程序存储器容量为4KB，地址范围；基本型单片机片内数据存储器均为128字节，地址范；增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围；3、80C51单片机
80C51的结构和原理习题及答案
1、80C514单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？ 答：80C51单片机在功能上有两种大类：（1）、基本型；（2）、增强型； 80C51单片机在生产工艺上有两种：（1）、HMOS工艺（即高密度短沟道MOS工艺）；（2）、CHMOS工艺（即互补金属氧化物的HMOS工艺）； 80C51单片机在程序存储器的配置上有三种形式：（1）、掩膜ROM；（2）、EPROM；（3）、ROMLess（无片内程序存储器）。
2、80C51单片机存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？ 答： 80C51单片机存储器的组织采用哈佛结构：存储器在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间。 基本型单片机片内程序存储器容量为4KB，地址范围是0000H~0FFFH。增强型单片机片内程序存储器容量为8KB，地址范围是0000H~0FFFH。 基本型单片机片内数据存储器均为128字节，地址范围是00H~7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲。这128字节的低32个单元用作工作寄存器，在20H~2FH共16个单元是位寻址区，然后是80个单元的他通用数据缓冲区。 增强型单片机片内数据存储器为256字节，地址范围是00H~FFH。低128字节的配置情况与基本型单片机相同，高128字节为一般RAM，仅能采用寄存器间接寻址方式访问（而与该地址范围重叠的SFR空间采用直接寻址方式访问）。
3、80C51单片机的P0~P3口在结构上有何不同？在使用上有何特点？ 答： 80C51单片机各口均由接口锁存器、输出驱动器和输入缓冲器组成，但是结构存在差异：P0、P1口有转换开关MUX，P2、P3口没有；P1~P3口都有上来电阻，但是P0没有。 4个I/O口的使用特点： （1）、P0：P0口是一个多功能的8位口，可按字节访问也可以按位访问。用做通用的I/O口，相当于一个真正的双向口：输出锁存，输入缓冲，但输入是须先将口置1；每根口线可以独立定义输入或输出。用作地址/数据复用总线：作数据总线用时，输入/输出8位数据D0~D7；作地址总线用时，输出低8位地址A0~A7。 （2）、P1：P1口惟一的单功能口，仅能用作通用的I/O口。可按字节访问也可以按位访问，输入时需先输出1，将该口设为输入状态。 （3）、P2：P2口是一个多功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。在单片机采用并行扩展方式时，P2口作为地址总线的高8位D8~D15。 （4）、P3：P3口是一个双功能8位口，可按字节访问也可以按位访问。除作I/O口使用（位准双向口）外，每一条接口线还具有不同的第二功能： P3.0：RXD（串行口输入）； P3.1：TXD（串行口的输出）； P3.2：INT0’（外部中断0输入）； P3.3：INT1’（外部中断0输入）；
1 P3.4：T0（定时/计数器0的外部输入）；
P3.5：T1（定时/计数器1的外部输入）； P3.6：WR’（片外数据存储器“写”选通控制输出，输出，低电平有效）； P3.7：RD’（ 片外数据存储器“读”选通控制输出，输出，低电平有效）。
4、如果80C51单片机晶振频率为12MHz，时钟周期、机器周期为多少？ 答：根据“一个机器周期包含12个晶荡周期或6个时钟周期”得，时钟周期是1/6us，机器周期是1us。
5、80C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？ 答：80C51单片机复位后的状态：单片机的复位操作使单片机进入初始化状态，PC=0000H，程序从0000H地址单元开始执行。特殊功能寄存器复位后的状态是确定的。P0~P3=FFH，PSW=00H，SFR=00H，SP=07H，SBUF不定，IP、IE和PCON的有效位为0。
6、80C51单片机的片内、片外存储器如何选择？ 答：80C51单片机的EA’引脚为访问内部和外部程序存储器的选择端。
程序存储器ROM：其内部容量4KB，指令可直接访问；当容量不足时，可扩展到片外ROM，此时容量可达到64KB，但此时要注意设置EA’=0；相反，当选择片内ROM时，设置EA’=1.
数据存储器RAM：内部容量128字节，指令丰富，当要对片外RAM访问时使用指令MOVX，此时读写信号都有效，但是片外RAM不能进行堆栈操作；而访问片内RAM使用MOV指令，无读写信号产生。
7、80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？ 答：程序状态字寄存器PSW，8位，其各位含意： CY：进位、借位标志。有进位、借位时CY=1，否则CY=0 ； AC：辅助进位、借位标志。当进行加法或减法运算时，若低4位向高4位发生进位（或借位）时，AC将被硬件置位；否则，被清除； F0：用户标志。开机时该位为0，用户可以根据需要，通过操作指令将F0置1或者清0；当CPU执行对F0位测试条件转移指令时，根据F0的状态实现分支转移，相当于“软开关”； RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位，用于设定当前寄存器的组号； OV：溢出标志位。有溢出时OV=1，否则OV＝0； P：奇偶标志位。存累加器A的运算结果有奇数个1时P=1，否则P=0；在串行通信中，常以传送奇偶检验位来检验数据的可靠性。
8、80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择？ 答：当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW的RS1、RS0来决定。可以对这两位进行编程，以选择不同的工作寄存器组。工作寄存器组与RS1、RS0的关系及地址如表2.2所示。
2 组号 RS1 RS0 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R0 0 0 0 07H 06H 05H 04H 03H 02H 01H 00H 1 0 1 0FH 0EH 0DH 0CH 0BH 0AH 09H 08H 2 1 0 17H 16H 15H 14H 13H 12H 11H 10H 3 1 1 1FH 1EH 1DH 1CH 1BH 1AH 19H 18H
当某一时刻，只能选用一个寄存器组。可以通过软件对程序状态字寄存器PSW中RS1、RS0位的设置来实现。设置RS1、RS0时，可以对PSW采用字节寻址方式，也可以采用位寻址方式，间接或直接修改RS1、RS0的内容。
9、80C51单片机的控制总线信号有哪些？各信号的作用如何？ 答：控制总线： （1） 复位信号。使单片机进入初始化状态。 （2） ALE信号，在访问片外程序存储器期间，下降沿用于控制锁存P0口输出的低8位地址；在不访问片外程序期间，可作为对外输出的时钟脉冲或用于定时目的。 （3） PSEN信号，片外程序存储器读选通信号输出端，低电平有效。在从外部程序存储器读取指令或常数期间，每个机器周期该信号有效两次，通过数据总线P0口读回指令或常数。在访问片外数据存储器期间，该信号不出现。 （4） EA, EA为片外程序存储器选用端，该引脚为低电平时，选用片外程序存储器，高电平或悬空时选用片外程序存储器。 （5） 另外还有第二功能下的P3口。
10、80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何？ 答：80C51单片机的程序存储器低端的特殊单元的用途： 0000H：单片机复位后的入口地址； 0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址； 000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址； 0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址； 001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址； 0023H：串行接口的中断服务程序入口地址； 002BH：定时/计时器2溢出或T2EX负跳变中断服务程序入口地址（增强型单片机）。 由于每个中断入口之间的间隔进位8个地址单元，所以在程序设计时，通常在这些中断入口处设置一条无条件转移指令，使之转向对应的中断服务子程序处执行。
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80C51的结构和原理
1．80C51单片机在功能上、工艺上、程序存储器的配置上有哪些种类？ 答： 功能上分为基本型和增强型； 工艺上分为HMOS工艺和CHMOS工艺； 在片内程序存储器的配置上有掩膜ROM、EPROM和Flash、无片内程序存储器形式。 2． 80C51单片机的存储器的组织采用何种结构？存储器地址空间如何划分？各地址空间的地址范围和容量如何？在使用上有何特点？ 答： 采用哈佛结构，在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间；80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB，地址范围是0000H-0FFFH，用于存放程序或常数；片内数据存储器为128字节RAM，地址范围是00H-7FH，用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲；另外在80H-FFH还配有21个SFR。 3．80C51单片机的P0~P3口在结构上有何不同？在使用上有何特点？
答： 作为通用I/O口时，P0、P1、P2和P3都是准双向口。 P0可以作为地址/数据总线，此时是一个真正的双向口；P2口可以作为地址线的高8位；P3口是双功能口，每条口线还具有不同的第二功能。 另外，P0口的驱动能力为8个TTL负载，而其它口仅可驱动4个TTL负载。 4．如果80C51单片机晶振频率分别为6 MHz、11.0592 MHz、12MHz时，机器周期分别为多少？ 答： 机器周期分别为2μs，1.085μs，1μs。 5．80C51单片机复位后的状态如何？复位方法有几种？ 答： 复位后，PC内容为0000H，P0口～P3口内容为FFH，SP内容为07H，SBUF内容不定，IP、IE和PCON的有效位为0，其余的特殊功能寄存器的状态均为00H。复位方法一种是上电复位，另一种是上电与按键均有效的复位。 6．80C51单片机的片内、片外存储器如何选择？ 答： 80C51的EA引脚为访问片内、片外程序存储器的选择端。访问片内、片外数据存储器需要采用不同的指令加以区分。 7．80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何？ 答： CY：进位、借位标志。有进位、借位时 CY=1，否则CY=0； AC：辅助进位、借位标志（高半字节与低半字节间的进位或借位）； F0：用户标志位，由用户自己定义；
- 74 - RS1、RS0：当前工作寄存器组选择位； OV：溢出标志位。有溢出时OV=1，否则OV=0； P：奇偶标志位。存于ACC中的运算结果有奇数个1时P=1，否则P=0。 8． 80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择？ 答： 当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW的RS1、RS0 来决定。 9．80C51单片机的控制总线信号有哪些？各信号的作用如何？ 答： RST/VPD：复位信号输入引脚/备用电源输入引脚；ALE/PROG：地址锁存允许信号输出引脚/编程脉冲输入引脚；EA/VPP：内外存储器选择引脚/片内EPROM（或FlashROM）编程电压输入引脚；PSEN：外部程序存储器选通信号输出引脚。 10．80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何？ 答： 0000H：单片机复位入口地址；0003H：外部中断0的中断服务程序入口地址；000BH：定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址；0013H：外部中断1的中断服务程序入口地址；001BH：定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址；0023H：串行口的中断服务程序入口地址。 章4
80C51的汇编语言程序设计
1．80C51单片机汇编语言有何特点？ 答： 汇编语言结构紧凑、灵活，汇编成的目标程序效率高，具有占存储空间少、运行速度快、实时性强等优点。它是面向机器的语言，对于单片机硬件的操作直接、方便，有利于初学者对单片机结构的认知。 但它与高级语言相比移植性不好、编程复杂、对编程人员的基础要求高。 2．利用80C51单片机汇编语言进行程序设计的步骤如何？ 答： 一、任务分析 首先，要对单片机应用系统的设计目标进行深入分析，明确系统设计任务：功能要求和技术指标。然后对系统的运行环境进行调研。这是应用系统程序设计的基础和条件。 二、算法设计 经过任务分析和环境调研后，已经明确的功能要求和技术指标可以用数学方法（或模型）来描述，进而把一个实际的系统要求转化成由计算机进行处理的算法。并对各种算法进行分析比较，并进行合理的优化。 三、流程描述 程序的总体构建。先要确定程序结构和数据形式，资源分配和参数计算等。然后根据程序运行的过程，规划程序执行的逻辑顺序，用图形符号将程序流程绘制在平面图上。应用程序的功能通常可以分为若干部分，用流程图将具有一定功能的各部分有机地联系起来。 流程图可以分为总流程图和局部流程图。总流程图侧重反映程序的逻辑结构和各程序模块之间的相互关 - 75 - 系；局部流程图反映程序模块的具体实施细节。 3．常用的程序结构有哪几种？特点如何？ 答： 顺序程序：无分支、无循环结构的程序，其执行流程是依指令在存储器中的存放顺序进行的； 分支程序：可以改变程序的执行顺序； 循环程序：按某种控制规律重复执行的程序，控制一部分指令重复执行若干次，以便用简短的程序完成大量的处理任务。 4．子程序调用时，参数的传递方法有哪几种？ 答： 利用累加器或寄存器； 利用存储器； 利用堆栈。 5．什么是伪指令？常用的伪指令功能如何？ 答： 伪指令是汇编程序能够识别并对汇编过程进行某种控制的汇编命令。常用的伪指令包括： ORG，功能是向汇编程序说明下面紧接的程序段或数据段存放的起始地址； END，功能是结束汇编； DB，功能是从标号指定的地址单元开始，在程序存储器中定义字节数据； DW，功能是从标号指定的地址单元开始，在程序存储器中定义字数据空间； EQU，功能是将表达式的值或特定的某个汇编符号定义为一个指定的符号名； BIT，功能是将位地址赋给指定的符号名。 6．设被加数存放在内部RAM的20H、21H单元，加数存放在22H、23H单元，若要求和存放在24H、25H中，试编写出16位无符号数相加的程序（采用大端模式存储）。 答：程序如下： ORG
R0,＃21H MOV
R1,＃23H MOV
A,@R0 ADDC
24H,A SJMP
- 76 - 7．编写程序，把外部RAM中FH的内容传送到内部RAM的30H~4FH中。 答： ORG
DPTR,#1000H
R7,#32 LOOP:MOVX
RET 8．编写程序，实现双字节无符号数加法运算，要求 （R0R1）+（R6R7）→（60H61H）。 答： ORG
END 9．若80C51的晶振频率为6MHz，试计算延时子程序的延时时间。 DELAY:MOV
RET 答：延时时间： 2μs*{[1+(（1+2*250+2）*246)+2]+2}=0.247486秒（含调用指令2个机器周期）
10．在内部RAM 的30H~37H单元存有一组单字节无符号数。要求找出最大数存入BIG单元。试编写程序实现。 答：
R7,#7比较次数
NEXTONE小，TWO大继续比下一对数
@R0,ONEONE大放后面（交换）
@R0,TWOTWO小放前面
END 11．编写程序，把累加器A中的二进制数变换成3位BCD码，并将百、十、个位数分别存放在内部RAM的50H、51H、52H中。 答：单字节二进制数转换为压缩的BCD码仅需要2个字节；在将压缩的BCD码拆分存于3个单元。
R0,A暂存于R0
R1,#51H; - 78 -
LCALL DCDTH
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