單片機(jī)面試題
1.MCS51的中斷系統(tǒng)有幾個中斷源?幾個中斷優(yōu)先級?中斷優(yōu)先級是如何控制的?在出現(xiàn)同級中斷申請時，CPU按什么順序響應(yīng)(按由高級到低級的順序?qū)懗龈鱾中斷源)?各個中斷源的入口地址是多少?
答：MCS51單片機(jī)有5個中斷源，2個中斷優(yōu)先級，中斷優(yōu)先級由特殊功能寄存器IP控制，在出現(xiàn)同級中斷申請時，CPU按如下順序響應(yīng)各個中斷源的請求：INT0、T0、INT1、T1、串口，各個中斷源的入口地址分別是0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。
1、單片機(jī)是將微處理器、一定容量的 RAM 和ROM以及 I/O 口、定時器等電路集成在一塊芯片上而構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)。
8、當(dāng)CPU訪問片外的存儲器時，其低八位地址由 P0口提供，高八位地址由 P2口提供，8位數(shù)據(jù)由 P0口提供。
9、在I/O口中，P0口在接LED時，必須提供上拉電阻，P3口具有第二功能。
19、是非題：工作寄存器區(qū)不允許做普通的RAM單元來使用。F
20、是非題：工作寄存器組是通過置位PSW中的RS0和RS1來切換的。T
21、是非題：特殊功能寄存器可以當(dāng)作普通的RAM單元來使用。F
22、是非題：訪問128個位地址用位尋址方式，訪問低128字節(jié)單元用直接或間接尋址方式。T
23、是非題：堆棧指針SP的內(nèi)容可指向片內(nèi)00H~7FH的任何RAM單元，系統(tǒng)復(fù)位后，SP初始化為00H。F
24、數(shù)據(jù)指針DPTR是一個16位的 特殊功能寄存器 寄存器。
25、是非題：DPTR只能當(dāng)作一個16位的特殊功能寄存器來使用。F
26、是非題：程序計(jì)數(shù)器PC是一個可以尋址的特殊功能寄存器。F
28、當(dāng)系統(tǒng)處于正常工作狀態(tài)且振蕩穩(wěn)定后，在RST引腳上加一個 高 電平并維持 2 個機(jī)器周期，可將系統(tǒng)復(fù)位。
29、是非題：單片機(jī)89C51復(fù)位后，其PC指針初始化為0000H，使單片機(jī)從該地址單元開始執(zhí)行程序。T
31、是非題：單片機(jī)系統(tǒng)上電后，其內(nèi)部RAM的值是不確定的。T
36、以下哪一條指令的寫法是錯誤的(C)。
A、MOV DPTR,#3F98H B、MOV R0,#0FEH C、MOV 50H,#0FC3DH D、INC R0
37、以下哪一條指令的寫法是錯誤的(D)。
A、INC DPTR B、MOV R0,#0FEH C、DEC A D、PUSH A
38、以下哪一條指令的寫法是錯誤的(B)。
A、MOVC A,@A+DPTR B、MOV R0,#FEH C、CPL A D、PUSH ACC
39、是非題：在51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，其加法、減法、乘法和除法必須有累加器A的參與才能完成。T
46、單片機(jī)89C51的5個中斷源分別為 INT0 、INT1 、T0 、T1以及TXD/RXD 。
47、單片機(jī)89C51的中斷要用到4個特殊功能寄存器，它們是TCON、SCON、 IE 以及IP。
48、在89C51中，外部中斷由IT0(1)位來控制其兩種觸發(fā)方式，分別是 電平 觸發(fā)方式和 邊沿 觸發(fā)方式。
50、是非題：在89C51中，當(dāng)產(chǎn)生中斷響應(yīng)時，所有中斷請求標(biāo)志位都由硬件自動清零。F
51、中斷處理過程分為3個階段，即中斷響應(yīng)、中斷處理以及中斷返回。
52、簡述51系列單片機(jī)中斷響應(yīng)的條件。
●有中斷源發(fā)出中斷請求;
●中斷總允許位EA=1，即CPU開中斷;
●申請中斷的中斷源的中斷允許位為1，即中斷沒有屏蔽;
●無同級或更高級中斷正在被服務(wù);
●當(dāng)前的指令周期已經(jīng)結(jié)束;
●若現(xiàn)在指令為RETI或者是訪問IE或IP指令，則該指令以及緊接著的另一條指令已執(zhí)行完。
53、是非題：在51系列單片機(jī)中，中斷服務(wù)程序從矢量地址開始執(zhí)行，一直到返回指令RETI為止。T
56、是非題：在執(zhí)行子程序調(diào)用或執(zhí)行中斷服務(wù)程序時都將產(chǎn)生壓棧的動作。T
65、是非題：在51系列單片機(jī)的指令中，既有帶借位的減法指令，又有不帶借位的減法指令。F
69、單片機(jī)89C51具有并行 通信和串行 通信兩種通信方式。
79、單片機(jī)89C51中的串行通信共有4種方式，其中方式 0 是用作同步移位寄存器來擴(kuò)展I/O口的。
99、MCS-51 單片機(jī)的RS1,RS0=01 時，當(dāng)前寄存器R0—R7 占用內(nèi)部RAM(B)單元。
A、 00H—07H B、 08H—0FH C、 10H—17H D、 18H—1FH
101、MCS-51 單片機(jī)有片內(nèi)RAM 容量( A )。
A. 128B B、 4KB C、 8KB D、 256B
104、在執(zhí)行下列指令后，A=___60H___，R0=__45H____，(60H)=___45H___。
MOV A，# 45H
MOV R0，# 60H
MOV @R0，A
XCH A, R0
106、設(shè)RAM 中(2456H)=66H，(2457H)=34H，ROM 中(2456H)=55H，(2457H)=64H。請分析下面程序執(zhí)行后各寄存器的內(nèi)容。 (A)=___64H___，(DPTR)=__2356H____。
MOV A，#1
MOV DPTR，#2456H
MOVC A，@A+DPTR
107、MCS-51 單片機(jī)的定時器/計(jì)數(shù)器工作方式0 是( C )。
A、8 位計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu) B、16 位計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu) C、13 位計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu) D、2 個8 位計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)
108、執(zhí)行下列程序后，(A)=__35H____，(B)=__16H____。
MOV A，#9FH
MOV B，#36H
ANL B，A
SETB C
ADDC A，B
109、MCS-51 單片機(jī)的外部中斷0 中斷入口地址為( C )。
A、 000BH B、 001BH C、0003H D、 0013H
尋址方式 | 尋址空間 |
立即數(shù)尋址 | 程序存儲器ROM |
直接尋址 | 片內(nèi)RAM低128B、特殊功能寄存器 |
寄存器尋址 | 工作寄存器R0-R7、A、B、C、DPTR |
寄存器間接尋址 | 片內(nèi)RAM低128B、片外RAM |
變址尋址 | 程序存儲器（@A+PC,@A+DPTR） |
相對尋址 | 程序存儲器256B范圍（PC+偏移量） |
位尋址 | 片內(nèi)RAM的20H-2FH字節(jié)地址、部分SFR |
1.MOV A，40H ;直接尋址 (40H)→A
MOV R0，A ;寄存器尋址 (A)→R0
MOV P1，#0F0H ;立即數(shù)尋址 0F0→P1
MOV @R0,30H ;直接尋址 (30H) →(R0)
MOV DPTR,#3848H ;立即數(shù)尋址 3848H→DPTR
MOV 40H,38H ;直接尋址 (38H) →40H
MOV R0,30H ;直接尋址 (30H) →R0
MOV P0,R0 ;寄存器尋址 ( R0 )→P0
MOV 18H，#30H ;立即數(shù)尋址 30H→18H
MOV A，@R0 ;寄存器間接尋址 ((R0)) →A
MOV P2，P1 ;直接尋址 (P1)→P2
最后結(jié)果：(R0)=38H，(A)=40H，(P0)=38H，
(P1)=(P2)=0F0H，(DPTR)=3848H，(18H)=30H，
(30H)=38H，(38H)=40H，(40H)=40H，(48H)=38H
2. MOV A,DATA ;直接尋址 2字節(jié)1周期
MOV A,#DATA ;立即數(shù)尋址 2字節(jié)1周期
MOV DATA1,DATA2 ;直接尋址 3字節(jié)2周期
MOV 74H,#78H ;立即數(shù)尋址 3字節(jié)2周期
2-1 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部包含哪些主要功能部件?它們的作用是什么?
答：MCS-51單片機(jī)在一塊芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定時/計(jì)數(shù)器、多功能I/O口
和中斷控制等基本功能部件。
單片機(jī)的核心部分是CPU，CPU是單片機(jī)的大腦和心臟。
程序存儲器用于存放編好的程序或表格常數(shù)。數(shù)據(jù)存儲器用于存放中間運(yùn)算結(jié)果、數(shù)據(jù)
暫存和緩沖、標(biāo)志位等。
定時/計(jì)數(shù)器實(shí)質(zhì)上是加法計(jì)數(shù)器，當(dāng)它對具有固定時間間隔的內(nèi)部機(jī)器周期進(jìn)行計(jì)數(shù)時
，它是定時器;當(dāng)它對外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)時，它是計(jì)數(shù)器。
I/O 接口的主要功能包括：緩沖與鎖存數(shù)據(jù)、地址譯碼、信息格式轉(zhuǎn)換、傳遞狀態(tài)(外
設(shè)狀態(tài))和發(fā)布命令等。
中斷控制可以解決 CPU 與外設(shè)之間速度匹配的問題，使單片機(jī)可以及時處理系統(tǒng)中許
多隨機(jī)的參數(shù)和信息，同時，它也提高了其處理故障與應(yīng)變能力的能力。
2-5 簡述MCS-51單片機(jī)片內(nèi)RAM區(qū)地址空間的分配特點(diǎn)。
答：片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器分為工作寄存器區(qū)、位尋址區(qū)和數(shù)據(jù)緩沖器區(qū)等3個區(qū)域。 工作寄存器使用內(nèi)部RAM中地址為00H～1FH的32個單元， 并分成4個工作寄存器組，每個組有8個工作寄存器，名稱為R0～R7。 對于內(nèi)部 RAM 中地址為 20H～2FH 的 16 個單元，CPU 不僅具有字節(jié)尋址功能，而且還具有位尋址功能。這 16 個單元共 128 位，每一位都賦予 1個位地址，位地址范圍是00H～7FH。 30H～7FH是數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，即用戶RAM區(qū)，共80個單元。
2-7 單片機(jī)復(fù)位后，各特殊功能寄存器中的初始化狀態(tài)是什么?
答： 特殊功能寄存器 初始狀態(tài) 特殊功能寄存器 初始狀態(tài)
ACC 00H TMOD 00H
PC 0000H TCON 00H
PSW 00H TL0 00H
SP 07H TH0 00H
DPTR 0000H TL1 00H
P0~P3 0FFH TH1 00H
IP xx000000B B 00H
IE 0x000000B SCON 00H
PCON 0xxx0000B SBUF 不定
2-8 MCS-51單片機(jī)的21個特殊功能寄存器中，哪些具有位尋址能力?
答：MCS-51 單片機(jī)中的程序狀態(tài)字寄存器(PSW)，B 寄存器，累加器(ACC) ，端口 P0
～P3，控制寄存器中用于中斷控制的中斷優(yōu)先級控制寄存器(IP)和中斷允許控制寄存
器(IE) ，用于設(shè)置定時/計(jì)數(shù)器和串行口工作方式的定時/計(jì)數(shù)器控制寄存器(TCON)
、串行口控制寄存器(SCON)具有位尋址能力。
2-15 什么時候需要復(fù)位操作?對復(fù)位信號有何要求?
答：復(fù)位是單片機(jī)的初始化操作。單片機(jī)系統(tǒng)在上電啟動運(yùn)行時，都需要先復(fù)位。
上電復(fù)位利用電容器的充電實(shí)現(xiàn)。在時鐘電路工作后，在 RST 端連續(xù)給出 2 個機(jī)器周
期的高電平就可完成復(fù)位操作。MCS-51 單片機(jī)的上電加按鍵復(fù)位電路當(dāng)復(fù)位按鍵按下
3-1 什么是尋址方式?MCS-51指令系統(tǒng)有哪些尋址方式?相應(yīng)的尋址空間在何處?
答：在指令系統(tǒng)中，操作數(shù)是一個重要的組成部分，它指定了參與運(yùn)算的數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的
地址單元。如何找到參與運(yùn)算的這個數(shù)據(jù)或數(shù)據(jù)所在的地址就稱為尋址方式。
MCS-51 指令系統(tǒng)的尋址方式主要有立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋
址、基址加變址尋址、相對尋址和位尋址等七種。
對程序存儲器只能采用立即尋址和基址加變址尋址方式;對特殊功能寄存器只能采用直
接尋址方式，不能采用寄存器間接尋址，對 8032/8052 等單片機(jī)內(nèi)部 RAM 的高 128 個
字節(jié)(80H~FFH)，只能采用寄存器間接尋址，不能使用直接尋址方式;對位操作指令
只能對位尋址區(qū)操作;外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器只能用MOVX指令訪問， 而內(nèi)部RAM的
低128個字節(jié)(00H~7FH)既能用直接尋址，也能用間接尋址。
3-2 訪問內(nèi)部RAM單元可以采用哪些尋址方式?訪問外部RAM單元可以采用哪些尋址方
式?訪問特殊功能寄存器(SFR)可以采用哪些尋址方式?
答：對特殊功能寄存器只能采用直接尋址方式，單片機(jī)內(nèi)部RAM的高128個字節(jié) (80H~FFH
) ，只能采用寄存器間接尋址，外部擴(kuò)展的數(shù)據(jù)存儲器只能用MOVX指令訪問，而內(nèi)部
RAM的低128個字節(jié)(00H~7FH)既能用直接尋址，也能用間接尋址。
3-3 訪問外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器可以用哪些指令來實(shí)現(xiàn)?舉例說明。
答：訪問外部數(shù)據(jù)存儲器可以用以下指令實(shí)現(xiàn)：
MOVX A, @Ri ;((Ri))→A，寄存器Ri指向的片外RAM地址中的內(nèi)容送到累加器A中
MOVX @Ri, A ;A→((Ri))，累加器中內(nèi)容送到寄存器Ri指向的片外RAM地址中
MOVX A, @DPTR;((DPTR))→A，數(shù)據(jù)指針指向的片外RAM地址中的內(nèi)容送到累加器A中
MOVX @DPTR, A ; A→((DPTR))，累加器中內(nèi)容送到數(shù)據(jù)指針指向的片外RAM地址中
訪問程序存儲器可以用以下指令實(shí)現(xiàn)：
MOVC A, @A+DPTR ;((A+DPTR))→A，表格地址單元中的內(nèi)容送到累加器A中
MOVC A, @A+PC ;PC+1→PC，((A+PC))→A，表格地址單元中的內(nèi)容送到累加器A中
3-4 試用下列3種尋址方式編程，將立即數(shù)0FH送入內(nèi)部RAM的30H單元中。
(1) 立即尋址方式;(2) 寄存器尋址方式;(3) 寄存器間接尋址方式
答： (1)立即尋址方式： MOV 30H, #0FH
(2)寄存器尋址方式： MOV R5, #0FH MOV 30H, R5
(3)寄存器間接尋址方式：MOV @R1, #0FH MOV 30H, @R1
3-6 加法和減法指令影響哪些標(biāo)志位?怎么影響的?
答：在帶進(jìn)位的加法運(yùn)算中，會影響進(jìn)位位Cy，最終要將A中的值和其后面的值以及進(jìn)位
位Cy中的值相加，最終結(jié)果存在A。
在帶進(jìn)位減法指令中，要將累加器A的內(nèi)容與第二操作數(shù)及進(jìn)位標(biāo)志相減，結(jié)果送回到
累加器A中。在執(zhí)行減法過程中，如果位7(D7)有借位，則進(jìn)位標(biāo)志Cy置“1”，否則
清“0”;如果位3(D3)有借位，則輔助進(jìn)位標(biāo)志AC置“1”，否則清“0”;如位6有借位
而位 7 沒有借位，或位 7 有借位而位 6 沒有借位，則溢出標(biāo)志 OV 置“1”，否則清“0”。
若要進(jìn)行不帶借位的減法操作，則必須先將Cy清“0”。
3-8 試編寫一段程序，將內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器30H、 3lH單元內(nèi)容傳送到外部數(shù)據(jù)存儲器1000H、1001H單元中。
答： MOV A, 30H
MOV DPTR, #1000H
MOV @DPTR, A
MOV A, 31H
MOV DPTR, #1000H
MOV @DPTR, A
3-9 試編寫一段程序，將外部數(shù)據(jù)存儲器40H單元中的內(nèi)容傳送到0l00H單元中。
答： MOV DPTR, #0040H
MOV A, @DPTR
MOV 0100H, A
6-2 MCS-51 單片機(jī)提供了幾個中斷源?有幾級中斷優(yōu)先級別?各中斷標(biāo)志是如何產(chǎn)生的
又如何清除這些中斷標(biāo)志?各中斷源所對應(yīng)的中斷矢量地址是多少?
答：MCS-51單片機(jī)提供了5個中斷源，有2級中斷優(yōu)先級別。中斷標(biāo)志由特殊功能寄存器
TCON和SCON的相應(yīng)位鎖存。
中斷標(biāo)志的撤消分為：
1)定時/計(jì)數(shù)器中斷請求的撤消 中斷請求被響應(yīng)后，硬件會自動清TF0或TF1。
2)外部中斷請求的撤消
(1)跳沿方式外部中斷請求的撤消是自動撤消的。
(2)電平方式外部中斷請求的撤消，除了標(biāo)志位清“0”之外，還需在中斷響應(yīng)后把中斷
請求信號引腳從低電平強(qiáng)制改變?yōu)楦唠娖健?/p>
3)串行口中斷請求的撤消
響應(yīng)串行口的中斷后，CPU無法知道是接收中斷還是發(fā)送中斷，還需測試這兩個中斷標(biāo)
志位的狀態(tài)，以判定是接收操作還是發(fā)送操作，然后才能清除。所以串行口中斷請求的
撤消只能使用軟件的方法。
CLR TI ;清TI標(biāo)志位
CLR RI ;清RI標(biāo)志位
各中斷源對應(yīng)的中斷矢量地址分別為：
中斷源 中斷矢量
外部中斷0 0003H
定時器T0中斷 000BH
外部中斷1 0013H
定時器T1中斷 001BH
串行口中斷 0023H
定時器中斷T2(僅52系列有) 002BH
6-4 試分析以下幾種中斷優(yōu)先級的排列順序(級別由高到低)是否可能?若可能，則應(yīng)如何
設(shè)置中斷源的中斷級別?否則，請簡述不可能的理由。
(1) 定時器T0中斷，定時T1中斷，外中斷1NT0，外中斷INT1，串行口中斷;
(2) 串行口中斷，外中斷1NT0，定時器T0中斷，外中斷INT1，定時器T1中斷;
(3) 外中斷INT0、定時器T1中斷，外中斷INT1，定時器T0中斷，串行口中斷。
(1)可以，將定時器T0中斷，定時T1設(shè)置為高優(yōu)先級中斷，將外中斷1NT0，外中斷
INT1，串行口中斷
(2)可以，將串行口中斷設(shè)置為高優(yōu)先級中斷，將外中斷 1NT0，定時器 T0 中斷，外
中斷INT1，定時器T1中斷設(shè)置為低優(yōu)先級中斷;
(3)不行，因?yàn)?MCS-51 單片機(jī)有 2 級中斷優(yōu)先級別，同級中斷還存在按次序決定的
第二優(yōu)先級結(jié)構(gòu)，由高到低依次為外中斷 1NT0、定時器 T0 中斷、外中斷 INT1、定時
器T1中斷、串行口中斷。
7-2 如果采用晶振的頻率為 3MHz，定時/計(jì)數(shù)器工作方式 0、1、2 下，其最大的定時時間為多少?
答：內(nèi)部定時脈沖周期=機(jī)器周期=12/3Mhz=4us
工作方式0：Tmax=8192*4us=32.768ms
工作方式1：Tmax=65536*4us=262.144ms
工作方式2：Tmax=256*4us=1.024ms
7-10 定時/計(jì)數(shù)器測量某正單脈沖的寬度，采用何種方式可得到最大量程?若時鐘頻率為
6MHz，求允許測量的最大脈沖寬度是多少?
答：采用定時器工作方式1可得到最大量程，最大脈沖寬度：65536*12/6M=131.072ms
【2—9】什么是堆棧?堆棧有哪些功能? 設(shè)計(jì)時，為什么還要對SP重新賦值?
堆棧指針SP的作用是什么?
【答】堆棧是在片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)中，數(shù)據(jù)按照“先進(jìn)后出”或“后進(jìn)先出”原則進(jìn)行管理的區(qū)域。堆棧功能有兩個：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)數(shù)據(jù)。在子程序調(diào)用和中斷操作時這兩個功能特別有用。在80C51單片機(jī)中，堆棧在子程序調(diào)用和中斷時會把斷點(diǎn)地址自動進(jìn)棧和出棧。進(jìn)棧和出棧的指令(PUSH、POP)操作可用于保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場。由于子程序調(diào)用和中斷都允許嵌套，并可以多級嵌套，而現(xiàn)場的保護(hù)也往往使用堆棧，所以一定要注意給堆棧以一定的深度，以免造成堆棧內(nèi)容的破壞而引起程序執(zhí)行的“跑飛”。
堆棧指針SP在80C51中存放當(dāng)前的堆棧棧頂所指存儲單元地址的一個8位寄存器。80C51單片機(jī)的堆棧是向上生成的，即進(jìn)棧時SP的內(nèi)容是增加的;出棧時SP的內(nèi)容是減少的。
系統(tǒng)復(fù)位后。80C51的SP內(nèi)容為07H。若不重新定義，則以07H為棧底，壓棧的內(nèi)容從08H單元開始存放。但工作寄存器R0～R7有4組，占有內(nèi)部RAM地址為00H～1FH，位尋址區(qū)占有內(nèi)部RAM地址為20H～2FH。若程序中使用了工作寄存器1～3組或位尋址區(qū)，則必須通過軟件對SP的內(nèi)容重新定義，使堆棧區(qū)設(shè)定在片內(nèi)數(shù)據(jù)RAM區(qū)中的某一區(qū)域內(nèi)(如30H)，堆棧深度不能超過片內(nèi)RAM空間。
【2一13】程序存儲器指令地址、堆棧地址和外接數(shù)據(jù)存儲器地址各使用什么指針?為什么?
【答】程序存儲器指令地址使用程序計(jì)數(shù)器PC指針，PC中存放的是下一條將要從程序存儲器中取出的指令的地址。程序計(jì)數(shù)器PC變化的軌跡決定程序的流程。PC最基本的工作方式是自動加1。在執(zhí)行條件轉(zhuǎn)移或無條件轉(zhuǎn)移指令時，將轉(zhuǎn)移的目的地址送入程序計(jì)數(shù)器，程序流向發(fā)生變化。在執(zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時，將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送人PC，程序流向發(fā)生變化。 堆棧地址使用堆棧指針.SP。SP在80C51中存放當(dāng)前的堆棧棧頂所指存儲單元地址，是一個8位寄存器，對數(shù)據(jù)按照“先進(jìn)后出”原則進(jìn)行管理。外接數(shù)據(jù)存儲器地址使用數(shù)據(jù)指針DPTR。DPTR是一個16位特殊功能寄存器，主要功能是作為片外數(shù)據(jù)存儲器或I/0尋址用的地址寄存器，這時會產(chǎn)生RD或wR控制信號，用于單片機(jī)對外擴(kuò)的數(shù)據(jù)存儲器或I/0的控制。數(shù)據(jù)指針DPTR也可以作為訪問程序存儲器時的基址寄存器，此時是尋址程序存儲器中的表格、常數(shù)等單元，而不是尋址指令。
【2一19】80C51單片機(jī)的4個I/O口在使用上有哪些分工和特點(diǎn)?
【答】4個I/O口的分工和特點(diǎn)如下：
① P0口是一個多功能的8位口，可按字節(jié)訪問也可按位訪問。
l 用作I/0口。相當(dāng)于一個真正的雙向口：輸出鎖存，輸入緩沖，但輸入時須先將口置l;每根口線可以獨(dú)立定義為輸入或輸出。
l 用作地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線。作數(shù)據(jù)總線使用時，輸入/輸出8位數(shù)據(jù)D0～D7;作地址總 線用時，輸出低8位地址AO～A7。
② P1口是一個8位口，可按字節(jié)訪問也可按位訪問，因此，P1口不僅可以8位一組進(jìn)行 輸入、輸出操作，還可以逐位分別定義各口線為輸入線或輸出線。輸入時有條件，即需要先輸出1，將該口設(shè)為輸入狀態(tài)。一般作I/o口用。
③ P2口是一個多功能的8位口，可按字節(jié)訪問也可按位訪問。在單片機(jī)采用并行擴(kuò)展方式時，P2口作為地址總線的高8位D8～D15。
④ P3口是一個多功能的8位口，可按字節(jié)訪問，也按可位訪問？勺鳛镮/0口使用，為準(zhǔn)雙向口。既可以字節(jié)操作，也可以位操作;既可以8位口操作，也可以逐位定義口線為輸入線或輸出線。
P3可替代輸入、輸出功能。
替代輸入功能：
P3.0一一RXD，串行輸入口。
P3.2一一IN'I、0，外部中斷O的請求。
P3.3一一INTl，外部中斷1的請求。
P3.4一TO，定時器/計(jì)數(shù)器O外部計(jì)數(shù)脈沖輸入。
P3.5一一T1，定時器/計(jì)數(shù)器1外部計(jì)數(shù)脈沖輸入。
替代輸出功能：
P3.1一一TXD，串行輸出口。
P3.6一一wR，外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通，輸出，低電平有效。
P3.7～RD，外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通，輸出，低電平有效。
【3—4】簡述80C51的指令尋址方式，并舉例說明。
【答】執(zhí)行任何一條指令都需要使用操作數(shù)，尋址方式就是在指令中給出的尋找操作數(shù)或操作數(shù)所在地址的方法。
80C5l系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)中共有以下7種尋址方式。
①立即尋址。在指令中直接給出操作數(shù)。出現(xiàn)在指令中的操作數(shù)稱為“立即數(shù)”，為了與直接尋址指令中的直接地址相區(qū)別，在立即數(shù)前面必須加上前綴“#”。
例如：MOV DPTR，#1234H ;1234H為立即數(shù)，直接送DPTR
②直接尋址。在指令中直接給出操作數(shù)單元的地址。
例如： MOV A，55H ;55H是操作數(shù)單元的地址，55H單元內(nèi)的數(shù)據(jù)才是操作數(shù)，取出后送累加器A
③寄存器尋址。在指令中將指定寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)。因此，指定了寄存器就能得
到操作數(shù)。寄存器尋址方式中，用符號名稱來表示寄存器。
例如： INC R7 ;R7的內(nèi)容為操作數(shù)，加1后再送回R7
④寄存器間接尋址。在指令中給出的寄存器內(nèi)容是操作數(shù)的地址，從該地址中取出的才
是操作數(shù)？梢钥闯觯诩拇嫫鲗ぶ贩绞街，寄存器中存放的是操作數(shù);而在寄存器間接尋址
方式中，寄存器中存放的則是操作數(shù)的地址。
寄存器間接尋址須以寄存器符號名稱的形式表示。為了區(qū)別寄存器尋址和寄存器間接尋
址，在寄存器間接尋址中，應(yīng)在寄存器的名稱前面加前綴“@”。
例如： ORL A.@Ro; 當(dāng)R0寄存器的內(nèi)容是60H時，該指令功能是以RO寄存器的內(nèi)容60H為地址，將60H地址單元的內(nèi)容與累加器A中的數(shù)相“或”，其結(jié)果仍存放在A中。
⑤相對尋址。在指令中給出的操作數(shù)為程序轉(zhuǎn)移的偏移量。相對尋址方式是為實(shí)現(xiàn)程序的相對轉(zhuǎn)移而設(shè)立的，為相對轉(zhuǎn)移指令所采用。
在相對轉(zhuǎn)移指令中，給出地址偏移量(在80C51系列單片機(jī)的指令系統(tǒng)中，以“rel”表示，為8位帶符號數(shù))，把PC的當(dāng)前值加上偏移量就構(gòu)成了程序轉(zhuǎn)移的目的地址。而PC的當(dāng)前值是指執(zhí)行完轉(zhuǎn)移指令后的PC值，即轉(zhuǎn)移指令的PC值加上轉(zhuǎn)移指令的字節(jié)數(shù)。轉(zhuǎn)移的目的地址可用如下公式表示：
目的地址=(轉(zhuǎn)移指令所在地址+轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù))+rel
例如：SJMP 80H ;80H為程序轉(zhuǎn)移的偏移量，即一128。當(dāng)前PC值減去128后即為轉(zhuǎn)移地址
⑥變址尋址。以DPTR或PC作基址寄存器，累加器A作變址寄存器，以兩者內(nèi)容相加形成的16位程序存儲器地址作為操作數(shù)地址。又稱“基址寄存器+變址寄存器間接尋址”。變址尋址方式只能對程序存儲器進(jìn)行尋址。
例如： MOVC A，@A+DPTR ;功能是把DPTR和A的內(nèi)容相加，所得到的程序存儲器地址單元的內(nèi)容送A
⑦位尋址。80C51系列單片機(jī)有位處理功能，可以對數(shù)據(jù)位進(jìn)行操作，因此，就有相應(yīng)的位尋址方式。位尋址的尋址范圍：
●片內(nèi)RAM中的位尋址區(qū)。
·可位尋址的特殊功能寄存器位。
例如：MOV c，80H ;功能是把位尋址區(qū)的80H位(即P0.0)狀態(tài)送累加位C
【3—14】已知(30H)=40H，(40H)=10 H，(10H)=00H，(P1)=CAH，請寫出執(zhí)行以下程序段后有關(guān)單元的內(nèi)容。
【答】有關(guān)單元的內(nèi)容如下：
MOV R0，#30H ;(RO)=30H
MOV A，@R0 ;(A)=40H
MOV Rl，A ;(R1)=40H
MOV B，@R1 ;(B)=1OH
MOV @R1，P1 ;(40H)=CAH
MOV A，@RO ;(A)=40H
MOV 10H，#20H ;(10H)=20H
MOV 30H，10H ;(30H)=20H
執(zhí)行以上程序段后，有關(guān)單元的內(nèi)容分別為：(30H)=20H，(40H)=CAH，(10H)=20H，(P1)=CAH。
【3-1】已知(A)=7AH，(RO)=30H，(30H)=A5 H，(PSW)=80H。請?zhí)顚懜鳁l指令單獨(dú)執(zhí)行后的結(jié)果。
【答】結(jié)果如下：
(1) XCH A，R0 ;(A)=30H，(R0)：7AH
(2) XCH A，30H ;(A)=A5H，(30H)=7AH,(PSW)=81H
(3) XCH A，@R0 ;(A)=R5H，(30H)=7AH，(PSW)=81H
(4) XCHD A，@R0 ;(A)=75H，(30H)=AAH，(PSW)=81H
(5) SWAP A ;(A)=A7H
(6) ADD A，R0 ;(A)=AAH，(PSW)=04H
(7) ADD A，30H ;(A)=1FH，(PSW)=81H
(8) ADD A，#30H ;(A)=AAH，(PSW)=04H
(9) ADDC A，30H ;(A)=20H，(PSW)=01H
(10) SUBB A，30H ;(A)=D4H，(PSW)=84H
(11) SUBB A，#30H ;(A)=49H，(PSW)=01H
【3-15】已知(R1)=20 H，(20 H)=AAH，請寫出執(zhí)行完下列程序段后A的內(nèi)容。
【答】各指令的執(zhí)行結(jié)果如下：
MOV A，#55H ;(A)=55H
ANL A，#0FFH ;(A)=55H
ORL 20H，A ;(20H)=FFH
XRL A，@R1 ;(A)=AAH
CPL A ;(A)=55H
執(zhí)行完程序段后，A的內(nèi)容為5 5 H。
【3—17】已知兩個十進(jìn)制數(shù)分別在內(nèi)部RAM中的40 H單元和50H單元開始存放(低位在前)，其字節(jié)長度存放在內(nèi)部RAM的30 H單元中。編程實(shí)現(xiàn)兩個十進(jìn)制數(shù)求和，求和結(jié)果存放在40 H開始的單元中。
ORG 0000H
SJMP MAIN
ORG 0030H
MAIN：
MOV R0，#40H ;被加數(shù)首址.又作兩個十進(jìn)制數(shù)和的首址
MOV R1，#50H ;加數(shù)首址
MOV R2，30H ;字節(jié)長度
CLR C
PP： MOV A，@R1 ;取加數(shù)
ADDC A，@R0 ;帶進(jìn)位加
DA A ;二一十進(jìn)制數(shù)調(diào)整
MOV @R0，A ;存和
INC R0 ;修正地址
INC R1
DJNZ R2，PP ;多字節(jié)循環(huán)加
AJMP $
END
【4-17】根據(jù)8100 H單元中的值X，決定P1口引腳輸出為：
加上必要的偽指令，并對源程序加以注釋。 .
【答】程序如下：
ORG 0000H
SJMP BEGIN
ORG 0030H
BEGIN： MOV DPTR，#8100H
MOVX A，@DPTR
MOV R2，A
JB ACC.7，SMALLER;有符號數(shù)<0
SJMP UNSIGNED ;無符號數(shù)≥0
SMALLER：DEC A ;X<0，輸出-X(先減1，再取反)
CPL A
MOV P1，A
SJMP OK
UNSIGNED：CJNE A，#00H，BIGGER ;不等于0即大于0
MOV P1，#80H ;X等于0，輸出80H
SJMP OK
BIGGER： CLR C ;X大于0，輸出A×2
RLC A ;A×2
MOV P1，A
OK： SJMP $
END
例如：輸入55 H，P1口引腳輸出AAH;輸入00 H，P1口引腳輸出80 H;輸入F1(一1 5的補(bǔ)碼)，P1口引腳輸出0FH。
【5-4】什么是單片機(jī)的中斷優(yōu)先級?中斷優(yōu)先級處理的原則是什么?
【答】在一個單片機(jī)系統(tǒng)中往往允許有多個中斷源，通常給每個中斷源規(guī)定了優(yōu)先級別，稱為“優(yōu)先權(quán)"或“中斷優(yōu)先級’’。
當(dāng)單片機(jī)同時接收到兩個或多個不同優(yōu)先級的中斷請求時，先響應(yīng)高優(yōu)先級的中斷。如果同時接收到的是幾個同一優(yōu)先級的中斷請求，則由內(nèi)部的硬件查詢序列確定它們的優(yōu)先服務(wù)次序，當(dāng)服務(wù)結(jié)束后，再響應(yīng)級別較低的中斷源。
在80C51單片機(jī)中有高、低兩個中斷優(yōu)先級，通過中斷優(yōu)先級寄存器IP來設(shè)定。
在80C51單片機(jī)中存在同一優(yōu)先級內(nèi)由內(nèi)部硬件查詢序列確定的第二個優(yōu)先級結(jié)構(gòu)。
其排列如下：
中斷源 中斷優(yōu)先級
外部中斷0 最高
定時器T0中斷
外部中斷1
定時器T1中斷
串行口中斷
定時器T2中斷 最低
【5—7】80C51單片機(jī)在什么情況下可響應(yīng)中斷?
【答】中斷響應(yīng)是有條件的，即：
·中斷源申請中斷;
·該中斷源已被允許中斷，且CPU也已允許中斷;
·沒有同級或高優(yōu)先級中斷在執(zhí)行中斷服務(wù)程序。
在接受中斷申請時，如遇下列情況之一，硬件生成的長調(diào)用指令LCALL將被封鎖：
①CPU正在執(zhí)行同級或高一級的中斷服務(wù)程序。因?yàn)楫?dāng)一個中斷被響應(yīng)時，其對應(yīng)的中斷優(yōu)先級觸發(fā)器被置1，封鎖了同級和低級中斷。
②查詢中斷請求的機(jī)器周期不是執(zhí)行當(dāng)前指令的最后一個周期。目的在于使當(dāng)前指令執(zhí)行完畢后，才能進(jìn)行中斷響應(yīng)，以確保當(dāng)前指令的完整執(zhí)行。
③當(dāng)前正在執(zhí)行RETI指令或執(zhí)行對IE、IP的讀/寫操作指令。80C51.中斷系統(tǒng)的特性規(guī)定，在執(zhí)行完這些指令之后，必須再繼續(xù)執(zhí)行一條指令，然后才能響應(yīng)中斷。
【6-1】80C51單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有幾個定時器/計(jì)數(shù)器?簡述各種工作方式的特點(diǎn)。
【答】80C51單片機(jī)內(nèi)部設(shè)有2個16位定時器/計(jì)數(shù)器TO和T1。定時器/計(jì)數(shù)器有4種工作方式，其特點(diǎn)如下： .
①方式O是13位定時器/計(jì)數(shù)器。由THx高8位(作計(jì)數(shù)器)和TLx的低5位(32分頻的定標(biāo)器)構(gòu)成，TLx的低5位溢出時，向THx進(jìn)位;THx溢出時，硬件置位TFx(可用于軟件查詢)，并可以申請定時器中斷。
②方式1是16位定時器/計(jì)數(shù)器。TLx的低8位溢出時向THx進(jìn)位，THx溢出時，硬
件置位TFx(可用于軟件查詢)，并可以申請定時器中斷。
③方式2是定時常數(shù)自動重裝載的8位定時器/計(jì)數(shù)器。TLx作為8位計(jì)數(shù)寄存器，
THx作為8位計(jì)數(shù)常數(shù)寄存器。當(dāng)TLx計(jì)數(shù)溢出時，一方面將TFx置位，并申請中斷;另一方面將THx的內(nèi)容自動重新裝入TLx中，繼續(xù)計(jì)數(shù)。由于重新裝入不影響THx的內(nèi)容，所以可以多次連續(xù)再裝入。方式2對定時控制特別有用。 .
④方式3只適用于TO，T0被拆成兩個獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TLO和TH0。TLO做8位計(jì)
數(shù)器，它占用了T0的GATE、INTO、啟動/停止控制位TRO、TO引腳(P3.4)以及計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TF0和TO的中斷矢量(地址為000BH)等TH0只能做8位定時器用，因?yàn)榇藭r的外部引腳T0已為定時器/計(jì)數(shù)器TLO所占用。這時它占用了定時器/計(jì)數(shù)器T1的啟動/停止控制位TRl、計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TFl.及T1中斷矢量(地址為001BH)。
T0設(shè)為方式3后，定時器/計(jì)數(shù)器T1只可選方式O、1或2。由于此時計(jì)數(shù)溢出標(biāo)志位TFI.及T1中斷矢量(地址為001BH)已被TH0所占用，所以T1僅能作為波特率發(fā)生器或其他不用中斷的地方。
3.訪問片內(nèi)RAM低128字節(jié)使用哪些尋址方式?訪問片內(nèi)RAM高128字節(jié)使用什么尋址方式?訪問SFR使用什么尋址方式?
答: 訪問片內(nèi)RAM低128字節(jié)使用直接尋址，寄存器間接尋址，位尋址;訪問片內(nèi)RAM高128字節(jié)使用寄存器間接尋址;訪問SFR使用直接尋址，位尋址。
4.訪問片外RAM使用什么尋址方式?
答: 訪問片外RAM使用寄存器間接尋址
5.訪問程序存儲器使用什么尋址方式?指令跳轉(zhuǎn)使用什么尋址方式?
答: 訪問程序存儲器使用指令絕對尋址，指令相對尋址。指令跳轉(zhuǎn)使用指令絕對尋址，指令相對尋址。
6.分析下面指令是否正確，并說明理由。
MOV R3，R7 錯，兩個操作數(shù)不能同時為工作寄存器
MOV B，@R2 對
DEC DPTR 錯，不存在
MOV 20H.8，F(xiàn)0 錯，位傳送指令必須用C
PUSH DPTR
CPL 36H 錯，不存在
MOV PC，#0800H 錯，PC不能訪問
7.分析下面各組指令，區(qū)分它們的不同之處。
MOV A，30H 與 MOV A，#30H
前者表示：(30H)→A 后者表示：30H→A
MOV A，R0 與 MOV A，@R0
前者表示：(R0)→A 后者表示：((R0))→A
MOV A，@R1 與 MOVX A，@R1
前者表示：在片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器((R1))→A
后者表示：在片外數(shù)據(jù)存儲器((R1))→A
MOVX A，@R0 與 MOVX A，@DPTR
前者R0表示8位地址 后者DPTR表示16位地址
MOVX A，@DPTR 與 MOVC A，@A+DPTR
前者表示：((DPTR))→A 后者表示：((DPTR)+(A))→A
8.在MCS-51單片機(jī)的片內(nèi)RAM中，已知(30H)=38H，(38H)=40H，(40H)=48H，(48H)=90H。請說明下面各是什么指令和尋址方式，以及每條指令執(zhí)行后目的操作數(shù)的結(jié)果。
MOV A，40H ;數(shù)據(jù)傳送，直接尋址，(A)=48H
MOV R0，A ;數(shù)據(jù)傳送，寄存器尋址，(R0)=48H
MOV P1，#0FH ;數(shù)據(jù)傳送，立即數(shù)尋址，(P1)=0FH
MOV @R0，30H ;數(shù)據(jù)傳送，直接尋址，(48H)=38H
MOV DPTR，#1234H ;數(shù)據(jù)傳送，立即數(shù)尋址，(DPTR)=1234H
MOV 40H，30H ;數(shù)據(jù)傳送，直接尋址，(40H)=38H
MOV R0，38H ;數(shù)據(jù)傳送，直接尋址，(R0)=40H
MOV P0，R0 ;數(shù)據(jù)傳送，直接尋址，(P0)=40H
MOV 28H，#30H ;數(shù)據(jù)傳送，立即數(shù)尋址，(28H)=30H
MOV A，@R0 ;數(shù)據(jù)傳送，寄存器間接尋址，(A)=38H
9.已知(A)=23H，(R1)=65H，(DPTR)=1FECH，片內(nèi)RAM(65H)=70H， ROM(205CH)=64H。試分析下列各條指令執(zhí)行后目標(biāo)操作數(shù)的內(nèi)容。
MOV A，@R1 ;(A)=70H
MOVX @DPTR，A ;(1FECH)=70H
MOVC A，@A+DPTR ;(A)=64H
XCHD A，@R1 ;(A)=65H
10.已知(A)=76H，(R1)=76H，(B)=4，CY=1，片內(nèi)RAM(76H)=0D0H，(80H)=6CH。試分析下列各條指令執(zhí)行后目標(biāo)操作數(shù)的內(nèi)容和相應(yīng)標(biāo)志位的值。
ADD A，@R1 ;(A)=46H,CY=1
SUBB A，#75H ;(A)=0D0H,CY=1
MUL AB ;(A)=40H，(B)=03H
DIV AB ;(A)=15H，(B)=01H
ANL 76H，#76H ;(76H)=50H
ORL A，#0FH ;(A)=1FH
XRL 80H，A ;(80H)=73H
11.已知(A)=83H，(R0)=17H，(17H)=34H，試分析當(dāng)執(zhí)行完下面程序段后累加器A、R0、17H單元的內(nèi)容。
ANL A，#17H ;(A)=03H
ORL 17H，A ;(17H)=37H
XRL A，@R0 ;(A)=34H
CPL A ;(A)=0CBH
12.閱讀下面程序段，說明該段程序的功能。
MOV R0，#40H
MOV R7，#10
CLR A
LOOP：
MOV @R0，A
INC A
INC R0
DJNZ R7，LOOP
SJMP $
答:把0，1，2，3……數(shù)列送到40H開始的10個單元中。
13.閱讀下面程序段，說明該段程序的功能。
MOV R0，#40H
MOV A，R0
INC R0
ADD A，@R0
MOV 43H，A
CLR A
ADDC A，#0
MOV 42H，A
SJMP $
答:40H加41H單元的數(shù)，結(jié)果送42H：43H
14.閱讀下面程序段，說明該段程序的功能。
MOV A，30H
MOV B，#5
MUL AB
ADD A，31H
MOV 33H，A
CLR A
ADDC A，B
MOV 32H，A
SJMP $
答:(30H)×5+(31H)→(32H：33H)
22.編寫程序，把片外RAM從2000H開始存放的16字節(jié)數(shù)據(jù)，傳送到片內(nèi)從30H開始的單元中。
MOV DPTR,#2000H
MOV R0,#30H
MOV R1,#0
NEXT:
MOVX A,@DPTR
MOV @R0,A
INC DPTR
INC R0
INC R1
CINE R1,#16H,NEXT
編輯：admin 最后修改時間：2018-05-22
