1、1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
2、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 0000H0FFFH。增强型单片机片内程序存储器容量为 8KB，地址范围是 0000H0FFFH。基本型单片机片内数据存储器均为 128 字节，地址范围是 00H7FH，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 20H2FH 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 00HF
3、FH。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 P0P3 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；P1P3 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
4、，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 D0D7；作地址总线用时，输出低 8 位地址 A0A7。（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 D8D15。（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
5、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） ；2P3.3：INT1 （外部中断 0 输入） ；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/
6、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。P0P3=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
7、 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
8、；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 OV0；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
9、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。3组号 RS1 RS0 R7 R6 R5 R4 R3 R2 R1 R00 0 0 07H 06H 05H 04H 03H 02H 01H 00H1 0 1 0FH 0EH 0DH 0CH 0BH 0AH 09H 08H2 1 0 17H 16H 15H 14H 13H 12H 11H 10H3 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
10、 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）
11、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。
