单片机原理与接口技术答案

《单片机原理与接口技术》课后习题参考答案

习题一

1．在计算机内部，一切信息的存取、处理和传送都是以（ D ）形式进行。

A.EBCDIC码 B.ASCII码 C.十六进制编码 D.二进制编码 2. 一个字节由 8 位二进制数组成，即由 2 位十六进制数组成。 3. 将下列十进制数转换成二进制数。

(1)12 (2)100 (3)128 (4)1000 答：（1）00001100 （2）01100100 （3）10000000 （4）001111101000 4. 将下列十进制数转换成十六进制数。

(1)14 (2)127 (3)255 (4)1024 答：（1）1110 （2）01111111 （3）11111111 （4）010000000000 5. 将下列二进制数分别转换成十进制和十六进制数。

(1)11100100 (2)10100001 (3)11101000 (4)10101101 答：（1）228，E4H （2）161，A1H （3）232，E8H （4）173，ADH 6. 将下列十六进制数分别转换成二进制和十进制数。

(1)2DH (2) F4H (3) 0400H (4) FFFFH 答：（1）00101101B，45 （2）11110100,244 （3）0000010000000000,1024 （4）1111111111111111， 65535 7. 取字长8位，写出下列数据的补码。

(1) -32 (2) -45 (3) -98 (4) 91 答：（1）E0H （2）D3H （3）9EH （4）5BH 8. 完成下列十六进制数的加法运算。

(1)8CH+3FH (2)1F34H+95D6H (3)205EH+12FFH 答：（1）CBH （2）B50AH （3）335DH

9. 分别用十六进制和二进制数形式，写出数字 0,1,2,…,9 的ASCII码。

答：30H,31H,…, 39H； 00110000B,00110001B,…,00111001B 10. 写出字符串的ASCII码：“***MCS-51***”

答：2AH,2AH,2AH,4DH,53H,43H,2DH,35H,31H, 2AH,2AH,2AH

11. 对于十进制数35，用二进制数表示为__00100011B__；用十六进制数表示为__23H__；

用组合BCD码表示为 00110101B ；用非组合BCD码表示为__03H,05H__；用ASCII表示为_33H,35H_。

12．16位PC机中整数的有效范围是（ D ）。

A.-32768～32767 B.-32767～32767

C.0～65535 D.-32768～32767或0～65535 13．在（ C ）表示中，二进制数11111111B表示十进制数–1

A.原码 B.反码 C.补码 D.BCD码

14．用8位的二进制数的补码形式表示一个带符号数，它能表示的整数范围是（ D ）。

A.-127～+127 B.-128～+128 C.-127～+128 D.-128～+127 15．计算机中运算器和控制器合称为（ A ）

A.CPU B.ALU C.主机 D.ENIAC

16．微机的主要性能指标中，字长是指( 微处理器一次能处理的二进制数的位数 )。 17．若用MB作为PC机主存容量的计量单位，1MB等于( B )个字节。

A.2 B.2 C.2 D.2 18．运算器的主要功能是( C )。

A.算术运算 B.逻辑运算 C.算术运算与逻辑运算 D.函数运算

19. 指出下列总线中，哪一个是单向的，哪一个是双向的？ （1）数据总线 （2）地址总线 答：地址总线是单向的；数据总线是双向的。 20. 什么是微处理器？

答：微处理器是微型计算机的核心，具有运算与控制功能。 21. 微型计算机由哪几部分组成的？

答：微型计算机由CPU、存储器、I/O接口和总线组成。 22. 简要说明计算机系统中三种总线各自的作用。 答：数据总线用来传送数据信息，数据总线的宽度决定了CPU一次能够与存储器或I/O接口传送数据的位数。地址总线传送地址信号，CPU输出地址信号，用来寻址一个存储单元或I/O端口，地址总线的位数决定了CPU最多能外接多大容量的存储器，若有CPU有N位地址线，

N

外接存储器的最大容量是2。控制总线传输控制或状态信号。 23. 说明微型计算机系统的组成。

答：微型计算机系统由软件和硬件组成。硬件包括主机和外设，主机包括CPU，存储器，I/O接口和总线；外设包括输入设备和输出设备。软件包括系统软件和应用软件 24. 说明通用微机与单片机的主要区别。

答：在结构上单片机是把微机的主要功能部件：CPU，存储器，I/O接口集成在一块芯片内。 存储器结构也不一样，微机采用冯·诺依曼结构，数据和程序放在统一的存储空间；一些单片机，像MCS-51，其存储器分为数据存储器和程序存储器。

应用场合不一样，微型计算机用于科学计算，信息管理，计算机辅助设计等等；单片机面向控制，将其与专业设备融为一体，形成智能系统，如工业控制系统、智能测量系统、自动化通信系统、专用数字处理系统等。

编程方式也有不同，微机上用高级语言编程时，不需要了解微机的硬件结构，只需了解操作系统和编程环境。单片机用汇编语言或C编程，需要对硬件有所了解。

习题二

1．简述EU和BIU的主要功能？

答：EU是执行单元，负责执行指令。BIU是总线接口单元，负责取指令，以及存/取数据。 2．8086和8088的主要区别是什么？

答：主要区别是（1）8086有16位数据线，8088有8位数据线。(2)8086内部有6字节的指令队列缓冲器，8088有4字节。

3. 8086/8088CPU采用流水线技术有什么好处？ 答：流水线技术可以提高CPU的工作效率。

4．8086的数据总线是____16____位，地址总线是___20____位。 5. 8086可以寻址的存储器空间有多大？I/O空间有多大？ 答：8086可以寻址的存储器空间是1MB；I/O空间64KB 6．在一般的微处理器中，( D )包含在CPU中。

A.内存 B.输入/输出单元 C.磁盘驱动器 D.算术逻辑单元

7.8086中一共有多少寄存器？每个寄存器有什么特殊的用途？

10203040

答：8086一共有14个16位的寄存器：AX,BX,CX,DX,SP,BP,SI,DI,CS,DS,SS,ES,IP,标志寄存器。有8个8位的寄存器：AH,AL,BH,BL,CH,CL,DH,DL AX，AL:特别用于乘除法指令、数据输入/输出指令中 BX：可以用来存放地址

CX：循环操作指令中，隐含用作计数器；CL：移位指令中用于存放移位次数

DX：输入/输出指令中用于存放端口地址，乘/除法指令中用于存放乘积高位/被除数的高位 SP:用于存放堆栈栈顶单元的地址 BP：可以用来存放地址

SI:串操作指令中，隐含存放源数据串单元地址 DI: 串操作指令中，隐含存放目的数据串单元地址

CS:存放代码段的段地址；DS: 存放代码数据段的段地址； SS: 存放堆栈段的段地址；ES: 存放附加数据段的段地址；

IP: 存放CPU将要执行指令所在存储单元的地址，CPU根据IP的值，到相应存储单元取指令

8.什么是寄存器？存储单元？I/O端口？

答：寄存器是在CPU中的数据存储部件，一般用符号来表示某个寄存器，即寄存器有名字，寄存器有8位、16位等类型

存储单元是在存储器中一个单元，没有特殊说明时，一个存储单元存放一个字节的数据，存储单元通过地址来标识。

I/O端口指的是I/O接口中的寄存器，也是地址来标识， 单片机端口中也有符号名 9.标志寄存器各位的含义？ 答：

15-14-13-12-11OF10DF9IF8TF7SF6ZF5-4AF3-2PF1-0CF进位标志奇偶标志辅助进位标志零标志符号标志溢出标志方向标志中断允许标志跟踪标志

10．从功能上，8086的CPU由（ C ）两部分组成。

A.SP、ALU B.控制器、FLAGS C.EU、BIU D.EU、ALU 11．标志寄存器FLAGS中存放两类标志，即（ B ）。

A.符号标志、溢出标志 B.控制标志、状态标志 C.方向标志、进位标志 D.零标志、奇偶标志 12.什么是最大模式？最小模式？

答：最大模式是指系统中有多个微处理器，8086是主处理器，还有协处理器，系统控制总线的大部分信号由总线控制器产生。

最小模式是指系统中只有一个微处理器，控制信号由CPU直接产生。 13.什么是总线周期？

答：是指CPU访问一次存储器（如读/写一个字节数据）所需要的时间。 14.8086的总线周期由几个时钟周期组成？在总线周期中，CPU有哪些操作？

答：8086的总线周期由4个时钟周期组成。又叫4个T状态。在T1状态，CPU输出地址和地址锁存信号；在T2状态CPU输出控制信号；T3状态数据出现在数据总线上；T4状态CPU撤销控制信号，总线周期结束。

15.8284、8282、8286、8288、8259这几个芯片的作用是什么？

答：8284是时钟发生器，为CPU提供工作时钟，以及使READY、RESET信号与时钟同步。 8282是地址锁存器，用来锁存地址信号。

8286是数据收发器，用来提高数据总线的驱动能力

8288是总线控制器，当8086工作在最大模式下，可以产生控制信号。 16.8086如何进入复位状态？

答：8086的TESET引脚出现4个时钟周期的高电平，8086进入复位状态。 17.复位后，8086芯片内寄存器状态如何？引脚信号状态如何？

答：8086复位后，除了CS=FFFFH外，其它寄存器的值都为0。三态引脚呈高阻态，非三态引脚呈无效状态。

18．最小模式时，当M/为低电平时，表示CPU正在对（ D ）进行访问。

A.存储器 B.I/O端口 C.外部存储器 D.EPROM 19．某CPU的主频为250MHZ，则它的时钟周期为（ D ）。

A.250ns B.50ns C.40ns D.4ns 20.存储单元逻辑地址的表达方式？

答：存储单元逻辑地址的表达方式是“段地址：偏移地址”，段地址和偏移地址都是16位。 21.逻辑地址如何形成存储单元的物理地址？ 答：物理地址=段地址×10H+偏移地址 22．程序设计中所使用的地址是（ A ）。

A.逻辑地址 B.有效地址 C.物理地址 D.段基址

23．某单元在数据段中，已知DS=1000H，偏移地址为1200H，则它的物理地址为（ B ）。

A.10000H B.11200H C.12100H D.13000H

24．设某一个单元的物理地址是54321H，则正确的逻辑地址表示为（ C ）。

A.4321H：50000H B.54320H：1H C.5430H：0021H D.5432H：00001H

25．上电复位时，若CPU的CS=FFFFH，IP=0000H，则第一条指令从 地址FFFF0H 地方取。 26．8088与外部交换数据的总线宽度是 8 位，EU内部总线宽度是 16 位。

27．8086/8088将整个存储空间划分为许多逻辑段，每个逻辑段容量在 64KB 以内。 28． 8086/8088系统中，某存储单元只能有一个 物理 地址，但可以有多个 逻辑 地址。 29．某存储单元物理地址为32413H，则相对于段地址为3000H，其偏移地址为 2413H ，若；

它的偏移地址是1003H，则其段地址为 3141H 。 30.说明存储器分类及特点。

答：从存取功能分：只读存储器ROM、随机存取存储器RAM

只读存储器：掩模ROM 、PROM 、EPROM、 EEPROM 随机存储器：静态RAM（SRAM）、动态RAM（DRAM） 从制造工艺分：双极型和 MOS(CMOS)型

静态存储单元（SRAM）的优点：速度快、使用简单、不需刷新、常用作Cache ；缺点：元件数多、集成度低、运行功耗大

DRAM的主要特点有：基本存储电路用单管线路组成(靠电容存储电荷)；集成度高；功耗比静态RAM低；价格比静态便宜；因动态存储器靠电容来存储信息，由于总是存在有泄漏电流，故要求刷新(再生)。 适用于大存储容量的微型计算机，如微机中的内存主要由DRAM组成。 掩模ROM:掩模只读存储器由制造厂做成，用户不能进行修改。

可编程只读存储器PROM(Programmable ROM)，PROM允许用户对其进行一次编程，即写入数