单片机应用项目式教程——基于Keil和Proteus第2版思考和练习题答案汇总第1--6章.docx

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1、第1章思考和练习解答IJ什麽是单片机？答：参阅教材书Rl。1.2单片机应用的主要领域有哪些？试举出10个以上的应用实例。答：参阅教材书任务Ll1.3 80C51共有几个8位并行I/On?各有什么功能？其中P3口的第二功能是什么？答：参阅教材书P21。1.4 试述80C51存储空间结构，各有什么功能？答：参阅教材书P.21P.22080C51存储空间配置如图2-1所示。（MOVC指令操作域）ROM地址空间ffh雌雄： 寄存器80H （21 个）7FHOoH内部RAM(I28B)（MOV指令操作域）FFFFH外部RAM(64KB)OOOOH (MOVX指令操作域)RAM地址空间图2-180C51存

2、储空间配置.图从组织结构上可以分为3个不同的存储空间，分别是：（D64KB程序存储器（ROM）,包括片内ROM和片外ROM；64KB外部数据存储器（称为外RAM）；（3）256B（包括特殊功能寄存器）内部数据存储器（称为内RAM）。3个不同的存储空间用不同的指令和控制信号实现读、写功能操作：（1）ROM空间用MOVC指令实现只读功能操作，用PSEN信号选通读外ROMo外RAM空间用MOVX指令实现读写功能操作，用S5信号选通读外RAM,用诉信号选通写外RAMo（3）内RAM（包括特殊功能寄存器）用MoV指令实现读、写功能操作。1.5 80C51内RAM的组成是如何划分的，各有什么功能？答：从广

3、义上讲，80C51内RAM（I28B）和特殊功能寄存器（128B）均属于片内RAM空间，读写指令均用MOV指令。但为加以区别，内RAM通常指OoH7FH的低128B空间80C51内RAM可以分成三个物理空间：工作寄存器区、位寻址区和数据缓冲区。参阅教材书P221.6 简述程序状态字寄存器PSW各位定义名、位编号和功能作用。答：参见教材书P.24。1.7 在计算机中为什么要用二进制数和十六进制数？答：参阅教材书P.34。18在8位计算机中，数的正负号如何表示？答：在计算机中，数的正负在最高位分别用“0”和“1”表示。对于8位有符号数，微型计算机中约定，最高位D7表示正负号，其他7位表示数值，D7

4、=l表示负数，D7=0表示正数。19试在KeilVsion创建一个新项目key.ctrl,设置单片机工作频率bsc=6MHz,需生成可执行HeX文件，输入如下源程序，并添加到目标项目组，存盘。答：参阅教材书任务2.1、任务2.2。1.10 试重新打开题1.9创建项目key_ctrl,编译链接调试，并用全速运行、单步结合过程单步运行和断点运行3种操作方法，观测运行过程和结果（提示：全速运行时，为便于观测，调用延时子函数delayl实参可修改为HoOO0）。答：参阅教材书任务2.3。Ml试在已经画好的图130所示ProteusISIS虚拟电路中，装入题1.9调试后自动生成的HeX文件，并仿真运行，

5、观测运行过程和结果，答：参阅教材书任务3.2、任务3.3。第2章思考和练习解答参阅本书P.34。2.1 C51编程与80C51汇编语言相比，主要有什麽优势？答：C51编程与80C51汇编语言相比，主要的优势是编程相对方便。具体如下：C51软件编程不需过多关注具体的存储单元。用汇编语言编程，几乎每一条指令（除NoP指令）操作都与具体的存储单元有关，80C51单片机的片内存储空间容量有限，编程之初即需安排好片内存储单元的用途，且一般不能重复使用。当一些应用项目较大时，片内存储单元有可能捉襟见肘，稍有不慎就将出错。因此,编程时，不但要注意用哪一条指令正确操作，而且要注意指令在哪一个存储单元操作，编程

6、相对复杂。而C51编程能自动完成变量存储单元的分配和使用，且对函数内局部变量占用的存储单元，仅在调用时临时分配，使用完毕即行释放，大大提高了片内有限存储空间的利用效率。使用者只需专注于软件编程，不需过多关注具体的存储单元及其操作指令。因此，编程相对方便。便于实现各种复杂的运算和程序。C语言有丰富且功能强大的运算符，能以简单的语句方便地实现各种复杂的运算和程序。相比之下，汇编语言要实现较复杂的运算和程序，就比较困难。例如，双字节的乘除法，汇编语言要用许多条指令操作才能完成；而C51只需一条语句便能实现。又例如，循环、查表和散转等程序，C51语句实现起来也相对简单方便。可方便地调用各已有程序模块。

7、已有程序模块包括C51编译器中丰富的库函数、用户自编的常用接口芯片功能函数和以前己开发项目中的功能函数。读者可能会说，汇编程序不也一样可以调用吗？不一样。汇编程序调用时，涉及到模块中具体的存储单元，这些存储单元很可能与主调用程序有重复，会引起冲突而出错。而C51程序函数中的变量一般为局部变量，主函数调用前不占用存储单元，仅在调用时由C51编译器根据空余情况临时分配，使用完毕即行释放，因而一般不会发生冲突而出错。因此，C51程序可方便地调用各已有程序模块，减少重复劳动，大大提高编程效率。（4）编译生成的代码效率比汇编语言低一些；实时时效不如汇编语言快捷；一条C语言指令编译后，会转换成很多机器码，

8、占用单片机片内资源较多。2.2 C51基本数据类型有哪几种？其数据长度为多少？答：参阅教材书基础知识4.1,图232.3 C51标识符命名有何要求？答：在C51程序中，数据、变量和函数等常用标识符表示。实际上，标识符就是一个代号或名字。C51规定：标识符只能由字母、数字和下划线三种字符组成，且须以字母或下划线开头。（2）标识符不能与“关键词”同名。英文字母区分大小写。即标识符中的英文字母大小写不能通用。2.4 怎样理解变量的存储器类型和编译模式？答：存储器类型和编译模式是确定变量存放在那一存储区域，不同的存储区域与访问速度有关。存储器类型是在变量定义时确定，而未定义存储器类型的变量由编译模式默

9、认。存储种类与变量存放在那一存储区域基本无关（除寄存器类变量），与变量值的生存期和作用范围有关。中、小型程序一般可采用默认的存储种类auto。变量的存储种类与变量的存储器类型、编译模式是两个完全不同的概念，不能混淆。2.5 为什么变量要尽量使用无符号字符型格式？答：C51变量的基本数据类型主要有字符型Char、整型int和长整型Iong,又可分别分为有符号Signed和无符号UnSigned。80C51是8位机，本身并不支持有符号运算。若变量使用有符号格式，C51编译器要进行符号位检测并需调用库函数，生成的代码比无符号时长得多，占用的存储空间会变大，程序运行速度会变慢，出错的机会也会增多080

10、C51单片机主要用于实时控制，变量一般为8bit无符号格式，16bit较少，有符号和有小数点的数值计算也很少。因此，在已知变量长度和正整数的情况下，应尽量采用无符号格式：UnSignedChar。2.6 为什么变量要尽量使用局部变量？答：与80C51汇编语言相比，C5I编程的突出优点是能自动完成变量存储单元的分配和使用，对函数内局部变量占用的存储单元，仅在调用时临时分配，使用完毕即行释放，大大提高了片内有限存储空间的利用效率。使用者只需专注于软件编程，不需过多关注具体的存储单元及其操作指令。因此，编程相对方便。使用全局变量的缺点：一是始终占用一个固定的存储单元，降低了内部存储单元的利用率；二是

11、降低了函数的通用性。若函数涉及某一全局变量，该函数移植到其他文件时需同时将全局变量一起移植。否则，若全局变量名与其他文件中的变量同名，就会出现问题。三是过多使用全局变量，降低了程序的清晰度。若程序较大，人们较难清晰地判断程序执行过程中每个瞬间全局变量的变化状况，易出错。因此，应尽量减少全局变量的使用，能不用就尽量不用。2.7 for循环语句括号内3个表达式分别表示什麽含义？能否缺位？答：第一个表达式是循环变量初值，第二个表达式是循环终止条件，第三个表达式是循环变量更新。3个表达式之间必须用分号“；”分隔，允许有一个或多个缺位。2.8 while(1)和for(;)表示什麽含义？答：While(

12、I)和for(;)均表示一个循环条件始终满足的无限循环。若后面有循环体语句,则反复无限执行循环体语句；若后面无循环体语句，则表示程序在原地踏步。2.9 什麽是数组？如何定义和表示？答：数组是一组具有相同类型数据的有序集合。例如：intaj10=10,11,22,33,44,55,66,77,88,99)；上式表示：数组名为a,数组内的数据类型为int,元素个数(也称为数组长度，即数组内数据的个数)有10个。10个数组元素分别为：a0=10,al=ll,a2=22,a3=33,a4=44,a5=55,a6=66,a7=77,a8=88,a9=99o需要注意的是，数组定义时，方括号内是数组元素个数

13、；数组元素引用时，方括号内是数组元素的序号。而且，数组元素序号是从0开始编号的。因此，上述数组a10中没有a10这个数组元素，其最后个数组元素是a9。2.10 函数参数传递，值传递与地址传递有什麽不同？答：函数的实参传递给形参，称为值传递。值传递是单向的，即不会影响主调用函数中实参值的变化。指针变量或数组作为实参传递给形参时，是将一个变量的地址传送到另一个函数中去，称为地址传递，其结果具有双向性。若在被调用函数中该地址存储单元中的内容发生了变化，在调用结束后这些变化将被保留下来，即其结果会被返回到主调用函数。2.11 已知双键控3灯电路如图211所示，要求实现:So单独按下，红灯亮，其余灯灭；

14、Sl单独按下，绿灯亮，其余灯灭；S。、Sl均未按下，黄灯亮，其余灯灭；So、Sl均按下，红绿黄灯全亮。试按任务4.1中3种形式编写C51程序，画出ProteusISIS虚拟电路，并仿真调试。解：-5V叩Pl.7.HSO-H=F-5.1KDl AVSM5TK80C5LPl 2红22OaNPl.b2206 -I=F-Pl.0.-M-220* co图双键控3灯电路.(1) if-else语句include sbit sO=P 17;sbit s1=P16;sbit R=P12;sbit G=P11;sbit Y=P10;void main () while(l)头文件包含访问血库函数reg51.h定

15、义位标识符So为PL7定义位标识符Sl为Pl.6定义位标识符R为PL2定义位标识符G为Pl.1定义位标识符Y为PLO无类型主程序if(sO!=O)(sl!=O) Y=0: R=G=IJ/SO. SI均未按下,黄灯亮，其余灯灭无限循环elseif(sO!=l)&(sl!=0)R=0;G=Y=1;/SO单独接下，红灯亮，其余灯灭elseif(sO!=0)&(sl!=l)G=0;R=Y=1;/Sl单独按下，球灯亮，其余灯灭elseR=G=Y=0z/SO、SI均按下，3灯均亮if语句嵌套includesbitsO=P17;sbits1=P16;sbitR=P12;sbitG=P11;sbitY=P10;voidmain()whfle(l)if(s!=l)头文件包含访问.近库函数reg5Lh定义位标识