單片機(jī)原理及接口技術(shù)習(xí)題答案第四版李朝青修訂后

1、單片機(jī)原理及接口技術(shù)課后習(xí)題答案（第四版）李朝青第一章1. 什么是微處理器（CPU）、微機(jī)和單片機(jī)?答 微處理器本身不是計算機(jī)，但它是小型計算機(jī)或微機(jī)的控制和處理部分。微機(jī)則是具有完整運算及控制功能的計算機(jī)，除了微處理器外還包括存儲器、接 口適配器以及輸入輸出設(shè)備等。單片機(jī)是將微處理器、一定容量的RAM ROM以及I/O 口、定時器等電路集成在一塊芯片上，構(gòu)成的單片微型計算機(jī)。2. 單片機(jī)具有哪些特點片內(nèi)存儲容量越來越大。(2抗干擾性好，可靠性高。芯片引線齊全，容易擴(kuò)展。100年以上。運行速度高，控制功能強(qiáng)。單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息保存時間很長，有的芯片可以達(dá)到3. 微型計算機(jī)怎樣執(zhí)行一個程序?答

2、：通過CPU指令，提到內(nèi)存當(dāng)中，再逐一執(zhí)行。4. 微型計算機(jī)由那幾部分構(gòu)成?微處理器，存儲器，接口適配器（即 I/O接口），I/O設(shè)備第二章1.89C51單片機(jī)內(nèi)包含哪些主要邏輯功能部件?答：80C51系列單片機(jī)在片內(nèi)集成了以下主要邏輯功能部件:（l）CPU（中央處理器）:8位片內(nèi) RAM:128B特殊功能寄存器:21個程序存儲器:4KB并行I/O 口 :8位，4個串行接口 :全雙工，1個定時器/計數(shù)器:16位，2個（8）片內(nèi)時鐘電路:1個2.89C51的EA端有何用途?答：/EA端接高電平時，CPU只訪問片內(nèi) 并執(zhí)行內(nèi)部程序，存儲器。/EA 端接低電平時，CPU只訪問外部R

3、OM并執(zhí)行片外程序存儲器中的指令。/EA端保持 高電平時，CPU執(zhí)行內(nèi)部存儲器中的指令。3. 89C51的存儲器分哪幾個空間？如何區(qū)別不同空間的尋址？答：R0（片內(nèi)ROM和片外ROM統(tǒng)一編址）（使用MOVC （數(shù)據(jù)傳送指令）（16bits地 址）（64KB片外 RAM（ MOVX（ 16bits 地址）（64KB） 片內(nèi) RAM（ MOV（ 8bits 地址）（256B）4. 簡述89C51片內(nèi)RAM的空間分配。答：片內(nèi)RAM有 256B低128B是真正的RAM區(qū) 高128B是SFR（特殊功能寄存器）區(qū)5. 簡述布爾處理存儲器的空間分配，片內(nèi)RAM中包含哪些可位尋址單元。答：片內(nèi)RAM區(qū)從00

4、HFFH（256B）其中20H2FH（字節(jié)地址）是位尋址區(qū) 對應(yīng)的位地址是00H7FH6.如何簡捷地判斷89C51正在工作？答：用示波器觀察8051的XTAL2端是否有脈沖信號輸出（判斷震蕩電路工作是否正 常？）ALE（地址鎖存允許）（Address Latch Enable ）輸出是fosc的6分頻用示波器觀察ALE是否有脈沖輸出（判斷 8051芯片的好壞？）觀察PSEN（判斷8051能夠到EPROM或 ROM中讀取指令碼？）因為/PSEN接外部EPROMROM的/OE端子OE=Out put En able（輸出允許）7. 89C51如何確定和改變當(dāng)前工作寄存器組答：PSW（程序狀態(tài)字）（

5、Program Status Word ）中的 RS1 和 RS0可以給出4中組合 用來從4組工作寄存器組中進(jìn)行選擇PSW 屬于 SFR( Special Function Register )(特殊功能寄存器)8. 89C51 P0 口用作通用I / Q 口輸入時，若通過 TTL “OC門輸入數(shù)據(jù)，應(yīng)注意什 么？為什么？ 答：應(yīng)該要接一個上拉電阻9.讀端口鎖存器和“讀引腳”有何不同？各使用哪種指令?答：讀鎖存器（ANL P0,A）就是相當(dāng)于從存儲器中拿數(shù)據(jù)，而讀引腳是從外部拿數(shù) 據(jù)（如MOV A,P1這條指令就是讀引腳的，意思就是把端口p1輸入數(shù)據(jù)送給A）傳送類MOV判位轉(zhuǎn)移JB、JNB這些

6、都屬于讀引腳，平時實驗時經(jīng)常用這些指令于外部通信，判斷外部鍵盤等；字節(jié)交換XCH XCHD算術(shù)及邏輯運算ORL、CPLANL ADD ADDC SUBB INC、DEC空制轉(zhuǎn)移 CJNE DJNZ都屬于讀鎖存器。10. 89C51 P0P3 口結(jié)構(gòu)有何不同？用作通用I / Q 口輸入數(shù)據(jù)時，應(yīng)注意什么 答：P0 口內(nèi)部沒有上拉電阻，可以用做 16位地址的低8 位;P3有第二功能;P2 口可以用做16位地址的高8位;需要上拉電阻。0C門電路無法輸出高低電平，只有靠上拉電阻才能實現(xiàn)11. 89C51單片機(jī)的EA信號有何功能 ？在使用8031時，EA信號引腳應(yīng)如何處理 ？答：（1）80C51單片機(jī)的

7、EA信號的功能編程電壓EA 為片外程序存儲器訪問允許信號，低電平有效；在編程時，其上施加21V的；EAEA引腳接高電平時，程序從片內(nèi)程序存儲器幵始執(zhí)行，即訪問片內(nèi)存儲器 引腳接低電平時，迫使系統(tǒng)全部執(zhí)行片外程序存儲器程序。（2） 在使用80C31時,EA信號引腳的處理方法因為80C31沒有片內(nèi)的程序存儲器，所以在使用它時必定要有外部的程序存儲 器，EA信號引腳應(yīng)接低電平。12. 89C51單片機(jī)有哪些信號需要芯片引腳以第2功能的方式提供？第二功能答：第一功能串行口:P3.0RXD（串行輸入口）P 3.1TXD（串行輸出口）中斷:P3.2INTO外部中斷0P3.3INT1外部中斷1定時器/計數(shù)器

8、（TO、T1）:P 3.4T0（定時器/計數(shù)器0的外部輸入）P3.5T1（定時器/計數(shù)器1的外部輸入）數(shù)據(jù)存儲器選通:P3.6WR（外部存儲器寫選通,低電平有效，輸出）P 3.7RD（外部存儲器讀選通,低電平有效，輸出）定時器/計數(shù)器（T2）:P1.0T2（定時器T2的計數(shù)端）P1.1T2EX（定時器T2的外部輸入端）13.內(nèi)部RAM氐128字節(jié)單元劃分為哪3個主要部分？各部分主要功能是什么？答：片內(nèi)RAM氐128單元的劃分及主要功能:RAM區(qū)的 031（00HIFH）,共 328個8位寄存器，編號為 R0R7（I）工作寄存器組（00HIFH）這是一個用寄存器直接尋址的區(qū)域，內(nèi)部數(shù)據(jù)個單元。它

9、是4個通用工作寄存器組，每個組包含 位尋址區(qū)（20H2FH）從內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的3247（20H2FH）的16個字節(jié)單元，共包含128位，是可位尋址的RAMS。這16個字節(jié)單元，既可進(jìn)行字節(jié)尋址，又可實現(xiàn)位尋址。（3）字節(jié)尋址區(qū)（30H7FH）從內(nèi)部數(shù)據(jù) RAM區(qū)的48127（30H7FH），共80個字節(jié)單元，可以采用間接字節(jié) 尋址的方法訪問。14. 使單片機(jī)復(fù)位有幾種方法？復(fù)位后機(jī)器的初始狀態(tài)如何？答：（1）單片機(jī)復(fù)位方法單片機(jī)復(fù)位方法有:上電自動復(fù)位、按鍵手動復(fù)位和兩種方式（2）復(fù)位后的初始狀態(tài)復(fù)位后機(jī)器的初始狀態(tài)，即各寄存器的狀態(tài)：PC之外,復(fù)位操作還對其他一些特 殊功能寄存器有影響，它

10、們的復(fù)位狀態(tài)如題表2-1所例15. 幵機(jī)復(fù)位后，CPU使用的是哪組工作寄存器？它們的地址是什么？CPU如何確定和 改變當(dāng)前工作寄存器組？答：一般幵機(jī)復(fù)位后都是選擇第一組通用工作寄存器作為工作寄存器的，一共有4組，分別為0.123連續(xù)位于OOh到1FH地址,然后在機(jī)器中有個程序狀態(tài)字 PSVy它的第四和第三位RS1, RS0是用來選擇工作寄RS1/RS00/0 0/1 1/0 1/1存器組的，可能不同機(jī)器地址稍有不同。他們倆的值和寄存器組的關(guān)系:使用的工作寄存器 0123地址00-07 08-0F 10-17 18-1F寫程序的時候就是通過定義程序狀態(tài)字來選擇使用不同的寄存器組。也可以直接對RS

11、1和RS0賦值。（最后一問同題7）16. 程序狀態(tài)寄存器PSW的作用是什么？常用標(biāo)志有哪些位？作用是什么？答：PSW是一個SFR（特殊功能寄存器）位于片內(nèi)RAM的高128B具體地址 D0H（00HFFH （片內(nèi)RAM的編址）（8bits 編址方法）PSW二P rogram Status Word（程序狀態(tài)字）PSW 的常用標(biāo)志位有哪些?CY二Carry（進(jìn)位標(biāo)志位）AC二Auxiliary Carry（輔助進(jìn)位標(biāo)志位）（半進(jìn)位標(biāo)志位）F0 用戶標(biāo)志位RS1 ，RS0,用來選擇當(dāng)前工作寄存器組（ R0R7 （4選1）OV=Overflow（溢出標(biāo)志位）P=P arity（奇偶校驗位）17.位地址

12、7CH與字節(jié)地址7CH如何區(qū)別？位地址7CH具體在片內(nèi)RAM中的什么位置？答:用不同的尋址方式來加以區(qū)分，即訪問128個位地址用位尋址方式，訪問低128字節(jié)單元用字節(jié)尋址和間接尋址。具體地址為2F的第五位，即為7C。18. 89C51單片機(jī)的時鐘周期與振蕩周期之間有什么關(guān)系？什么叫機(jī)器周期和指令周期？答：時鐘信號的周期稱為機(jī)器狀態(tài)周期，是振蕩周期的兩倍。一個機(jī)器周期是指CPU訪問存儲器一次所需的時間。指令周期是執(zhí)行一條指令所需的時間。19. 一個機(jī)器周期的時序如何劃分 ？答：一個機(jī)器周期=12個震蕩周期=6個時鐘周期（狀態(tài)周期）S1P1 ，S1P2, S2P1, S2P2, S3P1, S3P

13、2, S4P1, S4P2, S5P1, S5P2, S6P1, S6P2其中 s=state （狀態(tài)），p=phase （相位）20.什么叫堆棧？堆棧指針SP的作用是什么？89C51單片機(jī)堆棧的容量不能超過多少字節(jié)?答：堆棧都是一種數(shù)據(jù)項按序排列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，只能在一端（稱為棧頂（top）對數(shù)據(jù)項進(jìn)行插入和刪除。要點：堆：順序隨意棧：后進(jìn)先出（Last-1 n/First-Out）在調(diào)用子程序時需要保存調(diào)用函數(shù)的CPU寄存器PC指針,PC指針是被CALL指令自動壓入SP所指向的片內(nèi)存儲器，CPU寄存器要由用戶用PUSH指令自行保存，因 此SP的作用就是一個指針，當(dāng)進(jìn)行中斷調(diào)用，子函數(shù)調(diào)用時將現(xiàn)

14、場數(shù)據(jù)壓入 SP所指向的存儲器，SP自動增加1或2,當(dāng)中斷結(jié)束RETI,調(diào)用返回RET,POP寸將SP數(shù)據(jù)彈出,SP自動減1或，28051最大為128字節(jié)的片內(nèi)存儲器， 21. 89C51有幾種低功耗方式？如何實現(xiàn)?答：空閑方式和掉電方式空閑方式和掉電方式是通過對 SFR中的PCON地址87H）相應(yīng)位置1而啟動的。當(dāng)CPU執(zhí)行完置IDL=1（PCON.1）的指令后，系統(tǒng)進(jìn)入空閑工作方式。這時，內(nèi)部時 鐘不向CPU提供，而只供給中斷、串行口、定時器部分。CPU的內(nèi)部狀態(tài)維持，即包括堆棧指針SP程序計數(shù)器PC程序狀態(tài)字PSW累加器ACC所有的內(nèi)容保持不 變，端口狀態(tài)也保持不變。 ALE和PSEN保

15、持邏輯高電平。當(dāng)CPU執(zhí)行一條置PCON.1位（PD為1的指令后，系統(tǒng)進(jìn)入掉電工作方式。在這種 工作方式下，內(nèi)部振蕩器停止工作。由于沒有振蕩時鐘，因此，所有的功能部件都 停止工作。但內(nèi)部 RAMI區(qū)和特殊功能寄存器的內(nèi)容被保留，而端口的輸出狀態(tài)值都 保存在對應(yīng)的 SFR中，ALE和PSEN都為低電平。22. PC與DPTF各有哪些特點？有何異同?答：（1）程序計數(shù)器PC作為不可尋址寄存器的特點程序計數(shù)器PC是中央控制器申最基本的寄存器， 是一個獨立的計數(shù)器，存放著 下一條將程序存儲器中取出的指令的地址。程序計數(shù)器PC變化的軌跡決定程序的流程。程序計數(shù)器的寬度決定了程序存儲 器可以 尋址的范圍。

16、程序計數(shù)器PC的基本工作方式有:程序計數(shù)器PC自動加1。這是最基本的工作方式，也是這個專用寄存器被稱為計數(shù) 器的原因。執(zhí)行條件或無條件轉(zhuǎn)移指令時，程序計數(shù)器將被置入新的數(shù)值，程序的流向 發(fā)生變化。變化的方式有下列幾種:帶符號的相對跳轉(zhuǎn) SJMR短跳轉(zhuǎn)AJMR長跳轉(zhuǎn)LJMP及JMP A+DPT等。在執(zhí)行調(diào)用指令或響應(yīng)中斷時 PC的現(xiàn)行值，即下一條將要執(zhí)行的指令的地址送入堆棧，加以保護(hù)將子程序的入口地址或者中斷矢量地址送入PC程序流向發(fā)生變化，執(zhí)行子程序或中斷服務(wù)程序；子程序或中斷服務(wù)程序執(zhí)行完畢，遇到返回指令RET或 RETI時，將棧頂?shù)膬?nèi)容送到PC寄存器中，程序流程又返回到原來的地方，繼續(xù)執(zhí)行

17、。(2) 地址指針DPTF的特點址)。地址指針DPTF與程序計數(shù)器PC的異同地址指針DPTR的特點是，它作為片外數(shù)據(jù)存儲器尋址用的地址寄存器(間接尋相同之處:兩者都是與地址有關(guān)的、16位的寄存器。其中，PC與程序存儲器的地址有關(guān),DPTR 與數(shù)據(jù)存儲器的地址有關(guān)。線）輸出的。但是，PC的輸出與 ALE及PSEN有關(guān)QPTR的輸出，則與 ALE RD及作為地址寄存器使用時，PC與DPTR都是通過P0和P2 口（作為16位地址總WF相聯(lián)系。不同之處: PC只能作為16位寄存器對待，由于有自動加 1的功能，故又稱為計數(shù)器；DPTR 可以作為16位寄存器對待，也可以作為兩個 8位寄存器對待。 PC是不

18、可以訪問的，有自己獨特的變化方式，它的變化軌跡決定了程序執(zhí)行的流程；DPTR 是可以訪問的，女口 MOV DPTR #XXXXH INC DPTF。23. 89C51端口鎖存器的“讀一修改一寫”操作與“讀引腳”操作有何區(qū)另I?答：指令系統(tǒng)中有些指令讀鎖存器的值 ，有些指令則讀引腳上的值。讀鎖存器指令是從鎖存器中讀取一個值并進(jìn)行處理，把處理后的值（原值或已修改后的值）重新寫入鎖存器中。這類指令稱為讀-修改-寫指令。對于讀-修改-寫指令。直接讀鎖存器而不是讀端口引腳，是因為從引腳上讀出的數(shù)據(jù)不一定能真正反映鎖存器的狀態(tài)。第三章1、指令：CPU根據(jù)人的意圖來執(zhí)行某種操作的命令指令系統(tǒng)：一臺計算機(jī)所能

19、執(zhí)行的全部指令集合機(jī)器語言：用二進(jìn)制編碼表示，計算機(jī)能直接識別和執(zhí)行的語言匯編語言：用助記符、符號和數(shù)字來表示指令的程序語言高級語言：獨立于機(jī)器的，在編程時不需要對機(jī)器結(jié)構(gòu)及其指令系統(tǒng)有深入了解的通用性語言2、見第1題3、操作碼目的操作數(shù)，源操作數(shù)4、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氐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氐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勺20H-2FH字節(jié)地址、部分 SFR5、要訪問特殊功能寄

20、存器和片外數(shù)據(jù)存儲器，應(yīng)采用哪些尋址方式?答SFR :直接尋址，位尋址，寄存器尋址；片外 RAM寄存器間接尋址6、MOV A , 40H ;直接尋址（40H）tAMOV R0 , A ;寄存器尋址（A）t R0MOV P1 , #0F0H ;立即數(shù)尋址 0F0t P1MOV R0,30H ;直接尋址（30H）MOV DPTR,#3848H ;立即數(shù)尋址 3848H DPTRMOV 40H,38H；直接尋址（38H）f 40HMOV R0,30H;直接尋址（30H）f R0MOV P 0,R0;寄存器尋址（R0）f P0MOV A , R0 ;寄存器間接尋址（R0） tAMOV P2 , P1

21、;直接尋址（P 1）t P2MOV 18H , #30H ;立即數(shù)尋址30hK 18H最后結(jié)果：(RO) =38H, (A) =40H, (PO) =38H, ( P1) = (P2) =OFOH, (DPTR =38484(18H) =30H, (30H) =38H, (38H) =40H, (40H) =40H, (48H) =38H注意：T左邊是內(nèi)容，右邊是單兀7、對89C51/S51片內(nèi)RAM的高128字節(jié)的地址空間尋址要注意什么?答用直接尋址，位尋址，寄存器尋址8、指出下列指令的本質(zhì)區(qū)別?MOVA,DATA直接尋址2字節(jié)1周期MOVA,#DATA ;立即數(shù)尋址2 字節(jié)1周期MOVMO

22、V74H,#78H ;立即數(shù)尋址3 字節(jié)2周期DATA1,DATA2 ; 直接尋址 3字節(jié)2周期MOVR0,40H ;(40H)=08H t(R0)MOV40H,A ;(A)=80 T 40H如果想查某一指令的機(jī)器碼，字節(jié)數(shù)或周期數(shù)可查閱書本后面的附錄9、MOVA,R0 ;(R0)=80H tAMOVR0,#35H;35H t R0最后結(jié)果：(R0) =35H(A) =80H,( 32H) =08H,( 40H) =80H 10、如何訪問SFR用直接尋址，位尋址，寄存器尋址11、如何訪問片外RAM只能采用寄存器間接尋址（用MOVX旨令)16、ANL A , #17H; 83HA 17H=03I

23、HA12、如何訪問片內(nèi)RAM低128字節(jié)：直接尋址，位尋址,寄存器間接尋址，寄存器尋址（R0R7高128字節(jié)：直接尋址，位尋址,寄存器尋址13、如何訪問片內(nèi)外ROM采用變址尋址（用 MOV指令） 14、說明十進(jìn)制調(diào)整的原因和方法答：壓縮BCD碼在進(jìn)行加法運算時應(yīng)逢十進(jìn)一，而計算機(jī)只將其當(dāng)作十六進(jìn)制數(shù)處理，此時得到的結(jié)果不正確。用DA A指令調(diào)整（加06H, 60H, 66H） 15、說明89C51/S51的布爾處理機(jī)功能答：用來進(jìn)行位操作ORL 17H , A;34HV 03H=37出 17H18、MOV 27H R7MOV 26H R6XRL A , R0;03H 37H=34HCPL A;

24、34H求反等于CBH所以（A） =CBH 17、(1) SETB ACC.(或 SETB E0H ;E0H 是累加器的地址(2)CLR ACC.7CLR ACC.6CLR ACC.5CLR ACC.4(3) CLR ACC.6CLR ACC.5CLR ACC.4CLR ACC.3MOV 25H R5MOV 24HR4MOV 23HR3MOV 22HR2MOV 21HR1MOV 20HRO19、MOV 2FH 20MOV 2EH , 21MOV 2DH , 2220、CLRCMOV A #5DH;被減數(shù)的低8位fAMOV R2 #B4HSUBB A R2；被減數(shù)減去減數(shù)，差f AMOV 30H

25、A;低8位結(jié)果f 30HMOV A #6FH;被減數(shù)的高8位fASUBB A R2；被減數(shù)減去減數(shù)，差f AMOV R2 #13H;減數(shù)高8位f R2MOV 31H A;高8位結(jié)果f 30H0進(jìn)位位注意：如果在你的程序中用到了進(jìn)位位，在程序幵始的時候要記得清21、( 1)心 10CJNE A #0AH L1；(A)與10比較，不等轉(zhuǎn)L1LJMP LABEL;相等轉(zhuǎn)LABELL1 : JNC LABEL；(A)大于 10,轉(zhuǎn) LABEL或者:CLR CSUBB A #0AHJNC LABEL(2) A 10CJNE A #0A4 L1;(A)與10比較，不等轉(zhuǎn)L1RETL1 : JNC LABE

26、L;(A)大于 10,轉(zhuǎn) LABEL；相等結(jié)束RET；(A)小于10,結(jié)束或者:CLR CSUBB A #OAHJNC L1RETL1 : JNZ LABELRET(3) AAMOV 63H，A;結(jié)果送62HMUL AB;F2HX O2H=E4HACLR A；清AADDCA , B；積的高8位加進(jìn)位位f AMOV 64H, A;結(jié)果送64H功能：將61H單元的內(nèi)容乘2,低8位再加上62H單元的內(nèi)容放入63H,將結(jié)果的高8 位放在 64H 單元。（A =024（ B） =01H,（ 61H） =F2H,（ 62H） =CCH（ 63H）二BO”（ 64H） =02H39、MOV A XXHORL

27、 A #80HMOV XXH A40、（ 2） MOVA, XXHMOV R0XRL A，R0第五章1、什么是中斷和中斷系統(tǒng)？其主要功能是什么?答：當(dāng)CPU正在處理某件事情的時候， 外部發(fā)生的某一件事件請求 CPU迅速去處理,于是，CPU暫時中止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件，中斷服務(wù)處理完該事件 以后，再回到原來被終止的地方，繼續(xù)原來的工作。這種過程稱為中斷，實現(xiàn)這種功能的部件稱為中斷系統(tǒng)。功能：（1）使計算機(jī)具有實時處理能力，能對外界異步發(fā)生的事件作出及時的處完全消除了 CPU在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大提高了CPU的工作效率實現(xiàn)實時控制2、試編寫一段對中斷系統(tǒng)初始化的程序，使之允許IN

28、T0，INT1，TO串行口中斷,且使TO中斷為咼優(yōu)先級中斷。解：MOV IE,#097HMOV IP ,#02H 3、在單片機(jī)中，中斷能實現(xiàn)哪些功能?答：有三種功能：分時操作，實時處理，故障處理4、89C51共有哪些中斷源？對其中端請求如何進(jìn)行控制?答：（1） 89C51有如下中斷源 :外部中斷0請求，低電平有效 :外部中斷1請求，低電平有效 TO:定時器、計數(shù)器0溢出中斷請求 T1:定時器、計數(shù)器1溢出中斷請求TX/RX串行接口中斷請求(2)通過對特殊功能寄存器 TCON SCON IE、IP的各位進(jìn)行置位或復(fù)位等操作,可實現(xiàn)各種中斷控制功能5、什么是中斷優(yōu)先級？中斷優(yōu)先處理的原則是什么?答

29、：中斷優(yōu)先級是 CPU相應(yīng)中斷的先后順序。原則:先響應(yīng)優(yōu)先級高的中斷請求，再響應(yīng)優(yōu)先級低的如果一個中斷請求已經(jīng)被響應(yīng)，同級的其它中斷請求將被禁止如果同級的多個請求同時出現(xiàn)，則CPU通過內(nèi)部硬件查詢電路，按查詢順序確定應(yīng)該響應(yīng)哪個中斷請求查詢順序：外部中斷Of定時器0中斷f外部中斷1f定時器1中斷f串行接口中斷6、說明外部中斷請求的查詢和響應(yīng)過程。答：當(dāng)CPU執(zhí)行主程序第K條指令，外設(shè)向CPU發(fā)出中斷請求，CPU接到中斷請求 信號并在本條指令執(zhí)行完后，中斷主程序的執(zhí)行并保存斷點地址，然后轉(zhuǎn)去響應(yīng)中 斷。CPU在每個S5P2期間順序采樣每個中斷源，CPU在下一個機(jī)器周期S6期間按優(yōu)先級順序查詢中斷

30、標(biāo)志，如果查詢到某個中斷標(biāo)志為1，將在接下來的機(jī)器周期 S1期間按優(yōu)先級進(jìn)行中斷處理，中斷系統(tǒng)通過硬件自動將相應(yīng)的中斷矢量地址裝入PC以便進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。中斷服務(wù)完畢后，CPU返回到主程序第K+1條指令繼續(xù)執(zhí)行。7、89C51在什么條件下可響應(yīng)中斷?答:有中斷源發(fā)出中斷請求中斷中允許位EA=1.即CPU開中斷申請中斷的中斷源的中斷允許位為1,即中斷沒有被屏蔽無同級或更高級中斷正在服務(wù)當(dāng)前指令周期已經(jīng)結(jié)束(6)若現(xiàn)行指令為RETI或訪問IE或IP指令時，該指令以及緊接著的另一條指令已執(zhí)行完畢8、簡述89C51單片機(jī)的中斷響應(yīng)過程。答：CPU在每個機(jī)器周期S5P2期間順序采樣每個中斷源，C

31、PU在下一個機(jī)器周期 S6期間按優(yōu)先級順序查詢中斷標(biāo)志， 如查詢到某個中斷標(biāo)志為1,將在接下來的機(jī)器周 期S1期間按優(yōu)先級進(jìn)行中斷處理，中斷系統(tǒng)通過硬件自動將相應(yīng)的中斷矢量地址裝89C51首先置位相應(yīng)的中斷入PC,以便進(jìn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。一旦響應(yīng)中斷,“優(yōu)先級生效”觸發(fā)器，然后由硬件執(zhí)行一條長調(diào)用指令， 把當(dāng)前的PC值壓入堆棧,以保護(hù)斷點，再將相應(yīng)的中斷服務(wù)的入口地址送入PC,于是CPU接著從中斷服務(wù)程序的入口處幵始執(zhí)行。對于有些中斷源，CPU在響應(yīng)中斷后會自動清除中斷標(biāo)志。9、在89C5吶存中，應(yīng)如何安排程序區(qū)?答：主程序一般從0030H幵始，主程序后一般是子程序及中斷服務(wù)程序。在這個大

32、 家還要清除各個中斷的中斷矢量地址。10、試述中斷的作用及中斷的全過程。答：作用：對外部異步發(fā)生的事件作出及時的處理過程：中斷請求，中斷響應(yīng)，中斷處理，中斷返回11、當(dāng)正在執(zhí)行某一個中斷源的中斷服務(wù)程序時，如果有新的中斷請求出現(xiàn)，試問在什么情況下可響應(yīng)新的中斷請求？在什么情況下不能響應(yīng)新的中斷請求?答：（1）符合以下6個條件可響應(yīng)新的中斷請求:a)有中斷源發(fā)出中斷請求b)中斷允許位EA=1,即CPU開中斷C）申請中斷的中斷源的中斷允許位為1,即中斷沒有被屏蔽d)無同級或更高級中斷正在被服務(wù)e)當(dāng)前的指令周期已結(jié)束f)若現(xiàn)行指令為RETI或訪問IE或IP指令時，該指令以及緊接著的另一條指令已被執(zhí)

33、行完12、89C51單片機(jī)外部中斷源有幾種觸發(fā)中斷請求的方法？如何實現(xiàn)中斷請求?答：有兩種方式：電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)電平觸發(fā)方式：CPU在每個機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部中斷引腳的輸入電平。若為低電平，使IE1(IE0)置“1”，申請中斷；若為高電平，貝yIE1(IE0)清零。邊沿觸發(fā)方式：CPU在每個機(jī)器周期S5P2期間采樣外部中斷請求引腳的輸入電 平。如果在相繼的兩個機(jī)器周期采樣過程中，一個機(jī)器周期采樣到外部中斷請求為高電平，接著下一個機(jī)器周期采樣到外部中斷請求為低電平，則使IE1(IE0)置“ 1”申請中斷；否則，lEI(IEO)置0013、89C51單片機(jī)有五個中斷源，但只能設(shè)置兩個中

34、斷優(yōu)先級，因此，在中斷優(yōu)先級安排上受到一定的限制。試問以下幾種中斷優(yōu)先順序的安排(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。定時器0,定時器1,外中斷0,外中斷1,串行口中斷。可以，MOV IP ,#OAH串行口中斷，外中斷0,定時器0,外中斷1,定時器1o可以，MOV IP ,#10H外中斷0,定時器1，外中斷1,定時器0,串行口中斷。不可以，只能設(shè)置一級高級優(yōu)先級，如果將INT0,T1設(shè)置為高級，而T0級別高于 外中斷0,外中斷1,串行口中斷，定時器0,定時器1oINT1.可以，MOV IP ,#15H串行口中斷，定時器0,外中斷0,外中斷1

35、,定時器1。不可以 外中斷0,外中斷1,定時器0,串行口中斷，定時器1。不可以外中斷0,定時器1,定時器0,外中斷1,串行口中斷?？梢?，MOV IP,#09H14、89C51各中斷源的中斷標(biāo)志是如何產(chǎn)生的？又是如何清0的？ CPUP向應(yīng)中斷時,中斷入口地址各是多少?答：各中斷標(biāo)志的產(chǎn)生和清“ 0”如下:(1) 外部中斷類0和外部中外部中斷是由外部原因引起的，可以通過兩個固定引腳，即外部中斷斷1輸入信號。外部中斷0請求信號，由P3.2腳輸入。通過IT0來決定中斷請求信號是低電平有效還是下跳變有效。一旦輸入信號有效，則向CPU申請中斷，并且使IE0=1。硬件復(fù)位。(2) 定時中斷類定時中斷是為滿足

36、定時或計數(shù)溢出處理需要而設(shè)置的。當(dāng)定時器/計數(shù)器中的計數(shù)結(jié)構(gòu)發(fā)生計數(shù)溢出的，即表明定時時間到或計數(shù)值已滿，這時就以計數(shù)溢出信號作為中斷請求，去置位一個溢出標(biāo)志位。這種中斷請求是在單片機(jī)芯片內(nèi)部發(fā)生的，無需在芯片上設(shè)置引入端，但在計數(shù)方式時，中斷源可以由外部引入。TFO:定時器TO溢出中斷請求。當(dāng)定時器 TO產(chǎn)生溢出時，定時器 T0請求標(biāo)志TFO=1，請求中斷處理。使用中斷時由硬件復(fù)位，在查詢方式下可由軟件復(fù)位。TF1:定時器T1溢出中斷請求。功能與用法類似定時器T0(3) 串行口中斷類串行口中斷是為串行數(shù)據(jù)的傳送需要而設(shè)置的。串行中斷請求也是在單片機(jī)芯RI端片內(nèi)部發(fā)生的，但當(dāng)串行口作為接收端時

37、，必須有一完整的串行幀數(shù)據(jù)從引入芯片，才可能引發(fā)中斷。RI或TI :串行口中斷請求。當(dāng)接收或發(fā)送一串幀數(shù)據(jù)時，使內(nèi)部串行口中斷請求標(biāo)志RI或TI=1，并請求中斷。響應(yīng)后必須軟件復(fù)位。CPU響應(yīng)中斷時，中斷入口地址如下:中斷源入口地址外部中斷00003H定時器TO中斷OOOBH外部中斷10013H定時器T1中斷001BH串行口中斷 0023H 15、中斷響應(yīng)時間是否為確定不變的？為什么?答：中斷響應(yīng)時間不是確定不變的。由于CPU不是在任何情況下對中斷請求都予以響應(yīng)的；此外，不同的情況對中斷響應(yīng)的時間也是不同的。下面以外部中斷為例, 說明中斷響應(yīng)的時間。在每個機(jī)器周期的S5P2期間，端的電平被所存

38、到 TCON勺IE0位，CPU在下一個機(jī)器周期才會查詢這些值。這時滿足中斷響應(yīng)條件，下一條要執(zhí)行的指令將是一條硬件長調(diào)用指令“ LCALL，使程序轉(zhuǎn)入中斷矢量入口。調(diào)用本身要用2個機(jī)器周期，這至少需要3個機(jī)器樣，從外部中斷請求有效到幵始執(zhí)行中斷服務(wù)程序的第一條指令, 周期，這是最短的響應(yīng)時間。如果遇到中斷受阻的情況，這中斷響應(yīng)時間會更長一些。例如，當(dāng)一個同級或更高 級的中斷服務(wù)程序正在進(jìn)行，則附加的等待時間取決于正在進(jìn)行的中斷服務(wù)程序:13如果正在執(zhí)行的一條指令還沒有進(jìn)行到最后一個機(jī)器周期，附加的等待時間為 個機(jī)器周期；如果正在執(zhí)行的是 RETI指令或者訪問IE或IP的指令，則附加的等待若系統(tǒng)

39、中只有一個中斷源，則響應(yīng)時間為 38個機(jī)器周期。時間在5個機(jī)器周期內(nèi)。PSW寄存器及其他一些16、中斷響應(yīng)過程中，為什么通常要保護(hù)現(xiàn)場？如何保護(hù)?答：因為一般主程序和中斷服務(wù)程序都可能會用到累加器, 寄存器。CPU在進(jìn)入中斷服務(wù)程序后，用到上述寄存器時，就會破壞它原來存在寄 存器中的內(nèi)容；一旦中斷返回，將會造成主程序的混亂。因而在進(jìn)入中斷服務(wù)程序 后，一般要先保護(hù)現(xiàn)場，然后再執(zhí)行中斷處理程序，在返回主程序以前再恢復(fù)現(xiàn)場。保護(hù)方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些與主程序有關(guān)的寄存器壓入堆棧。在保護(hù)現(xiàn)場和恢復(fù)現(xiàn)場時，為了不使現(xiàn)場受到破壞或者造成混亂，一般規(guī)定此時CPU 不響應(yīng)新的中斷請求。這

40、就要求在編寫中斷服務(wù)程序時，注意在保護(hù)現(xiàn)場之前要關(guān) 中斷，在恢復(fù)現(xiàn)場之后幵中斷。如果在中斷處理時允許有更咼級的中斷打斷它，則 在保護(hù)現(xiàn)場之后再幵中斷，恢復(fù)現(xiàn)場之前關(guān)中斷。17、清敘述中斷響應(yīng)的CPU操作過程，為什么說中斷操作是一個 CPU的微查詢過程?答:在中斷響應(yīng)中，CPU要完成以下自主操作過程:a)b)中斷源標(biāo)志清零（TI、RI除外）C）中斷斷點地址裝入堆棧保護(hù)（不保護(hù) PSW置位相應(yīng)的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器，以標(biāo)明所響應(yīng)中斷的優(yōu)先級別d)中斷入口地址裝入 PC,以便使程序轉(zhuǎn)到中斷入口地址處在計算機(jī)內(nèi)部，中斷表現(xiàn)為 CPU的微查詢操作。89C51單片機(jī)中，CPU在每個機(jī)器周個機(jī)器周期的S1狀態(tài)中

41、，響應(yīng)最高級中斷請求。但是以下情況除外:a)CPU正在處理相同或更高優(yōu)先級中斷b)多機(jī)器周期指令中，還未執(zhí)行到最后一個機(jī)器周期C)正在執(zhí)行中斷系統(tǒng)的SFR操作，女口 RETI指令及訪問IE、IP等操作時，要延后一條指令18、在中斷請求有效并幵中斷狀況下，能否保證立即響應(yīng)中斷？有什么條件?答：在中斷請求有效并幵中斷狀況下，并不能保證立即響應(yīng)中斷。這是因為，在計 算機(jī)內(nèi)部，中斷表現(xiàn)為 CPU的微查詢操作。89C51單片機(jī)中，CPU在每個機(jī)器周期的S6狀態(tài)下，查詢中斷源，并按優(yōu)先級管理規(guī)則處理同時請求的中斷源，且在下一個機(jī)器周期的S1狀態(tài)中，響應(yīng)最高級中斷請求。在以下情況下，還需要有另外的等待:a)

42、CPU正在處理相同或更高優(yōu)先級中斷b)多機(jī)器周期指令中，還未執(zhí)行到最后一個機(jī)器周期C)正在執(zhí)行中斷系統(tǒng)的SFR操作，女口 RETI指令及訪問IE、IP等操作時，要延后一條指令第6章習(xí)題1、定時器模式2有什么特點？適用于什么場合?答:模式2把TLO（或TL1）配置成一個可以自動重裝載的8位定時器/計數(shù)器。TLO計數(shù)溢出時不僅使溢出中斷標(biāo)志位TFC置1,而且還自動把THO中的內(nèi)容重新裝載到TLO中。TLO用作8位計數(shù)器，THC用以保存初值。用于定時工作方式時間（TFO溢出周期）為，用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)長度（TH（初值=0）為28=256個外部脈沖。這種工作方式可省去用戶軟件重裝初值的語句，

43、并可產(chǎn)生相當(dāng)精確定時時間，特別 適于作串行波特率發(fā)生器。2、單片機(jī)內(nèi)部定時方式產(chǎn)生頻率為 100KH等寬矩形波，假定單片機(jī)的晶振頻率為 12MH,請編程實現(xiàn)。答:TO低 5 位:1BHTO 高 8位：FFHMOV TMOD,#OOH ;設(shè)置定時器 TO工作于模式OMOV TLO,#1BH ;設(shè)置5ms定時初值MOV THO,#OFFHSETB TRO;啟動TOLOOP:JBC TFO,L1;查詢到定時時間到？時間到轉(zhuǎn) L1SJMP LOOP;時間未到轉(zhuǎn)LOOP繼續(xù)查詢L1: MOV TL0,#1BH重新置入定時初值MOV TH0,#0FFHCPL P 1.0輸出取反，形成等寬矩形波SJMP LOOP；重復(fù)循環(huán)3、89C51定時器有哪幾種工作模式？有何區(qū)另1?答：有四種工作模式：模式0,模式1,模式2,模式3(1)模式0:選擇定時器的高8位和低5位組成一個13位定時器/計數(shù)器。TL低5位溢出時向TH進(jìn)位，TH溢出時向中斷標(biāo)志位 TF進(jìn)位，并申請中斷。定時時間t=(2 13-初值)X振蕩周期X 12;計數(shù)長度位213=8192個外部脈沖(