單片機課后習題參考答案

1、習題參考答案(P.204) 1.什么是中斷、中斷源和中斷優(yōu)先級？（見P173,174,175） 2.8051中斷有多少優(yōu)先級答：（見p176）2個習題參考答案(P.204)習題3. 8051中斷的中斷響應條件是什么？答：1、中斷寄存器IE中的EA和相應的中斷使能位激活；2、CPU沒有在處理同級或者更高級的中斷；3、現(xiàn)行執(zhí)行周期是所執(zhí)行指令的最后一個周期；4、當前指令不是RETI或者是訪問IE或IP的指令。 4. 8051的中斷響應過程是怎樣的？答：CPU響應中斷后，由硬件自動執(zhí)行如下的功能操作： (1) 根據(jù)中斷請求源的優(yōu)先級高低，對相應的優(yōu)先級狀態(tài)觸發(fā)器置1。 (2) 保護斷點，即把程序計數(shù)

2、器PC的內容壓入堆棧保存。 (3) 清內部硬件可清除的中斷請求標志位(IE0、IE1、TF0、TF1)。 (4) 把被響應的中斷服務程序入口地址送入PC，從而轉入相應的中斷服務程序執(zhí)行。各中斷服務程序的入口地址見表。BTW：5個中斷源及入口地址表BTW：5個中斷源及入口地址表編 號中 斷 源入 口 地 址0外部中斷00003H1定時器/計數(shù)器0000BH2外部中斷10013H3定時器/計數(shù)器1001BH4串行口中斷0023H習題5. 若8051的外部中斷0為邊沿觸發(fā)方式，簡述IE0標志的檢測和置位過程。答： 8051的CPU在每個機器周期采樣引腳INT0上的電平，當前一個周期采樣為高，而這個周

3、期采樣為低，即置位中斷標志IE0。 同時8051的CPU在每個機器周期還采樣中斷標志IE0，如果中斷標志IE0被置位，中斷被激活，且沒有中斷阻止條件，則CPU自動轉向中斷0的入口地址0 x0003進入中斷服務程序。習題6. 8051的中斷系統(tǒng)如何實現(xiàn)兩級中斷嵌套？答： 可以利用寄存器IP通過設置不同中斷的優(yōu)先級，或者利用中斷的自然優(yōu)先級實現(xiàn)兩級中斷嵌套。當單片機處理一個中斷的時候，可以再去響應高優(yōu)先級的中斷，或者自然優(yōu)先級較高的中斷。但不能去響應同級或者更低的中斷。（P176）習題9. 8051中斷程序如何進行現(xiàn)場保護？何為上下文切換？答： 中斷通過把保存有現(xiàn)場數(shù)據(jù)的寄存器壓入堆棧進行現(xiàn)場保護

4、。 當一個特定任務正在執(zhí)行時，可能有更緊急的事需要引起CPU的注意。在一個具有優(yōu)先級的系統(tǒng)中，CPU不是等待第一個任務完成，而是假定前一個任務已經(jīng)完成，立即處理新的任務。若程序流程立刻轉向新任務，則新任務使用的各個寄存器將會破壞第一個任務使用的中間信息。但第一個任務恢復運行時，寄存器的值將不再可靠而導致錯誤的發(fā)生。解決問題的方法是每次發(fā)生任務的切換時執(zhí)行一些指令進行現(xiàn)場保護和現(xiàn)場恢復，這就是上下文切換。p179 10. 8051定時器方式和計數(shù)器方式的區(qū)別是什么？ 基本的8051有2個可編程的16位定時器/計數(shù)器（各工作方式只是用到哪些位？）。 計數(shù)器內部晶振驅動-定時器； 計數(shù)8051的輸入

5、引腳的脈沖信號-計數(shù)器。 定時器實際上也是工作在計數(shù)方式下的。解. 1.50Hz的方波即周期為20ms的方波，要求定時間隔為10ms，每次時間到時，P1.6腳取反。定時器計數(shù)頻率為fosc/12=500kHz其周期即單片機的機器周期為12/fosc=2us計數(shù)周期10ms需要計數(shù)10ms/2us=5000次計數(shù)器向上計數(shù)需要的初值為65536-5000習題14. 設fosc=6MHz，利用定時器0的方式1在P1.6口產(chǎn)生一串50Hz的方波。定時器溢出時采用中斷方式處理。（1.設計分析；2.流程；3.注釋）主程序TMODTMOD=0 x01DTH0，TL0裝初值DEA，ET0，TR0置1TMOD

6、P1_6=!P1_6TMOD等待中斷DTH0，TL0裝初值T0中斷主程序流程中斷服務程序流程TMOD返回#include sbit P1_6=P16;void timer0() interrupt 1 using 1 TH0=65536-5000/256; TL0=65536-5000%256; P1_6=!P1_6;/取反void main() TMOD=0 x01;/T0方式1 TH0=65536-5000/256; TL0=65536-5000%256; EA=1;/開總中斷 ET0=1;/使能T0中斷 TR0=1;/啟動T0 while(1);/等待 15. 用8751制作一個模擬航標

7、燈，燈接在p1.7口上，INT0接光敏元件。使它具有如下功能：白天航標燈熄滅；夜間間歇發(fā)光，亮2S，滅2S，周而復始。將信號作門控信號，啟動定時器定時。按以上要求編寫控制主程序和中斷服務程序。解一：設INT0口高電平時表示白天，低電平時表示黑夜，查詢方式。采用定時器T0，工作方式1，外接晶振6MHz。定時100ms，20次中斷就是2s。產(chǎn)生100ms中斷需要100 000/2=50000個計數(shù)。當2s到了，就改變P1.7狀態(tài)，控制LED燈。主程序和中斷服務程序流程圖分別如下：T0裝初值overflow_count+返回#include sbit LED=P17; /*P1.7電平控制燈亮燈滅，

8、高電平燈亮*/sbit dark=P32; /*通過P3.2腳INT0判斷白天黑夜，INT0 低電平表黑夜*/static unsigned long overflow_count = 0;void timer0() interrupt 1 using 0 TH0=（65536-50000）/256; TL0= （65536-50000） %256; overflow_count+;void main() TMOD=0 x01;/T0方式1 TH0=（65536-50000）/256; /T0裝初值 TL0= （65536-50000） %256; EA=1; ET0=1; TR0=1; /使

9、用T0中斷 do while(!dark) /LED晚上閃爍 if ( overflow_count = 20) /100ms*20=2s overflow_count = 0; LED = !LED; LED=0； /LED白天熄滅 while（1）解二：INT0中斷方式#include sbit LED=P17; /*P1.7電平控制燈亮燈滅，高電平燈亮*/sbit dark=P32; /*通過P3.2腳INT0判斷白天黑夜，INT0 下降沿到來表黑夜*/static unsigned long overflow_count = 0;bit flg=1; /* 設標志位*/void tim

10、er0() interrupt 1 using 0 / TH0=（65536-50000）/256; TL0= （65536-50000） %256; overflow_count+; void int_0() interrupt 0 using 1 if ( overflow_count = 20) /100ms*20=2s overflow_count = 0; LED = !LED; if(dark) flg=0; /dark高電平為白天 else flg=1； void main() TMOD=0 x01;/T0方式1 TH0=（65536-50000）/256; /T0裝初值 TL0

11、= （65536-50000） %256; PX0=1; /ITN0中斷優(yōu)先 IT0=1; /INT0下降沿觸發(fā)p174 EA=1; ET0=1;EX0=1； TR0=1; /*使用T0， INT0中斷*/ while（1） while(flg)； / 等待中斷 LED=0； /LED白天熄滅 一般在LED閃爍的時候，如果使用延時程序dlms（T）也可以，但是本題要求用定時器。沒有延時，人眼視覺看不清。人眼能夠察覺的景物變化頻率20Hz，也就是LED閃爍至少要延時50ms，一般1s鐘即可，T=？void dlms ( uint a ) /延時延時a*1ms uchar j; while(a-)

12、 for(j=0;j125;j+) ; 16.希望8051單片機定時器0的定時值以內部RAM的20H單元的內容為條件而可變，即當（20H）=00H時，定時值為10ms；當（20H）=01H時，定時值為20ms。請根據(jù)以上要求對定時器0初始化。單片機時鐘頻率為12MHz。解：fosc=12MHz時，機器周期為1us。10ms間隔內計數(shù)器計數(shù)10 000/1=10000次； 20ms間隔內計數(shù)器計數(shù)10 000/1=20000次。用T0定時器，都采用定時方式1.因為T0定時器分別裝兩次不同的初值，所以可采用查詢TF0的方式。#include unsigned char data flag _at_

13、 0 x20;void main() TMOD=0 x01;/T0，T1方式1 TR0=1;/ if(flag=0) TH0=（65536-10000）/256; /T0裝初值 TL0= （65536-10000） %256; do while(!TF0); /* 一直等到計數(shù)溢出*/ TF0=0; else if(flag=1) TH1=（65536-20000）/256; /T1裝初值 TL1= （65536-20000） %256; do while(!TF0); /* 一直等到計數(shù)溢出*/ TF0=0; 解. fosc=12MHz時，最大定時為幾十ms。100Hz對應的周期為10ms。

14、占空比2：1時，高電平6.7ms，低電平3.3ms?？扇?.1ms定時,對應計數(shù)0.1ms/1us=100次。定時器計數(shù)頻率為fosc/12=1MHz其周期即單片機的機器周期為12/fosc=1us周期10ms需要計數(shù)100次中斷，其中高電平期間67次中斷。習題18. 用單片機和內部定時器來產(chǎn)生矩形波。要求頻率為100Hz，占空比為2:1(高電平的時間長)。設單片機時鐘頻率為12MHz。寫出有關的程序。主程序TMODTMOD=0 x01DTH0，TL0裝初值DEA，ET0，TR0置1TMOD等待中斷主程序流程中斷服務程序流程(#include #defined unchar unsigned

15、charsbit WAVE=P10uchar time;uchar period = 100;uchar high = 67; void timer0() interrupt 1 TH0 = ( 65536 100 ) / 256; TL0 = ( 65536 100 ) % 256; if( +time = high ) WAVE=0; /高電平時間到了變低電平高電平時間到了變低電平 else if ( time = period ) time=0; WAVE = 1; void main() TMOD=0 x01;/T0方式1 TH0=(65536-100)/256;/開始為高電平 TL0=(65536-100)%256; EA=1;/開總中斷 ET0=1;/使能T0中斷 TR0=1;/啟動T0 while(1);/等待 19.8051系列單片機用什么提供串行通信的系列單片機用什么提供串