《單片機原理及接口技術(shù)(第2版)張毅剛》第10章習(xí)題及答案

1、單片機原理及接口技術(shù)（第2版）人民郵電出版社第10章 單片機系統(tǒng)的串行擴展技術(shù)思考題及習(xí)題101單總線協(xié)議的不足是 。答：由于僅有一條線進行數(shù)據(jù)傳輸，所以其運行速度相對于其它串行總線速度要慢一些。2ds18b20數(shù)字溫度傳感器的溫度測量范圍為 。答：55+128，3ds18b20的轉(zhuǎn)換時間與 有關(guān)。答：分辨率4spi串口是同步串口還是異步串口？答：是同步串口，數(shù)據(jù)的輸出輸入是與時鐘同步的5spi有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度，最高可達 mbit/s。答：1.056spi系統(tǒng)中單片機對從器件的選通需控制其 端，由于省去了傳輸時的地址字節(jié)，數(shù)據(jù)傳送軟件十分簡單。7i2c串行總線只有兩條信號線，一條是 ，另一

2、條是 。答：數(shù)據(jù)線sda，時鐘線scl8i2c串行總線的運行由 控制。答：主器件9i2c總線的起始信號和終止信號是如何定義的？答： i2c總線的起始信號和終止信號都由主機發(fā)出，在起始信號產(chǎn)生后，總線就處于占用狀態(tài)；在終止信號產(chǎn)生后，總線就處于空閑狀態(tài)。由圖10-7見起始信號和終止信號的規(guī)定。（1）起始信號（s）。在scl線為高電平期間，sda線由高電平向低電平的變化表示起始信號，只有在起始信號以后，其他命令才有效。（2）終止信號（p）。在scl線為高電平期間，sda線由低電平向高電平的變化表示終止信號。隨著終止信號的出現(xiàn)，所有外部操作都結(jié)束。10單片機通過i2c總線如何來實現(xiàn)對擴展器件的尋址以

3、及控制數(shù)據(jù)傳輸方向的？答：i2c總線上的數(shù)據(jù)傳輸方向由尋址字節(jié)中的數(shù)據(jù)傳輸方向位規(guī)定：尋址字節(jié)器件地址引腳地址方向位da3da2da1da0a2a1a0r/=1，表示主機接收（讀）。r/=0，表示主機發(fā)送（寫）。單片機對i2c總線中的器件尋址采用軟件尋址，主機在發(fā)送完起始信號后，立即發(fā)送尋址字節(jié)來尋址被控的從機，尋址字節(jié)格式如上所示。7位從機地址即為“da3、da2、da1、da0”和“a2、a1、a0”。其中“da3、da2、da1、da0”為器件地址，是外圍器件固有的地址編碼，器件出廠時就已經(jīng)給定?！癮2、a1、a0”為引腳地址，由器件引腳a2、a1、a0在電路中接高電平或接地決定（見圖1

4、0-11）。11i2c總線上的主器件與從器件在數(shù)據(jù)傳送時，應(yīng)答是如何進行的？答：i2c總線上傳送的字節(jié)數(shù)（數(shù)據(jù)幀）沒有限制，每一字節(jié)必須為8位。數(shù)據(jù)傳送時，先傳送最高位，每一被傳字節(jié)后面都須跟1位應(yīng)答位（一幀數(shù)據(jù)共9位）。i2c總線在傳送每一字節(jié)數(shù)據(jù)后都須有應(yīng)答信號a，a信號在第9個時鐘位上出現(xiàn)，a信號對應(yīng)的時鐘由主機產(chǎn)生。這時發(fā)方須在該時鐘位上使sda線處于高電平，以便收方在這一位上送出低電平的應(yīng)答信號a。由于某種原因收方不對主機尋址信號應(yīng)答時，例如接收方正在進行其他處理而無法接收總線上的數(shù)據(jù)時，必須釋放總線，將數(shù)據(jù)線置為高電平，而由主機產(chǎn)生一個終止信號以結(jié)束總線的數(shù)據(jù)傳送。當(dāng)主機接收來自從

5、機的數(shù)據(jù)時，接收到最后一個數(shù)據(jù)字節(jié)后，必須給從機發(fā)送一個非應(yīng)答信號（），使從機釋放數(shù)據(jù)總線，以便主機發(fā)送一個終止信號，從而結(jié)束數(shù)據(jù)的傳送。12單總線、spi總線與i2c總線對串行擴展中的各器件的尋址方式有什么不同？答：單總線器件的每一芯片都用激光燒寫編碼，其中存有16位十進制編碼序列號，它是器件的地址編號，確保它掛在總線上后，可唯一地被確定。單片機使用spi擴展的多個外圍器件都有片選端。單片機應(yīng)分別通過i/o口線來分時選通外圍器件。單片機對i2c總線串行擴展的各器件的方法見前面的10題13proteus虛擬仿真設(shè)計設(shè)計一個單片機、單總線溫度傳感器ds18b20以及液晶顯示器lcd1602構(gòu)成的

6、單總線溫度測量系統(tǒng)。系統(tǒng)運行時，lcd1602顯示兩行文字，分別是第1行顯示“temperature now”，第2行顯示“value：±. cent”， 其中的.為溫度測量值，是動態(tài)變化的，且測量值前帶有符號“±”的顯示；“cent” 為測量的溫度值的單位，表示攝氏溫度。本例運行中如果溫度低于-30或高于+60，系統(tǒng)將發(fā)出報警聲音。ds18b20的溫度值可用鼠標(biāo)單擊ds18b20圖標(biāo)上的“”或“”來改變，從ds18b20的窗口上即可觀察到溫度的變化，應(yīng)與lcd顯示的測量值相同，從而表示測量結(jié)果正確。答：參見：張毅剛等單片機原理及應(yīng)用-基于c51編程的proteus仿真案例，高等教育出版社，2013年6月（isbn 978-7-04-037360-8）的【例7-5】。14proteus虛擬仿真設(shè)計單片機連接有i2c器件at24c02，并在p1.7腳接有一個按鍵開關(guān)s以及p0口擴展了lcd1602。要求設(shè)計的單片機系統(tǒng)能記錄下按鍵開關(guān)s按下的次數(shù)并寫入at24c02，然后顯示在lcd1602上。當(dāng)系統(tǒng)斷電后，再次上電時，將在斷電瞬間記錄的s按下的次數(shù)的