第六章單片機基礎(chǔ)學習知識原理與應(yīng)用第二版習題集規(guī)范標準答案

1、1. 何為“準雙向I/O接口”？在 MCS-51單片機的四個并口中，哪些是“準雙向I/O接口”？答：準雙向I/O接口是能實現(xiàn)輸入輸出功能，但在使用時只能從輸入和輸出中選擇一 個。MCS-51單片機的四個并口中 P1、P2、P3是準雙向I/O接口。2. 80C51單片機內(nèi)部有幾個定時/計數(shù)器？它們由哪些功能寄存器組成？怎樣實現(xiàn)定 時功能和計數(shù)功能？答:80C51單片機內(nèi)部有兩個16位的可編程定時/計數(shù)器，由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD 和TCON功能寄存器組成。通過 TMOD中的C/T位選擇對機器周期計數(shù)實現(xiàn)計數(shù)功能， 選擇對外部脈沖計數(shù)實現(xiàn)計數(shù)功能。3. 定時/計數(shù)器T0有幾種工作

2、方式？各自的特點是什么？答：有四種工作方式，特點見下表：M1M0工作方式方式說明00013位定時/計數(shù)器01116位定時/計數(shù)器1028位自動重置定時/計數(shù)器113兩個8位定時/計數(shù)器（只有T0有）10個單位，不同4. 定時/計數(shù)器的四種工作方式各自的計數(shù)范圍是多少？如果要計 的方式初值應(yīng)為多少？答：有四種方式。方式 0計數(shù)范圍：18192;方式1計數(shù)范圍：165536;方式2計數(shù) 范圍：1256;方式3計數(shù)范圍：1256。如果計10個單位，方式0初值為：8192-10=8182 ;方式1初值為：65536-10=65526 ； 方式2初值為：256-10=246 ;方式2初值為：256-10

3、=246。5. 設(shè)振蕩頻率為12MHz，如果用定時/計數(shù)器T0產(chǎn)生周期為100ms的方波，可以選 擇哪幾種方式，其初值分別設(shè)為多少？答：只能選擇方式 1,初值為65536-50000=15536。6. 何為同步通信？何為異步通信？各自的特點是什么？答：異步通信方式的特點是數(shù)據(jù)在線路上傳送時是以一個字符（字節(jié)）為單位，未傳送時線路處于空閑狀態(tài)，空閑線路約定為高電平“1”。特點是對發(fā)送時鐘和接收時鐘的要求相對不高，線路簡單，但傳送速度較慢。同步通信方式的特點是數(shù)據(jù)在線路上傳送時以字符塊為單位，一次傳送多個字符，傳 送時須在前面加上一個或兩個同步字符，后面加上校驗字符。特點是對發(fā)送時鐘和接收時鐘要求

4、較高，往往用同一個時鐘源控制，控制線路復(fù)雜，傳送速度快。7. 單工、半雙工和全雙工有什么區(qū)別？答：單工方式只有一根數(shù)據(jù)線，信息只能單向傳送；半雙工方式也只有一根數(shù)據(jù)線，但信息可以分時雙向傳送；全雙工方式有兩根數(shù)據(jù)線，在同一個時刻能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)雙向傳送。8. 設(shè)某異步通信接口，每幀信息格式為10位，當接口每秒傳送 1000個字符時，其10000波特串行口數(shù)據(jù)寄存器 SBUF有什么特點？發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器和接收數(shù)據(jù)寄存器合起用一個特殊功能寄存器SBUF(串行口數(shù)據(jù)執(zhí)行MOV A, SBUF接收時為接波特率為多少？答：9.答：寄存器)，執(zhí)行MOV SBUF,A發(fā)送時為發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器， 收數(shù)據(jù)寄存器。9.

5、MCS-51單片機串行口有幾種工作方式？各自特點是什么？其中:I/O 接口。那么只有接收的第 9答：有四種工作方式，分別是方式0、方式1、方式2和方式3。方式0，稱為同步移位寄存器方式，一般用于外接移位寄存器芯片擴展方式1，稱為8位的異步通信方式，通常用于雙機通信。方式2和方式3，稱為9位的異步通信方式，通常用于多機通信。10. 說明SM2在方式2和方式3對數(shù)據(jù)接收有何影響。答：通過SM2對方式2和方式3數(shù)據(jù)接收進行控制，SM2=1，位為“ 1”才接收有效。如 SM2=0，接收的第9位無論為1還是0都接收有效。11. 怎樣來實現(xiàn)利用串行口擴展并行輸入/輸出口？答：利用串行口在方式 0時，當外接

6、一個串入并出的移位寄存器，就可以擴展并行輸 出口；當外接一個并入串出的移位寄存器時，就可以擴展并行輸入口。12. 什么是中斷、中斷允許和中斷屏蔽？答：在計算機中，由于計算機內(nèi)外部的原因或軟硬件的原因，使CPU從當前正在執(zhí)行的程序中暫停下來，而自動轉(zhuǎn)去執(zhí)行預(yù)先安排好的為處理該原因所對應(yīng)的服務(wù)程序。執(zhí)行 完服務(wù)程序后，再返回被暫停的位置繼續(xù)執(zhí)行原來的程序，這個過程稱為中斷，實現(xiàn)中斷 的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng)。中斷允許是允許中斷請求送CPU產(chǎn)生中斷，中斷屏蔽是禁止中斷請求信號送 CPU產(chǎn)生中斷。13. 8051有幾個中斷源？中斷請求如何提出？答：MCS-51單片機提供5個硬件中斷源：兩個外部

7、中斷源麗0(P3.2)和iNtT (P3.3)，兩個定時/計數(shù)器T0和T1中斷；1個串行口中斷。外部中斷源iNT0和iNTT的中斷請求信號從外部引腳P3.2和P3.3輸入；兩個定時/計數(shù)器T0和T1的溢出中斷TF0和TF1定時/計數(shù)器T0(或T1)溢出時提出；串行口中斷由發(fā) 送中斷標志T1和接收中斷標志R1產(chǎn)生。14. 8051的中斷源中，哪些中斷請求信號在中斷響應(yīng)時可以自動清除？哪些不能自動 清除？應(yīng)如何處理？答：工作在邊沿觸發(fā)方式下的兩個外部中斷源和兩個定時/計數(shù)器中斷中斷請求信號在中斷響應(yīng)時可以自動清除，工作在電平觸發(fā)方式下的兩個外部中斷源和串行口中斷不能自 動清除。工作在電平觸發(fā)方式下

8、的兩個外部中斷源的中斷請求信號通過外加硬件和加軟件 的方式清除，串行口中斷標志T1和標志R1完全由軟件清除。15. 8051的中斷優(yōu)先級有幾級？在形成中斷嵌套時各級有何規(guī)定？答：8051的中斷優(yōu)先級有兩級；形成中斷嵌套時規(guī)定(1)正在進行的中斷過程不能被新的同級或低優(yōu)先級的中斷請求所中斷，直到該中斷服務(wù)程序結(jié)束，返回了主程序且執(zhí) 行了主程序中的一條指令后，CPU才響應(yīng)新的中斷請求。(2)正在進行的低優(yōu)先級中斷服務(wù)程序能被高優(yōu)先級中斷請求所中斷，實現(xiàn)兩級中斷 嵌套。(3) CPU同時接收到幾個中斷請求時，首先響應(yīng)優(yōu)先級最高的中斷請求。16. 設(shè)8051的P1中各位接發(fā)光二極管，分別用匯編語言和C

9、語言編程實現(xiàn)逐個輪流點亮二極管，并循環(huán)顯示。參考程序：ORG OOOOHLJMPMAINORG0100HMAIN : MOVLOOP : MOVA, #01HP1, ACALLDELAYRL ASJMPLOOPSJMPDELAY : MOVDJNZ$R7, #0FFHR7, $RETENDC語言程序：#include delay(unsigned int x); main()/包含特殊功能寄存器庫void void unsigned char i,j; while(1)i=01;for (j=0;j8;j+) P 1=i; delay(100); i=i*2; voidunsigned cha

10、r j; while(x-)for (j=0;jv125;j+); delay(unsigned int x)18. 8051系統(tǒng)中，已知振蕩頻率為12MHz，用定時/計數(shù)器T0,實現(xiàn)從P1.0產(chǎn)生周期 為2ms的方波。要求分別用匯編語言和C語言進行編程。解：分析：從P1.0輸出周期為2ms的方波，只須P1.0每1ms取反一次則可。當系統(tǒng) 時鐘為12MHZ，定時/計數(shù)器T0工作于方式1時，最大的定時時間為 65.536ms，滿足1ms 的定時要求，方式控制字應(yīng)設(shè)定為00000001B（ 01H）。定時1ms，計數(shù)值N為1000，初值 X=65536-1000=64536，貝U TH0=FCH，

11、TL0=18H。采用中斷處理方式：程序如下：MAIN :ORG 0000HLJMPMAINORG000BHMOVTH0 ,#0FCHMOVTL0 ,#18HCPLP 1.0RETIORG0100HMOVTMOD,#01HMOVTH0 ,#0FCHMOVTL0 ,#18HSETBEASETBET0SETBTR0SJMP$END中斷處理程序主程序C語言程序:#include sbit voidP1_0=P 1人0; main()/包含特殊功能寄存器庫TM0D=0x01;TH0=0xFC;TL0=0x18;EA=1;ET0=1;TR0=1;while(1); voidtimeO_int(void)

12、interr upt 1/中斷服務(wù)程序TH0=0xFC;TL0=0x18;P1_0=! P1_0；19.8051系統(tǒng)中，已知振蕩頻率為12MHz，用定時/計數(shù)器T1,實現(xiàn)從P1.1產(chǎn)生周期為2s的方波。要求分別用匯編語言和C語言進行編程。解：從P1.1產(chǎn)生2s的方波，應(yīng)產(chǎn)生500ms的周期性的定時，定時到對P1.1取反就可實現(xiàn)。由于定時時間較長，一個定時/計數(shù)器T1不能直接實現(xiàn)，米用定時/計數(shù)器T1產(chǎn)生周期性為10ms的定時，然后用一個寄存器R2對10ms計數(shù)100次來實現(xiàn)。系統(tǒng)時鐘為12MHZ ,定時/計數(shù)器T1定時10ms,計數(shù)值N為10000,只能選方式1，方式控制字為00010000B

13、（10H），初值 X:X=65536-10000=55536=1101100011110000B貝U TH1=11011000B=D8H，TL1=11110000B=F0H。定時/計數(shù)器T1米用中斷處理方式。匯編程序：ORG 0000HLJMPMAINORG001BHLJMPINTT1ORG0100HMAIN : MOV TMOD , #10HMOVTH1, #0D8HMOVTL1 , #0F0HMOVR2, #00HSETBEASETBET1SETBTR1SJMP$INTT1 : MOVTH1, #0D8HMOVTL1 , #0F0HINCR2CJNER2, #64H , NEXTCPLP

14、1.1MOVR2, #00HNEXT : RETIENDC語言程序：#include / sbit P 1_1= PIT; char i;包含特殊功能寄存器庫voidmain()TMOD=0x10;TH1=0xD8;TL1=0xf0;EA=1;ET1=1;i=0;TR1=1;while(1); voidtimeO_int(void) interr upt 3 /中斷服務(wù)程序TH1=0xD8;TL1=0xf0;i+;if (i= =100) P1_仁！ P1_1;i=0;8051系統(tǒng)中，已知振蕩頻率為12MHz ,用定時/計數(shù)器T1,實現(xiàn)從P1.1產(chǎn)生高電10ms,低電平寬度為 20ms的矩形波

15、。要求分別用匯編語言和 C語言進行編程。20.平寬度為解：本題處理方式有多種， 這里采用對定時/計數(shù)器T1形成10ms周期定時，用R2對10ms 計數(shù)，當計到1,則對P1.1置1,當計到2和3，則對P1.1置0來實現(xiàn)。用定時/計數(shù)器T1 形成10ms周期定時見上題。程序如下：ORG 0000HLJMPMAINORG001BHLJMPINTT1ORG0100HMAIN : MOV TMOD，#10HINTT1 :MOVTH1， #0D8HMOVTL1，#0F0HMOVR2， #00HSETBEASETBET1SETBTR1SJMP$MOVTH1， #0D8HMOVTL1，#0F0HINCR2CJ

16、NER2，#01H，NEXTSETBP1.1SJMPEXITNEXT : CJNER2，#02H，NEXT1CLRP1.1SJMPEXITNEXT1 : CJNER2，#03H，NEXTSETBP1.1MOVR2，#00EXIT : RETIENDC語言程序：#include /包含特殊功能寄存器庫i;main()sbit P 1_1= P1A1; char voidTMOD=0x10;TH1=0xD8;TL1=0xf0;EA=1;ET1=1;i=0;TR1=1;while(1)if (i= =0) P1_1=1;if (i= =1) P1_1=0;if (i= =2) P 1_1=0; vo

17、idtimeO_int(void) interr upt 3 /中斷服務(wù)程序TH1=0xD8;TL1=0xf0; i+；if (i= =3) i=0;用8051單片機的串行口擴展并行21.I/O接口，控制16個發(fā)光二極管依次發(fā)光，畫 出電路圖，用匯編語言和 C語言分別編寫相應(yīng)的程序。解：采用在串口連接兩個 CD4094來實現(xiàn)，電路圖如下：程序如下；ORGLJMPOOOOHMAINORG0100HMAIN : MOVSCON , #00HMOVR4, #10HMOVR3, #00HMOVR2, #01HCLRP 1.0START : MOVA, R3MOVSBUF, ALOOP: JNBTI ,

18、 LOOPMOVA, R2MOVSBUF, ALOOP1 : JNBTI , LOOP1SETBP 1.0ACALL DELAYCLRTICLRCMOVA, R2RLCAMOVR2, AMOVA, R3RLCAMOVR3, ACLRP 1.0DJNZR4, START1SJMPMAINDELAY : MOVR7, #05HLOOP2 : MOVR6, #0FFHL00P1 : DJNZDJNZR6, L00P1R7, L00P2RETENDC語言程序：#include int X);void delay(unsigned unionunsigned int word; structunsign

19、ed char high;unsigned char low;bytes; number;void main() int i;SCON=OxOO;while(1)number.word=0x01;for (i=0;i16;i+)SBUF=number.bytes.low; while(!TI);TI=0;SBUF=number.bytes.high; while(!TI);TI=0;delay(10);number.word=number.word*2; void delay(unsigned int x)unsigned char j;while(x-)for (j=0;jv125;j+);22.用匯編語言編程設(shè)計一個 8051雙機通信系統(tǒng)，將 A機的片內(nèi)RAM中30H3FH 的數(shù)據(jù)塊通過串行口傳送到B機的片內(nèi)RAM的40H4FH中，并畫出電路圖。解：線路連接如圖所示。分析：甲、乙兩機都選擇方式1即8位異步通信方式，最高位用作奇偶校驗，波特率為1200bps，