單片機(jī)原理及應(yīng)用-C51編程+Proteus仿真(第3版)題庫及答案

單片機(jī)原理及應(yīng)用——C51編程+Proteus仿真（第3版）題庫及答案第1章思考題及習(xí)題1參考答案一、填空1.除了單片機(jī)這一名稱之外，單片機(jī)還可稱為或。答：微控制器，嵌入式控制器.2.單片機(jī)與普通微型計算機(jī)的不同之處在于通過內(nèi)部連接在一起，集成于一塊芯片上。答：CPU、存儲器、I/O口、總線3.AT89S51單片機(jī)工作頻率上限為MHz。答：24MHz。4.專用單片機(jī)已使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)最簡化、軟硬件資源利用最優(yōu)化，從而大大降低和提高。答：成本，可靠性。二、單選1.單片機(jī)內(nèi)部數(shù)據(jù)之所以用二進(jìn)制形式表示，主要是

A．為了編程方便

B．受器件的物理性能限制

C．為了通用性

D．為了提高運(yùn)算速度

答：B2.在家用電器中使用單片機(jī)應(yīng)屬于微計算機(jī)的。A．輔助設(shè)計應(yīng)用 B．測量、控制應(yīng)用C．?dāng)?shù)值計算應(yīng)用 D．?dāng)?shù)據(jù)處理應(yīng)用答：B3.下面的哪一項應(yīng)用，不屬于單片機(jī)的應(yīng)用范圍。A．工業(yè)控制B．家用電器的控制C．?dāng)?shù)據(jù)庫管理D．汽車電子設(shè)備答：C三、判斷對錯1.STC系列單片機(jī)是8051內(nèi)核的單片機(jī)。對2.AT89S52與AT89S51相比，片內(nèi)多出了4KB的Flash程序存儲器、128B的RAM、1個中斷源、1個定時器（且具有捕捉功能）。對3.單片機(jī)是一種CPU。錯4.AT89S52單片機(jī)是微處理器。錯5.AT89S51片內(nèi)的Flash程序存儲器可在線寫入（ISP），而AT89C52則不能。對6.為AT89C51單片機(jī)設(shè)計的應(yīng)用系統(tǒng)板，可將芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替換。對7.為AT89S51單片機(jī)設(shè)計的應(yīng)用系統(tǒng)板，可將芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替換。對8.單片機(jī)的功能側(cè)重于測量和控制，而復(fù)雜的數(shù)字信號處理運(yùn)算及高速的測控功能則是DSP的長處。對四、簡答1.微處理器、微計算機(jī)、微處理機(jī)、CPU、單片機(jī)、嵌入式處理器它們之間有何區(qū)別？答：微處理器、微處理機(jī)和CPU它們都是中央處理器的不同稱謂，微處理器芯片本身不是計算機(jī)。而微計算機(jī)、單片機(jī)它們都是一個完整的計算機(jī)系統(tǒng)，單片機(jī)是集成在一個芯片上的用于測控目的的單片微計算機(jī)。2.AT89S51單片機(jī)相當(dāng)于MCS-51系列單片機(jī)中的哪一型號的產(chǎn)品？“S”的含義是什么？答：相當(dāng)于MCS-51系列中的87C51，只不過是AT89S51芯片內(nèi)的4K字節(jié)Flash存儲器取代了87C51片內(nèi)的4K字節(jié)的EPROM。3.單片機(jī)可分為商用、工業(yè)用、汽車用以及軍用產(chǎn)品，它們的使用溫度范圍各為多少？答：商用：溫度范圍為0～+70℃；工業(yè)用：溫度范圍為-40～+85℃；汽車用：溫度范圍為-40～+125℃；軍用：溫度范圍為-55～+150℃。4.解釋什么是單片機(jī)的在系統(tǒng)編程（ISP）與在線應(yīng)用編程（IAP）。答：單片機(jī)的在系統(tǒng)編程ISP（InSystemProgram），也稱在線編程，只需一條與PC機(jī)USB口或串口相連的ISP下載線，就可把仿真調(diào)試通過的程序代碼從PC機(jī)在線寫入單片機(jī)的Flash存儲器內(nèi)，省去了編程器。在線應(yīng)用編程（IAP）就是可將單片機(jī)的閃存內(nèi)的應(yīng)用程序在線修改升級。5.什么是“嵌入式系統(tǒng)”?系統(tǒng)中嵌入了單片機(jī)作為控制器，是否可稱其為“嵌入式系統(tǒng)”?答：廣義上講，凡是系統(tǒng)中嵌入了“嵌入式處理器”，如單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理器，都稱其為“嵌入式系統(tǒng)”。但多數(shù)人把“嵌入”嵌入式微處理器的系統(tǒng)，稱為“嵌入式系統(tǒng)”。目前“嵌入式系統(tǒng)”還沒有一個嚴(yán)格和權(quán)威的定義。目前人們所說的“嵌入式系統(tǒng)”，多指后者。6.嵌入式處理器家族中的單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理器各有何特點(diǎn)？它們的應(yīng)用領(lǐng)域有何不同？答：單片機(jī)體積小、價格低且易于掌握和普及，很容易嵌入到各種通用目的的系統(tǒng)中，實現(xiàn)各種方式的檢測和控制。單片機(jī)在嵌入式處理器市場占有率最高，最大特點(diǎn)是價格低，體積小，應(yīng)用廣泛。DSP是一種非常擅長于高速實現(xiàn)各種數(shù)字信號處理運(yùn)算（如數(shù)字濾波、FFT、頻譜分析等）的嵌入式處理器。能夠高速完成各種復(fù)雜的數(shù)字信號處理算法。廣泛地用于通訊、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)字圖像處理，電機(jī)控制系統(tǒng)，生物信息識別終端，實時語音壓解系統(tǒng)等。這類智能化算法一般都是運(yùn)算量較大，特別是向量運(yùn)算、指針線性尋址等較多，而這正是DSP的長處所在。與單片機(jī)相比，DSP具有的實現(xiàn)高速運(yùn)算的硬件結(jié)構(gòu)及指令和多總線，DSP處理的算法的復(fù)雜度和大的數(shù)據(jù)處理流量以及片內(nèi)集成的多種功能部件更是單片機(jī)不可企及的。嵌入式微處理器的基礎(chǔ)是通用計算機(jī)中的CPU，地址總線數(shù)目較多，能擴(kuò)展容量較大的存儲器，所以可配置實時多任務(wù)操作系統(tǒng)(RTOS)。RTOS能夠處理復(fù)雜的系統(tǒng)管理任務(wù)和處理工作。因此，廣泛地應(yīng)用在移動計算平臺、媒體手機(jī)、工業(yè)控制和商業(yè)領(lǐng)域（例如，智能工控設(shè)備、ATM機(jī)等）、電子商務(wù)平臺、信息家電（機(jī)頂盒、數(shù)字電視）以及軍事上的應(yīng)用。第2章思考題及習(xí)題2參考答案一、填空1.在AT89S51單片機(jī)中，如果采用6MHz晶振，一個機(jī)器周期為。答：2μs2.AT89S51單片機(jī)的機(jī)器周期等于個時鐘振蕩周期。答：123.內(nèi)部RAM中，位地址為40H、88H的位，該位所在字節(jié)的字節(jié)地址分別為和。答：28H，88H4.片內(nèi)字節(jié)地址為2AH單元最低位的位地址是；片內(nèi)字節(jié)地址為A8H單元的最低位的位地址為。答：50H，A8H5.若A中的內(nèi)容為63H，那么，P標(biāo)志位的值為。答：06.AT89S51單片機(jī)復(fù)位后，R4所對應(yīng)的存儲單元的地址為，因上電時PSW=。這時當(dāng)前的工作寄存器區(qū)是組工作寄存器區(qū)。答：04H，00H，0。7.內(nèi)部RAM中，可作為工作寄存器區(qū)的單元地址為H～H。答：00H，1FH8.通過堆棧操作實現(xiàn)子程序調(diào)用時，首先要把的內(nèi)容入棧，以進(jìn)行斷點(diǎn)保護(hù)。調(diào)用子程序返回指令時，再進(jìn)行出棧保護(hù)，把保護(hù)的斷點(diǎn)送回到，先彈出的是原來中的內(nèi)容。答：PC,PC，PCH9.單片機(jī)的PC是16位的，因此其尋址的范圍為KB。答：6410.AT89S51單片機(jī)復(fù)位時，P0~P3口的各引腳為電平。答：高11.AT89S51單片機(jī)使用片外振蕩器作為時鐘信號時，引腳XTAL1接，引腳XTAL2的接法是。答：片外振蕩器的輸出信號，懸空12.AT89S51單片機(jī)復(fù)位時，堆棧指針SP中的內(nèi)容為，程序指針PC中的內(nèi)容為。答：07H，0000H二、單選1.程序在運(yùn)行中，當(dāng)前PC的值是。A．當(dāng)前正在執(zhí)行指令的前一條指令的地址B．當(dāng)前正在執(zhí)行指令的地址。C．當(dāng)前正在執(zhí)行指令的下一條指令的首地址D．控制器中指令寄存器的地址。答：C2.判斷下列哪一種說法是正確的？A．PC是一個可尋址的寄存器B．單片機(jī)的主頻越高，其運(yùn)算速度越快。C．AT89S51單片機(jī)中的一個機(jī)器周期為1μsD．特殊功能寄存器SP內(nèi)存放的是堆棧棧頂單元的內(nèi)容。答：B三、判斷對錯1.使用AT89S51單片機(jī)且引腳=1時，仍可外擴(kuò)64KB的程序存儲器。錯2.區(qū)分片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器的最可靠的方法是看其位于地址范圍的低端還是高端。錯3.在AT89S51單片機(jī)中，為使準(zhǔn)雙向的I/O口工作在輸入方式，必須事先預(yù)置為1。對4.PC可以看成是程序存儲器的地址指針。對5.AT89S51單片機(jī)中特殊功能寄存器（SFR）使用片內(nèi)RAM的部份字節(jié)地址。對6.片內(nèi)RAM的位尋址區(qū)，只能供位尋址使用，而不能進(jìn)行字節(jié)尋址。錯7.AT89S51單片機(jī)共有26個特殊功能寄存器，它們的位都是可以用軟件設(shè)置的，因此，都是可以位尋址的。錯8.堆棧區(qū)是單片機(jī)內(nèi)部的一個特殊區(qū)域，與RAM無關(guān)。錯9.AT89S51單片機(jī)進(jìn)入空閑模式，CPU停止工作。片內(nèi)的外圍電路（如中斷系統(tǒng)、串行口和定時器）仍將繼續(xù)工作。對10.AT89S51單片機(jī)不論是進(jìn)入空閑模式還是掉電運(yùn)行模式后，片內(nèi)RAM和SFR中的內(nèi)容均保持原來的狀態(tài)。對11.AT89S51單片機(jī)進(jìn)入掉電運(yùn)行模式，CPU和片內(nèi)的外圍電路（如中斷系統(tǒng)、串行口和定時器）均停止工作。對 12.AT89S51單片機(jī)的掉電運(yùn)行模式可采用響應(yīng)中斷方式來退出。對四、簡答1.AT89S51單片機(jī)片內(nèi)都集成了哪些功能部件？答：集成了如下部件：1個CPU；128個數(shù)據(jù)存儲器（RAM）單元；8KFlash程序存儲器；4個8位可編程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；1個全雙工串行口；3個16位定時器/計數(shù)器；1個看門狗定時器；一個中斷系統(tǒng)，6個中斷源，2個優(yōu)先級；32個特殊功能寄存器（SFR）。2.AT89S51的請寫出這些單元的入口地址及對應(yīng)的中斷源。答：見下表表AT89S51各中斷源的中斷入口地址中斷源入口地址外部中斷00003H定時器/計數(shù)器T0000BH外部中斷10013H定時器/計數(shù)器T1001BH串行口0023H3.說明AT89S51單片機(jī)的引腳接高電平或低電平的區(qū)別。答：當(dāng)腳為高電平時，單片機(jī)讀片內(nèi)程序存儲器（4K字節(jié)Flash）中的內(nèi)容，但在PC值超過0FFFH（即超出4K字節(jié)地址范圍）時，將自動轉(zhuǎn)向讀外部程序存儲器內(nèi)的程序；當(dāng)腳為低電平時，單片機(jī)只對外部程序存儲器的地址為0000H～FFFFH中的內(nèi)容進(jìn)行讀操作，單片機(jī)不理會片內(nèi)的4K字節(jié)的Flash程序存儲器。4.AT89S51單片機(jī)有哪兩種低功耗節(jié)電模式？說明兩種低功耗節(jié)電模式的異同。答：AT89S51單片機(jī)有兩種低功耗節(jié)電工作模式：空閑模式（idlemode）和掉電模式（powerdownmode）?？臻e模式下，雖然振蕩器仍然運(yùn)行，但是CPU進(jìn)入空閑狀態(tài)。此時，片內(nèi)所有外圍電路（中斷系統(tǒng)、串行口和定時器）仍繼續(xù)工作，SP、PC、PSW、A、P0～P3端口等所有其他寄存器，以及內(nèi)部RAM和SFR中的內(nèi)容均保持進(jìn)入空閑模式前的狀態(tài)。因為CPU耗電量通常要占芯片耗電的80%～90%，因此CPU停止工作則會大大降低功耗。掉電模式下，振蕩器停止工作。由于沒有了時鐘信號，內(nèi)部的所有部件均停止工作，但片內(nèi)的RAM和SFR的原來內(nèi)容都被保留，有關(guān)端口的輸出狀態(tài)值都保存在對應(yīng)的特殊功能寄存器中。5.AT89S51單片機(jī)運(yùn)行時程序出現(xiàn)“跑飛”或陷入“死循環(huán)’時，說明如何利用看門狗來擺脫困境的工作原理。答：可采用看門狗定時器。工作原理如下：“看門狗”技術(shù)就是使用一個“看門狗”定時器來對系統(tǒng)時鐘不斷計數(shù)，監(jiān)視程序的運(yùn)行。當(dāng)看門狗定時器啟動運(yùn)行后，為防止看門狗定時器的不必要溢出而引起單片機(jī)的非正常的復(fù)位，應(yīng)定期地把看門狗定時器清0，以保證看門狗定時器不溢出。當(dāng)由于干擾，使單片機(jī)程序“跑飛”或陷入“死循環(huán)”時，單片機(jī)也就不能正常運(yùn)行程序來定時地把看門狗定時器清0，當(dāng)看門狗定時器計滿溢出時，將在AT89S52的RST引腳上輸出一個正脈沖（寬度為98個時鐘周期），使單片機(jī)復(fù)位，在系統(tǒng)的復(fù)位入口0000H處重新開始執(zhí)行主程序，從而使程序擺脫“跑飛”或“死循環(huán)”狀態(tài)，讓單片機(jī)歸復(fù)于正常的工作狀態(tài)。第3章思考題及習(xí)題3一、填空1．與匯編語言相比，C51語言具有、、、等優(yōu)點(diǎn)。答：可移植性好，模塊化開發(fā)與資源共享，生成的代碼效率高2．C51語言頭文件包括的內(nèi)容有8051單片機(jī)，以及的說明。答：片內(nèi)的外設(shè)硬件資源，相應(yīng)的特殊功能寄存器3．C51提供了兩種不同的數(shù)據(jù)存儲類型和來訪問片外數(shù)據(jù)存儲區(qū)。答：xdata，pdata4．C51提供了code存儲類型來訪問。答：程序存儲區(qū)5．對于SMALL存儲模式，所有變量都默認(rèn)位于8051單片機(jī)。答：內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器6．C51用“*”和“&”運(yùn)算符來提取指針變量的和變量的。答：內(nèi)容，地址二、判斷對錯1．C51語言處理單片機(jī)的中斷是由專門的中斷函數(shù)來處理的。對2．在C51語言中，和“過程”用來描述同樣的事情。對3．在C51語言編程中，編寫中斷服務(wù)函數(shù)時需要考慮如何進(jìn)行現(xiàn)場保護(hù)、阻斷其他中斷、返回時自動恢復(fù)現(xiàn)場等處理的程序段的編寫。錯4．全局變量是在某一函數(shù)中存在的變量，它只在該函數(shù)內(nèi)部有效。錯5．全局變量可使用static關(guān)鍵詞進(jìn)行定義，由于全局變量一直存在，占用了大量的內(nèi)存單元，且加大了程序的耦合性，不利于程序的移植或復(fù)用。對6．絕對地址包含頭文件absacc.h定義了幾個宏，用來確定各類存儲空間的絕對地址。對三、簡答1．C51在標(biāo)準(zhǔn)C的基礎(chǔ)上，擴(kuò)展了哪幾種數(shù)據(jù)類型？答：擴(kuò)展了4種數(shù)據(jù)類型，它們是：bit、sfr、sfr16和sbit。2．C51有哪幾種數(shù)據(jù)存儲類型？其中數(shù)據(jù)類型“idata，code，xdata，pdata”各對應(yīng)AT89S51單片機(jī)的哪些存儲空間答：C51有6種數(shù)據(jù)存儲類型data、bdata、idata、xdata、pdata和code。數(shù)據(jù)存儲類型idata對應(yīng)片內(nèi)RAM的256字節(jié)。數(shù)據(jù)存儲類型code對應(yīng)程序存儲區(qū)。數(shù)據(jù)存儲類型xdata對應(yīng)片外64KB的RAM空間。數(shù)據(jù)存儲類型pdata對應(yīng)片外RAM的256字節(jié)。3．bit與sbit定義的位變量有什么區(qū)別？答：bit是用來定義普通的位變量，它的值只能是二進(jìn)制的0或1。而sbit定義的是特殊功能寄存器的可尋址位，它的值是可以進(jìn)行位尋址的特殊功能寄存器的某位的絕對地址，例如PSW寄存器OV位的絕對地址0xd2。4．說明3種數(shù)據(jù)存儲模式（1）SMALL模式（2）COMPACT模式（3）LARGE模式之間的差別。答：3種數(shù)據(jù)存儲模式之間的差別如下：（1）SMALL模式。在該模式下，所有變量都默認(rèn)位于8051單片機(jī)內(nèi)部的數(shù)據(jù)存儲器，這與使用data指定存儲器類型的方式一樣。在此模式下，變量訪問的效率高，但是所有數(shù)據(jù)對象和堆棧必須使用內(nèi)部RAM。（2）COMPACT模式。本模式下的所有變量都默認(rèn)在外部數(shù)據(jù)存儲器的1頁（256字節(jié)）內(nèi)，這與使用pdata指定存儲器類型是一樣的。該存儲器類型適用于變量不超過256字節(jié)的情況，此限制是由尋址方式?jīng)Q定的，相當(dāng)于使用數(shù)據(jù)指針@Ri進(jìn)行尋址。與SMALL模式相比，該存儲模式的效率比較低，對變量訪問的速度也慢一些，但比LARGE模式快。（3）LARGE模式。在LARGE模式下，所有變量都默認(rèn)位于外部數(shù)據(jù)存儲器，相當(dāng)于使用數(shù)據(jù)指針@DPTR進(jìn)行尋址。通過數(shù)據(jù)指針訪問外部數(shù)據(jù)存儲器的效率較低，特別是當(dāng)變量為2字節(jié)或更多字節(jié)時，該模式要比SMALL和COMPACT產(chǎn)生更多的代碼。5．do-while構(gòu)成的循環(huán)與while循環(huán)的區(qū)別是什么？答：（1）while語句。while語句的語法形式為：while(表達(dá)式)

{ 循環(huán)體語句;

} 表達(dá)式是while循環(huán)能否繼續(xù)的條件，如果表達(dá)式為真，就重復(fù)執(zhí)行循環(huán)體語句；反之，則終止循環(huán)體內(nèi)的語句。while循環(huán)的特點(diǎn)在于，循環(huán)條件的測試在循環(huán)體的開頭，要想執(zhí)行重復(fù)操作，首先必須進(jìn)行循環(huán)條件的測試，如果條件不成立，則循環(huán)體內(nèi)的重復(fù)操作一次也不能執(zhí)行。（2）do-while語句。dowhile語句的語法形式為：do{ 循環(huán)體語句;}while(表達(dá)式); do-while語句的特點(diǎn)是先執(zhí)行內(nèi)嵌的循環(huán)體語句，再計算表達(dá)式，如果表達(dá)式的值為非0，則繼續(xù)執(zhí)行循環(huán)體語句，直到表達(dá)式的值為0時結(jié)束循環(huán)。 由do-while構(gòu)成的循環(huán)與while循環(huán)十分相似，它們之間的重要區(qū)別是：while循環(huán)的控制出現(xiàn)在循環(huán)體之前，只有當(dāng)while后面表達(dá)式的值非0時，才可能執(zhí)行循環(huán)體，在do-while構(gòu)成的循環(huán)中，總是先執(zhí)行一次循環(huán)體，然后再求表達(dá)式的值，因此無論表達(dá)式的值是0還是非0，循環(huán)體至少要被執(zhí)行一次。四、編程1．編寫C51程序，將單片機(jī)片外2000H為首地址的連續(xù)10個單元的內(nèi)容，讀入到片內(nèi)RAM的40H~49H單元中。答：將片外2000H為首地址的連續(xù)10個單元的內(nèi)容，讀入到片內(nèi)RAM的40H~49H單元中。程序如下：xdataunsignedcharbuffer1[10]_at_0x2000;dataunsignedcharbuffer2[10]_at_0x40voidmain(void){ unsignedchari;

for(i=0;i<10;i++)

{ buffer2[i]=buffer1[i]

}}2．編寫將單片機(jī)片內(nèi)一組RAM單元清0的函數(shù)，函數(shù)內(nèi)不包括這組RAM單元的起始地址和單元個數(shù)，起始地址和單元個數(shù)參數(shù)應(yīng)在執(zhí)行函數(shù)前由主函數(shù)賦值。答：參考程序如下：#defineucharunsignedcharvoidclear0(uchar*addr,ucharlenth){uchari;for(i=0;i<lenth;i++){*addr=0;addr++;}{voidmain(void){ucharaddr[32]_at_0x30; 起始地址賦值ucharlenth=32; 單元個數(shù)賦值clear0(addr,lenth); while(1);

}第4章思考題及習(xí)題4思考題及習(xí)題41.使用proteus軟件完成單片機(jī)控制8個LED的流水燈的顯示的電路，要求流水燈接在單片機(jī)的P1口。在KeilC51下完成C51程序的編寫，并進(jìn)行編譯調(diào)試，然后在Proteus平臺下調(diào)試通過，使得單片機(jī)仿真運(yùn)行后能夠進(jìn)行流水顯示。2.在上題的基礎(chǔ)上，在單片機(jī)的P3.1腳上增加一個按鍵，通過該按鍵來控制流水燈的流水方向。第5章思考題及習(xí)題5參考答案一、填空1.AT89S51單片機(jī)任何一個端口要想獲得較大的驅(qū)動能力，要采用電平輸出。答：低2.檢測開關(guān)處于閉合狀態(tài)還是打開狀態(tài)，只需把開關(guān)一端接到I/O端口的引腳上，另一端接地，然后通過檢測來實現(xiàn)。答：I/O端口引腳的電平3.“8”字型的LED數(shù)碼管如果不包括小數(shù)點(diǎn)段共計段，每一段對應(yīng)一個發(fā)光二極管，有和兩種。答：7，共陽極，共陰極4.對于共陰極帶有小數(shù)點(diǎn)段的數(shù)碼管，顯示字符“6”（a段對應(yīng)段碼的最低位）的段碼為，對于共陽極帶有小數(shù)點(diǎn)段的數(shù)碼管，顯示字符“3”的段碼為。答：7DH，B0H5.已知8段共陽極LED數(shù)碼顯示器要顯示某字符的段碼為A1H(a段為最低位)，此時顯示器顯示的字符為。答：d6.LED數(shù)碼管靜態(tài)顯示方式的優(yōu)點(diǎn)是：顯示閃爍，亮度，比較容易，但是占用的線較多。答：無，較高，軟件控制，I/O口7.當(dāng)顯示的LED數(shù)碼管位數(shù)較多時，一般采用顯示方式，這樣可以降低，減少的數(shù)目。答：動態(tài)，成本，I/O端口8.LCD1602是型液晶顯示模塊，在其顯示字符時，只需將待顯示字符的由單片機(jī)寫入LCD1602的顯示數(shù)據(jù)RAM（DDRAM），內(nèi)部控制電路就可將字符在LCD上顯示出來。答：字符，ASCII碼9.LCD1602顯示模塊內(nèi)除有字節(jié)的RAM外，還有字節(jié)的自定義，用戶可自行定義個5×7點(diǎn)陣字符。答：80，顯示數(shù)據(jù)，64，字符RAM，810．當(dāng)按鍵數(shù)目少于8個時，應(yīng)采用式鍵盤。當(dāng)按鍵數(shù)目為64個時，應(yīng)采用式鍵盤。答：獨(dú)立，矩陣11．使用并行接口方式連接鍵盤，對獨(dú)立式鍵盤而言，8根I/O口線可以接個按鍵，而對矩陣式鍵盤而言，8根I/O口線最多可以接個按鍵。答：8，6412．LCD1602顯示一個字符的操作過程為：首先，然后，隨后，最后。答：讀忙標(biāo)志位BF，寫命令，寫顯示字符，自動顯示字符二、判斷對錯1．P0口作為總線端口使用時，它是一個雙向口。對2．P0口作為通用I/O端口使用時，外部引腳必須接上拉電阻，因此它是一個準(zhǔn)雙向口。對3．P1～P3口作為輸入端口用時，必須先向端口寄存器寫入1。對4．P0～P3口的驅(qū)動能力是相同的。錯5．當(dāng)顯示的LED數(shù)碼管位數(shù)較多時，動態(tài)顯示所占用的I/O口多，為節(jié)省I/O口與驅(qū)動電路的數(shù)目，常采用靜態(tài)掃描顯示方式。錯6．LED數(shù)碼管動態(tài)掃描顯示電路只要控制好每位數(shù)碼管點(diǎn)亮顯示的時間，就可造成“多位同時亮”的假象，達(dá)到多位LED數(shù)碼管同時顯示的效果。錯7．使用專用的鍵盤/顯示器芯片,可由芯片內(nèi)部硬件掃描電路自動完成顯示數(shù)據(jù)的掃描刷新，和鍵盤掃描。對8．控制LED點(diǎn)陣顯示器的顯示，實質(zhì)上就是控制加到行線和列線上的電平編碼來控制點(diǎn)亮某些發(fā)光二極管（點(diǎn)），從而顯示出由不同發(fā)光的點(diǎn)組成的各種字符。對9．16×16點(diǎn)陣顯示屏是由4個4×4的LED點(diǎn)陣顯示器組成。錯10．LCD1602液晶顯示模塊，可顯示2行，每行16個字符。對11．HD7279是可自動獲取按下鍵盤按鍵的鍵號以及自動對LED數(shù)碼管進(jìn)行動態(tài)掃描顯示用于鍵盤/LED數(shù)碼管的專用接口芯片可，為并行接口芯片。錯12．LED數(shù)碼管的字型碼是固定不變的。錯13．為給掃描法工作的8×8的非編碼鍵盤提供接口電路，在接口電路中需要提供兩個8位并行的輸入口和一個8位并行的輸出口。錯14．LED數(shù)碼管工作于動態(tài)顯示方式時，同一時間只有一個數(shù)碼管被點(diǎn)亮。15．動態(tài)顯示的數(shù)碼管，任一時刻只有一個LED數(shù)碼管處于點(diǎn)亮狀態(tài)，是LED的余輝與人眼的“視覺暫留”造成數(shù)碼管同時顯示的“假象”。對三、簡答1．分別寫出表5-1中共陰極和共陽極LED數(shù)碼管僅顯示小數(shù)點(diǎn)“.”的段碼。答：80H（共陰極）；7FH（共陽極）。2．LED的靜態(tài)顯示方式與動態(tài)顯示方式有何區(qū)別？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？答：靜態(tài)顯示時，欲顯示的數(shù)據(jù)是分開送到每一位LED上的。而動態(tài)顯示則是數(shù)據(jù)是同時送到每一個LED上，再根據(jù)位選線來確定是哪一位LED被顯示。靜態(tài)顯示亮度很高，但口線占用較多。動態(tài)顯示口線占用較少，但是需要編程進(jìn)行動態(tài)掃描，適合用在顯示位數(shù)較多的場合。3.非編碼鍵盤分為獨(dú)立式鍵盤和矩陣式鍵盤，什么場合用？答：獨(dú)立式鍵盤是一鍵一線，按鍵數(shù)目較少時使用，矩陣式鍵盤適于鍵盤數(shù)目較多的場合。4.使用專用鍵盤/顯示器接口芯片HD7279方案實現(xiàn)的鍵盤/顯示器接口的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：使用專用接口芯片HD7279實現(xiàn)的鍵盤/顯示器接口設(shè)計，優(yōu)點(diǎn)是按鍵按下后，可直接得到鍵號，另外，可控制處理的鍵盤按鍵以及LED數(shù)碼管的數(shù)目較多，對鍵盤/顯示器的掃描是由HD7279的內(nèi)部電路自動完成。第6章思考題及習(xí)題6參考答案一、填空1．外部中斷1的中斷入口地址為。定時器T1的中斷入口地址為。答：0013H；001BH2．若（IP=00010100B，則優(yōu)先級最高者為，最低者為。答：外部中斷1，定時器T13．AT89S51單片機(jī)響應(yīng)中斷后，產(chǎn)生長調(diào)用指令LCALL，執(zhí)行該指令的過程包括：首先把的內(nèi)容壓入堆棧，以進(jìn)行斷點(diǎn)保護(hù)，然后把長調(diào)用指令的16位地址送入，使程序執(zhí)行轉(zhuǎn)向中的中斷地址區(qū)。答：PC、PC、程序存儲器4．AT89S51單片機(jī)復(fù)位后，中斷優(yōu)先級最高的中斷源是。答：外部中斷05．當(dāng)AT89S51單片機(jī)響應(yīng)中斷后，必須用軟件清除的中斷請求標(biāo)志是。答：串行中斷、定時器/計數(shù)器T2中斷二、單選1．下列說法錯誤的是（）。A.同一級別的中斷請求按時間的先后順序響應(yīng)B.同一時間同一級別的多中斷請求，將形成阻塞，系統(tǒng)無法響應(yīng)C.低優(yōu)先級中斷請求不能中斷高優(yōu)先級中斷請求，但是高優(yōu)先級中斷請求能中斷低優(yōu)先級中斷請求D.同級中斷不能嵌套答：B2．在AT89S51的中斷請求源中，需要外加電路實現(xiàn)中斷撤銷的是（）。A.電平方式的外部中斷請求B．跳沿方式的外部中斷請求C．外部串行中斷D．定時中斷答：A3．中斷查詢確認(rèn)后，在下列各種AT89S51單片機(jī)運(yùn)行情況下，能立即進(jìn)行響應(yīng)的是（）。A．當(dāng)前正在進(jìn)行高優(yōu)先級中斷處理B．當(dāng)前正在執(zhí)行RETI指令C．當(dāng)前指令是MOVA，R3D．當(dāng)前指令是DIV指令，且正處于取指令的機(jī)器周期答：C4．下列說法正確的是（）。A.各中斷源發(fā)出的中斷請求信號，都會標(biāo)記在AT89S51的IE寄存器中B.各中斷源發(fā)出的中斷請求信號，都會標(biāo)記在AT89S51的TMOD寄存器中C.各中斷源發(fā)出的中斷請求信號，都會標(biāo)記在AT89S51的IP寄存器中D.各中斷源發(fā)出的中斷請求信號答：D三、判斷對錯1．定時器T0中斷可以被外部中斷0中斷。錯2.必須有中斷源發(fā)出中斷請求，并且CPU開中斷，CPU才可能響應(yīng)中斷。錯3．AT89S51單片機(jī)中的同級中斷不能嵌套。對4．同為高中斷優(yōu)先級，外部中斷0能打斷正在執(zhí)行的外部中斷1的中斷服務(wù)程序。錯5．中斷服務(wù)子程序可以直接調(diào)用。錯6．在開中斷的前提下，只要中斷源發(fā)出中斷請求，CPU就會立刻響應(yīng)中斷。錯四、簡答1．中斷服務(wù)子程序與普通子程序有哪些相同和不同之處？答：RETI指令在返回的同時自動清除相應(yīng)的不可尋址的優(yōu)先級觸發(fā)器，以允許下次中斷，而RET指令則沒有這個操作。除了這一點(diǎn)兩條指令不同外，其它操作都相同。2．AT89S51單片機(jī)響應(yīng)外部中斷的典型時間是多少？在哪些情況下，CPU將推遲對外部中斷請求的響應(yīng)？答：在一個單一中斷的系統(tǒng)里，AT89S51單片機(jī)對外部中斷請求的響應(yīng)時間總是在3～8個機(jī)器周期之間。在下述三種情況下，AT89S51將推遲對外部中斷請求的響應(yīng)：（1）AT89S52正在處理同級或更高優(yōu)先級的中斷。（2）所查詢的機(jī)器周期不是當(dāng)前正在執(zhí)行指令的最后一個機(jī)器周期。（3）正在執(zhí)行的指令是RETI或是訪問IE或IP的指令。如果存在上述三種情況之一，AT89S52將丟棄中斷查詢結(jié)果，將推遲對外部中斷請求的響應(yīng)。3．中斷響應(yīng)需要滿足哪些條件？答：一個中斷源的中斷請求被響應(yīng)，必須滿足以下條件：（1）總中斷允許開關(guān)接通，即IE寄存器中的中斷總允許位EA=1。（2）該中斷源發(fā)出中斷請求，即該中斷源對應(yīng)的中斷請求標(biāo)志為“1”。（3）該中斷源的中斷允許位=1，即該中斷被允許。（4）無同級或更高級中斷正在被服務(wù)。第7章思考題及習(xí)題7參考答案一、填空1．如果采用晶振的頻率為3MHz，定時器/計數(shù)器Tx（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定時時間為，方式1的最大定時時間為，方式2的最大定時時間為。答：32.768ms，262.144ms，1024μs2．定時器/計數(shù)器用作計數(shù)器模式時，外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率為系統(tǒng)時鐘頻率的。答：1/243．定時器/計數(shù)器用作定時器模式時，其計數(shù)脈沖由提供，定時時間與有關(guān)。答：系統(tǒng)時鐘信號12分頻后，定時器初值4．定時器/計數(shù)器T1測量某正單脈沖的寬度，采用方式可得到最大量程？若時鐘頻率為6MHz，求允許測量的最大脈沖寬度為。答：方式1定時,131.072ms。5.定時器T2有3種工作方式：、和，可通過對寄存器中的相關(guān)位進(jìn)行軟件設(shè)置來選擇。答：捕捉，重新裝載（增計數(shù)或減計數(shù)），波特率發(fā)生器，T2CON6.AT89S52單片機(jī)的晶振為6MHz，若利用定時器T1的方式1定時2ms，則（TH1）=，（TL1）=。答：FCH，18H。二、單選1．定時器T0工作在方式3時，定時器T1有種工作方式。 A.1種 B.2種C．3種 D．4種

答：C2.定時器T0、T1工作于方式1時，其計數(shù)器為位。A.8位B.16位C.14位D.13位答：B3.定時器T0、T1的GATEx=1計數(shù)器是否計數(shù)的條件。A.僅取決于TRx狀態(tài)B.僅取決于GATE位狀態(tài)C.是由TRx和兩個條件來共同控制D.僅取決于的狀態(tài)答：C4.定時器T2工作在自動重裝載方式時，其計數(shù)器為位。A.8位B.13位C.14位D.16位答：D5.要想測量引腳上的正單脈沖的寬度，特殊功能寄存器TMOD的內(nèi)容應(yīng)為。A.87HB.09HC.80HD.00H答：B三、判斷對錯1．下列關(guān)于T0、T1的哪些說法是正確的。A.特殊功能寄存器SCON，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。對B.特殊功能寄存器TCON，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。錯C.特殊功能寄存器IE，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。錯D.特殊功能寄存器TMOD，與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。錯2．定時器T0、T1對外部脈沖進(jìn)行計數(shù)時，要求輸入的計數(shù)脈沖的高電平或低電平的持續(xù)時間不小于1個機(jī)器周期。特殊功能寄存器SCON與定時器/計數(shù)器的控制無關(guān)。錯3．定時器T0、T1對外部引腳上的脈沖進(jìn)行計數(shù)時，要求輸入的計數(shù)脈沖的高電平和低電平的持續(xù)時間均不小于2個機(jī)器周期。對四、簡答1．定時器/計數(shù)器T1、T0的工作方式2有什么特點(diǎn)？適用于哪些應(yīng)用場合？答：方式2為初值自動裝入的8位定時器/計數(shù)器，克服了在循環(huán)定時或循環(huán)計數(shù)應(yīng)用時就存在用指令反復(fù)裝入計數(shù)初值影響定時精度的問題。2．THx與TLx（x

=0，1）是普通寄存器還是計數(shù)器？其內(nèi)容可以隨時用指令更改嗎？更改后的新值是立即刷新還是等當(dāng)前計數(shù)器計滿后才能刷新？答：THx與TLx（x

=

0，1）是計數(shù)器，其內(nèi)容可以隨時用指令更改，但是更改后的新值要等當(dāng)前計數(shù)器計滿后才能刷新。3．如果系統(tǒng)的晶振的頻率為24MHz，定時器/計數(shù)器工作在方式0、1、2下，其最大定時時間各為多少？答：晶振的頻率為24MHz,機(jī)器周期為0.5方式0最大定時時間=0.50.5方式1最大定時時間=0.50.5方式2最大定時時間=0.50.54．定時器/計數(shù)器Tx（x=0，1）的方式2有什么特點(diǎn)？適用于哪些應(yīng)用場合？答：定時器/計數(shù)器的工作方式2具有自動恢復(fù)初值的特點(diǎn)，適用于精確定時，例如波特率的產(chǎn)生。5．一個定時器的定時時間有限，如何用兩個定時器的串行定時來實現(xiàn)較長時間的定時？答：方法1，在第一個定時器的中斷程序里關(guān)閉本定時器的中斷程序，設(shè)置和打開另一個定時器；在另一個定時器的中斷程序中關(guān)閉本定時中斷，設(shè)置和打開另一個定時器。這種方式的定時時間為兩個定時器定時時間的和。方法2，一個作為定時器，在定時中斷后產(chǎn)生一個外部計數(shù)脈沖（比如由P1.0接產(chǎn)生），另一個定時器工作在計數(shù)方式。這樣兩個定時器的定時時間為一個定時器的定時時間乘以另一個定時器的計數(shù)值。6．當(dāng)定時器T0用于方式3時，應(yīng)該如何控制定時器T1的啟動和關(guān)閉？答：由TMOD寄存器的D6位“C/T*”來控制定時器T1的啟動和關(guān)閉。7．THx與TLx（x=0，1）是普通寄存器還是計數(shù)器？其內(nèi)容可以隨時用指令更改嗎？更改后的新值是立即刷新還是等當(dāng)前計數(shù)器計滿后才能刷新？答：THx與TLx(x=0,1)是由特殊功能寄存器構(gòu)成的計數(shù)器，其內(nèi)容可以隨時用指令更改，更改后的新值是立即刷新。但在讀THx、TLx的值時，應(yīng)該先讀THx值，后讀TLx，再讀THx。若兩次讀得THx相同，則可確定讀得的內(nèi)容正確。若前后兩次讀得的THx有變化，再重復(fù)上述過程。五、編程1．采用定時器/計數(shù)器T0對外部脈沖進(jìn)行計數(shù)，每計數(shù)100個脈沖后，T0轉(zhuǎn)為定時工作方式。定時1ms后，又轉(zhuǎn)為計數(shù)工作方式，如此循環(huán)不止。假定AT89S51單片機(jī)的晶體振蕩器的頻率為6MHz，請使用方式1實現(xiàn)，要求編寫程序。答：定時器/計數(shù)器T0在計數(shù)和定時工作完成后，均采用中斷方式工作。除了第一次計數(shù)工作方式設(shè)置在主程序完成外，后面的定時或計數(shù)工作方式分別在中斷程序完成，用一標(biāo)志位識別下一輪定時器/計數(shù)器T0的工作方式。參考程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定時器/計數(shù)器T0為計數(shù)方式2 MOV TL0,#156 ；計數(shù)100個脈沖的初值賦值 MOV TH0,#156 SETB GATE ；打開計數(shù)門 SETB TR0 ；啟動T0，開始計數(shù) SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB EA ；CPU開中斷 CLR F0 ；設(shè)置下一輪為定時方式的標(biāo)志位WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR EA ；CPU關(guān)中斷 JB F0,COUNT ；F0=1，轉(zhuǎn)計數(shù)方式設(shè)置 MOV TMOD,#00H ；定時器/計數(shù)器T0為定時方式0 MOV TH0,#0FEH ；定時1ms初值賦值 MOV TL0,#0CH SETB EA RETICOUNT: MOV TMOD,#06H MOV TL0,#156 SETB EA RETI2．編寫程序，要求使用T0，采用方式2定時，在P1.0輸出周期為400μs，占空比為10：1的矩形脈沖。答：據(jù)題意，從P1.0輸出的矩形脈沖的高低電平的時間為10:1，則高低電平的時間分別為363.63μs和36.37μs。如果系統(tǒng)采用6MHz晶振的話，Tcy=2μs，因此高低電平輸出取整，則約為364μs和36μs。參考程序如下：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#02H ；定時器/計數(shù)器T0為定時方式2 MOV TL0,#4AH ；定時364μs初值賦值 SETB TR0 ；啟動T0，開始計數(shù) SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB EA ；CPU開中斷 SETB P1.0WAIT： AJMP WAITIT0P： CLR EACLR P1.0 ；關(guān)中斷 MOV R0,#9DLY： DJNZ R0,DLY ；延時36μs MOV TL0,#4AH ；定時364μs初值賦值 SETB P1.0 SETB EA RETI3．編寫程序要求：當(dāng)P1.0引腳的電平正跳變時，對P1.1的輸入脈沖進(jìn)行計數(shù)；當(dāng)P1.2引腳的電平負(fù)跳變時，停止計數(shù)，并將計數(shù)值寫入R0、R1（高位存R1，低位存R0）。答：將P1.1的輸入脈沖接入INT0，即使用T0計數(shù)器完成對P1.1口的脈沖計數(shù)。參考程序如下：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 000BH LJMP IT0PMAIN: JNB P1.0,MAINMOV TMOD,#05H ；定時器/計數(shù)器T0為計數(shù)方式1 SETB TR0 ；啟動T0，開始計數(shù) SETB ET0 ；允許T0中斷 SETB EA ；CPU開中斷WAIT: JB P1.2,WAIT CLR EA CLR TR0 MOV R1,TH0 MOV R0,TL0 AJMP $IT0P: INC R2 RETI第8章思考題及習(xí)題8參考答案一、填空1、AT89S51的串行異步通信口為（單工/半雙工/全雙工）。答：全雙工。2.串行通信波特率的單位是。答：bit/s3.AT89S51的串行通信口若傳送速率為每秒120幀，每幀10位，則波特率為答：12004．串行口的方式0的波特率為。答：fosc/125．AT89S51單片機(jī)的通訊接口有和兩種型式。在串行通訊中，發(fā)送時要把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。接收時又需把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)。答：并行，串行，并行，串行，串行，并行6．當(dāng)用串行口進(jìn)行串行通信時，為減小波特率誤差，使用的時鐘頻率為MHz。答：11.05927．AT89S51單片機(jī)串行口的4種工作方式中，和的波特率是可調(diào)的，與定時器/計數(shù)器T1的溢出率有關(guān)，另外兩種方式的波特率是固定的。答：方式1，方式38．幀格式為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位和1個停止位的異步串行通信方式是方式。答：方式1。9．在串行通信中，收發(fā)雙方對波特率的設(shè)定應(yīng)該是的。答：相同的。10．串行口工作方式1的波特率是。答：方式1波特率=（2SMOD/32）×定時器T1的溢出率二、單選1．AT89S51的串行口擴(kuò)展并行I/O口時，串行接口工作方式選擇。A.方式0B.方式1C.方式2D.方式3答：A2.控制串行口工作方式的寄存器是。A．TCONB.PCONC.TMODD.SCON答：D三、判斷對錯1．串行口通信的第9數(shù)據(jù)位的功能可由用戶定義。對2．發(fā)送數(shù)據(jù)的第9數(shù)據(jù)位的內(nèi)容是在SCON寄存器的TB8位中預(yù)先準(zhǔn)備好的。對3．串行通信方式2或方式3發(fā)送時，指令把TB8位的狀態(tài)送入發(fā)送SBUF中。錯4．串行通信接收到的第9位數(shù)據(jù)送SCON寄存器的RB8中保存。對5．串行口方式1的波特率是可變的，通過定時器/計數(shù)器T1的溢出率設(shè)定。對6.串行口工作方式1的波特率是固定的，為fosc/32。錯7.AT89S51單片機(jī)進(jìn)行串行通信時，一定要占用一個定時器作為波特率發(fā)生器。錯8.AT89S51單片機(jī)進(jìn)行串行通訊時，定時器方式2能產(chǎn)生比方式1更低的波特率。錯9.串行口的發(fā)送緩沖器和接收緩沖器只有1個單元地址，但實際上它們是兩個不同的寄存器。對四、簡答1．在異步串行通信中，接收方是如何知道發(fā)送方開始發(fā)送數(shù)據(jù)的？答：實質(zhì)就是如何檢測起始位的開始。當(dāng)接收方檢測到RXD端從1到0的負(fù)跳變時就啟動檢測器，接收的值是3次連續(xù)采樣，取其中2次相同的值，以確認(rèn)是否是真正的起始位的開始，這樣能較好地消除干擾引起的影響，以保證可靠無誤的開始接受數(shù)據(jù)。2．AT89S51單片機(jī)的串行口有幾種工作方式？有幾種幀格式？各種工作方式的波特率如何確定？答：有4種工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3種幀格式，方式2和3具有相同的幀格式；方式0的發(fā)送和接收都以fosc/12為固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定時器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定時器T1的溢出率3．假定串行口串行發(fā)送的字符格式為1個起始位、8個數(shù)據(jù)位、1個奇校驗位、1個停止位，請畫出傳送字符“B”的幀格式。答：字符“B”的ASCII碼為“42H”，幀格式如下：4．為什么定時器/計數(shù)器T1用作串行口波特率發(fā)生器時，常采用方式2？若已知時鐘頻率、串行通信的波特率，如何計算裝入T1的初值？答：因為定時器T1在方式2下，初值可自動重裝，這就避免了執(zhí)行重裝參數(shù)的指令所帶來的時間誤差。設(shè)定時器T1方式2的初值為X，計算初值X可采用如下公式：波特率=(2SMOD/32)×(fosc/12)/（256-X）5．某AT89S51單片機(jī)串行口，傳送數(shù)據(jù)的幀格式由1個起始位（0）、7個數(shù)據(jù)位、1個偶校驗和1個停止位（1）組成。當(dāng)該串行口每分鐘傳送1

800個字符時，試計算出它的波特率。答：串口每秒鐘傳送的字符為：1800/60=30個字符/秒所以波特率為：30個字符/秒×10位/個字符=300b/s6．簡述8051單片機(jī)主從結(jié)構(gòu)多機(jī)通信原理，設(shè)有一臺主機(jī)與三臺從機(jī)通信，其中一臺從機(jī)通信地址號為01H，請敘述主機(jī)呼叫從機(jī)并向其傳送一個字節(jié)數(shù)據(jù)的過程。(請畫出原理圖)答：原理電路如下圖所示：假設(shè)主機(jī)呼叫01H從機(jī)，首先呼叫：主機(jī)發(fā)送地址幀000000011（TB8=1），此時各從機(jī)的SM2位置1，且收到的RB8=1，故激活RI。各從機(jī)將接收到的地址與本機(jī)地址比較，結(jié)果1#機(jī)被選中，則其SM2清0；0#、2#機(jī)不變。接著進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳送；主機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)幀：××××××××0（TB8=0），此時1#機(jī)的SM2=0，RB8=0。則激活RI，而0#，2#機(jī)的SM2=1，RB8=0，則不激活RI，然后數(shù)據(jù)進(jìn)入1#機(jī)的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。2．為什么AT89S51單片機(jī)串行口的方式0幀格式?jīng)]有起始位（0）和停止位（1）?答：串行口的方式0為同步移位寄存器輸入輸出方式，常用于外接移位寄存器，以擴(kuò)展并行I/O口，一般不用于兩個MCS-51之間的串行通信。該方式以fosc/12的固定波特率從低為位到高位發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。3．直接以TTL電平串行傳輸數(shù)據(jù)的方式有什么缺點(diǎn)？為什么在串行傳輸距離較遠(yuǎn)時，常采用RS-232C、RS-422A和RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口，來進(jìn)行串行數(shù)據(jù)傳輸。比較RS-232C、RS-422A和RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口各自的優(yōu)缺點(diǎn)。答：直接以TTL電平串行傳輸數(shù)據(jù)的方式的缺點(diǎn)是傳輸距離短，抗干擾能力差。因此在串行傳輸距離較遠(yuǎn)時，常采用RS-232C、RS-422A和RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行接口。主要是對傳輸?shù)碾娦盘柌粩喔倪M(jìn)，如RS-232C傳輸距離只有幾十米遠(yuǎn)，與直接以TTL電平串行傳輸相比，采用了負(fù)邏輯，增大“0”、“1”信號的電平差。而RS-422A和RS-485都采用了差分信號傳輸，抗干擾能力強(qiáng)，距離可達(dá)1000多米。RS-422A為全雙工，RS-485為半雙工。第9章思考題及習(xí)題9參考答案一、填空1.擴(kuò)展一片8255可以增加個并行口，其中條口線具有位操作功能；答：3，82.單片機(jī)擴(kuò)展并行I/O口芯片的基本要求是：輸出應(yīng)具有功能；輸入應(yīng)具有功能；答：數(shù)據(jù)鎖存，三態(tài)緩沖3.從同步、異步方式的角度講，82C55的基本輸入/輸出方式屬于通訊，選通輸入/輸出和雙向傳送方式屬于通訊。答：同步，異步二、判斷1.82C55為可編程芯片。對2.82C55具有三態(tài)緩沖器，因此可以直接掛在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線上。錯3.82C55的PB口可以設(shè)置成方式2。錯4．?dāng)U展I/O占用片外數(shù)據(jù)存儲器的地址資源。對5．82C55的方式1是無條件的輸入輸出方式。錯6．82C55的PC口可以按位置位和復(fù)位。對7．82C55的方式0是無條件的輸入輸出方式。對三、單選1．AT89S51的并行I/O口信息有兩種讀取方法：一種是讀引腳，還有一種是。A.讀CPUB.讀數(shù)據(jù)庫C.讀A累加器D.讀鎖存器答：D2.利用單片機(jī)的串行口擴(kuò)展并行I/O接口是使用串行口的。A.方式3B.方式2C.方式1D.方式0答：D3.單片機(jī)使用74LSTTL電路擴(kuò)展并行I/O接口，輸入/輸出用的74LSTTL芯片為。A.74LS244/74LS273B.74LS273/74LS244C.74LS273/74LS373D.74LS373/74LS273答：A4.AT89S51單片機(jī)最多可擴(kuò)展的片外RAM為64KB，但是當(dāng)擴(kuò)展外部I/O口后，其外部RAM的尋址空間將。A.不變B.變大C.變小D.變?yōu)?2KB答：C四、簡答1．I/O接口和I/O端口有什么區(qū)別？I/O接口的功能是什么？答：I/O端口簡稱I/O口，常指I/O接口電路中具有端口地址的寄存器或緩沖器。I/O接口是指單片機(jī)與外設(shè)間的I/O接口芯片；I/O接口功能：(1)實現(xiàn)和不同外設(shè)的速度匹配；(2)輸出數(shù)據(jù)緩存；(3)輸入數(shù)據(jù)三態(tài)緩沖。2．I/O數(shù)據(jù)傳送由哪幾種傳送方式？分別在哪些場合下使用？答：3種傳送方式：(1)同步傳送方式：當(dāng)外設(shè)速度可與單片機(jī)速度相比擬時，常常采用同步傳送方式。(2)查詢傳送方式：查詢傳送方式又稱為有條件傳送，也稱異步傳送。單片機(jī)通過查詢得知外設(shè)準(zhǔn)備好后，再進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。異步傳送的優(yōu)點(diǎn)是通用性好，硬件連線和查詢程序十分簡單，但是效率不高。(3)中斷傳送方式：中斷傳送方式是利用單片機(jī)本身的中斷功能和I/O接口的中斷功能來實現(xiàn)I./O數(shù)據(jù)的傳送。單片機(jī)只有在外設(shè)準(zhǔn)備好后，發(fā)出數(shù)據(jù)傳送請求，才中斷主程序，而進(jìn)入與外設(shè)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的中斷服務(wù)程序，進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送。中斷服務(wù)完成后又返回主程序繼續(xù)執(zhí)行。因此，中斷方式可大大提高工作效率。3．常用的I/O端口編址有哪兩種方式？它們各有什么特點(diǎn)？AT89S52單片機(jī)的I/O端口編址采用的是哪種方式？答：兩種方式。(1)獨(dú)立編址：就是I/O地址空間和存儲器地址空間分開編址。優(yōu)點(diǎn)是I/O地址空間和存儲器地址空間相互獨(dú)立，界限分明。但卻需要設(shè)置一套專門的讀寫I/O的指令和控制信號。(2)統(tǒng)一編址：是把I/O端口的寄存器與數(shù)據(jù)存儲器單元同等對待，統(tǒng)一進(jìn)行編址。優(yōu)點(diǎn)是不需要專門的I/O指令，直接使用訪問數(shù)據(jù)存儲器的指令進(jìn)行I/O操作。AT89S52單片機(jī)使用的是I/O和外部數(shù)據(jù)存儲器RAM統(tǒng)一編址的方式。4．82C55的“方式控制字”和“PC口按位置位/復(fù)位控制字”都可以寫入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何來區(qū)分這兩個控制字的？答：82C55通過寫入控制字寄存器的控制字的最高位來進(jìn)行判斷，最高位為1時，為方式控制字，最高位為0時，為C口按位置位/復(fù)位控制字。5．結(jié)合圖9-25來說明82C55的PA口在方式1的應(yīng)答聯(lián)絡(luò)輸入方式下的工作過程。答：當(dāng)外設(shè)輸入一個數(shù)據(jù)并送到PA7~PA0上時，輸入設(shè)備自動在選通輸入線A向82C55發(fā)送一個低電平選通信號，則把PA7~PA0上輸入的數(shù)據(jù)存入PA口的輸入數(shù)據(jù)緩沖/鎖存器；然后使輸入緩沖器輸出線IBFA變成高電平，以通知輸入設(shè)備，82C55的PA口已收到它送來的輸入數(shù)據(jù)。82C55檢測到聯(lián)絡(luò)線A由低電平變成了高電平、IBFA為1狀態(tài)和中斷允許觸發(fā)器INTEA為1時，使輸出線INTRA（PC3）變成高電平，向AT89S52發(fā)出中斷請求。（INTEA的狀態(tài)可由用戶通過對PC4的置位/復(fù)位來控制。AT89S52響應(yīng)中斷后，可以通過中斷服務(wù)程序從PA口的輸入數(shù)據(jù)緩沖/鎖存器讀取外設(shè)發(fā)來的輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)被CPU讀走后，82C55撤銷INTRA上的中斷請求，并使IBFA變?yōu)榈碗娖剑酝ㄖ斎胪庠O(shè)可以送下一個輸入數(shù)據(jù)。第10章思考題及習(xí)題10參考答案一、填空1．單總線系統(tǒng)只有一條數(shù)據(jù)輸入/輸出線，總線上的所有器件都掛在該線上，電源也通過這條信號線供給，。答：DQ2．單總線系統(tǒng)中配置的各種器件，由DALLAS公司提供的專用芯片實現(xiàn)。每個芯片都有位ROM，用激光燒寫編碼，其中存有位十進(jìn)制編碼序列號，它是器件的編號，確保它掛在總線上后，可唯一地被確定。答：64，16，地址3．DS18B20是溫度傳感器，溫度測量范圍為℃，在-10～+85℃范圍內(nèi)，測量精度可達(dá)℃。DS18B20體積小、功耗低，非常適合于的現(xiàn)場溫度測量，也可用于各種空間內(nèi)設(shè)備的測溫。答：數(shù)字，?55～+128，±0.5，惡劣環(huán)境，狹小4．SPI接口是一種串行接口，允許單片機(jī)與的帶有標(biāo)準(zhǔn)SPI接口的外圍器件直接連接。答：同步，外設(shè),多廠家5．SPI具有較高的數(shù)據(jù)傳輸速度，最高可達(dá)Mbit/s。答：1.056．I2C的英文縮寫為，是應(yīng)用廣泛的總線。答：InterInterfaceCircuit，芯片間串行擴(kuò)展7．I2C串行總線只有兩條信號線，一條是SDA，另一條是SCL。答：數(shù)據(jù)線，時鐘線8．I2C總線上擴(kuò)展的器件數(shù)量不是由負(fù)載決定的，而是由負(fù)載確定的。答：電流，電容9．標(biāo)準(zhǔn)的I2C普通模式下，數(shù)據(jù)的傳輸速率為bit/s，高速模式下可達(dá)bit/s。答：100k，400k二、判斷對錯1.單總線系統(tǒng)中的各器件不需要單獨(dú)的電源供電，電能是由器件內(nèi)的大電容提供。對2.DS18B20可將溫度轉(zhuǎn)化成模擬信號，再經(jīng)信號放大、A/D轉(zhuǎn)換，再由單片機(jī)進(jìn)行處理。錯3.DS18B20的對溫度的轉(zhuǎn)換時間與分辨率有關(guān)。對4.SPI串行口每發(fā)送、接收一位數(shù)據(jù)都伴隨有一個同步時鐘脈沖來控制。對5.單片機(jī)通過SPI串行口擴(kuò)展單個SPI器件時，外圍器件的片選端一定要通過I/O口控制。錯6.SPI串行口在擴(kuò)展多個SPI器件時，單片機(jī)應(yīng)分別通過I/O口線來控制各器件的片選端來分時選通外圍器件。對7.SPI系統(tǒng)中單片機(jī)對從器件的選通不需要地址字節(jié)。對8.I2C總線對各器件采用的是純軟件的尋址方法。對三、簡答1．I2C總線的優(yōu)點(diǎn)是什么？答：系統(tǒng)連接簡單，I2C總線系統(tǒng)中，單片機(jī)可直接與具有I2C總線接口的各種擴(kuò)展器件連接，系統(tǒng)各部件之間的連接只需兩條線。單片機(jī)對各器件尋址采用純軟件的尋址方法，無需片選線的連接，這樣就大大簡化了總線數(shù)量，數(shù)據(jù)傳輸速率較高：在標(biāo)準(zhǔn)I2C普通模式下，數(shù)據(jù)的傳輸速率為100kbit/s，高速模式下可達(dá)400kbit/s。2．I2C總線的數(shù)據(jù)傳輸方向如何控制？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(jī)接收（讀）。R/=0，表示主機(jī)發(fā)送（寫）。3．單片機(jī)如何對I2C總線中的器件進(jìn)行尋址？答：采用軟件尋址，主機(jī)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(jī)，尋址字節(jié)格式如上題所示?！癉A3、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?！癆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。4．I2C總線在數(shù)據(jù)傳送時，應(yīng)答是如何進(jìn)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(jī)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(jī)尋址信號應(yīng)答時，例如接收方正在進(jìn)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(jī)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(jī)接收來自從機(jī)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(jī)發(fā)送一個非應(yīng)答信號（），使從機(jī)釋放數(shù)據(jù)總線，以便主機(jī)發(fā)送一個終止信號，從而結(jié)束數(shù)據(jù)的傳送。第11章思考題及習(xí)題11參考答案一、填空1．對于電流輸出型的D/A轉(zhuǎn)換器，為了得到電壓輸出，應(yīng)使用。答：I/V轉(zhuǎn)換電路2．使用雙緩沖同步方式的D/A轉(zhuǎn)換器，可實現(xiàn)多路模擬信號的輸出。答：同步3．一個8位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是，若基準(zhǔn)電壓為5V,該A/D轉(zhuǎn)換器能分辨的最小的電壓變化為。答：1/28，20Mv4．若單片機(jī)發(fā)送給8位D/A轉(zhuǎn)換器0832的數(shù)字量為65H，基準(zhǔn)電壓為5V,則D/A轉(zhuǎn)換器的輸出電壓為。答：1.973V5．若A/D轉(zhuǎn)換器00809的基準(zhǔn)電壓為5V,輸入的模擬信號為2.5V時，A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字量是。答：80H二、判斷對錯1．“轉(zhuǎn)換速度”這一指標(biāo)僅適用于A/D轉(zhuǎn)換器，D/A轉(zhuǎn)換器不用考慮“轉(zhuǎn)換速度”問題。錯2．ADC0809可以利用“轉(zhuǎn)換結(jié)束”信號EOC向AT89S52單片機(jī)發(fā)出中斷請求。對3．輸出模擬量的最小變化量稱為A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率。錯4．對于周期性的干擾電壓，可使用雙積分型A/D轉(zhuǎn)換器，并選擇合適的積分元件，可以將該周期性的干擾電壓帶來的轉(zhuǎn)換誤差消除。對三、簡答1．D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)都有哪些？設(shè)某DAC為二進(jìn)制12位，滿量程輸出電壓為5V，試問它的分辨率是多少？答：D／A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo)如下：分辨率：D／A轉(zhuǎn)換器的分辨率指輸入的單位數(shù)字量變化引起的模擬量輸出的變化，是對輸入量變化敏感程度的描述。建立時間：建立時間是描述D／A轉(zhuǎn)換速度快慢的一個參數(shù)，用于表明轉(zhuǎn)換速度。其值為從輸入數(shù)字量到輸出達(dá)到終位誤差±(1／2)GB(最低有效位)時所需的時間。轉(zhuǎn)換精度：理想情況下，精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。嚴(yán)格講精度與分辨率并不完全一致。只要位數(shù)相同，分辨率則相同．但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器精度會有所不同。當(dāng)DAC為二進(jìn)制12位，滿量程輸出電壓為5V時，分辨率為1.22mV2．A/D轉(zhuǎn)換器兩個最重要的技術(shù)指標(biāo)是什么？答：兩個最重要的技術(shù)指標(biāo)：(1)轉(zhuǎn)換時間或轉(zhuǎn)換速率(2)分辨率--習(xí)慣上用輸出二進(jìn)制位數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。3．分析A/D轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生量化誤差的原因，一個8位的A/D轉(zhuǎn)換器，當(dāng)輸入電壓為0～5V時，其最大的量化誤差是多少？答：量化誤差是由于有限位數(shù)字對模擬量進(jìn)行量化而引起的；最大的量化誤差為0.195%；4．目前應(yīng)用較廣泛的A/D轉(zhuǎn)換器主要有哪幾種類型？它們各有什么特點(diǎn)？答：主要有以下幾種類型：逐次逼近式轉(zhuǎn)換器、雙積分式轉(zhuǎn)換器、∑-△式A／D轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型A／D轉(zhuǎn)換器：在精度、速度和價格上都適中，是最常用的A／D轉(zhuǎn)換器件。雙積分A／D轉(zhuǎn)換器：具有精度高、抗干擾性好、價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，但轉(zhuǎn)換速度慢，近年來在單片機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域中也得到廣泛應(yīng)用。∑-△式A／D轉(zhuǎn)換器：具有積分式與逐次逼近式ADC的雙重優(yōu)點(diǎn)，它對工業(yè)現(xiàn)場的串模干擾具有較強(qiáng)的抑制能力，不亞于雙積分ADC，它比雙積分ADC有較高的轉(zhuǎn)換速度。與逐次逼近式ADC相比，有較高的信噪比，分辨率高，線性度好，不需要采樣保持電路。5．在DAC和ADC的主要技術(shù)指標(biāo)中，“量化誤差”、“分辨率”和“精度”有何區(qū)別？答：對DAC，分辨率反映了輸出模擬電壓的最小變化量。對于ADC，分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。量化誤差是由ADC的有限分辨率而引起的誤差，但量化誤差只適用于ADC，不適用于DAC。精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。嚴(yán)格講精度與分辨率并不完全一致。只要位數(shù)相同，分辨率則相同。但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器，精度可能會有所不同，例如由于制造工藝的不同。第12章思考題及習(xí)題12參考答案一、填空1．步進(jìn)電機(jī)是將信號轉(zhuǎn)變?yōu)榛虻目刂圃?。答：脈沖，角位移，線位移，開環(huán)2．給步進(jìn)電機(jī)加一個脈沖信號，電機(jī)則轉(zhuǎn)過一個。答：步距角3．直流電機(jī)多用在沒有、的場合，具有等特點(diǎn)答：交流電源，方便移動，低速大力矩4．直流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度與施加的成正比，輸出轉(zhuǎn)矩則與成正比。答：電壓，電流5．單片機(jī)控制直流電機(jī)的采用的是信號，將該信號轉(zhuǎn)換為有效的。答：PWM，直流電平6．單片機(jī)調(diào)節(jié)就可改變步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)速；而改變各相脈沖的先后順序，就可以改變步進(jìn)電機(jī)的。答：脈沖信號頻率，旋轉(zhuǎn)方向二、判斷對錯1．步進(jìn)電機(jī)在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響。對2．單片機(jī)對直流電機(jī)是不能精確地控制其旋轉(zhuǎn)速度或轉(zhuǎn)矩。錯第13章思考題及習(xí)題13參考答案一、填空1．環(huán)境對單片機(jī)控制系統(tǒng)的干擾一般都是以形式進(jìn)入系統(tǒng)的，干擾竄入單片機(jī)系統(tǒng)的渠道主要有三條，分別是，和。答：脈沖，空間干擾，供電系統(tǒng)干擾，過程通道干擾2．在每塊印刷版的電源與地之間并接。即的電解電容和一個的電容，以消除與中的所造成的干擾。答：退耦電容，5～10μF，0.01～1.0μF，直流電源，地線，脈沖電流3．采用可以將單片機(jī)與前向、后向以及其他部分切斷電路的聯(lián)系，能有效地防止干擾從進(jìn)入單片機(jī)。答：光電耦合器，過程通道4．光電耦合的主要優(yōu)點(diǎn)是能有效抑制以及各種，從而使過程通道上的大大提高。答：尖峰脈沖，噪聲干擾，信噪比5．常見的軟件濾波中的算術(shù)平均濾波法：一般適用于具有的信號的濾波；滑動平均濾波法：對有良好的抑制作用，但對偶然出現(xiàn)的的抑制作用差；中位值濾波法：能有效地克服因的波動干擾。對、等變化緩慢的被測參數(shù)能收到良好的濾波效果。但對、等快速變化的參數(shù)一般不宜采用此法；去極值平均值濾波法對消除由于而引起的誤差較為有效。答：隨機(jī)干擾，周期性干擾，脈沖性干擾，偶然因素引起，溫度，液位，流量，速度，脈沖干擾6．繪制印刷線路板時，所有線路盡量沿鋪設(shè)，盡量避免沿鋪設(shè)。答：直流地，交流地二、判斷對錯1．不要在印制板中留下無用的空白銅箔層，因為它們可以充當(dāng)發(fā)射天線或接收天線，可把就近它們接地。對2．雙面布線的印制板，應(yīng)使雙面的線條盡量平行，以減少磁場耦合，有利于抑制干擾。錯3．電源線布線除了盡量加粗導(dǎo)體寬度外，采取使電源線、地線的走向與數(shù)據(jù)傳遞的方向一致，將有助于增強(qiáng)抗噪聲能力。對4．指令冗余措施可以減少程序亂飛的次數(shù)，使其很快納入程序軌道，可保證程序在失控期間不干壞事，保證程序納入正常軌道。錯三、簡答1．為什么要在每塊的電源與地之間并接退耦電容?加幾個退耦電容?電容量選多大為適宜?答：在每塊印刷電路板的電源輸入端跨接的電容應(yīng)為一個10～100μF的大容量電解電容（如體積允許，電容量大一些更好）和一個0.01～0.1μF的非電解電容。用于去除干擾中的高頻干擾和低頻干擾，并接大電容為了去掉低頻干擾成分，并接小電容為了去掉高頻干擾部分。2．在單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，應(yīng)在什么位置進(jìn)行光電隔離?答：消除或減弱過程通道的干擾主要采用光電隔離技術(shù)。所謂光電隔離是采用光電耦合器可以將單片機(jī)與前向、后向以及其他部分切斷電路的聯(lián)系，能有效地防止干擾從過程通道進(jìn)入單片機(jī)（見圖14-3）。3．具有較大電感量的元件或設(shè)備，諸如繼電器、電動機(jī)、電磁閥等,在其斷電時，應(yīng)采用什么措施來抑制其反電勢?答：對于單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中的具有較大電感量的元件或設(shè)備，諸如繼電器、電動機(jī)、電磁閥等。當(dāng)電感回路的電流被切斷時，會產(chǎn)生很大