單片機習題答案

第6章習題答案1、定時器模式2有什么特點？合用于什么場合？答：（1）

模式2把TL0(或TL1)配備成一種能夠自動重裝載的8位定時器/計數(shù)器。TL0計數(shù)溢出時不僅使溢出中斷標志位TF0置1，并且還自動把TH0中的內(nèi)容重新裝載到TL0中。TL0用作8位計數(shù)器，TH0用以保存初值。（2）

用于定時工作方式時間（TF0溢出周期）為，用于計數(shù)工作方式時，最大計數(shù)長度（TH0初值=0）為28=256個外部脈沖。這種工作方式可省去顧客軟件重裝初值的語句，并可產(chǎn)生相稱精擬定時時間，特別適于作串行波特率發(fā)生器。2、單片機內(nèi)部定時方式產(chǎn)生頻率為100KHZ等寬矩形波，假定單片機的晶振頻率為12MHZ，請編程實現(xiàn)。答：T0低5位:1BHT0高8位：FFHMOVTMOD,#00H;設立定時器T0工作于模式0MOVTL0,#1BH；設立5ms定時初值MOVTH0,#0FFHSETBTR0；啟動T0LOOP:JBCTF0,L1；查詢到定時時間到？時間到轉(zhuǎn)L1SJMPLOOP；時間未到轉(zhuǎn)LOOP，繼續(xù)查詢L1：MOVTL0,#1BH;重新置入定時初值MOVTH0,#0FFHCPLP1.0;輸出取反，形成等寬矩形波SJMPLOOP；重復循環(huán)3、89C51定時器有哪幾個工作模式？有何區(qū)別？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位構(gòu)成一種13位定時器/計數(shù)器。TL低5位溢出時向TH進位，TH溢出時向中斷標志位TF進位，并申請中斷。定時時間t=(213-初值)×振蕩周期×12；計數(shù)長度位213=8192個外部脈沖（2）

模式1：與模式0的唯一差別是寄存器TH和TL以全部16位參加操作。定時時間t=(216-初值)×振蕩周期×12；計數(shù)長度位216=65536個外部脈沖（3）

模式2：把TL0和TL1配備成一種自動重裝載的8位定時器/計數(shù)器。TL用作8位計數(shù)器，TH用以保存初值。TL計數(shù)溢出時不僅使TF0置1，并且還自動將TH中的內(nèi)容重新裝載到TL中。定時時間t=(28-初值)×振蕩周期×12；計數(shù)長度位28=256個外部脈沖（4）

模式3：對T0和T1不大相似若設T0位模式3，TL0和TH0被分為兩個互相獨立的8位計數(shù)器。TL0為8位計數(shù)器，功效與模式0和模式1相似，可定時可計數(shù)。TH0僅用作簡樸的內(nèi)部定時功效，它占用了定時器T1的控制位TR1和中斷標志位TF1，啟動和關(guān)閉僅受TR1控制。定時器T1無工作模式3，但T0在工作模式3時T1仍可設立為0~2。4、89C51內(nèi)部設有幾個定時器/計數(shù)器？它們是由哪些特殊功效寄存器構(gòu)成？答：89C51單片機內(nèi)有兩個16位定時器/計數(shù)器，即T0和T1。T0由兩個8位特殊功效寄存器TH0和TL0構(gòu)成；T1由TH1和TL1構(gòu)成。5、定時器用作定時器時，其定時時間與哪些因素有關(guān)？作計數(shù)器時，對外界計數(shù)頻率有何限制？答：定時時間與定時器的工作模式，初值及振蕩周期有關(guān)。作計數(shù)器時對外界計數(shù)頻率規(guī)定最高為機器振蕩頻率的1/24。6、簡述定時器4種工作模式的特點，如何選擇設定？答：（1）

模式0：選擇定時器的高8位和低5位構(gòu)成一種13位定時器/計數(shù)器。TL低5位溢出時向TH進位，TH溢出時向中斷標志位TF進位，并申請中斷。定時時間t=(213-初值)×振蕩周期×12；計數(shù)長度位213=8192個外部脈沖置TMOD中的M1M0為00（2）

模式1：與模式0的唯一差別是寄存器TH和TL以全部16位參加操作。定時時間t=(216-初值)×振蕩周期×12；計數(shù)長度位216=65536個外部脈沖置TMOD中的M1M0為01（3）

模式2：把TL0和TL1配備成一種自動重裝載的8位定時器/計數(shù)器。TL用作8位計數(shù)器，TH用以保存初值。TL計數(shù)溢出時不僅使TF0置1，并且還自動將TH中的內(nèi)容重新裝載到TL中。定時時間t=(28-初值)×振蕩周期×12；計數(shù)長度位28=256個外部脈沖置TMOD中的M1M0為10（4）

模式3：對T0和T1不大相似若設T0位模式3，TL0和TH0被分為兩個互相獨立的8位計數(shù)器。TL0為8位計數(shù)器，功效與模式0和模式1相似，可定時可計數(shù)。TH0僅用作簡樸的內(nèi)部定時功效，它占用了定時器T1的控制位TR1和中斷標志位TF1，啟動和關(guān)閉僅受TR1控制。定時器T1無工作模式3，但T0在工作模式3時T1仍可設立為0~2。置TMOD中的M1M0為117、當T0用作模式3時，由于TR1已被T0占用，如何控制T1的啟動和關(guān)閉？答：用T1控制位C/T切換定時器或計數(shù)器工作方式就能夠使T1運行。定時器T1無工作模式3，將T1設立為工作模式3，就會使T1立刻停止計數(shù)，關(guān)閉。8、以定時器/計數(shù)器1進行外部時間計數(shù)，每計數(shù)1000個脈沖后，定時器/計數(shù)器1轉(zhuǎn)為定時工作方式，定時10ms后又轉(zhuǎn)為計數(shù)方式，如此循環(huán)不止。假定為6WHZ,用模式1編程。解：T1為定時器時初值：T1為計數(shù)器時初值：因此：L1:MOVTMOD,#50H;設立T1為計數(shù)方式且工作模式為1MOVTH1,#0FCH;置入計數(shù)初值MOVTL1，#18HSETBTR1;啟動T1計數(shù)器LOOP1:JBCTF1,L2;查詢計數(shù)溢出？有溢出（計數(shù)滿1000個）轉(zhuǎn)L2SJMPLOOP1;無溢出轉(zhuǎn)LOOP1,繼續(xù)查詢L2:CLRTR1;關(guān)閉T1MOVTMOD,#10H;設立T1為定時方式且工作與模式1MOVTH1,#0ECH;置入定時10ms初值MOVTL1，#78HSETBTR1;啟動T1定時LOOP2:JBCTF1,L1;查詢10ms時間到？時間到，轉(zhuǎn)L1SJMPLOOP2;時間未到，轉(zhuǎn)LOOP2，繼續(xù)查詢9、一種定時器定時時間有限，如何實現(xiàn)兩個定時器的串行定時以滿足較長定時時間的規(guī)定？答：當一種定時器溢出時，設立另一種定時器的初值為0開始定時。10、使用一種定時器，如何通過軟硬件結(jié)合辦法實現(xiàn)較長時間的定時？答：設定好定時器的定時時間，采用中斷方式用軟件設立計多次數(shù)，進行溢出次數(shù)累計，從而得到較長的時間。11、89C51定時器作定時和計數(shù)時其計數(shù)脈沖分別由誰提供？答：作定時器時計數(shù)脈沖由89C51片內(nèi)振蕩器輸出經(jīng)12分頻后的脈沖提供，作計數(shù)時計數(shù)脈沖由外部信號通過引腳P3.4和P3.5提供。12、89C51定時器的門控信號GATE設立為1時定時器如何啟動？答：只有(或)引腳為高電平且由軟件使TR0（或TR1）置1時，才干啟動定時器工作。13、已知89C51單片機的fosc=6MHz,請運用T0和P1.0輸出矩形波。矩形波高電平寬50μs，低電平寬300μs。解：T0采用模式2作為50μs定時時的初值：因此作300μs定時時的初值：因此MOVTMOD,#02H;設立定時器T0工作于模式2L2:CLRP1.0;P1.0輸出低電平MOVTH0,#6AH;置入定時300μs初值MOVTL0,#6AHSETBTR0;啟動T0LOOP1:JBCTF0,L1;查詢300μs時間到？時間到，轉(zhuǎn)L1SJMPLOOP1;時間未到，轉(zhuǎn)LOOP1，繼續(xù)查詢L1:SETBP1.0;P1.0輸出高電平CLRTR0;關(guān)閉T0MOVTH0,#0E7H;置入定時300μs初值MOVTL0,#0E7HSETBTR0;啟動T0LOOP2:JBCTF0,L2;查詢50μs時間到？時間到，轉(zhuǎn)L2SJMPLOOP2;時間未到，轉(zhuǎn)LOOP2，繼續(xù)查詢14、已知89C51單片機的fosc=12MHz,用T1定時。試編程由P1.0和P1.1引腳分別輸出周期為2ms和500μs的方波。解：采用模式0作定時初值：因此MOVR2,#04H;R2為“250μs”計數(shù)器，置入初值4CLRP1.0;P1.0輸出低電平CLRP1.1;P1.1輸出低電平MOVTMOD,#00HL2:MOVTH1,#0F8H;置入定時250μs初值MOVTL1,#06HSETBTR1;啟動T1LOOP:JBCTF1,L1;查詢250μs時間到？時間到，轉(zhuǎn)L1SJMPLOOP;時間未到，轉(zhuǎn)LOOP，繼續(xù)查詢L1:CPLP1.1;P1.1輸出取反，形成周期為500μsCLRTR1;關(guān)閉T1DJNZR2,L2;“250μs”計數(shù)器減1，到1ms嗎？未到轉(zhuǎn)L2CPLP1.0;P1.0輸出取反，形成周期為2ms方波MOVR2,#04H;重置“250μs”計數(shù)器初值4LJMPL2;重復循環(huán)15、單片機8031的時鐘頻率為6MHz,若規(guī)定定時值分別為0.1ms,1ms,10ms,定時器0工作在模式0、模式1和模式2時，其定時器初值各應是多少？解：（1）

0.1ms模式0：T0低5位01110B=0EHT0高8位：11111110B=FEH模式1：模式2：（2）

1ms模式0：T0低5位01100B=0CHT0高8位：11110000B=F0H模式1：模式2：在此狀況下最長定時為512μs，無法一次實現(xiàn)定時1ms，可用0.1ms循環(huán)10次（3）

10ms模式0：T0低5位11000B=18HT0高8位：01100011B=63H模式1：模式2：在此狀況下最長定時為512μs，無法一次實現(xiàn)定時10ms，可用0.1ms循環(huán)100次16、89C51單片機的定時器在何種設立下可提供三個8位計數(shù)器定時器？這時，定時器1可作為串行口波特率發(fā)生器。若波特率按9600b/s,4800b/s,2400b/s,1200b/s,600b/s,100b/s來考慮，則此時可選用的波特率是多少（允許存在一定誤差）？設fosc=12MHz。解：當T0為模式3，T1為模式2時，可提供3個8位定時器?？蛇x100b/s17、試編制一段程序，功效為：當P1.2引腳的電平上跳時，對P1.1的輸入脈沖進行計數(shù)；當P1.2引腳的電平下跳時，停止計數(shù)，并將計數(shù)值寫入R6，R7。解：MOVTMOD,#05H;T0為計數(shù)方式且工作于模式1JNBP1.2,$;等待P1.2引腳電平上跳MOVTH0,#00H;P1.2電平上跳，置入計數(shù)初值MOVTL0,#00HSETBTR0;啟動T0JBP1.2,$;等待P1.2引腳電平下跳CLRTR0;電平下跳，關(guān)閉T0MOVR7,TH0;計數(shù)初值寫入R7,R6MOVR6,TL018、設fosc=12MHz。試編制一段程序，功效為：對定時器T0初始化，使之工作在模式2，產(chǎn)生200μs定時，并用查詢T0溢出標志的辦法，控制P1.0輸出周期為2ms的方波。解：T0作定時器時初值：因此程序1：CLRP1.0;P1.0輸出低電平MOVR2,#05H;R2為“200μs”計數(shù)器，置入初值5，計1msMOVTMOD,#02H;設定時器T0工作于模式2L2:MOVTH0,#38H;置入定時初值MOVTL0,#38HSETBTR0;啟動T0LOOP:JBCTF0,L1;查詢200μs時間到？時間到，轉(zhuǎn)L1SJMPLOOP;時間未到，轉(zhuǎn)LOOP，繼續(xù)查詢L1:CLRTR0;關(guān)閉T0DJNZR2,L2;“200μs”計數(shù)器減1，到1ms嗎？未到，轉(zhuǎn)L2CPLP1.0；到1ms，P1.0取反，形成周期為2ms的方波MOVR2,#05H;重置“200μs”計數(shù)器初值LJMPL2;重復循環(huán)程序2：MAIN:MOVTMOD,#02H;設定時器T0工作于模式2CLRP1.0;P1.0輸出低電平LOOP1:MOVR2,#05H;R2為“200μs”計數(shù)器，置入初值5，計1msLOOP:MOVTH0,#38H;置入定時初值MOVTL0,#38HSETBTR0;啟動T0JNBTF0,$;查詢200μs時間到？時間到，繼續(xù)查詢CLRTR0;關(guān)閉T0DJNZR2,LOOP;“200μs”計數(shù)器減1，到1ms嗎？未到，轉(zhuǎn)LOOPCPLP1.0；到1ms，P1.0取反，形成周期為2ms的方波SJMPLOOP1;重復循環(huán)19、以中斷辦法設計單片機秒、分脈沖發(fā)生器。假定P1.0每秒產(chǎn)生1個機器周期的正脈沖，P1.1每分產(chǎn)生1個周期的正脈沖。參考書上例題6-6第七章第7章

習題1、什么是串行異步通信，它有哪些作用？答：在異步串行通信中，數(shù)據(jù)是一幀一幀（涉及一種字符代碼或一字節(jié)數(shù)據(jù)）傳送的，每一幀的數(shù)據(jù)格式參考書。通信采用幀格式，無需同時字符。存在空閑位也是異步通信的特性之一。2、89C51單片機的串行口由哪些功效部件構(gòu)成？各有什么作用？答：89C51單片機的串行接口由發(fā)送緩沖期SBUF，接受緩沖期SBUF、輸入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定時器T1構(gòu)成的波特率發(fā)生器等部件構(gòu)成。由發(fā)送緩沖期SBUF發(fā)送數(shù)據(jù)，接受緩沖期SBUF接受數(shù)據(jù)。串行接口通信的工作方式選擇、接受和發(fā)送控制及狀態(tài)等均由串行接口控制寄存器SCON控制和批示。定時器T1產(chǎn)生串行通信所需的波特率。3、簡述串行口接受和發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。答：串行接口的接受和發(fā)送是對同一地址（99H）兩個物理空間的特殊功效寄存器SBUF進行讀和寫的。當向SBUF發(fā)“寫”命令時（執(zhí)行“MOVSBUF,A”），即向緩沖期SBUF裝載并開始TXD引腳向外發(fā)送一幀數(shù)據(jù)，發(fā)送完便使發(fā)送中斷標志位TI=1。在滿足串行接口接受中斷標志位RI（SCON.0）=0的條件下，置允許接受位REN（SCON.4）=1,就會接受一幀數(shù)據(jù)進入移位寄存器，并裝載到接受SBUF中，同時使RI=1。當發(fā)讀SBUF命令時（執(zhí)行“MOVA,SBUF”），便由接受緩沖期SBUF取出信息通過89C51內(nèi)部總線送CPU。4、89C51串行口有幾個工作方式？有幾個幀格式？各工作方式的波特率如何擬定？答：89C51串行口有4種工作方式：方式0（8位同時移位寄存器），方式1（10位異步收發(fā)），方式2（11位異步收發(fā)），方式3（11位異步收發(fā)）。有2種幀格式：10位，11位方式0：方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定為振蕩頻率1/12)方式2：方式2波特率≌2SMOD/64×fosc方式1和方式3：方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)如果T1采用模式2則：5、若異步通信接口按方式3傳送，已知其每分鐘傳送3600個字符，其波特率是多少？答：已知每分鐘傳送3600個字符，方式3每個字符11位，則：波特率=（11b/字符）×（3600字符/60s）=660b/s6、89C51中SCON的SM2，TB8，RB8有何作用？答：89c51SCON的SM2是多機通信控制位，重要用于方式2和方式3.若置SM2=1，則允許多機通信。TB8是發(fā)送數(shù)據(jù)的第9位，在方式2或方式3中，根據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)的需要由軟件置位或復位。它在許多通信合同中可用作奇偶校驗位；在多機通信中作為發(fā)送地址幀或數(shù)據(jù)幀的標志位。RB8是接受數(shù)據(jù)的第9位，在方式2或方式3中接受到的第9位數(shù)據(jù)放在RB8位。它或是商定的奇偶校驗位，或是商定的地址/數(shù)據(jù)標示位。7、設fosc＝11.059MHz，試編寫一段程序，其功效為對串行口初始化，使之工作與方式1，波特率為1200b/s；并用查詢串行口狀態(tài)的辦法，讀出接受緩沖器的數(shù)據(jù)并回送到發(fā)送緩沖器。解：START:MOVSCON,#40H;串行接口工作于方式1MOVTMOD,#20H;定時器T1工作于模式2MOVTH1,#0E8H;賦定時器計數(shù)初值MOVTL1,#0E8HSETBTR1;啟動定時器T1MOVA,SBUF;讀出接受緩沖器數(shù)據(jù)MOVSBUF,A;啟動發(fā)送過程JNBTI,$;等待發(fā)送完CLRTI;清TI標志SJMP$;結(jié)束8、若晶振為11.0592MHz，串行口工作與方式1，波特率為4800b/s。寫出用T1作為波特率發(fā)生器的方式字和計數(shù)初值。解：MOVTMOD,#20H;定時器T1工作于模式2MOVTH1,#0FAH;賦定時器計數(shù)初值MOVTL1,#0FAH9、為什么定時器T1用作串行口波特率發(fā)生器時，常選用工作模式2？若已知系統(tǒng)時鐘頻率和通信用的波特率，如何計算其初值？答：由于工作模式2是自動重裝初值定時器，編程時無需重裝時間參數(shù)（計數(shù)初值），比較使用。若選用工作模式0或工作模式1，當定時器T1溢出時，需在中斷服務程序中重裝初值。已知系統(tǒng)時鐘頻率fosc和通信用的波特率fbaud，可得出定時器T1模式2的初值10、若定時器T1設立成模式2作波特率發(fā)生器，已知fosc＝6MHz。求可能產(chǎn)生的最高和最低的波特率。解：最高波特率為T1定時最小值時，此時初值為255，并且SMOD=1，有：最高波特率為T1定時最大值時，此時初值為0，并且SMOD=0，有：11、串行通信的總線原則是什么？有哪些內(nèi)容？答：美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）正式公布的串行總線接口原則有RS-232C,RS-422,RS-423和RS-485等。在異步串行通信中應用最廣的原則總線是RD-232C。它涉及了按位串行傳輸?shù)碾姎夂蜋C械方面的規(guī)定，如合用范疇、信號特性、接口信號及引腳闡明等，合用于短距離（<15m）或帶調(diào)制解調(diào)的通信場合。采用RS-422,RS-485原則時，通信距離可達1000m。12、簡述單片幾多機通信的原理。答：當一片89C51（主機）與多片89C51（從機）通信時，全部從機的SM2位都置1.主機首先發(fā)送的一幀數(shù)據(jù)為地址，即某從機機號，其中第9位為1，全部的從機接受到數(shù)據(jù)后，將其中第9位裝入RB8中。各從機根據(jù)收到的第9位數(shù)據(jù)（RB8中）的值來決定從機可否再接受主機的信息。若（RB8）=0，闡明是數(shù)據(jù)幀，則使接受中斷標志位RI=0，信息丟失；若（RB8）=1闡明是地址幀，數(shù)據(jù)裝入SBUF并置RI=1，中斷全部從機，只有被尋址的目的從機去除SM2（SM2=0），以接受主機發(fā)來的一幀數(shù)據(jù)（點對點通信）。其它從機仍然保持SM2=1.13、當89C51串行口按工作方式1進行串行數(shù)據(jù)通信時。假定波特率為1200b/s，以中斷方式傳送數(shù)據(jù)。請編寫全雙工通信程序。解：設系統(tǒng)時鐘頻率fosc=6.0MHZ。查教材表9-2可知，可取SMOD=0,T1的計數(shù)初值為F3H。程序以下：ORG0000HAJMPMAIN;上電，轉(zhuǎn)向主程序ORG0023H;串行口的中斷入口地址AJMPSERVE;轉(zhuǎn)向中斷服務程序ORG0040H;主程序MAIN:MOVSP,#60H;設立堆棧指針MOVSCON,#50HMOVPCON,#00HMOVTMOD,#20HMOVTH1,#0F3HMOVTL1,#0F3HSETBTR1MOVR0,#20H;置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOVR1,#40H；置接受數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOVR7,#10H；置發(fā)送字節(jié)長度MOVR6,#10H；置接受字節(jié)長度SETBES;允許串行口中斷SETBEA;CPU允許中斷MOVA,@R0；取第一種數(shù)據(jù)發(fā)送MOVSBUF,A;發(fā)送第一種數(shù)據(jù)SJMP$；等待中斷SERVE:JNBRI,SEND;TI=1,為發(fā)送中斷CLRRIMOVA,SBUF;讀出接受緩沖區(qū)內(nèi)容MOV@R1,A;讀入接受緩沖區(qū)DJNZR6,L1;判斷數(shù)據(jù)塊發(fā)送完否SJMPL2;數(shù)據(jù)塊接受完，轉(zhuǎn)L2L1:INCR1;修改數(shù)據(jù)區(qū)指針L2:RETI;中斷返回SEND:CLRTI;去除發(fā)送中斷標志DJNZR7,L3;判斷數(shù)據(jù)塊發(fā)送完否SJMPL4;數(shù)據(jù)塊接受完，轉(zhuǎn)L4L3:MOVA,@R0;取數(shù)據(jù)發(fā)送MOVSBUF,A;發(fā)送數(shù)據(jù)INCR0;修改數(shù)據(jù)地址L4:RETI;中斷返回END14、以89C51串行口按工作方式3進行串行數(shù)據(jù)通信。假定波特率為1200b/s，第9數(shù)據(jù)位作奇偶校驗位，以中斷方式傳送數(shù)據(jù)。請編寫通信程序。解：ORG0000HAJMPMAIN;上電，轉(zhuǎn)向主程序ORG0023H;串行口的中斷入口地址AJMPSTOP;轉(zhuǎn)向中斷服務程序ORG0040H;主程序MAIN:MOVSP,#60HMOVTMOD,#20HMOVTH1,#0E8HMOVTL1,#0E8HSETBTR1MOVSCON,#0D0HMOVPCON,#00HMOVR0,#20H;置發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址MOVR1,#40H；置接