單片機(jī)原理與應(yīng)用 王洪君 部分習(xí)題參考解答

本文格式為Word版，下載可任意編輯——單片機(jī)原理與應(yīng)用王洪君部分習(xí)題參考解答第2章部分習(xí)題參考解答

1、試述MCS-51單片機(jī)內(nèi)部有哪些主要規(guī)律部件并說出其功能，畫出片內(nèi)結(jié)構(gòu)圖。

MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部除包含CPU外，還包含程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、并行I/O接口、串行I/O接口、總線控制規(guī)律和中斷控制規(guī)律等規(guī)律部件，其結(jié)構(gòu)框圖如下圖：

外接時(shí)鐘源電源振蕩器和時(shí)序規(guī)律定時(shí)計(jì)數(shù)器程序存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器CPU內(nèi)部總線64K空間總線控制中斷控制規(guī)律并行I/O口串行I/O口其中，CPU是單片機(jī)的最核心部分,它是整個(gè)單片機(jī)的控制和指揮中心，完成所有的計(jì)算和控制任務(wù)。振蕩器和時(shí)序規(guī)律，產(chǎn)生CPU工作所需要的內(nèi)部時(shí)鐘。中斷控制規(guī)律用來應(yīng)付一些臨時(shí)到達(dá)的突發(fā)事件，并能保證當(dāng)有多個(gè)突發(fā)事件發(fā)生時(shí)，CPU能夠有序地為這些事件進(jìn)行服務(wù)，所有突發(fā)事件服務(wù)完成后CPU還能繼續(xù)以前的工作。并行I/O接口和串行I/O接口作為CPU與外部設(shè)備通信的信息傳輸通道。程序存儲(chǔ)器用于存放單片機(jī)的程序。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用于存放內(nèi)部待處理的數(shù)據(jù)和處理后的結(jié)果。定時(shí)器/計(jì)數(shù)器主要是完成對(duì)外部輸入脈沖的計(jì)數(shù)或者根據(jù)內(nèi)部的時(shí)鐘及定時(shí)設(shè)置，周期性的產(chǎn)生定時(shí)信號(hào)。64K總線控制規(guī)律，用于產(chǎn)生外部64KB存儲(chǔ)空間的有關(guān)讀寫控制信號(hào)。

2、MCS-51單片機(jī)有4個(gè)8位并行口(P0、P1、P2、P3)，哪個(gè)口可作為地址/數(shù)據(jù)利用總線？

P0口可作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線口。

3、P0口作為通用I/O口使用時(shí)，在輸出狀態(tài)下應(yīng)注意什么？在輸入狀態(tài)下應(yīng)注意什么？

P0口作為通用I/O口使用時(shí)，輸出級(jí)是漏極開路的，因此在輸出狀態(tài)下外部應(yīng)加上拉電阻。在輸入狀態(tài)下應(yīng)先向端口鎖存器寫入1，這樣引腳便處于懸浮狀態(tài)，可作高阻抗輸入。

5、MCS-51單片機(jī)的最大尋址空間是多少？為什么？

MCS-51單片機(jī)，程序存儲(chǔ)器空間采用片內(nèi)、片外統(tǒng)一編址的方式，共有64KB，地址范圍為000OH～FFFFH。片內(nèi)有256字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址空間，地址范圍為00H～FFH。片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間有64KB，其地址范圍也是000OH～FFFFH。

7、MCS-51單片機(jī)片內(nèi)低128字節(jié)的RAM中，分了幾個(gè)基本區(qū)域？說出這些區(qū)域的名稱。

MCS-51系列單片機(jī)片內(nèi)低128字節(jié)的RAM包含：工作寄放器區(qū)（00H:1FH）、可位尋址區(qū)（20H:2FH）、通用RAM區(qū)（30H:7FH）3個(gè)組成部分。

8、片內(nèi)和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址重疊的區(qū)域是哪些地址？

片內(nèi)與片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間的低地址部分(000OH～OOFFH)是重疊的,MCS－51單片機(jī)有MOV和MO兩種指令,用以區(qū)分片內(nèi)、片外RAM空間，當(dāng)使用MOV指令時(shí)，訪問的是片內(nèi)區(qū)域，當(dāng)使用MO指令時(shí)，訪問的是片外區(qū)域。

9、訪問程序存儲(chǔ)器的片外空間，是通過什么方式實(shí)現(xiàn)的？

程序存儲(chǔ)器空間的片內(nèi)、片外選擇通過單片機(jī)的引腳EA來實(shí)現(xiàn)，當(dāng)EA接低電平日，程序存儲(chǔ)器空間的64KB全部由片外實(shí)現(xiàn)，當(dāng)EA接高電平日，程序存儲(chǔ)器空間的前4KB（MCS-52是8KB）由片內(nèi)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于片內(nèi)沒有的高地址空間部分單元，不管EA引腳接的是高電平還是低電平都由片外實(shí)現(xiàn)。片外程序存儲(chǔ)器空間

和片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器空間，采用的外部地址總線和數(shù)據(jù)總線是一致的，不同的是控制總線，程序存儲(chǔ)空間的讀信號(hào)PSEN，而數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的讀信號(hào)為。

10、說出程序狀態(tài)字寄放器(PSW)各位的含義。

PSW的位結(jié)構(gòu)如下表所示。D7D6D5D4D3D2D1D0CyACF0RS1RS0OV-P其中，各位的含義如下：?Cy：高位進(jìn)位標(biāo)志位，當(dāng)ALU的算術(shù)運(yùn)算過程中有進(jìn)位或借位時(shí)，Cy=1；否則，Cy=0。同時(shí)，該位

還可以用作位累加器，這時(shí)一般只用“C〞表示。?AC：輔助進(jìn)位標(biāo)志，當(dāng)ALU的算術(shù)運(yùn)算過程中低4位向高4位有進(jìn)位或借位時(shí)，AC=1；否則，AC=0。

該位常用于BCD碼的調(diào)整。?F0：用戶標(biāo)志位。

?RS1、RS0：選擇工作寄放器組位，用于選擇內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器區(qū)內(nèi)4組工作寄放器中的某一組。具體

選擇狀況見寄放器介紹部分。

?OV：溢出標(biāo)志位，當(dāng)ALU的算術(shù)運(yùn)算過程中有溢出時(shí)，OV=1；否則，OV=0。

?P：奇偶校驗(yàn)標(biāo)志位，根據(jù)累加器ACC中1的個(gè)數(shù)由硬件置位或清除，當(dāng)累加器ACC中有奇數(shù)個(gè)1

時(shí)P=1；否則，P=0。

?PSW.1：保存位，無定義。

11、在MCS-51單片機(jī)的工作時(shí)序中，一個(gè)機(jī)器周期包含幾個(gè)狀態(tài)周期、幾個(gè)振蕩周期？

一個(gè)機(jī)器周期包含6個(gè)狀態(tài)周期、12個(gè)振蕩周期。

12、單片機(jī)復(fù)位后，程序計(jì)數(shù)器PC指向哪個(gè)地址？PC＝0000H

第3章部分習(xí)題參考解答

1、寫出MCS-51單片機(jī)匯編指令的指令格式，并簡單舉例。

MCS-51單片機(jī)的匯編指令格式如下：

[標(biāo)號(hào)：]操作碼[目的操作數(shù)][,源操作數(shù)][；解釋]

操作碼表示該指令所實(shí)現(xiàn)的操作功能，一般由2~5個(gè)英文字母表示。例如ORL，ADD，LCALL等。操作數(shù)表示參與操作的數(shù)據(jù)來源和目的單元。操作數(shù)可以是一個(gè)馬上數(shù)，也可以是一個(gè)內(nèi)存單元或者是一個(gè)寄放器單元。

操作碼和第一個(gè)操作數(shù)之間一般用一個(gè)或幾個(gè)空格隔開，而操作數(shù)與操作數(shù)之間用逗號(hào)隔開。操作數(shù)可以有1個(gè)，2個(gè)，３個(gè)或沒有。

假使需要對(duì)指令進(jìn)行解釋說明的話，在最終一個(gè)操作數(shù)后加一個(gè)分號(hào)，分號(hào)后面是解釋。如：MOVA,60H;(60H)→A

標(biāo)號(hào)由1～8個(gè)字母或數(shù)字構(gòu)成，以字母開頭以“：〞結(jié)尾，標(biāo)號(hào)可有可無，它僅僅代表了該指令所在的地址，便于源程序編寫過程中使用該地址。

2、指出下面程序每個(gè)語句的尋址方式。目的操作數(shù)原操作數(shù)

MOVA，P1寄放器尋址直接尋址MOVA，#40H寄放器尋址馬上尋址MOV80H，A直接尋址寄放器尋址MOVA，R5寄放器尋址寄放器尋址MOV@R0,A寄放器間接尋址寄放器尋址MOA,@DPTR寄放器尋址寄放器間接尋址MOVCA,@A+DPTR寄放器尋址基址＋變址尋址MOV74H，#80H直接尋址馬上尋址

3、寫出下面程序被執(zhí)行后，各數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器地址中的內(nèi)容。

MOV40H,#33HMOV41H,#44H

MOVA,40HMOV50H,AMOVA,41HMOV51H,A

（40H）＝33H，（41H）＝44H，（50H）＝33H，（51H）＝44H

4、設(shè)置堆棧指針SP中內(nèi)容為60H，編寫程序，將上題中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器50H、51H的內(nèi)容壓棧后，分別將棧內(nèi)數(shù)據(jù)彈出到DPTR寄放器中。

MOVSP,#60HPUSH50HPUSH51HPOPDPLPOPDPH

5、訪問片內(nèi)、外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，都用什么指令？訪問片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送指令用MOV，訪問片外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)傳送指令用MO。

6、下面的指令語句對(duì)嗎？為什么？

MOVR0,#0400H；不對(duì)，R0是8位寄放器源操作數(shù)超過了8位MOV100H,A；不對(duì)，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器用8位地址訪問，目的操作數(shù)的地址超過了8位。MOV@R2,A；不對(duì)，能夠用于間接尋址的只能是R0或R1MO@R1,A；對(duì)，R1做為間址寄放器來提供尋址存儲(chǔ)器的低8位，高8位由P2提供

7、查表指令MOVCA,@A+DPTR所查的表數(shù)據(jù)是在程序存儲(chǔ)區(qū)還是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)？程序存儲(chǔ)區(qū)。

9、使用位操作指令完成以下操作。⑴將P1.1置“1〞。SETBP1.1⑵將ACC.7置“1〞。SETBACC.7

10、編寫程序，將40H為首的8個(gè)單元內(nèi)容，依次反序送入到60H為首的8個(gè)單元中去。MOVR0,#47H;40H開始的8字節(jié)數(shù)據(jù)中最終一個(gè)單元的地址MOVR1,#60HMOVR2,#8LOOP:MOVA,@R0MOV@R1,ADECR0INCR1DJNZR2,LOOPSJMP$

11、兩個(gè)四位壓縮類型BCD碼數(shù)，被加數(shù)放在30H和31H內(nèi)存單元中，加數(shù)放在32H和33H內(nèi)存單元中，所求的和放在34H和35H中。位數(shù)排列按高位在低地址，低位在高地址的順序，編寫此加法程序。MOVPSW,#00H;取0組工作寄放器MOVR0,#31HMOVR1,#33HSETBRS0;取1組工作寄放器MOVR0,#35HCLRRS0MOVR2,#02HCLRC;清除進(jìn)位標(biāo)志，準(zhǔn)備進(jìn)行帶進(jìn)位加LOOP:MOVA,@R0ADDCA,@R1DAASETBRS0;取1組工作寄放器

MOV@R0,ADECR0CLRRS0;恢復(fù)0組工作寄放器DECR0DECR1DJNZR2,LOOPSJMP$

13、寫出ACALL和LCALL兩個(gè)調(diào)用指令的調(diào)用范圍，試寫出這兩條指令執(zhí)行時(shí)，CPU的操作過程。ACALL的調(diào)用范圍是包括調(diào)用指令下一條指令的第一個(gè)字節(jié)所在的2KB范圍的程序存儲(chǔ)器空間。ACALL調(diào)用指令的執(zhí)行過程是：PC加2（本指令代碼為兩個(gè)字節(jié)）獲得下一條指令的地址，并把該斷點(diǎn)地址（當(dāng)前的PC值）入棧，然后將斷點(diǎn)地址的高五位與11位目標(biāo)地址（指令代碼第一字節(jié)的高3位，以及其次字節(jié)的八位）連接構(gòu)成16位的子程序入口地址，使程序轉(zhuǎn)向子程序。調(diào)用子程序的入口地址和ACALL指令的下一條指令的地址，其高五位必需一致。因此子程序的入口地址和ACALL指令下一條指令的第一個(gè)字節(jié)必需在同一個(gè)2KB范圍的程序存儲(chǔ)器空間內(nèi)。LCALL調(diào)用指令的目標(biāo)地址以16位給出，允許子程序放在64KB空間的任何地方。

指令的執(zhí)行過程是把PC加上本指令代碼數(shù)（三個(gè)字節(jié)）獲得下一條指令的地址，并把該斷點(diǎn)地址入棧（斷點(diǎn)地址保護(hù)），接著將被調(diào)子程序的入口地址（16位目標(biāo)地址）裝入PC，然后從該入口地址開始執(zhí)行子程序。

14、分析以下程序，說出此程序完成什么樣的功能。

MOVP1,#0FFHLOOP:MOVR7,#03H;該指令1個(gè)機(jī)器周期1LOOP1:MOVR6,#0FFH;該指令1個(gè)機(jī)器周期2DJNZR6,$;該指令2個(gè)機(jī)器周期3DJNZR7,LOOP1;該指令2個(gè)機(jī)器周期4CPLP1.0;該指令1個(gè)機(jī)器周期5JMPLOOP;該指令2個(gè)機(jī)器周期6END

該程序的功能是從P1.0引腳輸出連續(xù)方波，方波的周期為（11＋（12＋23×255＋24）×3＋15＋26）×2個(gè)機(jī)器周期

15、試編寫程序，完成對(duì)十個(gè)數(shù)從大到小的排序（建議用氣泡排序法）。十個(gè)源字節(jié)數(shù)據(jù)放在30H為首的內(nèi)存區(qū)域，排序后的目標(biāo)數(shù)據(jù)放在50H為首的區(qū)域。假使不破壞30H開始存放的源字節(jié)數(shù)據(jù)，可以把從30H開始的數(shù)據(jù)先傳送到50H開始的數(shù)據(jù)區(qū)，然后對(duì)50H開始的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序。假使不需考慮30H開始存放的數(shù)據(jù)使用后的順序，則可先對(duì)30H開始存放的數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，然后再傳送到50H開始的數(shù)據(jù)區(qū)中?，F(xiàn)根據(jù)第1種狀況進(jìn)行編程。MOVR0,#30HMOVR1,#50HMOVR2,#10LOP1:MOVA,@R0MOV@R1,AINCR0INCR1DJNZR2,LOP1MOVR2,#9LOP4:MOVR0,#50HMOVR1,#51HMOVA,R2MOVR3,ALOP3:MOVA,@R0CLRCSUBBA,@R1LOP2:JCNEXT

MOVA,@R0XCHA,@R1MOV@R0,ANEXT:INCR0INCR1DJNZR3,LOP3DJNZR2,LOP4SJMP$

第4章部分習(xí)題參考解答

1、MCS-51單片機(jī)中，有幾個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器？其實(shí)際用途？

MCS-51單片機(jī)中，有2個(gè)16位定時(shí)/計(jì)數(shù)器。

可以用定時(shí)器在規(guī)定的時(shí)間對(duì)溫度、濕度、流量、轉(zhuǎn)速等參數(shù)進(jìn)行檢測采樣，用于環(huán)境檢測、工業(yè)控制；或者利用定時(shí)器按一定的周期產(chǎn)生方波信號(hào)進(jìn)行輸出；還可以通過計(jì)數(shù)器對(duì)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，用于信息的采集處理領(lǐng)域等。

2、通過對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器中的哪個(gè)特別寄放器進(jìn)行工作模式設(shè)置？試表達(dá)幾種工作模式功能。

通過特別寄放器TMOD對(duì)定時(shí)/計(jì)數(shù)器進(jìn)行工作模式設(shè)置。工作方式0，為13位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器。工作方式1，為16位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

工作方式2，為8位自動(dòng)重裝定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

工作方式3，只有定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0具有此工作方式，為兩個(gè)8位定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

3、門控制信號(hào)GATE為1時(shí)，外部中斷引腳INTx在什么狀態(tài)下啟動(dòng)計(jì)數(shù)？

GATE為1時(shí)，在外部中斷引腳INTx＝1、TRx＝1時(shí)啟動(dòng)定時(shí)器/計(jì)數(shù)器。

5、定時(shí)/計(jì)數(shù)器作為計(jì)數(shù)器時(shí)，對(duì)外界技術(shù)頻率有什么要求（假定時(shí)鐘頻率為12MHz）？

當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器設(shè)置為計(jì)數(shù)工作方式時(shí)，計(jì)數(shù)器對(duì)來自輸入引腳T0和T1的外部脈沖信號(hào)計(jì)數(shù)，在每個(gè)機(jī)器周期的S5P2期間采樣外部脈沖，若前一個(gè)機(jī)器周期采樣到高電平，后一個(gè)機(jī)器周期采樣到低電平，則將觸發(fā)計(jì)數(shù)器加1，更新的計(jì)數(shù)值將在下一個(gè)機(jī)器周期的S3P1期間裝入計(jì)數(shù)器。因此，單片機(jī)檢測一個(gè)從高電平到低電平的下降沿需要2個(gè)機(jī)器周期，要使下降沿能被檢測到，需要保證被采樣高、低電平至少維持一個(gè)機(jī)器周期的時(shí)間，即外部輸入信號(hào)的頻率不超過晶振頻率的1/24。當(dāng)晶振頻率為12MHz時(shí)，最高計(jì)數(shù)頻率不超過0.5MHz，即計(jì)數(shù)脈沖的周期要大于2微秒。

6、定時(shí)/計(jì)數(shù)器在何種設(shè)置下可提供3個(gè)8位定時(shí)器？當(dāng)T0運(yùn)行在模式3下，TH0作為定時(shí)器使用時(shí)，其啟動(dòng)和關(guān)閉受誰的控制？

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T0工作在方式3下，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1工作在方式2下，可提供3個(gè)8位定時(shí)器。當(dāng)T0運(yùn)行在方式3下，TH0作為定時(shí)器使用時(shí)，其啟動(dòng)和關(guān)閉受TR1的控制。

7、當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0被設(shè)置為模式3時(shí)，怎樣使T1啟動(dòng)運(yùn)行？又怎樣使其中止運(yùn)行？

當(dāng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0被設(shè)置為模式3時(shí)，定時(shí)/計(jì)數(shù)器T1只要設(shè)置好工作方式、時(shí)間常數(shù)初值,然后用控制位C/T切換其為定時(shí)或計(jì)數(shù)功能就可以使T1運(yùn)行,若想中止它的運(yùn)行,只要把它的工作方式設(shè)置為方式3即可,由于定時(shí)器T1沒有方式3,將它設(shè)置為方式3就使它中止工作。

8、時(shí)鐘頻率為12MHz。要求定時(shí)值分別為：0.1ms、1ms、10ms；定時(shí)/計(jì)數(shù)器T0分別工作在模式0、模式1、模式2，其定時(shí)初值各為多少？

方式0時(shí)，0.1ms定時(shí)的計(jì)數(shù)值為100，時(shí)間常數(shù)初值為：TH0＝0FCH，TL0＝1CH

方式0時(shí)，1ms定時(shí)的計(jì)數(shù)值為1000，時(shí)間常數(shù)初值為：TH0＝0E0H，TL0＝18H方式0時(shí)，最長的定時(shí)時(shí)間只能到8.192ms

方式1時(shí)，0.1ms定時(shí)的計(jì)數(shù)值為100，時(shí)間常數(shù)初值為：TH0＝0FFH，TL0＝9CH方式1時(shí)，1ms定時(shí)的計(jì)數(shù)值為1000，時(shí)間常數(shù)初值為：TH0＝0FCH，TL0＝18H方式1時(shí)，10ms定時(shí)的計(jì)數(shù)值為10000，時(shí)間常數(shù)初值為：TH0＝0D8H，TL0＝0F0H方式2時(shí)，0.1ms定時(shí)的計(jì)數(shù)值為100，時(shí)間常數(shù)初值為：TH0＝9CH，TL0＝9CH

方式2時(shí)，最長的定時(shí)時(shí)間只能到0.256ms

9、時(shí)鐘頻率為12MHz。編寫程序完成從P1.0輸出占空比為1：4，頻率為1000Hz的脈沖波型。

1000Hz周期為1ms，則高電平持續(xù)時(shí)間為1ms/4＝0.25ms＝250us。用T0實(shí)現(xiàn)250um定時(shí)，采用工作方式2，定時(shí)時(shí)間常數(shù)為256－250＝6。

從P1.0輸出占空比為1：4，頻率為1000Hz的脈沖波型，既P1.0持續(xù)250us的高電平，250us×3的低電平。采用查詢方式實(shí)現(xiàn)：MOVTMOD,#02HMOVTH0,#06HMOVTL0,#06HSETBTR0LOP2:SETBP1.0JNBTF0,$CLRTF0CLRP1.0MOVR0,#03HLOP1:JNBTF0,$CLRTF0DJNZR0,LOP1JMPLOP2采用中斷方式實(shí)現(xiàn)：ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPT0SORG0030HMAIN:MOVSP,#60HMOVTMOD,#02HMOVIE,#82HMOVR0,#03HMOVTH0,#06HMOVTL0,#06HSETBTR0SETBP1.0SJMP$

T0S:JNBP1.0,T01CLRP1.0SJMPEXITT01:DJNZR0,EXITSETBP1.0MOVR0,#03HEXIT:RETI

10、編寫程序。時(shí)鐘頻率為12MHz，使用T1，由P1.0、P1.1分別輸出周期為500μs和2ms的方波。

用T1實(shí)現(xiàn)250um定時(shí)，采用工作方式2，定時(shí)時(shí)間常數(shù)為256－250＝6。P1.0每250us改變狀態(tài)一次，P1.1每250us×4改變狀態(tài)一次。ORG0000HLJMPMAINORG001BHLJMPT1SORG0030HMAIN:MOVSP,#60HMOVTMOD,#20HMOVIE,#88HMOVR0,#04HMOVTH1,#06HMOVTL1,#06HSETBTR1SETBP1.0SETBP1.1SJMP$

T1S:CPLP1.0DJNZR0,EXITCPLP1.1MOVR0,#04HEXIT:RETI

15、半雙工通信和全雙工通信的區(qū)別？

半雙工是指數(shù)據(jù)傳輸可以沿兩個(gè)方向，但需要分時(shí)進(jìn)行。全雙工是指數(shù)據(jù)可以同時(shí)進(jìn)行雙向傳輸。

16、使用哪個(gè)特別功能寄放器來確定串行口的工作方式？MCS-51單片機(jī)串行口有幾種工作方式？各工作方式的波特率如何確定？

SCON用來設(shè)定串行口的工作方式、接收/發(fā)送控制以及設(shè)置狀態(tài)標(biāo)志；MCS-51單片機(jī)串行口有4種工作方式。

方式0的波特率由振蕩器的頻率所確定，波特率為fosc/12；

方式2時(shí)的波特率由振蕩器的頻率（fosc）和SMOD位所確定，即：

fosc2SMOD波特率??

322方式1和3時(shí)的波特率由定時(shí)器T1和T2的溢出率和SMOD所確定。

2SMOD波特率?T1溢出率?

32

17、晶振為11.059MHz，工作于方式1，波特率為1200b/s，用定時(shí)器/計(jì)數(shù)器T1作為波特率發(fā)生器，寫出其方式字和計(jì)數(shù)初值。

T1工作在方式2下，其方式字為20H

2SMOD由串行口方式1的波特率?T1溢出率?，取SMOD＝0，可計(jì)算出T1的溢出率＝38400。則T1

32的計(jì)數(shù)值為11.0592/（38400×12）＝24，T1的初值為232或0E8H。

18、串行口按工作方式1進(jìn)行串行數(shù)據(jù)通信。晶振為11.059MHz，波特率為4800b/s，請(qǐng)編寫具有收發(fā)功能的串口通信程序（兩種接收方式）：

a、以查詢方式接收數(shù)據(jù)。b、以中斷方式接收數(shù)據(jù)。

將接收數(shù)據(jù)放到30H為首的片內(nèi)存儲(chǔ)區(qū)中。設(shè)T1工作在方式2下，其方式字為20H

2SMOD由串行口方式1的波特率?T1溢出率?，取SMOD＝0，可計(jì)算出T1的溢出率＝153600。則

32T1的計(jì)數(shù)值為11.0592/（153600×12）＝6，T1的初值為250或0FAH。

二者之間的通信約定如下：

（1）當(dāng)1號(hào)機(jī)發(fā)送時(shí)，先發(fā)送一個(gè)0E1H聯(lián)絡(luò)信號(hào)，2號(hào)機(jī)收到后回復(fù)一個(gè)0E2H應(yīng)答信號(hào)，表示同

意接收。

（2）當(dāng)1號(hào)機(jī)收到應(yīng)答信號(hào)0E2H后，開始發(fā)送數(shù)據(jù)，每發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)都計(jì)算校驗(yàn)和，假定數(shù)據(jù)

塊長度為16個(gè)字節(jié)，一個(gè)數(shù)據(jù)塊發(fā)送完畢后馬上發(fā)送校驗(yàn)和。

（3）2號(hào)機(jī)接收數(shù)據(jù)并轉(zhuǎn)存到數(shù)據(jù)緩沖區(qū)，每接收到一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)便計(jì)算一次校驗(yàn)和，當(dāng)收到一個(gè)數(shù)

據(jù)塊后，再接收1號(hào)機(jī)發(fā)來的校驗(yàn)和，并將它與2號(hào)機(jī)求出的校驗(yàn)和進(jìn)行比較。若兩者相等，說明接收正確，2號(hào)機(jī)回復(fù)00H；若兩者不相等，說明接收不正確，2號(hào)機(jī)回復(fù)0FFH，請(qǐng)求重發(fā)。

（4）1號(hào)機(jī)接到00H后終止發(fā)送。若收到的答復(fù)非零，則重新發(fā)送數(shù)據(jù)一次。a、以查詢方式接收數(shù)據(jù)。

1號(hào)機(jī)程序清單如下：

ASTART：MOVTMOD，#20H；定時(shí)器1置為方式2

MOVTH1，#0FAH；裝載定時(shí)器初值，波特率4800

MOVTL1，#0FAH

MOVPCON，#00HSETBTR1；啟動(dòng)定時(shí)器MOVSCON，#50H；設(shè)定串口方式1，且準(zhǔn)備接收應(yīng)答信號(hào)

ALOOP1：MOVSBUF，#0E1H；發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)

JNBTI，$；等待一幀發(fā)送完畢CLRTI；允許再發(fā)送

JNBRI，$；等待2號(hào)機(jī)的應(yīng)答信號(hào)CLRRI；允許再接收

MOVA，SBUF；2號(hào)機(jī)應(yīng)答后，讀至AXRLA，#0E2H；判斷2號(hào)機(jī)是否準(zhǔn)備完畢JNZALOOP1；2號(hào)機(jī)未準(zhǔn)備好，繼續(xù)聯(lián)絡(luò)

ALOOP2：MOVR0，#30H；2號(hào)機(jī)準(zhǔn)備好，設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值

MOVR7，#10H；設(shè)定數(shù)據(jù)塊長度初值MOVR6，#00H；清校驗(yàn)和單元

ALOOP3：MOVSBUF，@R0；發(fā)送一個(gè)數(shù)據(jù)字節(jié)

MOVA，R6

ADDA，@R0；求校驗(yàn)和MOVR6，A；保存校驗(yàn)和INCR0

JNBTI，$CLRTI

DJNZR7，ALOOP3；整個(gè)數(shù)據(jù)塊是否發(fā)送完畢MOVSBUF，R6；發(fā)送校驗(yàn)和JNBTI，$CLRTI

JNBRI，$；等待2號(hào)機(jī)的應(yīng)答信號(hào)CLRRI

MOVA，SBUF；2號(hào)機(jī)應(yīng)答，讀至A

JNZALOOP2；2號(hào)機(jī)應(yīng)答“錯(cuò)誤〞，轉(zhuǎn)重新發(fā)送RET；2號(hào)機(jī)應(yīng)答“正確〞，返回

2號(hào)機(jī)接收程序清單如下：

BSTART：MOVTMOD，#20H

MOVTH1，#0FAHMOVTL1，#0FAHMOVPCON，#00HSETBTR1

MOVSCON，#50H；設(shè)定串口方式1，且準(zhǔn)備接收

BLOOP2：JNBRI，$；等待1號(hào)機(jī)的聯(lián)絡(luò)信號(hào)

CLRRI

MOVA，SBUF；收到1號(hào)機(jī)信號(hào)XRLA，#0E1H；判是否為1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)JZBLOOP1；是1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)

MOVSBUF，#0FFH；不是1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，回送錯(cuò)誤標(biāo)志JNBTI，$CLRTISJMPBLOOP2

BLOOP1：MOVSBUF，#0E2H；是1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，發(fā)應(yīng)答信號(hào)

JNBTI，$CLRTI

MOVR0，#30H；設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值MOVR7，#10H；設(shè)定數(shù)據(jù)塊長度初值MOVR6，#00H；清校驗(yàn)和單元

BLOOP3：JNBRI，$

CLRRI

MOVA，SBUFMOV@R0，A；接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)INCR0

ADDA，R6；求校驗(yàn)和MOVR6，A

DJNZR7，BLOOP3；判數(shù)據(jù)塊是否接收完畢JNBRI，$；完畢，接收1號(hào)機(jī)發(fā)來的校驗(yàn)和CLRRI

MOVA，SBUFXRLA，R6；比較校驗(yàn)和JNZERROR；校驗(yàn)和不相等，跳至發(fā)錯(cuò)誤標(biāo)志MOVSBUF，#00H；校驗(yàn)和相等，發(fā)正確標(biāo)志SJMPEND1

ERROR：MOVSBUF，#0FFH；要求重新發(fā)送數(shù)據(jù)END1：JNBTI，$

CLRTIRET

b、以中斷方式接收數(shù)據(jù)。1號(hào)機(jī)程序同上。

2號(hào)機(jī)接收程序清單如下：ORG0000HLJMPBSTARTORG0023HLJMPSIOS

ORG0030H

BSTART：MOVTMOD，#20H

MOVTH1，#0FAHMOVTL1，#0FAHMOVPCON，#00HSETBTR1

MOVIE，#90H；開放CPU、串行口中斷MOVSCON，#50H；設(shè)定串口方式1，且準(zhǔn)備接收SJMP$；等待中斷接收中斷ORG0100H

SIOS：PUSHPSW

PUSHACC

MOVA，SBUF；收到1號(hào)機(jī)信號(hào)XRLA，#0E1H；判是否為1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)JZBLOOP1；是1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)

MOVSBUF，#0FFH；不是1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，回送錯(cuò)誤標(biāo)志JNBTI，$CLRTISJMPEXIT

BLOOP1：MOVSBUF，#0E2H；是1號(hào)機(jī)聯(lián)絡(luò)信號(hào)，發(fā)應(yīng)答信號(hào)

JNBTI，$CLRTI

MOVR0，#30H；設(shè)定數(shù)據(jù)塊地址指針初值MOVR7，#10H；設(shè)定數(shù)據(jù)塊長度初值MOVR6，#00H；清校驗(yàn)和單元

BLOOP2：JNBRI，$

CLRRI

MOVA，SBUFMOV@R0，A；接收數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)儲(chǔ)INCR0

ADDA，R6；求校驗(yàn)和MOVR6，A

DJNZR7，BLOOP2；判數(shù)據(jù)塊是否接收完畢JNBRI，$；完畢，接收1號(hào)機(jī)發(fā)來的校驗(yàn)和CLRRI

MOVA，SBUFXRLA，R6；比較校驗(yàn)和JNZERROR；校驗(yàn)和不相等，跳至發(fā)錯(cuò)誤標(biāo)志MOVSBUF，#00H；校驗(yàn)和相等，發(fā)正確標(biāo)志SJMPEND1

ERROR：MOVSBUF，#0FFH；要求重新發(fā)送數(shù)據(jù)END1：JNBTI，$

CLRTI

EXIT：POPACC

POPPSWRETI

20、簡述中斷的基本概念。

中斷是指CPU正在處理某任務(wù)的過程中,由于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)、外的某種原因,發(fā)生的某一事件請(qǐng)求CPU及時(shí)處理，CPU暫時(shí)中止當(dāng)前的工作，自動(dòng)轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件。處理完該事件后，再返回到原來被中止的斷點(diǎn)處繼續(xù)工作，這樣的過程稱為中斷。

21、MCS-51單片機(jī)可以響應(yīng)幾個(gè)中斷源？有幾個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)?說出各中斷源的中斷矢量地址。

MCS-51單片機(jī)可以響應(yīng)5個(gè)中斷源，有2個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，各中斷源的中斷矢量地址是：INT0：0003H、T0：000BH、INT1：0013H、T1：001BH、串行口：0023H。

22、在執(zhí)行中斷服務(wù)程序后，用什么指令完成返回到中斷點(diǎn)發(fā)生處？

在執(zhí)行中斷服務(wù)程序后，用RETI中斷返回指令返回到中斷點(diǎn)發(fā)生處。23、外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式？對(duì)哪個(gè)特別功能寄放器的哪個(gè)位進(jìn)行設(shè)置，從而確定外部中斷的觸發(fā)方式？

電平觸發(fā)方式和邊沿觸發(fā)方式兩種。對(duì)TCON寄放器中的ITx置0為電平觸發(fā)方式，置1為邊沿觸發(fā)方式。

24、說出在中斷系統(tǒng)硬件確定的自然優(yōu)先級(jí)的排列順序（由高到低）。

自然優(yōu)先級(jí)的排列順序是：INT0、T0、INT1、T1、串行口。

25、MCS-51單片機(jī)有五個(gè)中斷源，但只能設(shè)置兩個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，因此，在中斷優(yōu)先級(jí)安排上受到一定的限制。試問以下幾種中斷優(yōu)先順序的安排（級(jí)別由高到低）是否可能：若可能，則應(yīng)如何設(shè)置中斷源的中斷級(jí)別：否則，請(qǐng)簡述不可能的理由。

（1）定時(shí)器0，定時(shí)器1，外中斷0，外中斷1，串行口中斷?？梢?。T0，T1設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，其它中斷源為低優(yōu)先級(jí)。IP＝00001010B（2）串行口中斷，外中斷0，定時(shí)器0，外中斷1，定時(shí)器1。可以。串行口設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，其它中斷源為低優(yōu)先級(jí)。IP＝00010000B（3）外中斷0，定時(shí)器1，外中斷1，定時(shí)器0，串行口中斷。不可以。由于在同級(jí)中，T1的優(yōu)先級(jí)低于INT1的優(yōu)先級(jí)，因此要使T1的優(yōu)先級(jí)高于INT1的優(yōu)先級(jí)，只能把T1設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，INT1設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)，一旦INT1設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)，那么它的優(yōu)先級(jí)將總是低于T0的優(yōu)先級(jí)的。

（4）外中斷0，外中斷1，串行口中斷，定時(shí)器0，定時(shí)器1?？梢?。INT0、INT1和串行口均設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，其它中斷源為低優(yōu)先級(jí)。IP＝00010101B（5）串行口中斷，定時(shí)器0，外中斷0，外中斷1，定時(shí)器1?？梢?。串行口、T0設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，其它中斷源為低優(yōu)先級(jí)。IP＝00010010B（6）外中斷0，外中斷1，定時(shí)器0，串行口中斷，定時(shí)器1。不可以。同級(jí)中INT1的優(yōu)先級(jí)低于T0的優(yōu)先級(jí)，所以只能把INT0設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，T0為低優(yōu)先級(jí)，但這時(shí)同樣為低優(yōu)先級(jí)的串行口的優(yōu)先級(jí)是不可能比T1的優(yōu)先級(jí)高的。（7）外中斷0，定時(shí)器1，定時(shí)器0，外中斷1，串行口中斷。

可以。INT0、T1設(shè)置為高優(yōu)先級(jí)，其它中斷源設(shè)置為低優(yōu)先級(jí)。IP＝00001001B

第5章部分習(xí)題參考解答

1、簡述單片機(jī)最小系統(tǒng)的構(gòu)成。

使單片機(jī)能運(yùn)行的最少器件構(gòu)成的系統(tǒng)，就是最小系統(tǒng)。對(duì)于無ROM的單片機(jī)芯片如803