《單片機原理及應用》黃友銳主編課后習題答案

1、第1章1-1 什么是單片機？它與一般微型計算機在結(jié)構(gòu)上何區(qū)別？答：單片微型計算機簡稱為單片機(Single Chip Computer)，又稱為微控制器（MCU即Micro-Controller Unit)。它是在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、存儲器（RAM、ROM）、定時器/計數(shù)器、中斷控制、各種輸入/輸出（I/O）接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器）等為一體的器件。 微型計算機的基本結(jié)構(gòu)由CPU（運算器、控制器）、存儲器、輸入設備和輸出設備五大部分組成，各部分通過外部總線連接而成為一體。單片機的結(jié)構(gòu)是在一塊芯片上集成了中央處理器（CPU）、存儲器、定時器/計數(shù)器、中斷

2、控制、各種輸入/輸出接口（如并行I/O口、串行I/O口和A/D轉(zhuǎn)換器）等，它們通過單片機內(nèi)部部總線連接而成為一體。1-2 MCS-51系列單片機內(nèi)部資源配置如何？試舉例說明8051與51兼容的單片機的異同。答：MCS-51系列單片機內(nèi)部資源配置AT89S5312KB Flash ROM256B3×163219/2SPI，WDT，2個數(shù)據(jù)指針W77E5832KB Flash ROM256B+1024B3×1636212/2擴展了4位I/O口，雙數(shù)據(jù)指針，WDT。資源。第2章2-1 MCS-51系列單片機內(nèi)部有哪些主要的邏輯部件？答： 一個8位CPU；一個片內(nèi)振蕩器及時鐘電路；

3、4K字節(jié)ROM程序存儲器；128字節(jié)RAM數(shù)據(jù)存儲器；兩個16位定時器/計數(shù)器；可尋址64K外部數(shù)據(jù)存儲器和64K外部程序存儲器空間的控制電路；32條可編程的I/O線（四個8位并行I/O端口）；一個可編程全雙工串行口；具有五個中斷源、兩個優(yōu)先級嵌套中斷結(jié)構(gòu)2-2 MCS-51設有4個8位端口（32條I/O線），實際應用中8位數(shù)據(jù)信息由哪一個端口傳送？16位地址線怎樣形成？P3口有何功能？答：實際應用中8位數(shù)據(jù)信息由P1口傳送。16位地址線由P0口輸出低8位地址A7A0，P2口輸出高8位地址A15A8。P3口是一個多用途的端口，也是一個準雙向口，作為第一功能使用時，其功能同P1口；當作第二功能使

4、用時，P3.0RXD串行輸入（數(shù)據(jù)接收）口，P3.1TXD串行輸出（數(shù)據(jù)發(fā)送）口，P3.2外部中斷0輸入線，P3.3外部中斷1輸入線，P3.4T0定時器0外部輸入，P3.5T1定時器1外部輸入，P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通信號輸出，P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通信號輸入。2-3 MCS-51的存儲器結(jié)構(gòu)與一般的微型計算機有何不同？程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有何作用？答：MCS-51存儲器結(jié)構(gòu)與常見的微型計算機的配置方式不同，它把程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器分開，各有自已的尋址系統(tǒng)、控制信號和功能。 程序存儲器用來存放程序和始終要保留的常數(shù)，如經(jīng)匯編后所編程序的機器碼。數(shù)據(jù)存儲器通常用來存放程序運行中所需

5、要的常數(shù)或變量，例如模/數(shù)轉(zhuǎn)換時實時采集的數(shù)據(jù)等。2-4 MCS-51內(nèi)部RAM區(qū)功能結(jié)構(gòu)如何分配？4組工作寄存器使用時如何選用？位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是多少？答：MCS-51系列單片機內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器：00H 7FH單元組成的低128字節(jié)地址空間的RAM區(qū)，又分為為工作寄存器區(qū)（00H1FH）、位尋址區(qū)（20H2FH）和數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（30H7FH）。 80H FFH（128 255）單元組成的高128字節(jié)地址空間的特殊功能寄存器（又稱SFR)區(qū)。對于8032、8052、8752的單片機還有80HFFH單元組成的高128字節(jié)地址空間的RAM區(qū)。 4組工作寄存區(qū)是由程序狀態(tài)字PSW（特殊功能寄存器

6、，字節(jié)地址為0D0H）中的D4、D3位（RS1和RS0）來決定的。位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是20H2FH（對應的位地址范圍是00H7FH）。2-5 特殊功能寄存器中哪些寄存器可以位尋址？它們的字節(jié)地址是什么？答：P0字節(jié)地址80H,TCON字節(jié)地址88H,P1字節(jié)地址90H,SCON字節(jié)地址98H,P2字節(jié)地址A0H,IE字節(jié)地址A8H,P3字節(jié)地址B0H,IP字節(jié)地址B8H,PSW字節(jié)地址D0H,ACC字節(jié)地址E0H，B字節(jié)地址F0H。2-6 簡述程序狀態(tài)字PSW中各位的含義。答：CY（PSW·7）進位標志，AC（PSW·6）輔助進位標志，F(xiàn)0（PSW·5）用戶

7、標志位RS1、RS0（PSW·4、PSW·3）寄存器區(qū)選擇控制位，OV（PSW·2）溢出標志，P（PSW0）奇偶標志，每個指令周期都由硬件來置位或清“0”，以表示累加器A 中1的位數(shù)的奇偶數(shù)2-7 一個時鐘頻率為6MHz的單片機應用系統(tǒng)，它的時鐘周期、機器周期、指令周期分別是多少？答：時鐘周期=13us、機器周期=2us、指令周期=2us。2-8 單片機有幾種主要的工作方式？其特點各是什么？答：有復位、程序執(zhí)行、低功耗三種主要工作方式。復位操作是單片機的初始化操作，單片機在進入運行前和在運行過程中程序出錯或操作失誤使系統(tǒng)不能正常運行時，需要進行復位操作，復位操作后

8、，程序?qū)?000H開始重新執(zhí)行。單片機的程序的執(zhí)行過程分為取指令、譯碼、執(zhí)行三個過程。 待機方式，也稱為空閑工作。系統(tǒng)進入待機工作方式時，振蕩器繼續(xù)工作，中斷系統(tǒng)、串行口以及定時器模塊由時鐘驅(qū)動繼續(xù)工作，但時鐘不提供給CPU。單片機進入掉電工作方式，只有內(nèi)部RAM單元的內(nèi)容被保存，其它一切工作都停止。2-9 堆棧有何功能？堆棧指針的作用是什么？二者的關系？為什么在程序設計時，要對SP重新賦值？答：堆棧的主要功能：保護斷點和程序現(xiàn)場，保存用戶數(shù)據(jù)。堆棧指針的作用是：堆棧指針SP是一個8位特殊功能寄存器，指示出堆棧頂部在內(nèi)部RAM中的位置。兩者的關系：堆棧指針SP給定當前的棧頂，SP的初始值越小

9、，堆棧深度就越深。系統(tǒng)復位后，SP初始化為07H，使得堆棧事實上由08H 單元開始?？紤]到08H1FH單元分屬于工作寄存器區(qū)13，若程序設計中要用到這些區(qū)，則最好把SP值改置為1FH或更大的值如60H，SP的初始值越小，堆棧深度就越深，堆棧指針的值可以由軟件改變，因此堆棧在內(nèi)部RAM中的位置比較靈活。第3章3-1 設內(nèi)部RAM中59H單元的內(nèi)容為50H，寫出當執(zhí)行下列程序段后寄存器A，R0和內(nèi)部RAM中50H，51H單元的內(nèi)容為何值？ MOV A，59H ；A=50H MOV R0，A ；R0=50H MOV A，#00H ；A=00H MOV R0，A ；50H=00H MOV A，#25H

10、 ；A=25H MOV 51H，A ；51H=25H MOV 52H，#70H ；52H=70HA=25H R0=50H 50H=00H 51H=25H 3-2 訪問外部數(shù)據(jù)存儲器和程序存儲器可以用哪些指令來實現(xiàn)？舉例說明。答：訪問外部數(shù)據(jù)存儲器指令有：MOVX DPTR，A MOV DPTR,#0100H MOV DPTR,A MOVX A，DPTR MOV DPTR,#0200H MOV A,DPTR MOVX A，Ri MOVX A,R0MOVX Ri，A MOVX R1,A 訪問程序存儲器指令有：MOVC A，A+PCMOVC A，A+DPTR3-3 設堆棧指針SP中的內(nèi)容為60H，內(nèi)

11、部RAM中30H和31H單元的內(nèi)容分別為24H和10H，執(zhí)行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的內(nèi)容將有何變化？PUSH 30H ；61H=24HPUSH 31H ；62H=10H SP=62HPOP DPL ；DPL=10HPOP DPH ；DPH=24H SP=60HMOV 30H，#00H ；30H=00HMOV 31H，#0FFH ；31H=0FFH3-4 設（A）=40H，（R1）=23H，（40H）=05H。執(zhí)行下列兩條指令后，累加器A和R1以及內(nèi)部RAM中40H單元的內(nèi)容各為何值？ XCH A，R1 ；A=23H R1=40H XCHD A，R1 ；A

12、=25H 40H=03H3-5 兩個四位BCD碼數(shù)相加，被加數(shù)和加數(shù)分別存于50H，51H和52H，53H單元中（千位、百位在低地址中，十位、個位在高地址中），和存放在54H，55H和56H中（56H用來存放最高位的進位），試編寫加法程序。 ORG 0000H LJMP START ORG 0100H START： MOV A,53H ADD A,51H DA A MOV 55H,A MOV A,52H ADDC A,50H DA A MOV 56H,C SJMP $ END3-6 設（A）=01010101B，（R5）=10101010B，分別寫出執(zhí)行下列指令后結(jié)果。ANL A ， R5 ；

13、 00000000BORL A ， R5 ； 11111111BXRL A ， R5 ； 11111111B3-7指令SJMP rel中，設rel=60H，并假設該指令存放在2114H和2115H單元中。當該條指令執(zhí)行后，程序?qū)⑻D(zhuǎn)到何地址？答： 2116H+60H=2176H3-8 簡述轉(zhuǎn)移指令AJMP addr11、SJMP rel、 LJMP addr16及JMP A+DPTR的應用場合。 答：AJMP addr11 為2K字節(jié)范圍內(nèi)的無條件轉(zhuǎn)跳指令，把程序的執(zhí)行轉(zhuǎn)移到指定的地址。SJMP rel是無條件轉(zhuǎn)跳指令，執(zhí)行時在PC加2后，把指令中補碼形式的偏移量值加到PC上，并計算出轉(zhuǎn)向目標

14、地址。轉(zhuǎn)向的目標地址可以在這條指令前128字節(jié)到后127字節(jié)之間。LJMP addr16執(zhí)行這條指令時把指令的第二和第三字節(jié)分別裝入PC的高位和低位字節(jié)中，無條件地轉(zhuǎn)向指定地址。轉(zhuǎn)移的目標地址可以在64K程序存儲器地址空間的任何地方，不影響任何標志。JMP A+DPTR 指令的功能是把累加器中8位無符號數(shù)與數(shù)據(jù)指針DPTR中的16位數(shù)相加，將結(jié)果作為下條指令地址送入PC，利用這條指令能實現(xiàn)程序的散轉(zhuǎn)。3-9 試分析下列程序段，當程序執(zhí)行后，位地址00H，01H中的內(nèi)容將為何值？P1口的8條I/O線為何狀態(tài)？ CLR C ；CY=0 MOV A，#66H ；A=66H JC LOOP1 CPL

15、C ；CY=1 SETB 01H ；20H.1=1LOOP1： ORL C， ACC.0 ；CY=1 JB ACC.2，LOOP2 ； CLR 00H LOOP2： MOV P1，A ；P1=01100110B SJMP $ 20H.0=0 20H.1=1 P1=66H3-10 查指令表，寫出下列兩條指令的機器碼，并比較一下機器碼中操作數(shù)排列次序的特點。MOV 58H，80H 85(80)(58) 直接尋址字節(jié)送直接尋址字節(jié)： 匯編時源操作數(shù)在目標操作數(shù)之前。MOV 58H，#80H75(58)(80) 立即數(shù)送直接尋址字節(jié)： 匯編時目標操作數(shù)在原操作數(shù)之前。第4章4-1 什么是單片機的程序設

16、計語言。答：單片機的程序設計語言是指計算機能理解和執(zhí)行的語言，人與CPU、MCU交流的語言。MCS-51系列單片機的程序設計語言，按照語言的結(jié)構(gòu)及其功能可以分為三種：機器語言、匯編語言、高級語言。4-2 單片機的程序設計包括哪幾個步驟。答：程序設計步驟如下：（1） 分析問題。即仔細分析任務書中要實現(xiàn)的功能和性能指標。（2） 確定算法。即找到解決問題思路、方法。（3） 分配內(nèi)存單元。即確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。這一步往往與算法同時考慮。（4） 根據(jù)算法和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，畫出程序流程圖。（5） 根據(jù)流程圖編寫匯編語言源程序。編輯錄入，保存為*.ASM文件。（6） 匯編。排除語法錯誤。（7） 調(diào)試（DEBUG）。找出

17、錯誤并更正，再調(diào)試，直至通過。（8） 編寫相關說明文檔。4-3 畫出單片機的三種基本程序結(jié)構(gòu)。答：AB條件成立嗎？AB是否條件成立嗎？A是否 順序結(jié)構(gòu)流程圖 分支結(jié)構(gòu)流程圖 循環(huán)結(jié)構(gòu)流程圖4-4 單片機的分支結(jié)構(gòu)程序指令有哪幾條？答：分支結(jié)構(gòu)程序指令有JB、JNB、JC、JNC、JZ、JNZ、CJNE、JBC4-5 什么是單片機的程序嵌套？生活中有哪些現(xiàn)象與單片機的嵌套類似？答：一個程序中還會調(diào)用別的程序，這稱為程序嵌套。 生活例子：在學習，有電話了，去接電話，水開了，放下電話去關掉電水壺，接著打電話，打完電話，接著學習。4-6 能否從一個子程序內(nèi)部使用轉(zhuǎn)移指令直接跳轉(zhuǎn)到另一個子程序執(zhí)行?答：

18、可以，為了保證正確地從子程序2返回子程序1，再從1返回主程序，每次調(diào)用子程序時必須將下條指令地址保存起來，返回時按后進先出原則依次取出舊PC值。4-7 能否使用轉(zhuǎn)移指令從主程序跳到子程序?答：不可以，當主程序需要執(zhí)行某子程序的功能時，只需執(zhí)行一條調(diào)用指令。而并非使用轉(zhuǎn)移指令4-8 能否使用轉(zhuǎn)移指令從子程序跳到主程序?答：不可以，子程序的最后一條指令應該是返回指令RET或RETI，以確保子程序能夠正確返回主程序。執(zhí)行RET指令時單片機將原來存在堆棧中的斷點地址彈出給PC，保證子程序返回主程序中調(diào)用子程序的地方繼續(xù)執(zhí)行主程序。子程序從子程序的標號開始，到RET或RETI指令結(jié)束。RET指令是一般子

19、程序的返回指令。RETI指令是中斷服務子程序的返回指令。4-9 畫出主程序的一般流程圖。答：主程序流程圖 初始化模塊上電/復位人機接口（鍵盤顯示）模塊輸入模塊運算模塊輸出模塊4-10 畫出子程序的一般流程圖。答：子程序流程圖 4-11 子程序的規(guī)范化設計包括那幾個部分？答：子程序的規(guī)范化設計包括：（1） 子程序名稱。給子程序起名字，起名的原則是子程序名能夠反映子程序功能，該名字就是子程序的入口地址標識符。（2） 子程序功能，對子程序的功能給予簡要的描述。（3） 入口參數(shù)，子程序所要運算或處理的數(shù)據(jù)（加工前的原料），在調(diào)用子程序之前，主程序要先準備好入口參數(shù)。（4）出口參數(shù)，子程序運算或處理的結(jié)

20、果（加工完成的數(shù)據(jù)），子程序結(jié)束之前，最終結(jié)果（出口參數(shù)）存放在約定的RAM單元，供主程序取用。（5） 資源占用情況，指出該子程序運行時所使用的片內(nèi)工作寄存器（R0R7）、SFR（特殊功能寄存器）、片內(nèi)RAM單元及片外RAM單元，以便在主程序調(diào)用該子程序之前，考慮將這些資源中的哪些字節(jié)保護入棧。4-12 在片內(nèi)RAM地址40H到4FH的存儲單元中存有16個無符號數(shù)，找出其中的最大值，放入50H單元，請用“循環(huán)結(jié)構(gòu)”和“分支結(jié)構(gòu)”編程。答：流程圖：結(jié)束A 50H R2-15=0？NA 中放大值指針加1初始化： R2=15賦判斷次數(shù)，R0指針指向40H單元B R0+1判斷A>B？開始 Y Y

21、源程序：ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R2,#0FH MOV R0,#40H MOV A,R0 SUB: INC R0 MOV B,R0 CJNE A,B,NEXT NEXT: JC NEXT1 DJNZ R2,SUB JMP LAST NEXT1: MOV A,B DJNZ R2,SUB JMP LAST LAST: MOV 50H,A SJMP $ 4-13 將片內(nèi)若干個RAM單元的內(nèi)容復制到片外RAM單元，請用“主程序”調(diào)用“子程序”編程，要求子程序入口參數(shù)為：R0存放片內(nèi)RAM起始地址，DPTR存放片外RAM起始地址，R1存放字節(jié)數(shù)。請

22、分別編寫主程序和子程序。答：流程圖 主程序 子程序 開始 R0單元送DPTR 初始化常數(shù) R040H DPTR0200H R110H指針加1調(diào)用復制子程序N R1-1=0?結(jié)束返回Y源程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0100H MAIN: MOV R1,#10H MOV R0,#40H MOV DPTR,#0000H LCALL COPY SJMP $ COPY: NEXT: MOV A,R0 MOVX DPTR,A INC R0 INC DPL DJNZ R1,NEXT RET 第5章5-1 簡述中斷、中斷源、中斷源的優(yōu)先級及中斷嵌套的含義。答: 當CPU正在處理某項

23、事件的時，如果外界或內(nèi)部發(fā)生了緊急情況，要求CPU暫停正在處理的工作轉(zhuǎn)而去處理這個緊急情況，待處理完以后再回到原來被中斷的地方，繼續(xù)執(zhí)行原來被中斷了的程序，這樣的過程稱為中斷。向CPU提出中斷請求的源稱為中斷源。當系統(tǒng)有多個中斷源時，就可能出現(xiàn)同時有幾個中斷源申請中斷，而CPU在一個時刻只能響應并處理中斷優(yōu)先高的請求。在實際應用系統(tǒng)中，當CPU正在處理某個中斷源，即正在執(zhí)行中斷服務程序時，會出現(xiàn)優(yōu)先級更高的中斷源申請中斷。為了使更緊急的級別高的中斷源及時得到服務，需要暫時中斷（掛起）當前正在執(zhí)行的級別較低的中斷服務程序，去處理級別更高的中斷源，待處理完以后，再返回到被中斷了的中斷服務程序繼續(xù)執(zhí)

24、行，但級別相同或級別低的中斷源不能中斷級別高的中斷服務，這就是所謂的中斷嵌套。5-2 MCS-51單片機能提供幾個中斷源？幾個中斷優(yōu)先級？各個中斷的源的優(yōu)先級怎樣確定？在同一優(yōu)先級中各個中斷源的優(yōu)先級怎樣確定？答: MCS-51單片機能提供五個中斷源，兩個中斷優(yōu)先級。中斷優(yōu)先級是由片內(nèi)的中斷優(yōu)先級寄存器IP（特殊功能寄存器）控制的。PS：串行口中斷優(yōu)先級控制位。PS=1，串行口定義為高優(yōu)先級中斷源；PS=0，串行口定義為低優(yōu)先級中斷源。 PT1：T1中斷優(yōu)先級控制位。PT1=1，定時器/計數(shù)器1定義為高優(yōu)先級中斷源；PT1=0，定時器/計數(shù)器1定義為低優(yōu)先級中斷源。 PX1：外部中斷1中斷優(yōu)先

25、級控制位。PX1=1，外中斷1定義為高優(yōu)先級中斷源；PX1=0，外中斷1定義為低優(yōu)先級中斷源。 PT0：定時器/計數(shù)器0（T0）中斷優(yōu)先級控制位，功能同PT1。PX0：外部中斷0中斷優(yōu)先級控制位，功能同PX1。在同一優(yōu)先級中,循環(huán)輪流排隊。不分級別高低，所有中斷源優(yōu)先級都一律平等，CPU輪流響應各個中斷源的中斷請求。5-3 簡述MCS-51單片機中斷響應過程。答：CPU在每個機器周期的S5P2時刻采樣中斷標志，而在下一個機器周期對采樣到的中斷進行查詢。如果在前一個機器周期的S5P2有中斷標志，則在查詢周期內(nèi)便會查詢到并按優(yōu)先級高低進行中斷處理，中斷系統(tǒng)將控制程序轉(zhuǎn)入相應的中斷服務程序。5-4

26、MCS-51單片機外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式？如何選擇？對外部中斷源的觸發(fā)脈沖或電平有何要求？答：MCS-51單片機外部中斷有：負邊沿觸發(fā)方式和電平觸發(fā)方式。外部中斷1()觸發(fā)方式控制位。如果IT1為1，則外中斷1為負邊沿觸發(fā)方式（CPU在每個機器周期的S5P2采樣腳的輸入電平，如果在一個周期中采樣到高電平，在下個周期中采樣到低電平，則硬件使IE1置1，向CPU請求中斷）；如果IT1為0，則外中斷1為電平觸發(fā)方式。采用電平觸發(fā)時，輸入到的外部中斷源必須保持低電平有效，直到該中斷被響應。同時在中斷返回前必須使電平變高，否則將會再次產(chǎn)生中斷。5-5 在MCS-51單片機的應用系統(tǒng)中，如果有多個外部中

27、斷源，怎樣進行處理？答：當系統(tǒng)有多個中斷源時，就可能出現(xiàn)同時有幾個中斷源申請中斷，而CPU在一個時刻只能響應并處理一個中斷請求，為此，要進行排隊。排隊的方式有：（1）按優(yōu)先級排隊。（2）循環(huán)輪流排隊。MCS-51單片機優(yōu)先級比較簡單，只有兩級，可以通過優(yōu)先級控制寄存器設置不同的優(yōu)先級。當優(yōu)先級相同時，約定有5個中斷源優(yōu)先級順序由高到低分別為：外部中斷0、定時器/計數(shù)器0溢出、外部中斷1、定時器/計數(shù)器1溢出、串行口中斷。5-6 MCS-51有哪幾種擴展外部中斷源的方法？各有什么特點？答：1) 利用定時器作為外部中斷使用 特點：把MCS-51的兩個定時器/計數(shù)器（T0和T1）選擇為計數(shù)器方式，每

28、當P3.4（T0）或P3.5（T1）引腳上發(fā)生負跳變時，T0和T1的計數(shù)器加1?？梢园裀3.4和P3.5引腳作為外部中斷請求輸入線，而定時器的溢出中斷作為外部中斷請求標志。2）采用中斷和查詢相結(jié)合的方法擴充外部中斷源特點：這種方法是把系統(tǒng)中多個外部中斷源經(jīng)過與門連接到一個外部中斷輸入端（例如），并同時還接到一個I/O口，中斷請求由硬件電路產(chǎn)生，而中斷源的識別由程序查詢來處理，查詢順序決定了中斷源的優(yōu)先級。5-7 MCS-51單片機響應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？答：響應外部中斷的典型時間是至少需要3個完整的機器周期。1、外部中斷和的電平在每個機器周

29、期的S5P2時被采樣并鎖存到IE0和IE1中，這個置入到IE0和IE1的狀態(tài)在下一個機器周期才被其內(nèi)部的查詢電路查詢，未產(chǎn)生了一個中斷請求。2、沒有滿足響應的條件，CPU沒有響應中斷。3、沒有由硬件生成一條長調(diào)用指令轉(zhuǎn)到相應的服務程序入口。第6章6-1 8051單片機內(nèi)設有幾個可編程的定時器/計數(shù)器？它們可以有4種工作方式，如何選擇和設定？各有什么特點？答：MCS-51單片機內(nèi)部有兩個16位可編程的定時器/計數(shù)器，即定時器T0和定時器T1 M1 M0：定時器/計數(shù)器四種工作方式選擇6-2 8051單片機內(nèi)的定時/計數(shù)器T0、T1工作在模式3時，有何不同？答：方式3對定時器T0和定時器T1是不相

30、同的。若T1設置為方式3，則停止工作。方式3只適用于T0。當T0設置為方式3時，將使TL0和TH0成為兩個相互獨立的8位計數(shù)器， TL0利用了T0本身的一些控制方式，它的操作與方式0和方式1類似。而TH0被規(guī)定為用作定時器功能，對機器周期計數(shù)，并借用了T1的控制位TR1和TF1。在這種情況下TH0控制了T1的中斷。6-3 已知單片機時鐘振蕩頻率為6MHz，利用T0定時器，在P1.1引腳上輸出連續(xù)方波，波形如下：100µsP1.150µs計算定時常數(shù)：100us 方式0 Tc=FE0E； 方式1 Tc=FFCE； 方式2 Tc=CE150us 方式0 Tc=FD15； 方式1

31、 Tc=FFB5； 方式2 Tc=B5 方法一：采用方式一，定時器中斷。 開始主程序流程圖：初始化T0，設置工作方式開T0中斷，設置標志位20H.0開定時器T0，P1.1=1 等待中斷中斷子程序流程圖：開始20H.0=1?T0賦初值150usT0賦初值100usP1.1=0P1.1=1取反20H.0取反20H.0中斷返回中斷返回YN源程序： LJMP TINT0 ORG 0100H START: MOV TMOD,#01H MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0FFH SETB TR0 SETB EA SETB ET0 SETB 20H.0 SETB P1.1 SJMP $ TINT

32、0: JNB 20H.0,NEXT MOV TL0,#0B5H MOV TH0,#0FFH CLR P1.1 CPL 20H.0 SJMP LAST NEXT: MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0FFH SETB P1.1 CPL 20H.0 LAST:RETI 方法二： 采用方式2 定時器中斷 加延時程序源程序： LJMP START ORG 000BH LJMP TINT0 ORG 0100H START: MOV TMOD,#02H MOV TL0,#0CEH MOV TH0,#0CEH SETB TR0 SETB EA SETB ET0 SETB 20H.0 SETB P

33、1.1 SJMP $ TIN CLR TR0 CLR P1.1 LCALL DELAY CPL 20H.0 SETB TR0 SJMP LAST NEXT: SETB P1.1 CPL 20H.0 LAST:RETI DELAY: MOV R7,#8 DELAY1:DJNZ R7,DELAY1 RET主程序流程圖初始化T0，設置工作方式開T0中斷，設置標志位20H.0開定時器T0，P1.1=1 等待中斷中斷子程序流程圖開始P1.1=0,關定時器P1.1=1調(diào)用50us延時取反20H.0，開定時器取反20H.0返回返回YN6-4 定時器/計數(shù)器的工作方式2有什么特點？適用于什么應用場合？答：方式

34、2把TL0配置成一個可以自動恢復初值的8位計數(shù)器，TH0作為常數(shù)緩沖器，TH0由軟件預置值。當TL0產(chǎn)生溢出時，一方面使溢出標志TF0置1，同時把TH0中的8位數(shù)據(jù)重新裝入TL0中。方式2常用于定時控制，作串行口波特率發(fā)生器。6-5 定時器/計數(shù)器測量某正單脈沖的寬度，采用何種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是多少？答：采用方式1可得到最大量程。最大脈寬=2us×655366-6 定時器/計數(shù)器作為外部中斷源使用時，需要如何初始化，以T0為例通過程序說明。答： 初始化 MOV TMOD,#06H MOV TL0,#0FFH MOV TH0,#0FEH

35、 SETB TR0 SETB EA SETB ET0第7章習7-1 波特率的含義是什么？答：所謂波特率是每秒鐘傳送信號的數(shù)量，單位為波特（Baud ）。7-2 什么是串行異步通信？它有哪些特征？答：通信時接收器和發(fā)送器有各自的時鐘。特征：異步通信的優(yōu)點是不需要傳送同步脈沖，可靠性高，所需設備簡單，缺點是字符幀中因包含有起始位和停止位而降低了有效數(shù)據(jù)的傳輸速率7-3 單片機的串行接口由哪些功能部件組成？各有什么作用？答：MCS-51單片機串行口主要由兩個物理上獨立的串行數(shù)據(jù)緩沖寄存器SBUF、發(fā)送控制器、接收控制器、輸入移位寄存器和輸出控制門組成。 作用：SBUF為串行口的收發(fā)緩沖寄存器，它是可

36、尋址的專用寄存器，其中包含了發(fā)送寄存器SBUF （發(fā)送）和接收寄存器SBUF （接收），可以實現(xiàn)全雙工通信。7-4 簡述串行接口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。答：發(fā)送：發(fā)送操作是在TI=0下進行的，此時發(fā)送緩沖寄存器“SBUF（發(fā)送）”相當于一個并入串出的移位寄存器。CPU 通過指令MOV SBUF，A ，將數(shù)據(jù)寫入“SBUF（發(fā)送）”，立即啟動發(fā)送，將8 位數(shù)據(jù)以設定波特率從RXD 輸出，低位在前，高位在后。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，發(fā)送中斷標志TI由硬件置位，并可向CPU 發(fā)出中斷請求。 接收：接收過程是在RI=0且REN=1條件下啟動的，此時接收緩沖寄存器“SBUF （接收）”相當于一個串入并出的移位寄

37、存器。接收時，先置位允許接收控制位REN，此時，RXD為串行數(shù)據(jù)輸入端。當RI=0 和REN=1 同時滿足時，開始接收。當接收到第8 位數(shù)據(jù)時，將數(shù)據(jù)移入接收緩沖寄存器“SBUF（接收）” ，并由硬件置位RI ，同時向CPU 發(fā)出中斷請求。CPU 查到RI=1 或響應中斷后，通過指令MOV A，SBUF，將“ SBUF （接收）”接收到的數(shù)據(jù)讀入累加器A 。7-5 8051 串行接口有幾種工作方式？有幾種幀格式？各工作方式的波特率如何確定？答：方式0、1、2、3. 8幀 10幀 11幀 三種格式。波特率： 方式0的波特率固定為系統(tǒng)晶振頻率的1/12 ，其值為fosc/12 。其中，fosc為系

38、統(tǒng)主機晶振頻率。 方式2的波特率由PCON中的選擇位SMOD來決定，可由下式表示：即：當SMOD =l 時，波特率為fosc/32；當腳SMOD=0時，波特率為fosc/64。 方式1 和方式3 的波特率由定時器Tl 的溢出率控制。因而波特率是可變的。定時器TI 作為波特率發(fā)生器，相應公式如下：波特率=定時器溢出率 溢出率=計數(shù)率/產(chǎn)生溢出所需的周期數(shù)=式中K：定時器T1的位數(shù)，K的值等于8、13、16；TC：定時器T1的預置初值。第8章8-1 MCS-51單片機外部程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器地址范圍都是0000H FFFFH，在實際使用時如何區(qū)分？ 答：訪問（讀）ROM時（程序存儲器），通過引腳

39、有效選中程序存儲器，PC指針指向程序存儲器的地址指針。訪問外部RAM（數(shù)據(jù)存儲器），通過、引腳有效選中數(shù)據(jù)存儲器（DPTR為外部RAM存儲器的地址指針）8-2 訪問8051片外數(shù)據(jù)存儲器MOVX指令采用的是 間接 尋址方式。訪問片外程序存儲器MOVC指令采用的是 基址加變址 尋址方式。8-3 MCS-51單片機可以外接64KB的程序存儲器和64KB數(shù)據(jù)存儲器。這兩種片外存儲器地址重疊而不發(fā)生總線沖突，主要依靠單片機引腳上的那些信號來區(qū)分？答：同8-1.8-4 給8031單片機擴展一片2716和6116，請畫出系統(tǒng)連接圖。 方法一： 地址自定：（其中一種解法如下） 設2716地址：0000H07

40、FFH 6116地址：0000H07FFH （不用譯碼器）61168051地址鎖存器373GA0A7D0D7P2.0P2.2PSENCEALEA8-A10A0-A7D0-D7CEOEWEWRRDG2AG2BOEA8A102716P0.0P0.7EA方法二：采用部分譯碼 如： 2716的地址0000H07FFH 6116的地址0800H08FFHA0A7D0D76116OEWE 8051地址鎖存器GALEA0A7D0D72716P0.0P0.7P2.5P2.4P2.3PSENOERD+5VCECBAY0Y174LS138WRCEP2.0P2.2A8-A10A8A10方法三：采用全譯碼 如： 27

41、16的地址0000H07FFH 6116的地址0800H08FFHA0A7D0D76116OEWE 8051地址鎖存器GALEA0A7D0D72716P0.0P0.7P2.5P2.4P2.3PSENOERDCECBAY0Y174LS138GG2AG2BA8-A10A8A10WRP2.0-P2.2CEP2.6P2.7+5V8-5試畫出MCS-51系列8051最小應用系統(tǒng)的原理結(jié)構(gòu)圖。答：8051最小應用系統(tǒng)如圖所示。這種最小應用系統(tǒng)只要將單片機的時鐘電路和復位電路接上，同時接高電平，系統(tǒng)就可以工作。此類應用系統(tǒng)只能用作一些小型的控制單元。其應用特點是： XTAL1XTAL2RESETP1P2P3

42、80518751+5VC3R1C1C2P0（1）全部I/O口線均可供用戶用。（2）內(nèi)部存儲器容量有限（只有4KB地址空間）。（3）應用系統(tǒng)開發(fā)具有特殊性。8-6 如何構(gòu)造MCS-51單片機擴展的系統(tǒng)總線？控制總線高八位地址線8051地址鎖存器GALE低八位地址線八位數(shù)據(jù)線P2P0WRPSENRD見課本P129-P130第9章習題參考答案9-1設計用P1、P2口擴展4×4矩陣鍵盤、4位共陰極LED硬件電路。10K×4LED0 1 2 3 4 5 6 71KP13P12P11P10P20P21P22P23P24P25P26P27P14P15P16P178051+5V7407&#

43、215;38 9 A BC D E Fabcdefgdp9-2已知一單片機應用系統(tǒng)如9-12圖所示。試回答問題并編寫顯示程序，以1秒為間隔，亮暗相間，顯示“88888888”。9-4 若8255芯片的片選端與8051的P2.7相連，A1A0端與地址總線A1A0相連，現(xiàn)要求8255工作在方式0，A口作為輸入，B口作為輸出，且將C口的第6位PC5置1，請編寫初始化工作程序。答：開始初始化8155初始化顯示緩存區(qū)調(diào)用顯示子程序有健按下計算鍵值送顯示緩存YN調(diào)用鍵盤子程序9-5 已知系統(tǒng)的連接如圖9-12所示，試編寫程序?qū)崿F(xiàn)下列功能：（1）編寫上電顯示程序，顯示“123456”。（2）編寫主程序，功能為：當有鍵按下（07號）時，都顯示鍵號； 無鍵按下，保持原有顯示狀態(tài)。答：主程序流程圖：10K×410K×4LEDabcdefgdp0 1 2 3 4 5 6 78 9 A B C D E F+5V+1K8051P0.0P0.1P0.2P0.3P0.4P0.5P0.6 P0.7ggAD0