第六章
6.1什么叫中断？中断通常可以分为哪几类？计算机采用中断有什么好处？
定义：CPU暂时中止主程序执行转而为外设服务，服务完后又返回主程序执行的过程。
分类：按接口功能划分为
1）可屏蔽中断
2）非屏蔽中断
3）软件中断
好处：
1）CPU的效率高
2）提高实时数据的处理时效
3）提高故障处理的时效
6.2什么叫中断源？MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？
中断源：引起中断的原因的设备或部件
种类及特点：
1)外部中断源0
INT。输入两个外部中断源的中断请求信号，并允许外部中断源以INT,1
低电平或负边沿两种中断触发方式输入中断请求信号
2)定时器溢出中断源0,1
T T，它是一种内部中断。8031内部定时器/计数器在定时脉冲作用下从全“1”变为全“0”时自动向CPU提出溢出中断请求，表明定时器T0或T1定时时间已到。
3)串行口中断源：是一种内部中断。每当串行口发送/接收完一组串行数据时，串行后电路
自动使串行口控制寄存器SCON中的RI或TI中断标志位置位，并自动向CPU发出串行口中断请求，CPU相应串行口中断后便立即转入中断服务程序的执行。
6.3什么叫中断嵌套？什么叫中断系统？中断系统的功能是什么？
定义：高优先级中断嵌入低优先级中断的过程。
中断系统：能实现中断功能的硬件电路和软件程序
功能：
1）进行中断优先权排队（高优先级中断先响应）
2）实现中断嵌套（高优先级自动切入低优先级中断中）
3）自动响应中断（关中断，断点地址入栈，转入相应中断服务程序的执行，撤除中断）4）中断返回（断点地址恢复到PC）
6.4 8031的5个中断标志位代号是什么？位地址是什么？它们在什么情况下被置位和复位？
INT中断——IE0，位地址89H，因有中断而置位，因中断被响应而复位
INT中断——IE1，位地址8BH，因有中断而置位，因中断被响应而复位1
T0/T1中断——TF0/TF1，位地址为8DH/8FH,因有中断而置位，因中断被响应而复位
串口中断——TI/RI,位地址为99H/98H，因有中断而置位，CPU在中断响应后进入中断服务程序，在中断服务程序中由软件复位。
6.5中断允许寄存器IE各位定义是什么？请写出允许TI定时器溢出中断的指令？
INT中断允许位
EX0——0
ET0——T0中断允许位
EX1——1INT 中断允许位
ET1——T1中断允许位
ES ——串行口中断允许位
EA ——中断总控位
允许T1中断的指令为：
MOVE IE, #88H
或 SETB EA
SETB ET1
6.6试写出设定01INT INT 和上的中断请求为高优先级和允许它们中断的程序。此时，若
01INT INT 和引脚同时有中断请求信号输入，
试问MCS —51先响应哪个引脚的中断请求？为什么？
1）MOV IP , #05H
MOV IE, #85H
2）若01INT INT 和引脚同时有中断请求输入，则MCS —51先响应0INT 上的中断请求，因为0INT 上固有的中断优先级比1INT 要高。
6.7 MCS —51响应中断是有条件的，请说出这些条件是什么？中断响应的全过程如何？ MCS —51响应中断有三种情况：
1） 若CPU 正执行主程序，且现行中断开放，则CPU 现行指令执行完后响应中断。
2） CPU 正响应某个中断，若又有更高优先权中断进来，则CPU 响应之。
3） 若CPU 正执行如下指令中的一条
RETI
访问IE/IP 指令
则CPU 需要等到执行完下条指令后才响应这个中断。中断响应过程见P211.
6.8写出并记住8031五级中断的入口地址。8031响应中断的最短时间是多少？ 中断入口地址如下：
0INT ——0003H
T0——000BH
1INT ——0013H
T1——001BH
串行口——0023H
响应中断的最短时间为3个机器周期
6.9在 MCS —51中，哪些中断可以随着中断被响应而自动撤除？哪些中断需要用户来撤除？撤除的方法是什么？
自动撤除的中断有：
01INT INT 和边沿触发方式
T0,T1溢出中断
需用户撤除的中断有：
串行口中断，用如下指令撤除：
CLR TI
CLR RI
INT INT
和电平触发中断，采用软件和硬件方法撤除（P213）01
6.10试写出0
INT为负边沿触发方式的中断初始化程序
SETB EA；开所有中断
SETB EX0 ；开0
INT中断
SETB IT0 ；令0
INT为边沿触发
2. 80C51单片机内部有几个定时/计数器？它们由哪些功能寄存器组成？怎样实现定时功能和计数功能？ 答：80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD和TCON功能寄存器组成。通过TMOD中的C/T位选择对机器周期计数实现计数功能，选择对外部脉冲计数实现计数功能。 6. 何为同步通信？何为异步通信？各自的特点是什么？ 答：异步通信方式的特点是数据在线路上传送时是以一个字符(字节)为单位，未传送时线路处于空闲状态，空闲线路约定为高电平“1”。特点是对发送时钟和接收时钟的要求相对不高，线路简单，但传送速度较慢。 同步通信方式的特点是数据在线路上传送时以字符块为单位，一次传送多个字符，传送时须在前面加上一个或两个同步字符，后面加上校验字符。特点是对发送时钟和接收时钟要求较高，往往用同一个时钟源控制，控制线路复杂，传送速度快。 7. 单工、半双工和全双工有什么区别？ 答：单工方式只有一根数据线，信息只能单向传送；半双工方式也只有一根数据线，但信息可以分时双向传送；全双工方式有两根数据线，在同一个时刻能够实现数据双向传送 9. 串行口数据寄存器SBUF有什么特点？ 答：发送数据寄存器和接收数据寄存器合起用一个特殊功能寄存器SBUF(串行口数据寄存器)，执行MOV SBUF,A发送时为发送数据寄存器，执行MOV A, SBUF接收时为接收数据寄存器。 10. MCS-51单片机串行口有几种工作方式？各自特点是什么？ 答：有四种工作方式，分别是方式0、方式1、方式2和方式3。其中： 方式0，称为同步移位寄存器方式，一般用于外接移位寄存器芯片扩展I/O接口。 方式1，称为8位的异步通信方式，通常用于双机通信。 方式2和方式3，称为9位的异步通信方式，通常用于多机通信。 12. 怎样来实现利用串行口扩展并行输入/输出口？ 答：利用串行口在方式0时，当外接一个串入并出的移位寄存器，就可以扩展并行输出口；当外接一个并入串出的移位寄存器时，就可以扩展并行输入口。 13. 什么是中断、中断允许和中断屏蔽？ 答：在计算机中，由于计算机内外部的原因或软硬件的原因，使CPU从当前正在执行的程序中暂停下来，而自动转去执行预先安排好的为处理该原因所对应的服务程序。执行完服务程序后，再返回被暂停的位置继续执行原来的程序，这个过程称为中断，实现中断的硬件系统和软件系统称为中断系统。中断允许是允许中断请求送CPU产生中断，中断屏蔽是禁止中断请求信号送CPU产生中断。 14. 8051有几个中断源？中断请求如何提出？ 答：MCS-51单片机提供5个硬件中断源：两个外部中断源INT0(P3.2)和INT1(P3.3)，两个定时/计数器T0和T1中断；1个串行口中断。 外部中断源INT0和INT1的中断请求信号从外部引脚P3.2和P3.3输入；两个定时/计数器T0和T1的溢出中断TF0和TF1定时/计数器T0(或T1)溢出时提出；串行口中断由发送中断标志T1和接收中断标志R1产生。
第四章 程序设计主要分为哪几种各有什么特点 答: 1.机器语言程序设计.指令难记,程序可读性和移植性差,不易查错和修改. 2.汇编语言程序设计. 需用汇编程序编译成机器码后方可执行,可以直接访问和操作单片机中的寄存器及存储器单元,对数据的处理表述的非常具体. 3.高级语言程序设计. 编程效率高,可移植性强,通用性强,但必须经过编译 AT89C51常用的汇编语言伪指令有哪些它们的作用是什么 答:伪指令有: ORG、END、EQU、DATA、DW、DS、BIT等，作用略 汇编语言程序设计分哪几个步骤每个步骤的主要任务是什么 答：P60页略 设内部RAM中存有两个有符号数A和B，求A和B之差，若溢出，则将两数均清零；否则，两数保持不变。 程序如下： MOV R0,#A MOV A,@R0 MOV R0,#B SUBB A,@R0 JNB OV,OVER MOV @R0,#00H MOV R0,#A MOV @R0,#00H OVER: RET 已知片内30H单元中存有一个8位无符号数。编程将它们乘2，再存回原处。设乘完结果不超出一个字节。 程序如下： ORG 0000H MOV A,30H RL A MOV 30H,A RET 编写程序，把片外ＲＡＭ从２０００Ｈ开始连续存放的８个数据送到片内３０Ｈ开始的单元中。 程序如下： ORG 0000H MOV R7,#08H MOV DPTR,#2000H MOV R0,#30H LOOP1: MOVX A,@DPTR MOV @R0,A INC DPTR INC R0
DJNZ R7,LOOP1 RET 已知片内３０Ｈ，３１Ｈ中存有一个１６位的二进制数，高位在前，低位在后，请编程将它们乘２，再存回原处。设乘完结果不超出双字节。 程序如下： ORG 0000H MOV A,31H CLR CY RLC A MOV 31H,A MOV A,30H RLC A MOV 30H,A AJMP $ 若有两个无符号数Ｘ，Ｙ分别存放在外部数据存储器５０，５１单元中，试编写一个程序，实现Ｘ＊５＋Ｙ，结果高８位存入片内４２单元，低８位存入片内４３单元。 程序如下： ORG 0000H MOV DPTR,#0050H; X先乘２ MOVX A,@DPTR MOV 43H,A CLR CY RLC A MOV R0,A CLR A ADDC A,42H ; 高位存 RL A MOV 42H,A MOV A,R0 ;x再乘２ CLR CY RLC A MOV R0,A CLR A ADDC A,42H ;存高位 MOV 42H,A MOV A,R0 ;４x再加x CLR CY ADD A,43H MOV 43H,A
第5章思考题及习题5参考答案 一、填空 1．如果采用晶振的频率为3MHz，定时器/计数器T x（x=0,1）工作在方式0、1、2下，其方式0的最大定时时间为，方式1的最大定时时间为，方式2的最大定时时间为。 答：32.768ms，262.144ms，1024μs 2．定时器/计数器用作计数器模式时，外部输入的计数脉冲的最高频率为系统时钟频率的。 答：1/24 3．定时器/计数器用作定时器模式时，其计数脉冲由提供，定时时间与有关。 答：系统时钟信号12分频后，定时器初值 4．定时器/计数器T1测量某正单脉冲的宽度，采用方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度为。 答：方式1定时,131.072ms。 5. 定时器T2 有3种工作方式：、和，可通过对寄存器中的相关位进行软件设置来选择。 答：捕捉，重新装载（增计数或减计数），波特率发生器，T2CON 6. AT89S52单片机的晶振为6MHz，若利用定时器T1的方式1定时2ms，则（TH1）= ，（TL1）= 。 答：FCH，18H。 二、单选 1．定时器T0工作在方式3时，定时器T1有种工作方式。 A.1种 B.2种 C．3种D．4种 答：C 2. 定时器T0、T1工作于方式1时，其计数器为位。 A.8位 B.16位 C.14位 D.13位 答：B 3. 定时器T0、T1的GATE x=1时，其计数器是否计数的条件。
A. 仅取决于TR x状态 B. 仅取决于GATE位状态 C. 是由TR x和INT x两个条件来共同控制 D. 仅取决于INT x的状态 答：C 4. 定时器T2工作在自动重装载方式时，其计数器为位。 A.8位 B. 13位 C.14位 D. 16位 答：D 5. 要想测量INT0引脚上的正单脉冲的宽度，特殊功能寄存器TMOD的内容应为。 A.87H B. 09H C.80H D. 00H 答：B 三、判断对错 1．下列关于T0、T1的哪些说法是正确的。 A.特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。对 B.特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。错 C.特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。错 D.特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。错 2．定时器T0、T1对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持 续时间不小于1个机器周期。特殊功能寄存器SCON与定时器/计数器的控制无关。错 3．定时器T0、T1对外部引脚上的脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平和低电平的持续时间均不小于2个机器周期。对 四、简答 1．定时器/计数器T1、T0的工作方式2有什么特点？适用于哪些应用场合？ 答：方式2为初值自动装入的8位定时器/计数器，克服了在循环定时或循环计数应用时就存在用指令反复装入计数初值影响定时精度的问题。 2．TH x与TL x（x=0，1）是普通寄存器还是计数器？其内容可以随时用指令更改吗？更改后的新值是立即刷新还是等当前计数器计满后才能刷新？ 答：THx与TLx（x = 0，1）是计数器，其内容可以随时用指令更改，但是更改后的新值要等当前计数器计满后才能刷新。 3．如果系统的晶振的频率为24MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大定时时间各为多少？ 答：晶振的频率为24MHz, 机器周期为0.5μs。
第8章思考题及习题8参考答案 一、填空 1、AT89S51的串行异步通信口为（单工/半双工/全双工）。 答：全双工。 2. 串行通信波特率的单位是。 答：bit/s 3. AT89S51的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为 答：1200 4．串行口的方式0的波特率为。 答：fosc/12 5．AT89S51单片机的通讯接口有和两种型式。在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。接收时又需把数据转换成数据。 答：并行，串行，并行，串行，串行，并行 6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。 答： 7．AT89S51单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。 答：方式1，方式3 8．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。 答：方式1。 9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。 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）×定时器T1的溢出率 二、单选 1．AT89S51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。 A. 方式0 B.方式1 C. 方式2 D.方式3 答：A 2. 控制串行口工作方式的寄存器是。
A．TCON C. TMOD 答：D 三、判断对错 1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。对 2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。对 3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。错 4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。对 5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。对 6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。错 7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。错 8. AT89S51单片机进行串行通讯时，定时器方式2能产生比方式1更低的波特率。错 9. 串行口的发送缓冲器和接收缓冲器只有1个单元地址，但实际上它们是两个不 同的寄存器。对 四、简答 1．在异步串行通信中，接收方是如何知道发送方开始发送数据的 答：实质就是如何检测起始位的开始。当接收方检测到RXD端从1到0的负跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。 2．AT89S51单片机的串行口有几种工作方式有几种帧格式各种工作方式的波特率如何确定 答：有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3； 有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率， 方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 3．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位、8个数据位、1个奇校验位、1个停止位，请画出传送字符“B”的帧格式。 答：字符“B”的ASCII码为“42H”，帧格式如下：
3-5 指出下列指令中45H代表什么。 MOV A，#45H MOV A，45H MOV 45H，46H MOV C，45H MOV A，#45H中的45H代表立即数45H，该立即数为16进制。 MOV A，45H 中的45H代表直接地址45H单元。 MOV 45H，46H中的45H代表目的操作数所指定的单元为45H。 MOV C，45H中的45H代表45H位。 3-6 分析下列程序执行的结果。 （1）MOV A，#60H MOV R0，#40H MOV @R0, A MOV 41H, R0 XCH A, R0 执行结果为：（A）=40H（R0）=60H（40H）=60H（41H）=40H （2）MOV DPTR，#2003H MOV A，#18H MOV 20H，#38H MOV R0，#20H XCH A，@R0 执行结果为：（DPH）=20H（DPL）=03H（A）=38H（20H）=18H （R0）=20H （3）MOV 20H，#01H MOV A，20H INC A CPL A MOV DPTR，#2000H MOVX @DPTR, A 执行结果为：（20H）=01H（A）=FDH（DPTR）=2000H （2000H）=FDH 3-8 按要求写出相应的指令。 （1）把寄存器R6的内容送到累加器A中。 （2）把外部RAM 1000H单元的内容传送到内部RAM 30H单元中。 （3）清除内部RAM 3FH 单元的高4位。 （4）使累加器A的最低位置1。 （5）清除进位位。 （6）使ACC.4和ACC.5置1。 （7）把外部ROM 2000H单元中的内容送到内部RAM的20H单元中。 （8）把外部ROM 2000H单元中的内容送到外部RAM的3000H单元中。 （1）MOV A,R6 （2）MOV DPTR,#1000H MOVX A,@DPTR MOV R0,#30H
单片机原理及接口技术课后习题答案李朝青 课后习题答案2009-11-22 15:13 阅读696 评论9 字号：大中小第五章 1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？ 答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。功能： （1）使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理 （2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率 （3）实现实时控制 2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。 解：MOV IE,#097H MOV IP,#02H 3、在单片机中，中断能实现哪些功能？ 答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理 4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？ 答：（1）89C51有如下中断源 ①:外部中断0请求，低电平有效 ②:外部中断1请求，低电平有效 ③T0：定时器、计数器0溢出中断请求 ④T1：定时器、计数器1溢出中断请求 ⑤TX/RX：串行接口中断请求 （2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能 5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？ 答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。原则： （1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的 （2）如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止
第七章习题参考答案 一、填空题 1、在串行通信中，有数据传送方向为单工、半双 工和全双工三种方式。 2、要串口为10位UART，工作方式应选为方式1 。 3、用串口扩并口时，串行接口工作方式应选为方式 0 。 4、计算机的数据传送有两种方式，即并行数据传 送和串行数据传送方式，其中具有成本低特点的是串行数据传送方式。 5、串行通信按同步方式可分为异步通信 和同步通信。 6、异步串行数据通信的帧格式由起始位、数据位、奇偶校验位和 停止位组成。 7、串行接口电路的主要功能是串行化和反串 行化，把帧中格式信息滤除而保留数据位的操作 是反串行化。 8、专用寄存器“串行数据缓冲寄存器”，实际上是发送缓 冲寄存器和接收缓冲
寄存器的总称。 9、MCS-51的串行口在工作方式0下，是把串行口作为同步移位寄存器来使用。这样，在串入并出移位寄存器的配合下，就可以把串行口作为并行输出口使用，在并入串出移位寄存器的配合下，就可以把串行口作为并行输 入口使用。 10、在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是约 定的。 11、使用定时器/计数器设置串行通信的波特率时，应把定时器/计数器1设定作方式 2 ， 即自动重新加载方式。 12、某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验位和1个停止位（1）组成。当该串行口每分钟传送 1800个字符时，则波特率应为 300b/s 。 解答：串口每秒钟传送的字符为：1800/60=30个字符/秒 所以波特率为：30个字符/秒×10位/个字符=300b/s 13、8051单片机的串行接口由发送缓冲积存器 SBUF、接收缓冲寄存器SBUF 、 串行接口控制寄存器SCON、定时器T1构成的波特率发
习题 1. 何为“准双向I/O接口”？在MCS-51单片机的四个并口中，哪些是“准双向I/O 接口”？ 答：准双向I/O接口是能实现输入输出功能，但在使用时只能从输入和输出中选择一个。MCS-51单片机的四个并口中P1、P2、P3是准双向I/O接口。 2. 80C51单片机内部有几个定时/计数器？它们由哪些功能寄存器组成？怎样实现定时功能和计数功能？ 答：80C51单片机内部有两个16位的可编程定时/计数器，由TH0,TL0,TH1,TL1,TMOD 和TCON功能寄存器组成。通过TMOD中的C/T位选择对机器周期计数实现计数功能，选择对外部脉冲计数实现计数功能。 3. 定时/计数器T0有几种工作方式？各自的特点是什么？ 4. 定时/计数器的四种工作方式各自的计数范围是多少？如果要计10个单位，不同的方式初值应为多少？ 答：有四种方式。方式0计数范围：1~8192；方式1计数范围：1~65536；方式2计数范围：1~256；方式3计数范围：1~256。 如果计10个单位，方式0初值为：8192-10=8182；方式1初值为：65536-10=65526；方式2初值为：256-10=246；方式2初值为：256-10=246。 5. 设振荡频率为12MHz，如果用定时/计数器T0产生周期为100ms的方波，可以选择哪几种方式，其初值分别设为多少？ 答：只能选择方式1，初值为65536-50000=15536。 6. 何为同步通信？何为异步通信？各自的特点是什么？ 答：异步通信方式的特点是数据在线路上传送时是以一个字符(字节)为单位，未传送时线路处于空闲状态，空闲线路约定为高电平“1”。特点是对发送时钟和接收时钟的要求相对不高，线路简单，但传送速度较慢。 同步通信方式的特点是数据在线路上传送时以字符块为单位，一次传送多个字符，传送时须在前面加上一个或两个同步字符，后面加上校验字符。特点是对发送时钟和接收时钟要求较高，往往用同一个时钟源控制，控制线路复杂，传送速度快。 7. 单工、半双工和全双工有什么区别？ 答：单工方式只有一根数据线，信息只能单向传送；半双工方式也只有一根数据线，
第四章习题与思考答案 4-3 外设端口有哪两种编址方法？各有什么特点？ 答：微型计算机对I/O端口进行编址的方式有两种：单独编址和统一编址。 1．外设端口单独编址 特点：(1)需要专用I/O指令，实现CPU和外设间数据传送。 (2)I/O端口地址的独立。 2．外设端口与存储器统一编址 特点：(1)无需专用I/O指令 (2)I/O端口地址是内存地址中的一部分。 4-4 I/O数据有哪四种传送方式？各有什么特点？ CPU与外设之间的数据传送方式有无条件传输方式、查询方式、中断方式和DMA方式。 1．无条件传输方式 无条件传送又称为同步传送或直接传送方式。CPU在与外设进行数据交换时，外设随时处于准备好的状态，这样CPU不必查询外设的状态，也不必等待，而是直接进行数据的输入输出。 2．查询传输方式 查询传输方式也称为异步传输、条件传输方式。采用查询方式时，CPU每次与外设进行数据传输前，都要先读取状态端口的信息，查询外设是否准备就绪，只有在外设处于“就绪”状态时，才能向外设的数据端口发送数据或从其中读取数据，如果外设未就绪，就需要CPU原地循环等待外设完成准备工作，所以CPU的工作效率不高。 3．中断传输方式 在中断传输方式中，以外设为主动方，每次外设准备好就可以向CPU发出一次中断请求，使CPU暂停当前正在执行的程序，转去与外设进行一次数据传输工作，当完成了本次数据的输入或输出后，再回到原先被打断的地方继续执行原来的程序。中断方式可以大大提高CPU的效率和系统的实时性。 4．DMA方式 DMA方式即直接存储器存取方式，是一种在DMA控制器的控
制下实现的外设与存储器之间的直接数据传输方式。在整个DMA 传输过程中，是不需要CPU参与的，完全是通过硬件逻辑电路用固定的顺序发地址和读写信号来实现的，数据不需要经过CPU而是在外设和存储器之间高速传输。 4-5 8051内部的并行I/O口有哪些？各有什么功能？ 1．P0口 P0口的第一功能是作为通用I/O口使用。 P0口的第二功能是作为地址（低8位地址）/数据总线的复用口。 2．P1口 P1口的第一功能是作为通用I/O口使用 3．P2口 P2口的第一功能是通用I/O口 P2口的第二功能是作为地址总线，输出高8位地址信号，与P0口输出的低8位地址组合，共同完成外部存储器单元16位地址信号的输出。 4．P3口 P3口的第一功能是通用I/O口，且各引脚有不同的第二功能。 4.8 中断处理的过程是怎样的？ 所谓中断是指CPU在正常执行程序的过程中，由于某种随机发生的事件使它暂停当前正在执行的程序，转而去执行另外的一段程序（中断服务程序），在这段程序完成后自动返回被打断的程序处继续执行的过程。 CPU与外设之间一个完整的可屏蔽中断传输过程包括：中断请求、中断响应、中断处理和中断返回。 4.9 8051单片机有几个中断源？各自对应的中断标志是什么？对应的中断服务子程序入口地址是什么？IE寄存器的作用是什么？ 8051单片机提供5个中断源，其中2个外部中断，2个定时器/计数器中断，1个串行口中断。 外部中断INT0/ INT1以各自引脚上输入低电平或负跳变信
章5 80C51的中断系统及定时/计数器 1.80C51有几个中断源？各中断标志是如何产生的？又是如何复位的？CPU响应各中断时，其中断入口地址是多少？ 答：5个中断源，分别为外中断INT0和INT1、T0和T1溢出中断、串口中断。 电平方式触发的外中断标志与引脚信号一致；边沿方式触发的外中断响应中断后由硬件自动复位。 T0和T1，CPU响应中断时，由硬件自动复位。 RI和TI，由硬件置位。必须由软件复位。 另外，所有能产生中断的标志位均可由软件置位或复位。 各中断入口地址：INT0―0003H，T0—000BH，INT1—0013H，T1—001BH，RI和TI—0023H。 2.某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源变低电平时便要求CPU处理，它们的优先处理次序由高到低为3、2、1，处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的入口即可）。 答：将3个中断信号经电阻线或，接INT1。 ORG 0000H LJMP MAIN ORG 00013H LJMP ZDFZ ORG 0040H MAIN：SETB EA SETB EX1 SJMP $ 0RG 0200H ZDFZ:PUSH PSW PUSH ACC JB P1.0,DV0 JB P1.1,DV1 JB P1.2,DV2 INRET:POP ACC POP PSW RETI ORG 2000H DV0:------------ JMP INRET ORG 2100H
DV1:------------ JMP INRET ORG 2200H DV2:------------ JMP INRET 3.外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有何不同？怎样设定？ 答： 当IT0=0时，INT0为电平触发方式。电平触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平，当采样到低电平时，置IE0＝１向CPU请求中断；采样到高电平时，将IE0清0。在电平触发方式下，CPU响应中断时，不能自动清除IE0标志。 电平触发方式时，外部中断源的有效低电平必须保持到请求获得响应时为止，不然就会漏掉；在中断服务结束之前，中断源的有效的低电平必须撤除，否则中断返回之后将再次产生中断。该方式适合于外部中断输入为低电平，且在中断服务程序中能清除外部中断请求源的情况。 当IT0=1时，INT0为边沿触发方式。边沿触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平，如果在连续的两个机器周期检测到INT0引脚由高电平变为低电平，即第一个周期采样到INT0=1，第二个周期采样到INT0=0，则置IE0＝1，产生中断请求。在边沿触发方式下，CPU响应中断时，能由硬件自动清除IE0标志。 边沿触发方式时，在相继两次采样中，先采样到外部中断输入为高电平，下一个周期采样到为低电平，则在IE0或IE1中将锁存一个逻辑1。若CPU暂时不能响应，中断申请标志也不会丢失，直到CPU响应此中断时才清0。另外，为了保证下降沿能够被可靠地采样到，INT0和INT1引脚上的负脉冲宽度至少要保持一个机器周期（若晶振频率为12MHz，为1微秒）。边沿触发方式适合于以负脉冲形式输入的外部中断请求。 4.定时/计数器工作于定时和计数方式时有何异同点？ 答： 定时/计数器实质是加1计数器。 不同点：设置为定时器模式时，加1计数器是对内部机器周期计数（1个机器周期等于12个振荡周期，即计数频率为晶振频率的1/12）。计数值乘以机器周期就是定时时间。设置为计数器模式时，外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。当某周期采样到一高电平输入，而下一周期又采样到一低电平时，则计数器加1，更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。 相同点：它们的工作原理相同，它们都有4种工作方式，由TMOD中的M1M0设定，即 方式0：13位计数器； 方式1：16位计数器； 方式2：具有自动重装初值功能的8位计数器； 方式3：T0分为两个独立的8位计数器，T1停止工作。 5.定时/计数器的4种工作方式各有何特点？
【单片机习题及答案第8章】 第八章系统扩展 一、填空题 1、常用程序存储器芯片有，其中程序存储器芯片的代号，后2位数字代表程序存储器的容量。 2、 2864A 被当作程序存储器扩展后。只能用命令读取数据，用OE ; 2864A被当作数据存储器扩展后，只能用 MOVX 命令读取数据，用 RD 选通 OE 。 3、 8051扩展并行 I/ O口时，对扩展 I / O芯片输入/输出端的基本要求是：构成输出口时，接口芯片应具有功能；构成输入口时，接口芯片应具有功能。 4、用74系列芯片，扩展输入口时，用为宜；扩展输出口时，用双向总线时，用 74LS245 为宜；扩展单项总线时，用 74LS244 为宜。 5、 51系列单片机能扩展容量的程序存储器和数据存储器。 6、从理论上讲，8051扩展并行 I/ O 口最多可扩展 16个。二、选择
1、EPROM 是（ B ）的程序存储器。 A 、电擦除 B 、紫外线擦除 C 、不须整片擦写 D 、以上都不对 2、EEPROM 是( A ) 的存储器。 A 、电擦除 B 、紫外线擦除 C 、必须整片擦写 D 、以上都不对 3、51系列单片机可扩展（ C ）字节的程序存储器。 A 、8K B 、16K C 、 64K D 、以上都不对 4 、51系列单片机可扩展（ C ）字节的数据存储器。 A 、8K B 、16K C 、 64K D 、以上都不对 5、51系列单片机的数据总线和地址总线的宽度分别是（ A ）。 A 、8位和16位 B 、16位和8位 C 、16位和16位 D 、8位和8位 6、8051扩展并行 I / O 口输入输出操作时执行的指令和控制信号是（ D ）。 A 、执行MOVX 指令，用PSEN 信号控制读 B 、执行MOV C 指令，用R D 、WR 信号控制读写 C 、执行MOVC 指令，用PSEN 信号控制读
第6章习题答案 1、定时器模式2有什么特点？适用于什么场合？ 答： （1） 模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL0 计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1，而且还自动把TH0中的内容重新 装载到TL0中。TL0用作8位计数器，TH0用以保存初值。 （2） 用于定时工作方式时间（TF0溢出周期）为 ()82T H 012T =-??初值振荡周期，用于计数工作方式时，最大计数长度 （TH0初值=0）为28=256个外部脉冲。 这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句，并可产生相当精确定时时间，特别适于作串行波特率发生器。 2、单片机内部定时方式产生频率为100KH Z 等宽矩形波，假定单片机的晶振频率为12MH Z ，请编程实现。 答：5100,110(00)Z f KH t T -==?采用定时器选择工作模式 50.510-?=??136（2-X ）12/(1210) 13(2)5X -= 81871111111111011X == T0低5位:1BH T0高8位：FFH MOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0 MOV TL0,#1BH ；设置5ms 定时初值 MOV TH0,#0FFH SETB TR0 ；启动T0 LOOP:JBC TF0,L1 ；查询到定时时间到？时间到转L1 SJMP LOOP ；时间未到转LOOP ，继续查询 L1：MOV TL0,#1BH ;重新置入定时初值 MOV TH0,#0FFH CPL P1.0 ;输出取反，形成等宽矩形波 SJMP LOOP ；重复循环 3、89C51定时器有哪几种工作模式？有何区别？ 答：有四种工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3 （1） 模式0：选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL 低5 位溢出时向TH 进位，TH 溢出时向中断标志位TF 进位，并申请中断。 定时时间t=(213-初值)×振荡周期×12；计数长度位213=8192个外部脉冲 （2） 模式1：与模式0的唯一差别是寄存器TH 和TL 以全部16位参与操作。定时时 间t=(216-初值)×振荡周期×12；计数长度位216=65536个外部脉冲 （3） 模式2：把TL0和TL1配置成一个自动重装载的8位定时器/计数器。TL 用作8 位计数器，TH 用以保存初值。TL 计数溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将 TH 中的内容重新装载到TL 中。 定时时间t=(28-初值)×振荡周期×12；计数长度位28=256个外部脉冲
单片机原理与应用及C51程序设计 第一章 第二章
第三章 1．在MCS-51单片机中，寻址方式有几种？其中对片内RAM可以用哪几种寻址方式？对片外RAM可以用哪几种寻址方式？ 答：寻址方式可分为数的寻址和指令寻址，数的寻址有：常数寻址（立即寻址）、寄存器数寻址（寄存器寻址）、存储器数寻址（直接寻址方式、寄存器间接寻址方式、变址寻址方式）和位寻址，指令的寻址有绝对寻址和相对寻址。片内RAM寻址有：寄存器寻址、直接寻址方式和寄存器间接寻址方式。片外RAM 寻址有：寄存器间接寻址方式。 2．在对片外RAM单元寻址中，用Ri间接寻址与用DPTR间接寻址有什么区别？ 答：片外数据存储器寻址中，用Ri间接寻址只能访问低端的256字节单元，而用DPTR作指针间接访问可访问整个64K字节。 3．在位处理中，位地址的表示方式有哪几种？ 答：1．直接位地址（00H~0FFH）。例如：20H 2．字节地址带位号。例如：20H.3表示20H单元的3位。 3．特殊功能寄存器名带位号。例如：P0.1表示P0口的1位。 4．位符号地址。例如：TR0是定时/计数器T0的启动位。 4．写出完成下列操作的指令。 （1）R0的内容送到R1中。 MOV A，R0 MOV R1，A （2）片内RAM的20H单元内容送到片内RAM的40H单元中。 MOV 40H，20H （3）片内RAM的30H单元内容送到片外RAM的50H单元中。 MOV A，30H MOV R0，#50H MOVX @R0，A （4）片内RAM的50H单元内容送到片外RAM的3000H单元中。 MOV A，50H MOV DPTR，#3000H MOVX @DPTR，A （5）片外RAM的2000H单元内容送到片内RAM的20H单元中。 MOV DPTR，#2000H MOVX A，@DPTR MOV 20H，A （6）片外RAM的1000H单元内容送到片外RAM的4000H单元中。 MOV DPTR，#1000H MOVX A，@DPTR MOV DPTR，#4000H MOV @DPTR，A （7）ROM的1000H单元内容送到片内RAM的50H单元中。
1.设采样离散控制系统如图所示，已知a=1，K=1，T=1S,输入单位阶跃信号，试分析系统的过渡过程。 解： 离散系统的传递函数 a=1; K=1 ;T=1; num=[K]; den=conv([1 0],[1 a]); [num2 den2]=c2dm(num,den,T); G0z=tf(num2,den2,T); Gz=feedback(G0z,1) 结果： Transfer function: 0.3679 z + 0.2642 ----------------- z^2 - z + 0.6321 Sampling time: 1 单位输入响应下的输出图像： num3=[0.3679 0.2642]; den3=[1 -1 0.6321]; dstep(num3,den3) axis([0 35 -0.1 1.5]) 结果： 由图像可知，在单位阶跃信号的作用下，调整时间ts约为12s,超调量为40%，峰值时间tp=3s,振荡次数N=1.5,衰减比为2:1,稳态误差ess=0. 2.设采样离散控制系统如图所示，已知a=1，K=1，T=1S,输入单位阶跃信号、单位速度、单位加速度时的稳态误差。 解： 离散系统的传递函数： a=1; K=1 ;T=1; num=[K]; den=conv([1 0],[1 a]); [num2 den2]=c2dm(num,den,T); G0z=tf(num2,den2,T);
Gz=feedback(G0z,1) 结果： Transfer function: 0.3679 z + 0.2642 ----------------- z^2 - z + 0.6321 Sampling time: 1 三种输入下的稳态误差： syms z GZ Kp Kv Ka ess1 ess2 ess3 Gz=factor((0.3679*z+0.2642)/(z^2-1.368*z+0.3679)); Kp=limit(Gz,z,1); ess1=1/(1+Kp) Kv=limit((z-1)*Gz,z,1); ess2=1/Kv Ka=limit((z-1)^2*Gz,z,1); ess3=1/Ka 结果： ess1 = -1/6320 ess2 = Inf ess3 = Inf 3.已知采样离散系统的方程如下，是判断系统的稳定性。 (1)D(Z)=Z^Z-Z+0.632 解： syms den p i n den=[1 -1 0.632]; p=roots(den) i=find(abs(p)>1); n=length(i); if n>0 disp('system is not stable') else disp('system is stable') end 结果: P = 0.5000 + 0.6181i 0.5000 - 0.6181i system is stable 4.设采样离散控制系统如图所示，已知a=1，试求T=1s是，T=0.5两种采样周期下，保证系
第6章MCS-51的定时器/计数器 1.如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为 多少？ 2.定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？ 3.定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？ 4.定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？ 5.一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定 时？ 6.定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为 6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？ 7.判断下列说法是否正确？ （1）特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。 （2）特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。 （3）特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。 （4）特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。 8.设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频率为 6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。 9.设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。 10.要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。 其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。 11．设单片机的fosc = 12MHz，使P1.O和P1.1分别输出周期为1ms和lOms的方波，请用定时器TO方式2编程实现。
附录2：作业及答案 1.如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为 多少？（12/3×8192=32.768ms；12/3*65636=262.144ms; 12/3*256=1.024ms） 2.定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？ （定时的计数脉冲来自于单片机内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每个机器周期计数器加1。定时时间与定时器的工作模式、定时器的初值选择有关。） 3.定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？ （计数脉冲的频率不能高于振荡脉冲频率的1/24；由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。）4.定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？ (自动重装的8位计数器，TLx读数溢出时，溢出标志位置1的同时，自动将THx中的常数送到TLx中，使TLx从初值开始计数。多用于串口通信精确定时，产生波特率用) 5.一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定 时？ （1）2个定时/计数器共同处理； （2）1个定时/计数器配合软件计数方式处理。 6.定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为 6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？ （采用方式1定时工作方式，最大脉冲宽度为131.072ms） 7.判断下列说法是否正确？ （5）特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。（对） （6）特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。（错） （7）特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。（错） （8）特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。（错） 8.设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频 率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。 （方式0：13位计数器(最大计数8192)，TH0=1EH,TL0=0CH; 方式1为16位计数器（最大计数65536），TH0=0FEH,TL0=0CH） 13-1000=7192=1111000001100 7192=2 a=213-5000×12/12=3192= 1100 0111 1000B 9.设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。 解：fosc = 12MHz，所以机器周期为1us。20kHz的方波周期为1/(20×1000)=50us，方波即高电平和低电平和时间相等，所以只需设一个定时器定时25us将P1.O求反一次即可。由于题目没有规定，所以可以用查询方式，也可以用中断方式进行编程实现。 方法一：采用查询方式实现 #include
单片机部由哪几部分电路组成各部分电路的主要功能是什么 解：单片机部由CPU、存储器和I/O接口等电路组成。CPU的主要功能是对二进制数进行算术和逻辑运算、执行指令（从ROM中取指令，对指令译码，发各种控制信号使CPU和其他部分协调一致的工作，完成指令的功能），存储器由ROM和RAM组成，ROM的主要功能是存储单片机应用系统的程序，RAM的主要功能是存储实时数据或作为通用寄存器、堆栈、数据缓冲区。I/O接口的主要功能是负责单片机和外设、外部存储器间的通信。 第二章 存在的错别字问题：“振荡”写出“推荡”；“芯片”写成“蕊片”。 、程序状态字PSW各位的定义是什么 解：PSW的各位定义如下： @ Cy：进位标志位；AC：辅助进位位； F0：用户标志位；RS1、RS0：寄存器选择位； OV：溢出标志位；P：奇偶标志位； PSW1：未定义。 、什么叫堆栈8031堆栈的最大容量是多少MCS51堆栈指示器SP有多少位，作用是什么单片机初始化后SP中的容是什么 解：堆栈：符合“先进后出”或“后进先出”存取规律的RAM区域。 8031堆栈的最大容量是128B； 】 MCS-51堆栈指针SP有8位，作用是存放栈顶（/栈低）地址； 单片机初始化后（即单片机复位后）SP中的容是07H。 存在的问题：1、堆栈的定义中，未答出“RAM区域”，而用了“部件”； 2、只说了“单片机初始化后（即单片机复位后）SP中的容是栈底地址”，未说明具体值07H； 3、8031堆栈的最大容量错成128M或256B。 、数据指针DPTR有多少位，作用是什么 解：数据指针DPTR有16位；作用是存放ROM或外部RAM的地址。 | 、8051片RAM容量有多少可以分为哪几个区各有什么特点 解：8051的片RAM容量有128B；分为三个区：工作寄存器区、位寻址区和便笺区； 存在的问题：1、8051的片RAM容量错成256B。 、8051的特殊功能寄存器SFR有多少个可以位寻址的有哪些 解：8051的SFR有21个，可位寻址的有11个：ACC、B、PSW、IP、P3、IE、P2、SCON、P1、TCON 和P0。 存在的问题：SFR有21个错成了26个；可位寻址的SFR中多了一个T2CON，个别同学甚至在T2CON 用了一个“+”号。 :