1、習題與參考答案第 1 章 緒論1-2 什么叫單片機？一個完整的單片機芯片至少有哪些部件？答： 將微處理器（CPU ）、存儲器、定時/計數器及輸入輸出接口電路等部件集成在一塊集成電路上， 稱為單片微型計算機，簡稱單片機。 一個完整的單片機芯片至少有中央處理器（ CPU ）、隨機存儲器（ RAM ）、只讀存儲器（ ROM ）、定時/計數器及I/O 接口等部件。1-5 Intel 公司的主要單片機產品分為哪幾大系列？各系列的區別何在？答： Intel 公司的 MCS-48 系列、 MCS-51 系列、 MCS-96 系列產品；48 系列的單片機在片集成4 位 CPU ，片含有多種 I/O 接口，有的

2、根據不同用途還配有許多專用接口，價格便宜，控制功能強。51系列的單片機在片集成8位CPU、片RAM為128字節，ROM為4K字節，4個并行 I/O 口、 2 個 16 位定時/計數器、串行接口、5個中斷源。96 系列單片機CPU 為 16 位，片 RAM 為 232 字節， ROM 為 8K 字節，片帶有高速輸入輸出部件，多通道10 位 A/D 轉換部件，中斷處理為 8 級。1-6 敘述 51 子系列與 52 子系列的區別？答： 51 子系列包含 8031/8051/8751 三種型號，它們的基本組成、基本性能都相同，都具有一個8位CPU、片數據存儲器 RAM128B、2個16位定時/計數器、

3、有 5個中斷源，一個全雙工串行接口，它們之間的區別在于片程序存儲器配置： 8031 片沒有 ROM ，使用時需在片外接 EPROM 。 8051 片含有 4KB 的掩模 ROM ， 其中的程序是生產廠家制作芯片時燒制的。8751 片含有 4KB 的 EPROM ，用戶可以先用紫外線擦除器擦除，然后再利用開發機或編程 器寫入新的程序。52 子系列包含 8032/8052/8752 三種型號， 52 子系列 與 51 子系列的區別在于： 片 ROM 和 RAM 的容量比 8051 子系列各增加一倍，另外，增加了一個定時/計數器和一個中斷源。第2章MCS-51系列單片機的結構及原理2-2 MCS-5

4、1 單片機的引腳有何功能？在使用 8031 時如何接法？使用 8751 時如何接法？答： 引腳是片外程序存儲器的選擇信號。 當端保持高電平時， 訪問部程序存儲器， 但在PC （程序計數器）值超過 0FFFH （對于8051/8751/80C51 ）或1FFFH （對于8052）時，將自動轉向訪問外部程序存儲器。 當端保持低電平時， 不管是否有部程序存儲器， 則只訪問外部程序存儲器。由于 8031 片沒有程序存儲器，所以在使用 8031 時，引腳必須接低電平。2-4 MCS-51 單片機的部存儲空間是怎樣分配的？答： MCS-51 單片機的部存儲空間分為數據存儲器和程序存儲器。部數據存儲器： 共

5、 256 字節單元， 包括低 128 個單元和高 128 個單元。 低 128 字節又分成3個區域：工作寄存器區（00H1FH ）,位尋址區（20H2FH）和用戶 RAM 區（30H7FH ）。高 128 字節是供給特殊功能寄存器使用的，因此稱之為特殊功能寄存器區。部程序存儲器：在 8031片無程序存儲器，8051片具有4KB掩卞H ROM, 8751片具有 4KBEPROM 。2-5如何從MCS-51單片機的4個工作寄存器組中選擇當前工作寄存器組？答：MCS-51單片機提供了 4組工作寄存器，對于當前工作寄存器組的選擇，是通過PSW中的RS1和RS0來進行選擇。具體關系如下表：RS1RS0當

6、前寄存器組00第0組工作寄存器01第1組工作寄存器10第2組工作寄存器11第3組工作寄存器2-6部RAM低128個單元是如何劃分的？答：部RAM低128個單元按用途分成 3個區域：工作寄存器區(00H1FH),位尋址 區(20H2FH)和用戶 RAM 區(30H7FH )。2-7 DPTR是什么寄存器？它的作用是什么？它由哪幾個寄存器組成？答：DPTR是數據指針寄存器，是一個16位寄存器，用來存放 16位存儲器的地址，以便對外部數據存儲器 RAM中的數據進行操作。DPTR由高位字節DPH和低位字節DPL組 成。2-8什么是堆棧？堆棧有何作用？為什么在程序初始化時要對SP重新賦值？答：所謂堆棧，

7、顧名思義就是一種以“堆”的方式工作的“棧”。堆棧是在存中專門開 辟出來的按照“先進后出，后進先出”的原則進行存取的RAM區域。堆棧的用途是保護現場和斷點地址。在 8051單片機復位后，堆棧指針 SP總是初始化到部 RAM地址07H。從 08H開始就是8051的堆棧區，這個位置與工作寄存器組1的位置相同。因此，在實際應用中，通常要根據需要在程序初始化時對SP重新賦值，以改變堆棧的位置。2-9試述程序狀態字寄存器 PSW各位的含義。答：程序狀態字寄存器 PSW是8位寄存器，用于存放程序運行的狀態信息。CY (PSW.7):進位標志位。AC (PSW.6):輔助進位標志位。F0 (PSW.5)、F1

8、 (PSW.1):用戶標志位。RS1 (PSW.4)、RS0 (PSW.3):工作寄存器組選擇位。OV (PSW.2):溢出標志位。P (PSW.0):奇偶標志位。2-10 P0、P1、P2、P3 口的結構有何不同？使用時要注意什么？各口都有什么用途？答：P0 口由一個所存器、兩個三態輸入緩沖器、場效應管、控制與門、反相器和轉換 開關組成；作為輸出口時，必須外接上拉電阻才能有高電平輸出，作為輸入口時，必須先向鎖存器寫“ 1” ；作為普通I/O 口使用或低8位地址/數據總線使用。P1 口沒有轉換開關，但有上拉電阻；只用作普通 I/O 口使用。P2 口比P1 口多了一個轉換控制開關；作為普通I/O

9、 口使用或高8位地址線使用。P3 口比P1 口增加了與非門和緩沖器；具有準雙向I/O功能和第二功能。上述4個端口在作為輸入口使用時，應注意必須先向端口寫“1”。2-11請說出指令周期、機器周期、狀態和拍的概念。當晶振頻率為12MHz、8MHz時， 一個機器周期為多少微秒？答：指令周期：執行一條指令所需要的時間。機器周期： CPU 完成一個基本操作所需要的時間。狀態：振蕩脈沖經過二分頻后，得到的單片機的時鐘信號。拍：振蕩脈沖的周期。當晶振頻率為12MHz時，一個機器周期為 1W§當晶振頻率為8MHz時，一個機器周 期為3s2-12 什么是單片機復位？復位后單片機的狀態如何？答： 在時鐘

10、電路工作后，只要在單片機的 RESET 引腳上出現24 個時鐘震蕩脈沖（兩個機器周期）以上的高電平，單片機就能實現復位。復位后， CPU 和系統都處于一個確定的初始狀態，在這種狀態下，所有的專用寄存器都被賦予默認值，除SP=07H ， P0P3 口為 FFH 外，其余寄存器均為 0。第 3 章 MCS-51 系列單片機的指令系統3-3 MCS-51 系列單片機有哪幾種尋址方式？各種尋址方式所對應的寄存器或存儲器尋址空間如何？答： MCS-51 系列單片機提供了 7 種尋址方式：（ 1）立即尋址：操作數在指令中直接給出，立即數前面有“ #”。（ 2）直接尋址：在指令中直接給出操作數地址。對應片低

11、128 個字節單元和特殊功能寄存器。（ 3）寄存器尋址：以寄存器的容作為操作數。對應的寄存器有：R0R7 、 A 、 AB 寄存器和數據指針 DPTR 。（ 4）寄存器間接尋址：以寄存器的容作為RAM 地址，該地址中的容才是操作數。對應片 RAM 的低 128 個單元采用 R0 、 R1 作為間址寄存器， 片外 RAM 低 256 個單元可用R0、R1 作為間址寄存器，整個64KB 空間可用 DPTR 作為間址寄存器。（ 5）變址尋址：以DPTR 或 PC 作為基址寄存器，以累加器A 作為變址寄存器，并以兩者容相加形成的 16 位地址作為操作數地址。對應片、片外的 ROM 空間。（ 6）相對尋

12、址：只在相對轉移指令中使用。對應片、片外的ROM 空間。（7） 位尋址： 對可尋址的位單獨進行操作。 對應位尋址區20H2FH 單元的 128位和字節地址能被8 整除的特殊功能寄存器的相應位。3-4 若訪問特殊功能寄存器，可使用那些尋址方式？答： 直接尋址方式。3-5 若訪問外部RAM 單元，可使用那些尋址方式？答： 寄存器間接尋址方式。3-6若訪問部RAM 單元，可使用那些尋址方式？答： 立即尋址方式，直接尋址方式，寄存器尋址方式，寄存器間接尋址方式，位尋址方式。3-7 若訪問外程序存儲器，可使用那些尋址方式？答： 變址尋址方式3-9 外部數據傳送指令有幾條？試比較下面每一組中兩條指令的區別

13、。（ 1） MOVX A ， R1 ， MOVX A ， DPTR（ 2） MOVX A ， DPTR ， MOVX DPTR ， A（ 3） MOV R0 ， A ， MOVX R0 ， A答： 外部數據傳送指令有6 條：MOVXA， DPTRMOVX DPTR，AMOVXA， RiMOVX Ri，AMOVC A， A+DPTR1 ) MOVX A ， R1MOVC AMOVX A， A+PC， DPTR4) MOVC A ，A+DPTRMOVX A ， DPTR都是訪問片外RAM ，但二者尋址圍不同。前 1 條指令是對片外RAM 低 256 個單元的“讀”操作。后 1 條指令是對片外RAM

14、64KB 空間的“讀”操作。( 2 ) MOVX A ， DPTR MOVX DPTR ， A訪問空間相同，但數據傳送方向不同。前 1 條指令是對片外RAM64KB 空間的“讀”操作。后 1 條指令是對片外RAM64KB 空間的“寫”操作。( 3 ) MOV R0 ， A MOVX R0 ， A二者訪問的空間不同。前 1 條指令是對片 RAM 低 128個單元的“寫”操作。后 1 條指令是對片外RAM 低 256 個單元的“寫”操作。( 4 ) MOVC A ， A+DPTR MOVX A ， DPTR 二者訪問的空間不同，尋址方式不同。( 1 條指令是變址尋址方式，對ROM 操作。( 1 條

15、指令是寄存器間接尋址方式，對片外RAM 操作。3-10 已知( 30H) =40H ，( 40H) =10H ，(10H) =32H ，( P1) =EFH ，試寫出執行以下程序段后有關單元的容。MOV R0，#30HMOV A ， R0MOV R1， AMOV B， R1MOV R1, P1MOV P2, P1MOV 10H, #20HMOV 30H, 10H答：R0-30H , ( R0) =30HA ( ( R0) ) , (A) =40HR1 ( A) , ( R1) =40HB ( ( R1 ) ) , ( B) =10H(R1) ( P1) , ( ( R1) ) = (40H)

16、=EFHP2 ( P1) , ( P2) =EFH10H20H , ( 10H ) =20H30H (10H) , ( 30H) =20H結果：( R0) =30H ，( A) =40H ，( R1) =40H ，( B) =10H，( 40H) =EFH ，( P2) =EFH ，(10H) =20H ，( 30H) =20H3-11 試寫出完成以下數據傳送的的指令序列。( 1) R1 的容傳送R0；（ 2）片外RAM 60H 單元的容送入 R0 ；（ 3）片外RAM 60H 單元的容送入片 RAM 40H 單元；（ 4 ）片外 RAM 1000H 單元的容送入片外RAM 40H 單元；（

17、5） ROM 2000H 單元的容送入R2；（ 6 ） ROM 2000H 單元的容送入片 RAM 40H 單元；（ 7） ROM 2000H 單元的容送入片外RAM 0200H 單元。答：（ 1） 由于在工作寄存器與工作寄存器之間不能直接傳送數據， 所以需要借助累加器A 。MOV A ， R1MOV R0 ， A（ 2）片外RAM 向片 RAM 傳送數據，不能直接進行，需要借助累加器A 。由于片外RAM 是 60H 單元，地址小于FFH ，所以間址寄存器使用 Ri 即可。MOV R1，#60HMOVX A， R1MOV R0，A（ 3） MOVR1，#60HMOVX A， R1MOV 40H

18、， A（ 4）片外數據不能直接送入片外單元，需要先將片外數據讀入累加器，然后再送到片外。MOVDPTR， #1000HMOVXA， DPTRMOVR1， #40HMOVXR1，A5） ROM 中的數據需要使用查表指令才能讀出來， 所以此題不能使用一般的傳送指令從 ROM 中讀數據。， #2000H#00HA+DPTR，A， #2000H#00HA+DPTR，A， #2000H#00HA+DPTR， #0200H，AM 1000H 單元中的數據與部RAM 60H 單元中的數據相互交換。MOV DPTRMOV AMOVC AMOV R2（ 6） MOV DPTRMOV AMOVC AMOV 40H

19、（ 7） MOV DPTRMOV AMOVC AMOV DPTRMOVX DPTR3-12 試編程，將外部R答： 片外 RAM 與片 RAM 之間的數據傳送不能直接進行，需要借助累加器A 。數據交換需要使用數據交換指令XCH 。MOV DPTR， #1000HMOVX ADPTRXCH A， 60HMOVX DPTR， A3-14 已知（ A） =5BH ，（R1) =40H ，40H ) =C3H ，(PSW） =81H ，試寫出各條指令的執行結果，并說明程序狀態字的狀態。( 1 ) XCHA ， R1( 2) XCHA ，40H( 3) XCHA ， R1( 4) XCHDA ， R1(

20、5) SWAPA( 6) ADD AR1( 7) ADDA ，40H( 8) ADDA ，#40H( 9) ADDCA ，40H( 10) SUBB A ， 40H(11) SUBBA ，#40H答：（1）結果：（A）R1 ），（A) =40H ，( R1) =5BH ，( PSW) =81H（2）結果：（A）40H），（A) =C3H ，( 40H) =5BH ，( PSW) =80H（3）結果：（A）一R1 ），（A） =C3H ， （R1）=（40H） =5BH ， （PSW）=80H(4)結果：(A) o3<-> ( ( R1) ) o3, (A) =53H, ( ( R1

21、) ) = (40H) =CBH , ( PSW) =80H(5)結果：(A) o3<-> (A) 47, (A) =B5H, ( PSW) =81H(6)結果：A- (A) + (R1) , (A) =9BH, (PSW) =05H(7)結果：A- (A) + (40H) , (A) =1EH, (PSW) =80H(8)結果：A- (A) +40H , (A) =9BH , (PSW) =05H(9)結果：A- (A) + (40H) +CY, (A) =1FH , (PSW) =81H(10)結果：A- (A) - (40H) -CY , (A) =97H , (PSW) =

22、85H(11)結果：A- (A) - 40H - CY , (A)=1AH, ( PSW) =01H3-26 已知( A) =5BH ，( R1) =40H ，( 40H) =C3H ，( PSW) =81H ，試寫出各條指 令的執行結果，并說明程序狀態字的狀態。1）XCHA，R1( 2) XCH A ，40H3）XCHA，R1( 4) XCHD A ，R15）SWAPA( 6) ADD A ，R17）ADDA，40H( 8) ADD A ，#40H9）ADDCA40H( 10) SUBBA ， 40H11)SUBBA ，#40H答：指令LJMPaddr16是長轉移指令，指令中提供了16位目的

23、地址，尋址圍是64KB。指令AJMP add1是絕對轉移指令，指令中11位目的地址，其中a7a0在第二字節, a10a8 則占據第一字節的高3 位，尋址圍是與PC 當前值（本指令所在地址+本條指令所占用的字節數2）在同一個2K 的區域。3-27 試分析以下兩段程序中各條指令的作用。程序執行完將轉向何處？（ 1） MOV P1， #0CAHMOV A ， #56HJB P1.2 ， L1JNB ACC.3 ， L2L1 ：L2：2） MOV A ， #43HJB ACC.2 ， L1JBC ACC.6 ， L2L1 ：L2:答：（ 1） MOV P1 ， #0CAHMOV A， #56HJB P

24、1.2， L1JNB ACC.3， L2L1 :L2 :執行完本段程序后將轉移至L2 ，（ 2）MOVA ， #43HJB ACC.2， L1JBC ACC.6， L2清零 L1 :L2 :執行完本段程序后將轉移至L2 ，清零。;P1-CAH, P1=CAH=11001010B;A 56H, A=56H=01010110B；若 P1.2=1 ，則轉移至L1；若 ACC.3=0 ，則轉移至L2P1.2=0， ACC.3=0 ，所以轉至L2 。;A 43H, A=43H=01000011B；若 ACC.2=1 ，則轉移至L1； 若 ACC.6=1 ， 則轉移至 L2 ， 同時將 ACC.6ACC.

25、2=0 ， ACC.6=1 ， 所以轉至 L2 ， 并且將 ACC.6第 4 章 匯編語言程序設計4-3 存放在部 RAM 的 DATA 單元中的變量X 是一個無符號整數， 試編程計算下面函數的函數值并存放到部RAM 的 FUNC 單元中。答：口感心或毆ORG 0300HMOV ACJNE ALOP1 : JC LOP3CJNE ALOP2 : JC LOP4MOV BLJMP LOP5LOP3 : MOV BLJMP LOP5LOP4 : MOV BLOP5: MUL ABMOV FUNCRET,DATA,#20 , LOP1,#50 , LOP2,#1,#2,#5，A4-5某單片機應用系統

26、有 4X4鍵盤，經鍵盤掃描程序得到被按鍵的鍵值（00H0FH）存放在R2中，16個鍵的鍵處理程序入口地址分別為 KEY0、KEY1、KEY2、KEY15。試 編程實現，根據被按鍵的鍵值，轉對應的鍵處理程序。答：ORG 0500HMOV DPTR, #JPTABMOV A, R2RL AJMP A+DPTRJPTAB : AJMP KEY0AJMP KEY1AJMP KEY2AJMP KEY15KEY0:KEY1:KEY2:KEY15：4-6試編程將片 40H60H單元中容傳送到外部 RAM以2000H為首地址的存儲區中。答： ORG 0600HMOV R0， #40HMOV DPTR， #20

27、00HMOV R7， #21HLOOP： MOV A ， R0MOVX DPTR， AINC R0INC DPTRDJNZ R7， LOOPRET4-7 試編程將片40H60H單元中容傳送到外部 RAM以2000H為首地址的存儲區中。答： ORG 0700HMOV DPTR， #DATAMOV R7， #10LOOP： MOVX A ， DPTRORL A， #80HMOVX DPTR， AINC DPTRDJNZ R7， LOOPRET4-8 編寫程序將外部 開始的區域。RAM 3000H 開始的 13 個單元中的數據隔一個傳送到部RAM 30H答： ORG 0800HMOV DPTRMOV

28、 R0MOV R7LOOP： MOVX AMOV R0INC DPTRINC DPTR， #3000H， #30H， #7DPTR，AINC R0DJNZ R7， LOOPRET4-9 編程將片外RAM地址為1000H1030H的數據塊，全部搬遷到片RAM 30H 60H0。答： ORG 0900HMOV DPTR， #1000HMOVR1，#30HMOVR7，#31HLOOP： MOVX A ， DPTRMOVR1，ACLR AMOVX DPTR， AINC DPTRINC R1DJNZ R7， LOOPRET4-10 試編程把長度為10H 的字符串從部RAM 首地址為 DAT1 的存儲器中

29、向外部RAMCR 或整個字符串傳送完畢結束。首地址為 DAT2 的存儲器進行傳送，一直進行到遇見字符答： ORG 0A00HMOV R1MOV DPTRMOV R6LOOP1 ： MOV ACJNE ALJMP LOOP3， #DAT1， #DAT2， #10HR1， #0DH ， LOOP2LOOP2 ： MOVX DPTR ， A INC R1INC DPTRDJNZ R6， LOOP1LOOP3 ： RET4-18設在外部RAM 2000H2004H單元中，存放有 5個壓縮BCD碼，試編程將它們 轉換成ASCH碼，存放到以 2005H單元為首地址的存儲區中。答： ORG 1200HMOV

30、 DPTR， #2000HMOV R0， #30HMOV R7， #5LOP1 ： MOVX A ， DPTRANL A， #0FHADD A， #30HMOV R0， AINC R0MOVX A， DPTRANL A， #0F0HSWAP AADDA， #30HMOVR0，AINCR0INCDPTRDJNZ R7， LOP1MOV DPTR， #2005HMOV R0， #30HMOV R7， #10LOP2 ： MOV A， R0MOVX DPTRINC R0INC DPTR，ADJNZ R7， LOP2RET4-20已知部RAM 30H和40H單元分別存放著一個數 a、b,試編寫程序計算

31、 a2- b2, 并將結果送入 30H 單元。設a、 b 均是小于 10 的數。ORG 1400HMOVA， 40HMOVB，AMULABMOV31H，AMOVA， 30HMOVB，AMULABCLRCSUBBA， 31HMOV30H，ARET4-21 根據題322 的線路圖（圖3-10），設計燈亮移位程序，要求8個發光二極管每次亮一個，點亮時間為40ms。順次一個一個地循環右移點亮，循環不止。答：ORG 1500HMOV A， #80HLOOP： MOV P1 ， ALCALL DELRR ASJMP LOOPDEL ： MOV R7 ， #100DEL1 ： MOV R6 ， #198DJ

32、NZ R6， $DJNZ R7， DEL1RETRET第 5 章 定時 / 計數器5-1 51系列單片機的部設有幾個定時 /計數器？有哪幾種工作方式？由哪位選擇?不同方式下，脈沖來源是否一樣？答：51系列單片機的部設有兩個定時 /計數器。分別有兩種工作方式：定時器方式和計 數器方式。由 TMOD （定時器模式控制寄存器）中的控制位進行選擇。定時器方式的脈沖 來自于部時鐘脈沖，每個機器周期是計數器的值增1;計數器方式的脈沖來自于外部輸入引腳 T0 （P3.4）或 T1 （P3.5）。5-2 51系列單片機的定時/計數器有哪幾種工作模式？各有什么特點？答：51系列單片機的定時/計數器有四種工作模式

33、。分別由 TMOD中的M1和M0進行 選擇。特點如下：M1 M0特 點0 0模式0。TLX中低5位與THX中的8位構成13位計數器。計滿溢出時，13位計數器回零。01模式1。TLX與THX構成16位計數器。計滿溢出時，16位計數器回零。1 0模式2。8位自動重裝載的定時/計數器，每當計數器 TLX溢出口THX中的容重新裝載到 TLX中11模式3。對定時器0,分成2個8位計數器，對于定時器1,停止計數。5-3 51系列單片機的T0和T1在模式0中，都使用了計數器的哪些位？答：51系列單片機的T0和T1在模式0中，使用了 TLX中低5位與THX中的8位構 成13位計數器，TLX中的高3位棄之未用。

34、5-4 51系列單片機的 T0和T1在模式3時有何不同？答：對于T1,設置為模式3,將使它停止計數并保持原有的計數值，其作用如同使TR1=0,因此，沒有什么實質意義。對于T0 ,設置為模式3時，16位計數器被分成兩個互相獨立的8位計數器TL0和TH0 ,其中TL0利用了定時/計數器0本身的一些控制位：、 GATE、TR0、和TF0。它既可以按照 計數方式工作，也可以按照定時方式工作。而TH0被規定只可用作定時器方式，借用了T1的控制位 TR1和TF1。5-5 試問當（TMOD ） =27H時，是怎樣定義 T0和T1的？答：（TMOD） =27H=00100111B此時，T1工作于模式2,定時方

35、式（即波特率發生器方式）。T1工作于模式3, TL0和TH0同為計數方式。5-6系統復位后執行下述指令，試問T0的定時時間為多長？MOV TH0 , #06HMOV TL0 , #00H SETB TR0 答：單片機系統復位后（TMOD） =00H,即T0工作在模式0,使用的是TL0的低5位 和TH0構成13位定時/計數器，由于（TH0） =06H, （ TL0 ） =00H ,所以定時的初值為：X=00B=192假設系統晶振頻率為 6MHz,機器周期T=2 s,則定時時間為： 定時值=（M-X） T= （213-192） X 2 W s=16000 科 s=16ms5-7已知51系列單片機的

36、系統晶振頻率為6 MHz,請利用定時器T1和P1.2輸出矩形脈沖。答：ORG 0000HORG 0200HSTART: MOV TMOD , #20HMOV TL1, #231SETB TR1LOOP: SETB P1.2MOV TH1, #81LOP1 : JBC TF1 , LOP2SJMP LOP1LOP2 : CLR P1.2MOV TH1, #231LOP3 : JBC TF1, LOOPSJMP LOP3 END第6章串行接口6. 1并行通信和串行通信各有什么特點？它們分別適用于什么場合？答：計算機與外界信息交換的基本方式可分為并行通信與串行通信：并行通信是數據的各位同時傳送，并行

37、通信的特點是傳送速度快，但不適用長距離傳輸；串行通信是數據的各位依次逐位傳送，串行通信的特點是傳送速度較慢，但傳輸距離較長。并行通信適合近距離的 CPU之間或設備之間快速進行數據交換；串行通信適合長距離的CPU之間或設備之間進行數據交換，或近距離的慢速數據交換。6. 2什么是串行異步通信？它有哪些特點？串行異步通信的數據幀格式是怎樣的？ 答：異步通信依靠起始位、停止位、保持通信同步。特點是數據在線路上的傳送不連續，傳送時，字符間隔不固定，各個字符可以是連續傳送，也可以間斷傳送，這完全取決于通信協議或約定。串行異步通信的數據幀格式如圖6-1: 一位起始位“ 0”電平；其后是5位、6位、7位或8位

38、數據位，低位在前,高位在后；后面是1位奇偶校驗位;最后是停止位“1”電平。起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 奇偶校驗位停止位圖6-1異步通信的數據幀格式6. 3串行通行有哪幾種數據傳送形式，試舉例說明。答：串行通信有3種數據傳送形式單工方式：數據傳送是單向的。半雙工方式：數據傳送是雙向的，在同一時間只能做一個方向的傳送。全雙工方式：數據傳送是雙向的，即可同時發送，又可同時接收。圖6-2串行通信數據傳送 3種形式6. 4何謂波特率？某異步通信，串行每秒傳送250個字符，每個字符由11位組成，其波特率應為多少？答：波特率表示每秒傳輸的二進制數據位數。Fb= 11 X 250

39、= 2750 其波特率應為 2750bps。6 5 MCS-51 單片機串行口有幾種工作模式？如何選擇？簡述其特點，并說明這幾種工作模式各用于什么場合？答： MCS-51 單片機串行口有4 種工作模式，由串行控制寄存器SCON 中的 SM0 、 SM1 兩位組合來確定。模式0是同步位移寄存器方式，用于模式1是8位異步通信方式，楨格式模式2是9位異步通信方式，楨格式模式3是9位異步通信方式，楨格式I/O 口的串、并轉換。10 位，波特率可變，用于雙機通信。11 位，波特率固定，用于多機通信。11 位，波特率可變，用于多機遠距離通信。模式 1、 2、 3 的區別主要表現在楨格式和波特率兩個方面。答

40、：6模式 0 的波特率固定： fosc/12模式2 的波特率固定：fosc/n （ n=64或32）模式1、 3 的波特率可變： T1 溢出率/n（ n=32或 16）10 設計一個 MCS-51 單片機的雙機通信系統，并編寫程序將甲機片外RAM 2200H6 6 MCS-51 單片機 4 種工作模式的波特率如何確定？2250H的數據塊通過串行口傳送到乙機的片外RAM1400H1450H單元中。要求串行答：口工作在模式2 ，串行口工作在模式 持一致。甲機發送子程序：2，6 MHz ，傳送時進行奇校驗；若出錯，置F0 標志為 1 。確定 SMOD = 1。未規定波特率，定時器初值任取，但兩機要保

41、TXDA： MOVTMOD，#20H；置 T1 定時器工作方式2MOVTL1 ，#0FDH；置初值MOVTH1 ，#0FDH；置初值SETBTR1；啟動 T1SCON，#90HMOV； 置串口方式2，允許接收，且SM2=0MOVPCON，#80H；置 SMOD=1（SMOK能位操作）CLRES；禁止串行中斷MOVDPTR，#2200H；指發送數據區首地址MOVR2，#51H；指發送數據長度TRSA： MOVXA，DPTR；讀一個數據MOVC,PMOVTB8,C； 置校驗位MOVSBUF，A；發送JNBTI ，$； 等待一楨數據發送完畢CLRTI；清發送中斷標志INCDPTR； 指向下一字節單元

42、DJNZR2，TRSA；判數據發完否？未完繼續RET；乙機接收子程序：RXDB： MOVTMOD，#20H；置 T1 定時器工作方式2MOVTL1 ，#0FDH；置初值MOVTH1 ，#0FDH；置初值SETBTR1；啟動 T1MOVSCON，#90H； 置串行方式2，允許接收，且SM2=0MOVPCON，#80H；置 SMOD=1（SMODF能位操作）CLRES；禁止串行中斷MOVDPTR，#1400H；置接收數據區首地址MOVR2，#51H；置接收數據長度SETBREN； 啟動接收SETB F0；先置出錯標志F0 為 1 。RDSB： JNBRI ，$；等待一楨數據接收完畢CLRRI；清接

43、收中斷標志MOVA，SBUF； 讀接收數據MOVXDPTR，A；存接收數據MOVC,RB8ANLC,PJCRDSB2；都是 1，則正確MOVC,RB8ORLC,PJNCRDSB2；都是 0，則正確LJMPRXDBD；出錯DPTR指向RDSB2： INC下一數據存儲單元DJNZR2 ，RDSB ；判數據接收完否？未完繼續 CLR F0 ；正確接收，則清除出錯標志F0RXDBD： RET第 7 章 中斷系統7 1 MCS-51 系統有幾個中斷源，各中斷標志是如何產生的，又如何清零的？ CPU 響 應中斷時，中斷入口地址各是多少？答： MCS-51 系統有 、 T0 、 、 T1 和串行口共五個中斷

44、源；和的中斷標志是IE0 和 IE1 ，在電平方式下，當外部中斷輸入信號是低電平時，由硬件置1；在邊沿方式下，當外部中斷輸入信號是下降沿時，由硬件置1；定時計數器溢出中斷 T0 和 T1 的中斷標志位是TF0 和 TF1 ，當定時/計數器產生溢出時，該位由硬件置1；串行口中斷標志是TI 或 RI ，當單片機接收到或發送完一幀數據后，由硬件置1 。外部中斷和的電平方式， 無法清除， 需采取硬件和軟件相結合的方法來清除； 邊沿方式，在CPU響應中斷后自動清除；定時 /計數器0和1的溢出中斷，在CPUP向應中斷后自動清除；串行口中斷（包括串行接收中斷RI 和串行發送中斷TI ），由軟件清零。 、 T

45、0 、 、 T1 和串行口中斷5 個中斷源分別對應的中斷入口地址是：0003H、 000BH、 0013H、 001BH 、 0023H。7 2 MCS-51 的中斷系統有幾個中斷優先級？中斷優先級是如何控制的？答： MCS-51 的中斷系統有兩個中斷優先級：高優先級和低優先級。中斷優先級的控制方式是：高優先級中斷可以中斷正在響應的低優先級中斷，反之則不能。優先級中斷不能互相中斷。 即某個中斷 （不論是高優先級或低優先級） 一旦得到響應， 與其同級的中斷就不能再中斷它。同一中斷優先級中優先權由高到低的次序是、 T0 、 、 T1 和串行口中斷，若有多個中斷源同時請求中斷， CPU 將先響應優先

46、權高的中斷，后響應優先權低的中斷。通過中斷優先級控制寄存器 IP 可以選擇 5 個中斷源的優先級別8 3 MCS-51 有幾個中斷標志位？它們有什么相同之處，又有什么不同的地方？答： MCS-51 有 IE0、 TF0、 IE1 、 TF1、 TI 和 RI 共 6 個中斷標志位。相同之處是這些中斷標志位都是由硬件自動產生的，不同之處是外部中斷和計數/定時器中斷標志的清零是由硬件自動完成的，而串行口中斷標志（ TI、RI）不會自動清除，必 須由用戶在串行中斷服務程序中用指令對TI或RI清0。9 4 試編程實現，將設為高優先級中斷，且為電平觸發方式， T0 溢出中斷設為低優 先級中斷，串行口中斷

47、為高優先級中斷，其余中斷源設為禁止狀態。答：MOV IE, #10010110B; T0、串行口允許中斷MOV IP, #00010100B ；和串行口中斷為高優先級CLR IT1 ；電平觸發方式10 5 如何將定時器中斷擴展為外部中斷源？答：（ 1）置定時/計數器為工作模式2，且為計數方式，即8 位的自動裝載方式；（ 2）定時/計數器的高8 位和低 8 位初值都預置0FFH ；（3）將定時/計數器的計數輸入端（P3.3、P3.4）作為擴展的外部中斷請求輸入；（ 4）在相應的中斷服務程序入口開始存放外中斷服務的中斷服務程序。7 8 試用中斷技術設計一個秒閃電路， 其功能是發光二級管LED 每秒

48、閃亮 400ms。 主機頻率為 6MHz 。答：主機頻率6MHz,定時器最大定時130 ms左右，取100 ms為定時時間單位，高電平包含 6 個單位，低電平包含 4 個單位，共10 個單位。選用定時器 T0 模式 1，初值：P1.7驅動發光二極管，R7作時間單位計數器。電路如圖7-1。電路中7404是反向器,P1.7 輸出高電平，燈不亮。編程：ORG0000H；復位地址LJMPSTAT；轉初始化程序ORG000BH； T0 中斷服務程序LJMPPT0； 轉 T0 中斷服務程序ORG1000H； 初始化程序首地址STAT：CLRP1.7；輸出低電平MOVTMOD，#01H；置T0 定時器方式1

49、MOVTH0 ，#3CH； 置 T0 初值， 定時 100 msMOVTL0 ，#0B0H；置 T0 初值，定時100 msSETBTR0 ，； T0 啟動MOVR7 ，#10；計數器置初值MOVIE ，#10000010B； T0 開中LJMP$；等待中斷PT0：CJNER7， #10,PT02SETBP1.7；計數器值105時，燈滅PT02:CJNER7 , #4,PT04CLRP1.7;計數器值41時，燈亮PT04:DJNZR7,PT0DMOVR7,#10;計數器置初值PT0D:RETI;中斷返回第8章MCS-51單片機的系統擴展8. 1在MCS-51擴展系統中，程序存儲器和數據存儲器共

50、用16位地址線和8位數據線，為什么兩個存儲空間不會發生沖突？答：程序存儲器和數據存儲器雖然共用16位地址線和8位數據線，但數據存儲器的讀和寫由和信號控制，程序存儲器由讀選通信號控制，兩者雖然共處同一地址空間，但由于控制信號不同，故不會發生總線沖突。8. 2 MCS-51單片機的尋址圍是多少？8031單片機可以配置的存儲器最大容量是多少？而用戶可以使用的最大容量又是多少答：MCS-51單片機的尋址圍是 64KB ,既0000HFFFFH ;8031單片機可以配置的存儲器最大容量：程序存儲器64KB;片外數據存儲器 64KB;用戶可以使用的最大容量是：64KB ROM、64KBRAM、128B片R

51、AM 及SFR。8. 3為什么單片機外擴存儲器時，P0 口要外接鎖存器，而 P2 口卻不接？答：單片機外擴存儲器時，P0 口要外接鎖存器，是因為 P0 口是分時提供低8位地址和數據 信息的，為避免低 8位地址信息丟失，所以 P0 口要外接鎖存器；而 P2 口不具備分時、復 用功能，所以不用外接鎖存器。8. 4程序存儲器和數據存儲器的擴展有何相同點及不同點？試將 8031芯片外接一片 2732EPROM和一片6116RAM組成一個擴展系統，畫出連接的邏輯圖。答：程序存儲器和數據存儲器的擴展相同點是：由 P2 口提供高8位地址，P0 口分時提供低8位地址和8位雙向數據線。CPU的和信號控制，地址空間任意選取；程序存儲器讀選信號由CPU的控制，程序空間從 0000H開始。8031與2732、6116連接的電路圖如圖 8-1。圖8-1 8031與2732. «116連接的電路圖程