单片机原理及接口技术课后答案(李全利版第五章).doc

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，分别为外中断和、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：0003H，T0000BH，0013H，T1001BH，RI和TI0023H。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。ORG 0000HLJMP MAINORG 00013HLJMP ZDFZ ORG 0040HMAIN：SETB EA SETB EX1 SJMP $ 0RG 0200HZDFZ:PUSH PSW PUSH ACC JB P1.0,DV0 JB P1.1,DV1 JB P1.2,DV2INRET:POP ACC POP PSWRETIORG 2000H DV0:-JMP INRETORG 2100HDV1:-JMP INRETORG 2200H DV2:-JMP INRET3.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，为电平触发方式。电平触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样引脚电平，当采样到低电平时，置IE0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，为边沿触发方式。边沿触发方式时，CPU在每个机器周期的S5P2采样引脚电平，如果在连续的两个机器周期检测到引脚由高电平变为低电平，即第一个周期采样到=1，第二个周期采样到=0，则置IE01，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，和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？答：方式0位13位计数器，由TL0的低5位（高3位未用）和TH0的8位组成。TL0的低5位溢出时向TH0进位，TH0溢出时，置位TCON中的TF0标志，向CPU发出中断请求。计数初值计算的公式为： X213N方式1的计数位数是16位，由TL0作为低8位、TH0作为高8位，组成了16位加1计数器。计数个数与计数初值的关系为：X216N方式2为自动重装初值的8位计数方式。TH0为8位初值寄存器。当TL0计满溢出时，由硬件使TF0置1，向CPU发出中断请求，并将TH0中的计数初值自动送入TL0。TL0从初值重新进行加1计数。周而复始，直至TR0=0才会停止。计数个数与计数初值的关系为：X28N方式3只适用于定时/计数器T0，定时器T1处于方式3时相当于TR10，停止计数。方式3时，T0分成为两个独立的8位计数器TL0和TH0，TL0使用T0的所有控制位。当TL0计数溢出时，由硬件使TF0置1，向CPU发出中断请求。而TH0固定为定时方式（不能进行外部计数），并且借用了T1的控制位TR1、TF1。因此，TH0的启、停受TR1控制，TH0的溢出将置位TF1。6.要求定时/计数器的运行控制完全由TR1、TR0确定和完全由、高低电平控制时，其初始化编程应作何处理？答：TMOD中GATE的值不同：完全由TR1、TR0确定时GATE为0；完全由、高低电平控制时GATE为1。7.当定时/计数器T0用作方式3时，定时/计数器T1可以工作在何种方式下？如何控制T1的开启和关闭？答：T0用作方式3时，T1可以工作在方式0、1和2。T1的开启由TR1控制，即TR11时，T1开始工作；TR10时或者定时/计数器工作在方式3时，T1停止工作。8.利用定时/计数器T0从P1.0输出周期为1s，脉宽为20ms的正脉冲信号，晶振频率为12MHz。试设计程序。答：采用定时20ms，然后再计数1、49次的方法实现。a、T0工作在定时方式1时，控制字TMOD配置： M1M0=01，GATE=0，C/=0，可取方式控制字为01H；b、计算计数初值X：晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1。Nt/ Tcy 20103/110620000X216N6553620000455364E20H 即应将4EH送入TH1中，20H送入TL1中。 c、实现程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 0030H MAIN:MOV TMOD,#01H ;设T1工作于方式2 MOV TH0,# 4EH ;装入循环计数初值 MOV TL0,#20H ;首次计数值 LP0:SETB P1.0 ACALL NT0 CLR P1.0 MOV R7,#49 ;计数49次 LP1:ACALL NT0 DJNZ R7,LP1 AJMP LP0 NT0:MOV TH0,# 4EH MOV TL0,#20H SETB TR0 JNB TF0,$ CLR TR0 CLR TF0 RET END9.要求从P1.1引脚输出1000Hz方波，晶振频率为12MHz。试设计程序。答：采用T0实现a、T0工作在定时方式1时，控制字TMOD配置： M1M0=01，GATE=0，C/=0，可取方式控制字为01H；b、计算计数初值X：晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1。1/1000=1103Nt/ Tcy 0.5103/1106500X216N6553650065036FE0CH 即应将FEH送入TH0中，0CH送入TL0中。 c、实现程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 000BH ;T0的中断入口地址 LJMP DVT0 ORG 0030H MAIN:MOV TMOD,#01H ;设T0工作于方式2 MOV TH0,# 0FEH ;装入循环计数初值 MOV TL0,#0CH ;首次计数值 SETB ET0 ;T0开中断 SETB EA ;CPU开中断 SETB TR0 ;启动T0 SJMP $ ;等待中断 DVT0:CPL P1.1 MOV TH0,# 0FEH MOV TL0,# 0CH SETB TR0 RETI END10.试用定时/计数器T1对外部事件计数。要求每计数100，就将T1改成定时方式，控制P1.7输出一个脉宽为10ms的正脉冲，然后又转为计数方式，如此反复循环。设晶振频率为12MHz。答：a、T1工作在计数方式2时，控制字TMOD配置： M1M0=10，GATE=0，C/=1，可取方式控制字为60H； T1工作在定时方式1时，控制字TMOD配置： M1M0=01，GATE=0，C/=0，可取方式控制字为10H；b、计算初值X： 定时10ms时：晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1。Nt/ Tcy 10103/110610000X216N655361000055536D8F0H 即应将D8H送入TH1中，F0H送入TL1中。 计数100时：N100 X28N2561001569CH c、实现程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ;跳转到主程序 ORG 001BH ;T1的中断入口地址 LJMP DVT1 ORG 0030H MAIN:MOV TMOD,#60H ;T1工作于计数方式2 MOV TH1,#9CH ;装入计数初值 MOV TL1,#9CH ; CLR P1.7 SETB ET1 ;T1开中断 SETB EA ;CPU开中断 SETB TR1 ;启动T1 SJMP $ ;等待中断 DVT1:SETB P1.7 CLR ET1 CLR TR1 MOV TMOD,#10H ;T1工作于定时方式1 MOV TH1,#0D8H ;装初值 MOV TL1,#0F0H SETB TR1 JNB TF1,$ ;查询等待10ms CLR TF1 CLR TR1 CLR P1.7 MOV TMOD,#60H ;T1工作于计数方式2 MOV TH1,#9CH ;装初值 MOV TL1,#9CH ; SETB ET1 ;T1开中断 SETB TR1 ;启动T1 RETI END11.利用定时/计数器T0产生定时时钟,由P1口控制8个指示灯。编一个程序,使8个指示灯依次闪动，闪动频率为1次/秒（即，亮1秒后熄灭并点亮下一个，-）。答：采用定时20ms，计数50次实现1秒定时。编制1秒延时子程序，由主程序调用。a、T0工作在定时方式1时，控制字TMOD配置： M1M0=01，GATE=0，C/=0，可取方式控制字为01H；b、计算计数初值X：晶振为12 MHz，所以机器周期Tcy为1。Nt/ Tcy 20103/110620000X216N6553620000455364E20H 即应将4EH送入TH1中，20H送入TL1中