单片微机原理及应用 徐春辉第12章习题答案.docx

第12章习题解答1.I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？解：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片。I/O接口的主要功能：一.实现和不同外设的速度匹配；二.输出数据缓存；三.输入数据三态缓冲。除此之外，还可能有信号转换、提供状态和控制信息及时序协调等功能。2.常用的I/O接口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？AT89S51的I/O端口编址采用的是哪种方式？解：一.独立编址方式：独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。但是，却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。二.统一编址方式：这种编址方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一进行编址。统一编址的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O操作，简单、方便且功能强大。AT89S51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。3.I/O数据传送有哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？解：一.同步传送方式：同步传送又称为有条件传送。当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用同步传送方式，最典型的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。二.查询传送方式：查询传送方式又称为有条件传送，也称异步传送。单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。为了提高单片机的工作效率，通常采用中断方式。三.中断传送方式：中断传送方式是利用AT89S51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I./O数据的传送。单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，而进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。因此，采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。四.直接存储器存取方式：是一种采用专用硬件电路执行输入/输出的传送方式，它使I/O设备直接与内存进行高速的数据传送，而不必经过CPU传送程序。适用于高速的输入输出设备成批交换数据的情况。4.编写程序，采用82C55的C口按位置位/复位控制字，将PC7置0，PC4置1，（已知82C55各端口的地址为7FFCH-7FFFH）。解：本题主要练习对82C55的C口的操作。其控制字的高位为0时，低四位对C口进行置位。由题目我们得到了控制口的地址为7FFFH。程序如下：ORG0000HMAIN:MOVDPTR,#7FFFH;控制字寄存器地址送DPTRMOVA,#0EH;将PC7置0MOVXDPTR,AMOVA,#09H;将PC4置1MOVXDPTR,ASJMP $END5.82C55的方式控制字和C口按位置位/复位控制字都可以写入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何区分这两个控制字的？解：82C55通过它们的最高位来进行判断，最高位为1时，这时82C55认为这是方式控制字，否则认为是C口按位置位/复位控制字6.以图12-8为例，说明82C55的A口在方式1的选通输入方式下的工作过程。解：说明：当外设输入一个数据并送到PA7PA0上时，输入设备自动在选通输入线 向82C55发送一个低电平选通信号。82C55收到选通信号后：首先把PA7PA0上输入的数据存入A口的输入数据缓冲/锁存器；然后使输入缓冲器输出线IBFA变成高电平，以通知输入设备，82C55的A口已收到它送来的输入数据。82C55检测到联络线 由低电平变成了高电平、IBFA为1状态和中断允许触发器INTEA为1时，使输出线INTRA（PC3）变成高电平，向AT89S51发出中断请求。（INTEA的状态可由用户通过对PC4的置位/复位来控制。AT89S51相应中断后，可以通过中断服务程序从A口的输入数据缓冲/锁存器读取外设发来的输入数据。当输入数据被CPU读走后，82C55撤销INTRA上的中断请求，并使IBFA变为低电平，以通知输入外设可以送下一个输入数据。7.判断下列说法是否正确，为什么？A由于81C55不具有地址锁存功能，因此在与AT89S51的接口电路中必须加地址锁存器。B在81C55芯片中，决定端口和RAM单元编址的信号线是AD7AD0和WR。C82C55具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。D82C55的B口可以设置成方式2。解：A.错，81C55具有地址锁存功能，因此在与AT89S51的接口电路中不必加地址锁存器；B.错，引脚IO/M、A2、A1、A0决定端口地址和RAM单元编址；C. 错，82C55不具有三态缓冲器；D. 错，82C55的B口只可以设置成方式0和方式1。8.假设81C55的TIMERIN引脚输入的频率为4MHz？问81C55的最大定时时间是多少？解：81C55记数器的初值范围是：3FFFH-2H。当频率为4MHz，初值为3FFFH时，最大定时时间为：16383/4E+6=0.00409575S9.AT89S51的并行接口的扩展有多种方式，在什么情况下，采用扩展81C55比较合适？什么情况下，采用扩展82C55比较适合？解：82C55具有3个8位的并行I/O口，3种工作方式，可通过编程改变其功能，因而使用灵活方便，通用性强，可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。81C55芯片内包含有256B的RAM存储器（静态），2个可编程的八位并行口PA和PB，1个可编程的6位并行口PC，以及1个14位减法定时器/计数器。所以它经常用于单片机的外围接口芯片。10.假设81C55的TIMERIN引脚输入的脉冲频率为1MHz，请编写出在81C55的TIMEROUT引脚上输出周期为10ms的方波的程序。解：将1MHz的脉冲改变为10ms的方波，这就让我们想到了在数字电路里面学到的分频器。计算得出分频前后频率之比为10000:1，这样我们只要将定时器初值设置为64H就可以了。（假设I/O口地址为7F00H-7F05H）START：MOVDPTR，#7F04H；指针指向定时器低8位MOVA，#64H；送初值给AMOVXDPTR，A；初值送给低8位INCDPTR；指向高8位MOVA，#40H；定时器方波输出MOVXDPTE，AMOVDPTR，#7F00H；指向命令/状态口MOVA，#0C2H；设定控制字MOVXDPTE，A；启动定时器END11根据图12-21所示的电路，编程完成对81C55的操作：A. 读81C55的80H单元。B. 将立即数88H写入81C55的30H单元。解：A.MOV DPTR,#7E80HMOVX A,DPTRB.MOV A,#88HMOV DPTR,#7E30HMOVX A,DPTR12根据图12-21所示的电路，欲将81C55内部40H单元中的内容传送到A口输出，试编程实现之。解：首先对81C55进行初始化设置，设置A口为基本输出方式，由此可得控制字为：00H。根据图12-21知控制字