单片机课后习题参考答案

习题参考答案 P 204 1 什么是中断 中断源和中断优先级 见P173 174 175 2 8051中断有多少优先级答 见p176 2个 习题参考答案 P 204 习题3 8051中断的中断响应条件是什么 答 1 中断寄存器IE中的EA和相应的中断使能位激活 2 CPU没有在处理同级或者更高级的中断 3 现行执行周期是所执行指令的最后一个周期 4 当前指令不是RETI或者是访问IE或IP的指令 4 8051的中断响应过程是怎样的 答 CPU响应中断后 由硬件自动执行如下的功能操作 1 根据中断请求源的优先级高低 对相应的优先级状态触发器置1 2 保护断点 即把程序计数器PC的内容压入堆栈保存 3 清内部硬件可清除的中断请求标志位 IE0 IE1 TF0 TF1 4 把被响应的中断服务程序入口地址送入PC 从而转入相应的中断服务程序执行 各中断服务程序的入口地址见表 BTW 5个中断源及入口地址表 BTW 5个中断源及入口地址表 习题5 若8051的外部中断0为边沿触发方式 简述IE0标志的检测和置位过程 答 8051的CPU在每个机器周期采样引脚INT0上的电平 当前一个周期采样为高 而这个周期采样为低 即置位中断标志IE0 同时8051的CPU在每个机器周期还采样中断标志IE0 如果中断标志IE0被置位 中断被激活 且没有中断阻止条件 则CPU自动转向中断0的入口地址0 x0003进入中断服务程序 习题6 8051的中断系统如何实现两级中断嵌套 答 可以利用寄存器IP通过设置不同中断的优先级 或者利用中断的自然优先级实现两级中断嵌套 当单片机处理一个中断的时候 可以再去响应高优先级的中断 或者自然优先级较高的中断 但不能去响应同级或者更低的中断 P176 习题9 8051中断程序如何进行现场保护 何为上下文切换 答 中断通过把保存有现场数据的寄存器压入堆栈进行现场保护 当一个特定任务正在执行时 可能有更紧急的事需要引起CPU的注意 在一个具有优先级的系统中 CPU不是等待第一个任务完成 而是假定前一个任务已经完成 立即处理新的任务 若程序流程立刻转向新任务 则新任务使用的各个寄存器将会破坏第一个任务使用的中间信息 但第一个任务恢复运行时 寄存器的值将不再可靠而导致错误的发生 解决问题的方法是每次发生任务的切换时执行一些指令进行现场保护和现场恢复 这就是上下文切换 p179 10 8051定时器方式和计数器方式的区别是什么 基本的8051有2个可编程的16位定时器 计数器 各工作方式只是用到哪些位 计数器内部晶振驱动 定时器 计数8051的输入引脚的脉冲信号 计数器 定时器实际上也是工作在计数方式下的 解 1 50Hz的方波即周期为20ms的方波 要求定时间隔为10ms 每次时间到时 P1 6脚取反 定时器计数频率为fosc 12 500kHz其周期即单片机的机器周期为12 fosc 2us计数周期10ms需要计数10ms 2us 5000次计数器向上计数需要的初值为65536 5000 习题14 设fosc 6MHz 利用定时器0的方式1在P1 6口产生一串50Hz的方波 定时器溢出时采用中断方式处理 1 设计分析 2 流程 3 注释 主程序 TMOD TMOD 0 x01 D TH0 TL0装初值 D EA ET0 TR0置1 TMOD P1 6 P1 6 TMOD 等待中断 D TH0 TL0装初值 T0中断 主程序流程 中断服务程序流程 TMOD 返回 includesbitP1 6 P1 6 voidtimer0 interrupt1using1 TH0 65536 5000 256 TL0 65536 5000 256 P1 6 P1 6 取反 voidmain TMOD 0 x01 T0方式1TH0 65536 5000 256 TL0 65536 5000 256 EA 1 开总中断ET0 1 使能T0中断TR0 1 启动T0while 1 等待 15 用8751制作一个模拟航标灯 灯接在p1 7口上 INT0接光敏元件 使它具有如下功能 白天航标灯熄灭 夜间间歇发光 亮2S 灭2S 周而复始 将信号作门控信号 启动定时器定时 按以上要求编写控制主程序和中断服务程序 解一 设INT0口高电平时表示白天 低电平时表示黑夜 查询方式 采用定时器T0 工作方式1 外接晶振6MHz 定时100ms 20次中断就是2s 产生100ms中断需要100000 2 50000个计数 当2s到了 就改变P1 7状态 控制LED灯 主程序和中断服务程序流程图分别如下 includesbitLED P1 7 P1 7电平控制灯亮灯灭 高电平灯亮 sbitdark P3 2 通过P3 2脚INT0判断白天黑夜 INT0低电平表黑夜 staticunsignedlongoverflow count 0 voidtimer0 interrupt1using0 TH0 65536 50000 256 TL0 65536 50000 256 overflow count voidmain TMOD 0 x01 T0方式1TH0 65536 50000 256 T0装初值TL0 65536 50000 256 EA 1 ET0 1 TR0 1 使用T0中断do while dark LED晚上闪烁 if overflow count 20 100ms 20 2s overflow count 0 LED LED LED 0 LED白天熄灭 while 1 解二 INT0中断方式 includesbitLED P1 7 P1 7电平控制灯亮灯灭 高电平灯亮 sbitdark P3 2 通过P3 2脚INT0判断白天黑夜 INT0下降沿到来表黑夜 staticunsignedlongoverflow count 0 bitflg 1 设标志位 voidtimer0 interrupt1using0 TH0 65536 50000 256 TL0 65536 50000 256 overflow count voidint 0 interrupt0using1 if overflow count 20 100ms 20 2s overflow count 0 LED LED if dark flg 0 dark高电平为白天elseflg 1 voidmain TMOD 0 x01 T0方式1TH0 65536 50000 256 T0装初值TL0 65536 50000 256 PX0 1 ITN0中断优先IT0 1 INT0下降沿触发p174EA 1 ET0 1 EX0 1 TR0 1 使用T0 INT0中断 while 1 while flg 等待中断LED 0 LED白天熄灭 一般在LED闪烁的时候 如果使用延时程序dlms T 也可以 但是本题要求用定时器 没有延时 人眼视觉看不清 人眼能够察觉的景物变化频率20Hz 也就是LED闪烁至少要延时50ms 一般1s钟即可 T voiddlms uinta 延时a 1ms ucharj while a for j 0 j 125 j 16 希望8051单片机定时器0的定时值以内部RAM的20H单元的内容为条件而可变 即当 20H 00H时 定时值为10ms 当 20H 01H时 定时值为20ms 请根据以上要求对定时器0初始化 单片机时钟频率为12MHz 解 fosc 12MHz时 机器周期为1us 10ms间隔内计数器计数10000 1 10000次 20ms间隔内计数器计数10000 1 20000次 用T0定时器 都采用定时方式1 因为T0定时器分别装两次不同的初值 所以可采用查询TF0的方式 includeunsignedchardataflag at 0 x20 voidmain TMOD 0 x01 T0 T1方式1TR0 1 if flag 0 TH0 65536 10000 256 T0装初值TL0 65536 10000 256 do while TF0 一直等到计数溢出 TF0 0 elseif flag 1 TH1 65536 20000 256 T1装初值TL1 65536 20000 256 do while TF0 一直等到计数溢出 TF0 0 解 fosc 12MHz时 最大定时为几十ms 100Hz对应的周期为10ms 占空比2 1时 高电平6 7ms 低电平3 3ms 可取0 1ms定时 对应计数0 1ms 1us 100次 定时器计数频率为fosc 12 1MHz其周期即单片机的机器周期为12 fosc 1us周期10ms需要计数100次中断 其中高电平期间67次中断 习题18 用单片机和内部定时器来产生矩形波 要求频率为100Hz 占空比为2 1 高电平的时间长 设单片机时钟频率为12MHz 写出有关的程序 主程序 TMOD TMOD 0 x01 D TH0 TL0装初值 D EA ET0 TR0置1 TMOD 等待中断 主程序流程 中断服务程序流程 include defineduncharunsignedcharsbitWAVE P1 0uchartime ucharperiod 100 ucharhigh 67 voidtimer0 interrupt1 TH0 65536 100 256 TL0 65536 100 256 if time high WAVE 0 高电平时间到了变低电平elseif time period time 0 WAVE 1 voidmain TMOD 0 x01 T0方式1TH0 65536 100 256 开始为高电