单片机串行通信系统习题解答

1、第 6 章单片机串行通信系统习题解答一、填空题1在串行通信中，把每秒中传送的二进制数的位数叫波特率。2当 SCON中的 M0M1=10时，表示串口工作于方式2，波特率为fosc/32 或 fosc/64。3 SCON中的 REN=1表示允许接收。4 PCON中的 SMOD=1表示波特率翻倍。5 SCON中的 TI=1 表示串行口发送中断请求。6 MCS-51单片机串行通信时，先发送低位，后发送高位。7 MCS-51单片机方式 2 串行通信时，一帧信息位数为11位。8设 T1 工作于定时方式2，作波特率发生器，时钟频率为11.0592MHz，SMOD=0，波特率为2.4K 时， T1 的初值为F

2、AH。9 MCS-51单片机串行通信时，通常用指令MOVSBUF,A启动串行发送。10 MCS-51单片机串行方式0 通信时，数据从P3.0引脚发送 / 接收。二、简答题1串行口设有几个控制寄存器？它们的作用是什么？答：串行口设有 2 个控制寄存器， 串行控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON。其中 PCON中只有 PCON.7的 SMOD与串行口的波特率有关。在SCON中各位的作用见下表：SCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名称SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H功能工作方式多机通信控 接收 发 送第 接 收 第 发 送

3、 中 接收中选择制允许9 位9 位断断2 MCS-51单片机串行口有几种工作方式？各自的特点是什么？答：有 4 种工作方式。各自的特点为：SM0SM1方式功能波特率00方式 0移位寄存器方式fosc/1201方式 18 位异步通信方式可变10方式 29 位异步通信方式fosc/32或 fosc/6411方式 39 位异步通信方式可变3 MCS-51单片机串行口各种工作方式的波特率如何设置，怎样计算定时器的初值？答：串行口各种工作方式的波特率设置：工作方式O：波特率固定不变，它与系统的振荡频率fosc 的大小有关，其值为fosc/12 。工作方式1 和方式 3：波特率是可变的，波特率=（ 2SM

4、OD/32）定时器T1 的溢出率工作方式2：波特率有两种固定值。当 SM0D=1时，波特率 =（ 2SM0D/64） fosc=fosc/32当 SM0D=0时，波特率 =（ 2SM0D/64） fosc=fosc/64计算定时器的初值计算：2SMODf OSC2SMODf OSCN 256B256B32 123844若 fosc = 6MHz ，波特率为2400 波特，设SMOD =1，则定时 / 计数器 T1 的计数初值为多少？并进行初始化编程。答：根据公式SMODN=256-2 fosc /（ 2400 32 12）= 242.98 243 =F3HTXDA: MOV TMOD,#20H

5、; 置 T1 定时器工作方式2MOVTL1,#0F3H;置 T1 计数初值 .MOVTH1,#0F3HMOVPCON,#80H；置 SMOD =15用 8051 串行口外接CD4094扩展 8 位并行输出口, 驱动 8 个 LED发光二极管。 画出硬件电路图，编写程序，使LED发光二极管从左到右依次闪亮。答：电路图如下LED发光二极管从左到右循环点亮的C51参考程序：#include/包含 51 单片机寄存器定义的头文件#include / 包含函数 _nop_（）定义的头文件unsigned char code Tab=0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0

6、xfe;/ 流水灯控制码， 该数组被定义为全局变量sbit P17=P17;void delay(void)unsigned char m,n;for(m=0;m200;m+)for(n=0;n250;n+);/*函数功能：发送一个字节的数据*/void Send(unsigned char dat)P17=0;/P1.7 引脚输出锁存信号，对cd4094 锁存nop_();/延时一个机器周期_nop_();/延时一个机器周期，保证锁存完成P17=1;SBUF=dat;while(TI=0)/结束对 cd4094 的锁存/将数据写入发送缓冲器，启动发送/ 若没有发送完毕，等待;TI=0;/发送

7、完毕， TI 被置“ 1”，需将其清0/*函数功能：主函数*/void main(void)unsigned char i;SCON=0x00;/SCON=0000 0000B ，使串行口工作于方式0while(1)for(i=0;iC2R1X113470R33p33p2&1DP00VCCR24470RR3P01CRYSTAL5470RFREQ=12MHzR4P02U16470RP00R5P03193910470RP01XTAL1P0.0/AD0P0238R6P04P0.1/AD1470RP033711P0.2/AD2P041836R7P05XTAL2P0.3/AD3470RP053512P0

8、.4/AD4P0634P06P0.5/AD533139P0.6/AD6DS0RST32P0.7/AD774164R01AT89C51P2.0/A821VCC221kP2.1/A9U32329P2.2/A10249RSRG8PSENP2.3/A113025C3ALEP2.4/A1231268C1/-EAP2.5/A13P2.6/A142733p28R8470RP2.7/A1513P101P1.0P3.0/RXD102&1DP10P11211R9470RP12R02P1.1P3.1/TXD43P1.2P3.2/INT012R10P14P13C470R4P1.3P3.3/INT1135470RP14

9、5P1.4P3.4/T014P15C6156R11P12P16V7P1.5P3.5/T116470R8P1.6P3.6/WR17R12P14DS1P1.7P3.7/RD10470RR13P1411470RR14P1512470RP161374164图 6-9 中用 AT89C51单片机串行口扩展 2 个并行口，接2 位数码管组成显示电路。图 6-9 全自动洗衣机串行方式时间显示电路位串串行口工作于方式 0 ，与外接的 2 片移位寄存器 74LS164 连接。 74LS164 是一个 8入并出的移位寄存器， 功能是接收 AT89C51 单片机串行通信口输出的串行数据并转换成并行数据输出，从而驱动

10、LED 数码管显示。 74LS164 的 1 、2 脚为数据输入端，接单片机串行口的 RXD 端（ P3.0脚），74LS164 的第 8 脚为时钟脉冲输入端（ CLK ），接单片机串行口的 TXD 端（ P3.1脚），第 9 脚 R 为清零端，低电平清零，正常工作时接高电平。两只LED 数码管采用共阴极静态显示方式。下列程序实现串行两位LED 数码管时间显示，显示范围为00 99 分钟。使用串行口进行信息传送， 程序编写相当简单， 用户只需将需要显示的数据直接送串口发送缓冲器，等待串行中断即可。汇编语言参考程序：ORG 0000H;在 0000H 单元存放转移指令LJMP NAIN;转移到主

11、程序ORG 000BH;定时器 T0 的中断入口地址LJMP INTERRUPT;转移到中断子程序ORG 0200H;主程序从 0200H 开始MAIN: MOV TMOD,#01H;使用定时器 T0,工作方式 1MOV TH0, #3CH;置初 T0 值 50msMOV TL0, #0B0HHMOV R0,#0;用于存 1 秒的计数次数SETB EA;开中断总允许SETB ET0;允许 T0 中断SETB TR0;启动计时LOOP: LCALLDisplay; 循环调用显示子程序SJMPLOOPTAB: DB 3FH,06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7F

12、H, 6FH； 09 的共阴极段码DISPLAY:;显示子程序（显示分钟）MOVDPTR,#TAB;将表首地址赋给 DPTRMOVA, 30H;将 30H 中存放的分计数赋给累加器AMOVB, #0AH;将 10 赋给累加器 BDIVAB; 分计数除以 10 得十位数放在A 中，个位数放在B 中MOVXA,A+DPTR;查表得十位数的 显示段码MOVSBUF,A;发送十位数L1: JBC TI,L2;判是否发送完，未发完循环等待，若发完则转L2SJMPL1L2: MOVA,B;将个位数赋给累加器 AMOVXA, A+DPTR;查表得个 位数的显示段码MOVSBUF,A;发送个位数L3: JBC

13、 TI,L4;判是否发送完，未发完循环等待，若发完则转L4SJMPL3L4: RET;子程序返回INTERRUPT:;中断服务子程序INC R0;每中断一次（ 50ms）加 1CJNE R0, #20, L5;判是否中断 20 次，若不是则转 L5中断返回，若是则顺序执行CLR R0;到 1 秒钟，清 R0INC R1;秒计数加 1CJNE R1, #60, L5;判秒是否计满60 次，若未满则转L5中断返回，若满则顺序执行CLR R1;如果秒计满 60，将秒计数单元内容清0INC 30H;分钟计数单元30H 内容加 1CJNE 30H, #99, L5;判分是否计满99 次，若未满则转L5中

14、断返回，若满则顺序执行CLR R1;如果分计满 99，将秒计数单元内容清0CLR 30H;同时将分计数单元内容清 0L5: MOV TH0, #3CH; 定时器重新赋初值MOV TL0, #0B0HHRETI;中断返回C语言参考程序：#include/包含 51 单片机寄存器定义的头文件unsigned char Tab =0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f;/数组 Tab 放 09 的共阴极字段码unsigned char int_time;/设中断次数计数变量unsigned char second;/秒计数变量unsigne

15、d char minute;/分钟计数变量void delay(void)/延时函数unsigned char n,j;/设计数循环变量for(j=0;j200;j+);/通过循环延时for(n=0;n200;n+); /通过循环延时void DisplayMinute(unsigned char m) /显示函数 unsigned char ge, si;/定义变量 ge、 si ，用于存放个位、十位si=Tabm/10;/计算出十位的值，查表转换成相应的段码送变量siSBUF=si;/发送显示十位while(TI=0);/等待发送完毕TI=0;/发送完后清中断标志ge=Tabm%10;/计

16、算出十位的值，查表转换成相应的段码送变量geSBUF=ge;/发送显示个位while(TI=0);/等待发送完毕TI=0;/发送完后清中断标志delay();/调延时函数，是数码管显示有一定的亮度delay();void main(void)/主函数TMOD=0x01;/使用定时器T0, 工作方式1EA=1;/开中断总允许ET0=1;/允许T0 中断TH0=(65536-46083)/256; /定时器高八位赋初值(50ms)TL0=(65536-46083)%256; /定时器低八位赋初值TR0=1;/启动计时PCON=0x00;/置SMOD=0SCON=0x00;/串行口工作在方式0whi

17、le(1)/无限循环体DisplayMinute(minute);/调用分钟显示子程序void interserve(void ) interrupt 1/计数器T0 中断函数int_time+;/每中断一次（50ms）加1if(int_time=20)/50ms记20 次为1 秒（仿真时可将次数改小，减少等待时间） 。int_time=0;/中断计数变量清0second+;/秒计数变量加1if(second=60)/判是否到了60 秒（仿真时可将次数改小，减少等待时间）。second=0;/如果秒计满60，将秒计数变量清0minute+;/分钟计数变量加1if(minute=99) /判分钟

18、是否等于99 minute=0; /如果分钟计满99，将分钟计数变量清0 秒计数变量清0second=0;/将秒计数变量清0TH0=(65536-46083)/256;/TL0=(65536-46083)%256;定时器重新赋初值2. 在 Proteus 下，仿真实现例 6-2 内容。答：电路如图6-8 所示，试编制程序输入K1 K8 的状态信息，并存入内部RAM 40H。图 6-8串行通讯方式0 应用4014 是一个并入串出转换芯片， Q8端为串行数据输出端， CLK为时钟脉冲输入端， P/S 为操作控制端， P/S=1：锁存并行输入数据， P/S=0：允许串行移位操作。要完成题目的要求，应先将开关状态锁存，然后串行传送给单片机。在 Proteus 下画出电路图。汇编语言参考程序如下 :ORG 0000H;上电后程序从00000H 开始，在0000H单元存放转移指令LJMP KIN;转移到主程序ORG 0100H;主程序从 0100H 开始KIN: MOV SCON,#00H; 定串行口 方式0CLR ES;禁止串行中断SETB P1.0; 存并行 入数据CLR P1.0;允 串行移位操作SETB REN;允 并启 接收（TXD