单片机原理及应用第二版课后习题答案

1、第1 章单片机概述参考答案1.1答：微控制器 ， 嵌入式控制器1.2答：CPU、 存储器 、 I/O 口、 总线1.3答：C1.4答：B1.5答：微处理器 、 微处理机和 CPU 它们都是中央处理器的不同称谓 ， 微处理器芯片本身不是计算机。而微计算机 、 单片机它们都是一个完整的计算机系统， 单片机是集成在一个芯片上的用于测控目的的单片微计算机 。嵌入式处理器一般意义上讲 ， 是指嵌入系统的单片机 、 DSP、 嵌入式微处理器 。目前多把嵌入 式处理器多指嵌入式微处理器 ，例如 ARM7、ARM9 等 。嵌入式微处理器相当于通用计算机中 的CPU。与单片机相比，单片机本身或稍加扩展就是一个小

2、的计算机系统，可独立运行， 具有完整的功能 。 而嵌入式微处理器仅仅相当于单片机中的中央处理器 。 为了满足嵌入式应用 的特殊要求 ， 嵌入式微处理器虽然在功能上和标准微处理器根本是一样的， 但在工作温度 、抗电磁干扰 、可靠性等方面一般都做了各种增强 。1.6 答：MCS-51系列单片机的根本型芯片分别：8031、8051和8071。它们的差异是在片内程序存储器上。8031无片内程序存储器、8051片内有4K字节的程序存储器 ROM,而 8751片内有集成有4K字节的程序存储器 EPROM1.7 答：因为MCS-51系列单片机中的 “MCS是Intel 公司生产的单片机的系列符号 ，而 51

3、 系列单片机是指世界各个厂家生产的所有与 8051 的内核结构 、指令系统兼容的单片机 。1.8 答： 相当于 MCS-51 系列中的 87C51 ， 只不过是 AT89S51 芯片内的 4K 字节 Flash 存 储器取代了 87C51 片内的 4K 字节的 EPROM。1.9 单片机体积小 、 价格低且易于掌握和普与 ， 很容易嵌入到各种通用目的的系统中 ， 实现 各种方式的检测和控制 。 单片机在嵌入式处理器市场占有率最高 ， 最大特点是价格低 ， 体积 小。DSP 是一种非常擅长于高速实现各种数字信号处理运算 如数字滤波 、 FFT 、 频谱分析等 的 嵌入式处理器 。 由于对其硬件结

4、构和指令进行了特殊设计 ，使其能够高速完成各种复杂的数字 信号处理算法 。 广泛地用于通讯 、 网络通信 、 数字图像处理 ， 电机控制系统 ，生物信息识别终 端， 实时语音压解系统等 。 这类智能化算法一般都是运算量较大 ， 特别是向量运算 、 指针线性 寻址等较多，而这些正是DSP的长处所在。与单片机相比，DSP具有的实现高速运算的硬件 结构与指令和多总线 ， DSP 处理的算法的复杂度和大的数据处理流量以与片内集成的多种功能 部件更是单片机不可企与的 。嵌入式微处理器的根底是通用计算机中的CPU， 它的地址总线数目较多能扩展较大的存储器空间， 所以可配置实时多任务操作系统 RTOS 。

5、RTOS 是嵌入式应用软件的根底和开发平台 。 正由于嵌入式微处理器能运行实时多任务操作系统 ， 所以能够处理复杂的系统管理任务和处理 工作。因此，广泛地应用在移动计算平台 、媒体 、工业控制和商业领域 (例如 ，智能工控 设备、ATM机等)、电子商务平台、信息家电(机顶盒、数字电视)以与军事上的应用。1.10 广义上讲 ， 但凡系统中嵌入了 “嵌入式处理器 ，如单片机 、 DSP、 嵌入式微处理器 ，都 称其为 “嵌入式系统 。但多数人把 “嵌入 嵌入式微处理器的系统 ，称为“嵌入式系统 。 目 前“嵌入式系统 还没有一个严格和权威的定义 。 目前人们所说的 “嵌入式系统 ，多指后者 。第2

6、章 AT89S51 单片机的硬件结构1.答：AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：(1 ) 1个微处理器(CPU);( 2 )128 个数据存储器 (RAM) 单元 ；(3) 4K Flash 程序存储器 ；(4) 4个8位可编程并行I/O 口( P0 口、P1 口、P2 口、P3 口)；( 5) 1 个全双工串行口 ；( 6) 2 个 16 位定时器 / 计数器 ;( 7) 1 个看门狗定时器 ;( 8) 一个中断系统 ，5 个中断源 ，2 个优先级 ;( 9) 25 个特殊功能存放器 (SFR)，( 10) 1 个看门狗定时器 。2. 答：当脚为高电平时 ，单片机读片内程序存储器

7、(4K 字节 Flash ) 中的内容 ，但在PC值超过OFFFH (即超出4K字节地址X围)时，将自动转向读外部程序存储器内的程 序；当脚为低电平时，单片机只对外部程序存储器的地址为0000HFFFFH中的内容进行读操作 ， 单片机不理会片内的 4K 字节的 Flash 程序存储器 。3 .答：24答： 1 个机器周期等于 12 个时钟振荡周期 。5. 答： 64K 程序存储器空间中有 5 个特殊单元分别对应于 5 个中断源的中断效劳程序入口 地址 ， 见下表 ：表 5 个中断源的中断入口地址入口地址中断源0003H 外部中断 0 ( )000BH定时器 0 (T0)0013H外部中断 1

8、( )001BH定时器1 (T1)0023H串行口6.答：28H ； 88H 。7答：50H ； 88H 。8答：P 标志位的值为 0。9答：(A)错；(B)错；(C)对;( D)对。10.答： 04H ； 00H ； 0 组 。11答： (A) 对； (B) 对；(C) 错；(D)对。12.答： 字节地址 00H-1FH的单元可作为工作存放器区13答： (A) 错； (B) 错；(C) 错；(D)错。14答： (C) 。15.答： PC； PC。16答： 64K 字节 。17 P0 口每位可驱动 8 个 LSTTL 输入 ，而 P1、P2 、P3 口的每一位的驱动能力 ，只有 P0 口的一半

9、 。当 P0 口的某位为高电平时 ，可提供 400mA 的电流 ；当 P0 口的某位为低电平 0.45V 时，可提供 3.2mA 的灌电流 ，如低电平允许提高 ，灌电流可相应加大 。所以 ，任 何一个口要想获得较大的驱动能力 ， 只能用低电平输出 。18答：按下复位按钮。19.答： A 对；B 对；(C 错；( D)错。2O.答： A 对；B 对；(C 对；( D)错。第3章AT89S51的指令系统1 答：(1)错(2) 错( 3)对(4)错( 5)错6错7错8 对9错10 对11 对12 错。2 答：A对B对C错D错。3答： A，PC，DPTR。4 答：只能使用直接寻址方式。5 .答：操作码

10、，操作数，操作码。6. 答： 1031H 。7. 答：程序，数据。8答：地址 。9答： A 的内容与 B 的内容互换 。10 .答：A =50H , SP =50H , 51H =30H , 52H =50H , PC= 5030H11 答：A) ANL A ， #87H( B)ANLA ， #OC3H( C)ORLA ， #OCH12 .答：A) =OCBH 。13 .答：A) =OOH ，( R3) =OAAH。14 .答：DPH) =3CH，( DPL) =5FH，( SP)=5OH15 .答：SP) =62H，(61H) =3OH，(62H )=7OH 。16 .答：MOV R7， A

11、PUSH AccMOV A， BMOVX DPTR， A17 答：D。18 答： C 。19 .答：根本型的51子系列单片机，由于其片内RAM的地址X围为OOH TFH ,而80H FFH 为特殊功能存放器区 ， 而对特殊功能存放器寻址 ，只能使用直接寻址方式 。 对片内 RAM 寻址 ， 当使用存放器间接寻址是采用 RO 或 R1 作为间接寻址的 ， 因此 RO 或 R1 的内容不能超 过 7FH 。增强型的52子系列单片机，片内RAM的地址X围为OOH -FFH ,因此作为间接寻址存放器的 R0 或 R1 的内容就不受限制 。第4章 AT89S51 汇编语言程序的设计与调试参考答案 1答：

12、伪指令是程序员发给汇编程序的命令， 只有在汇编前的源程序中才有伪指令 ， 即在汇编过程中的用来控制汇编过程的命令 。所谓“伪是表达在汇编后 ， 伪指令没有相应的机器代 码产生 。 常用伪指令与其功能如下 ：ORGORiGin 汇编起始地址命令 ；ENDEND of assembly 汇编终止命令 ；EQU EQUate 标号赋值命令 ； DB Define Byte定义数据字节命令 ；DW DefineWord 定义数据字命令 ；DS Define Storage 定义存储区命令 ； BIT 位定义命令2 答：手工汇编 ：通过查指令的机器代码表 表 3-2 ， 逐个把助记符指令 “翻译成机器代

13、码 ， 再 进行调试和运行 。 这种人工查表 “翻译 指令的方法称为 “手工汇编 。机器汇编 ：借助于微型计算机上的软件 汇编程序 来代替手工汇编 。通过在微机上运行汇编 程序 ， 把汇编语言源程序翻译成机器代码 。反汇编 ：将二进制的机器码程序翻译成汇编语言源程序的过程称为 “反汇编 。 3答：从 1OOOH 开始的各有关存储单元的内容 16 进制 如下：4D 41 49 4E 12 34 3O OOOO 7O 78 7F E4 F6 D8 FD75 81 O7 O24 在编写子程序时应注意以下问题：1 子程序的第一条指令前必须有标号 。2主程序调用子程序 ， 有如下两条子程序调用指令 ：

14、绝对调用指令 ACALL addr11 。被调用的子程序的首地址与绝对调用指令的下一条指令 的高 5 位地址相同 ， 即只能在同一个 2KB 区内 。 长调用指令 LCALL addr16。 addr16 为直接调用的目的地址 ， 被调用的子程序可放置在 64KB 程序存储器区的任意位置 。3 子程序结构中必须用到堆栈 ，用来保护断点和现场保护 。4子程序返回时，必须以RET指令结束。5 子程序可以嵌套 ， 但要注意堆栈的冲突 。5 答 ：参考程序如下 ：MOV A， 45HANL A， #OFHORL A， #OFHMOV 45H ， A6 .答：A=80H, SP=40H , 41H=50

15、H, 42H=80H, PC=8050H7答：参考程序如下 ：START：MOV RO,#3OHMOVR2,#20HLOOP:MOVA,R0CJNEA,#0AAH,NEXTMOV51H,#01HLJMPEXITNEXT:INCR0DJNZR2,LOOPMOV51H,#00HEXIT:RET8答：参考程序如下 ：START： MOV41H,#0MOVR0，#20HMOVR2，#20HLOOP：MOV A,R0JNZNEXTINC41HNEXT：I NCR0DJNZR2 ，LOOPRET9答：参考程序如下 ：ORG0100HMOVR2, #20H要比较的数据字节数MOVA , #21HMOVR1

16、, ADECR2MOVA , R1LOOP:MOVR3,ADECR1CLRCSUBBA，R1JNCLOOP1MOVA，R1SJMPLOOP2LOOP1:MOVA,R3LOOP2:DJNZR2, LOOPMOVR0,ARET10 答 ：(62H)=PC的高字节(1 )SP=SP+1=61H(61H)=PC 的低字节 =03HSP=SP+1=62H =20H(2 )PC=3456H(3) 可以(4) 2KB = 2048 Byte11 答 ： 可对程序做如下修改 ：ORG 0100HDEL: MOV R7, #200DEL1: MOV R6, #123 ; 将原来的立即数 125 改为 123 D

17、EL2: DJNZ R6, DEL2NOP ; 增加的指令DJNZ R7, DEL1RET 程序修改后的延时时间为 ： 1+(1+123*2+1+2)*200+2=50003us=50.003ms第5 章 AT89S51 的中断系统参考答案I .答：0013H ; 001BH2答：串行口中断 ; 外部中断 13 . 答 ： RETI 指令在返回的同时去除相应的优先级触发器 ， 以允许下次中断 ， 而 RET 指令 那么没有这个操作 。 除了这一点两条指令不同外 ，其它操作都相同 。4. 答： D5 .答：在一个单一中断的系统里 ，AT89S51单片机对外部中断请求的响应时间总是在3 -8 个机

18、器周期之间 。在下述三种情况下 ， AT89S51 将推迟对外部中断请求的响应 ：1 AT89S51 正在处理同级或更高优先级的中断 。2 所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期。3正在执行的指令是 RETI 或是访问 IE 或 IP 的指令。 如果存在上述三种情况之一 ， AT89S51 将丢弃中断查询结果 ， 将推迟对外部中断请求的响 应。6. 答： D7. 答： PC、PC、 程序存储器8. 答: 参考程序段如下 ：SETB IT1SETB EX1SETB EA9. 答： A10. 答： 一个中断源的中断请求被响应 ，必须满足以下必要条件 ：1 总中断允许开关接通，即IE

19、存放器中的中断总允许位EA=1。2该中断源发出中断请求 ， 即该中断源对应的中断请求标志为 “1。3该中断源的中断允许位 =1 ， 即该中断被允许 。 4 无同级或更高级中断正在被效劳 。II .答 ： A 、 C 、 D12 .答： 参见电路如图 5-10 ， 参考程序如下 ：ORG 0000HLJMP MAINORG 0013HLJMP INT_EX1ORG 0030HMAIN: CLR IT0；插入一段用户程序SETB EX1SETB EA；采用电平触发 ， 低电平有效中断；允许外部中断 1WAIT: MOV PCON,#01H ；单片机进入休眠方式等待中断 NOPLJMPWAIT；以下

20、为外部中断 1 效劳子程序INT_EX1 ：P1.2 ， NEXT1； 判断是不是3 号中断LJMPINT_IR3；跳转到 3 号中断处理程序NEXT1:P1.1 ， NEXT2； 判断是不是2 号中断LJMPINT_IR2；跳转到 2 号中断处理程序NEXT2:LJMP INT_IR1；跳转到 1 号中断处理程序ORG1000HINT_IR3:相应中断处理程序RETI；中断返回ORG1100HINT_IR2:相应中断处理程序RETI；中断返回ORG1200HINT_IR1:相应中断处理程序RETI；中断返回第6章 AT89S51 的定时/计数器 参考答案1 答：A对；B错；C错；D错;2答：

21、因为机器周期所以定时器 / 计数器工作方式 0 下 ，其最大定时时间为 同样可以求得方式 1 下的最大定时时间为 262.144ms ；方式 2 下的最大定时时间为 1024ms 。3答：定时 /计数器作定时时 ，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号 12 分频后提 供。 定时时间与时钟频率和定时初值有关 。4 答：由于确认 1 次负跳变要花 2 个机器周期 ， 即 24 个振荡周期 ，因此外部输入的计数脉 冲的最高频率为系统振荡器频率的 1/24 。5 答：定时器 / 计数器 T0 在计数和定时工作完成后 ， 均采用中断方式工作 。 除了第一次计数 工作方式设置在主程序完成外 ，后面的定

22、时或计数工作方式分别在中断程序完成 ， 用一标志位 识别下一轮定时器 / 计数器 T0 的工作方式 。参考程序如下ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN:MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器 T0 为计数方式 2MOV TL0,#156 ； 计数 100 个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156SETB GATE;翻开计数门SETB TR0； 启动 T0， 开始计数SETB ET0 ； 允许 T0 中断SETB EA； CPU 开中断CLR F0 ；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAITIT0P: CLR EA； CPU 关

23、中断F0,COUNT ； F0=1 ， 转计数方式设置MOV TMOD,#00H ；定时器 / 计数器 T0 为定时方式 0MOV TH0,#0FEH；定时 1ms 初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT:MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI6. 答 ：定时器 / 计数器的工作方式 2 具有自动恢复初值的特点 ，适用于精确定时 ，比方波特 率的产生 。7. 答 ：根据题意 ，从 P1.0 输出的矩形脉冲的上下电平的时间为 10:1 ，那么上下电平的时间分别为363.63 !is和36.37卩s。如果系统采用6MHz晶振的话，Tcy=

24、2 s,因此上下电平输出取整，贝哟为364八 和36 “。参考程序如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMAIN:MOVTMOD,#02HMOVSETBSETBSETBSETB；定时器 / 计数器 T0 为定时方式 2TL0,#4AHTR0ET0EAP1.0;定时364 ps初值赋值；启动 T0 ，开始计数；允许 T0 中断； CPU 开中断WAIT：AJMPWAITIT0P ：CLREACLRP1.0MOV；关中断R0,#9DLY：DJNZR0,DLY；延时 36psMOVTL0,#4AH；定时364 ps初值赋值SETBP1.0SETBRETIEA8

25、. 答：方法 1，在第一个定时器的中断程序里关闭本定时器的中断程序 ， 设置和翻开另一个定时器 ；在另一个定时器的中断程序中关闭本定时中断， 设置和翻开另一个定时器 。这种方式的定时时间为两个定时器定时时间的和 。方法 2 ，一个作为定时器 ，在定时中断后产生一个外部计数脉冲 (比方由 P1.0 接产生 )， 另 一个定时器工作在计数方式 。 这样两个定时器的定时时间为一个定时器的定时时间乘以另一个 定时器的计数值 。9. 答 ：由 T1(P3.5) 口控制定时器 T1 的启动和关闭 。10. 答： 采用方式 1 定时工作方式 。最大脉冲宽度为 131.072ms 。11. 答：将 P1.1

26、的输入脉冲接入 INT0 ， 即使用 T0 计数器完成对 P1.1 口的脉冲计数 。参 考程序如下 ：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP IT0PMOVTMOD,#05H；定时器 / 计数器 T0 为计数方式1SETBTR0 ；启动 T0 ，开始计数SETBET0；允许 T0 中断SETBEA； CPU 开中断WAIT:P1.2,WAITCLREACLRTR0MOVR1,TH0MOVR0,TL0AJMP$IT0P:INCR2RETIMAIN: JNB P1.0,MAIN12.答：THx与TLx (x=0,1)是由特殊功能存放器构成的计数器，其内容可以随时用指令更改，

27、更改后的新值是立即刷新。但在读THx、TLx的值时，应该先读THx值，后读TLx， 再读 THx。 假设两次读得 THx 相同， 那么可确定读得的内容正确 。假设前后两次读得的 THx 有变 化， 再重复上述过程 。第7章 AT89S51 的串行口 参考答案1 答：方式 1 。2 .答：相等的 。3.答：A.对；B.对；C.错；D.对；E.对。4 .答：C5 .答：C6 .答：当接收方检测到RXD 端从 1 到 0 的跳变时就启动检测器 ，接收的值是 3 次连续采样， 取其中 2 次相同的值 ， 以确认是否是真正的起始位的开始 ， 这样能较好地消除干扰引起 的影响 ， 以保证可靠无误的开始接受

28、数据 。7答：串行口有 4 种工作方式 ： 方式 0、 方式 1、 方式 2、 方式 3；有 3 种帧格式 ，方式 2 和3具有相同的帧格式 ；方式 0的发送和接收都以 fosc/12 为固定波特率 ，方式1的波特率=2SMOD/32 X定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64 X fosc方式3的波特率=2SMOD/32 X定时器T1的溢出率8 答：字符“ B勺ASCII码为“ 42H',帧格式如下： 9答：因为定时器 / 计数器在方式 2下， 初值可以自动重装 ， 这样在做串口波特率发生器设置时 ， 就防止了执行重装参数的指令所 带来的时间误差 。设定时器 T1 方式 2

29、 的初值为 X， 计算初值 X 可采用如下公式 ：波特率 =10 .答：经计算，计数初值为FAH ,初始化程序如下：ANL TMOD,#0F0H；屏蔽高 4 位ORLTMOD,#20H；控制字MOV TH1,#0FAH；写入计数初值MOV TL1,#0FAHMOV SCON,#40H11 答 ： 见 7.3 节的介绍 。12 答 ： 见小节的介绍13 答：串口每秒钟传送的字符为 ： 1800/60=30 个字符 / 秒所以波特率为：30个字符/秒X 10位/个字符=300b/s14 答： 串行口的方式 0 为同步移位存放器输入输出方式 ，常用于外接移位存放器 ，以扩展 并行 I/O 口，一般不

30、用于两个 MCS-51 之间的串行通信 。该方式以 fosc/12 的固定波特率 从低为位到高位发送或接受数据 。15 答： 直接以 TTL 电平串行传输数据的方式的缺点是传输距离短 ，抗干扰能力差 。因此在串行传输距离较远时 ，常采用 RS-232C 、RS-422A 和 RS-485 标准串行接口 。 主要是对传输 的电信号不断改良 ，如 RS-232C 传输距离只有几十米远 ，与直接以 TTL 电平串行传输相比 ， 采用了负逻辑，增大“ 0“1信号的电平差。而RS-422A和RS-485都采用了差分信号传输， 抗干扰能力强 ，距离可达 1000 多米 。 RS-422A 为全双工 ， R

31、S-485 为半双工 。第 8 章 AT89S51 单片机扩展存储器的设计参考答案1 答：程序 、数据 。2答： 80H 。3 答 ：片选 。4答： 16KB 。5答：程序 、数据。6答： 2K， 14。7 答： 0FFFH 。8答： D9 答：此题主要考察对外部存储器的读 、写操作，只要记住正确使用 MOVX指令就可以了 编程思路：首先读取2001H的值，保存在存放器 A中，将存放器A的高四位和低四位互换再屏蔽掉低四位然后将存放器A的值保存到30H中，然后再读取2002H的值，保存在存放器A中，屏蔽掉高四位，然后将存放器A的值与30H进行或运算，将运算后的结果保存在2002H 中。ORG00

32、00HMAIN ：MOVDPTR， #2001H；设置数据指针的初值MOVXA， DPTR；读取 2001H 的值SWAPAANLA， #0F0H；屏蔽掉低四位MOV30H ， A；保存 AINCDPTR；指针指向下一个MOVXA， DPTR；读取 2002H 的值ANLA， #0FH；屏蔽掉高四位ORLA， 30H；进行拼装MOVXDPTR， A；保存到 2002HEND10 答：此题主要考察对外部数据块的写操作；编程时只要注意循环次数和MOVX指令的使用就可以了 。ORG0000HMAIN ：MOVA， #0；送预置数给 AMOVR0， #0FFH；设置循环次数MOVDPTR， #4000

33、H；设置数据指针的初值LOOP：MOVXDPTR， A；当前单元清零INCDPTR；指向下一个单元DJNZR0， LOOP；是否结束END11 .答： 因为控制信号线的不同 ：外扩的RAM芯片既能读出又能写入，所以通常都有读写控制引脚， 记为 OE* 和 WE*。 外扩RAM的读、写控制引脚分别与 AT89S51的RD*和 WR*引脚相连。外扩的EPROM在正常使用中只能读出,不能写入，故EPROM芯片没有写入控制引脚，只有读出引脚，记为OE*，该引脚与AT89S51单片机的PSEN*相连。12 .答：图中采用了译码法 。4片地址分别为 0000H-3FFFH 、4000H-7FFFH 、80

34、00H- BFFFH 、 C000H-FFFFH 。13 .答：(1 ) 参见图 8-20 或图 8-21 ， 去掉一片 2764 。(2 )指出该应用系统程序存储器空间和数据存储器空间各自的地址X围。14.答：( 1 ) A 组跨接端子的内部正确连线图2)B 组跨接端子的内部正确连线图注意 ：答案不唯一 ，还有其他连接方法 ，也可满足题目要求 。第9章 AT89S51 扩展 I/O 接口的设计参考答案1答：(A) 错，81C55具有地址锁存功能;(B) 错，在81C55芯片中，引脚10/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 ；(

35、D) 错， 82C55 的 B 口只可以设置成方式 0 和方式 1 。2 .答：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存放器或缓冲器。I/O接口是指单片机与外设间的 I/0 接口芯片 ； I/0 接口功能 ： (1) 实现和不同外设的速度匹 配； (2) 输出数据缓存 ； (3) 输入数据三态缓冲 。3 答 ： 3 种传送方式 ： (1) 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 单片机速度相比较时 ， 常常采用同步传送方式 。 (2) 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

36、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 。 (3) 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 的中断效劳程序 ， 进行数据的传送 。 中断效劳完成后又返回主程序继续执行 。因此 ， 中断方式 可大大提高工作效率 。4答：两种 。 (1) 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

37、空间相互独立 ， 界限清楚 。 但却需要设 置一套专门的读写 I/O 的指令和控制信号 。 (2) 统一编址方式 ： 这种方式是把 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 。 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 。5答： 82C55 通过写入控制字存放器的控制字的最高位来进行判断 ， 最高位为 1 时， 为方 式控制字 ，最高位为 0 时， 为 C 口按位置位 / 复位控制字 。6 .答：此题主要考察对 82C55的C 口的操

38、作。其方式控制字的最高位为0时，低四位控装置对 C 口置复位 。 由题目可知方式控制存放器的地址为 7FFFH 。ORG 0100HMAIN: MOV DPTR,#7FFFH ；控制字存放器地址 7FFFH 送 DPTRM0VA,#0EH；将 PC7 置 0M0VXDPTR,AM0VA,#09H；将 PC4 置 1M0VXDPTR,AEND7答：当外设输入一个数据并送到PA7 PA0 上时 ，输入设备自动在选通输入线 A 向82C55 发送一个低电平选通信号 ， 那么把 PA7-PA0 上输入的数据存入 PA 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

39、通知输入设备 ，82C55 的 PA 口已收 到它送来的输入数据。82C55检测到联络线 A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响应中断后，可 以通过中断效劳程序从PA 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 。8 .答：81C55的端口有以下几种：命令/状态存放器、PA 口、PB 口

40、、PC 口、计数器的高8 位存放器与低8位存放器以与 RAM单元。引脚10/ , A2、A1、A0决定端口地址。TIMERIN 是计数脉冲输入引脚 ， 输入脉冲的上跳沿用于对 81C55 片内的 14 位计数器减 1。 为计数器输出引脚 。当 14 位计数器减为 0 时就可以在该引线上输出脉冲或方波 ，输出的信号 的波形与所选的计数器工作方式有关 。9 答：电路图可以参考图 9-10 , PA 口每一位接二极管的正极，二极管的负极接地。PB 口 每 1 位接一开关和上拉电阻 ， 开关另一端直接接地 。这样只需要将读到的 PB 口的值送给 PA口就可以满足题目要求了 。0RG0100H、w ii

41、ii-_.、. r、/.a . r . .、. r、_/.a iMIAN ： M0V A， #10000010B；设置PA 口方式0 输出 ， PB 口方式 0 输入M0VDPTR， #0FF7FH；控制口地址送 DPTRM0VXDPTR, A；送方式控制字M0VDPTR， #0FF7DH； PB 口地址送 DPTRM0VXA,DPTR；读入开关信息M0VDPTR， #0FF7CH； PA 口地址送 DPTR点亮相应的二极管M0VXENDDPTR, A； PA 口的内容送 PB 口10 .答：81C55计数器的初值 X围是：3FFFH-2H 。当频率为4MHz,初值为3FFFH时，最 大定时时

42、间为 ： 0.004096S11 .答：将1MHz的脉冲改变为10ms的方波，实际上就是分频。分频前后频率之比为100:1， 这样只要将定时器初值设置为 64H 就可以了 。假设 I/0 口地址为 7F00H-7F05H START ：MOV DPTR， #7F04H；指针指向计数器低8位MOVA， #64H；送初值给 AMOVXDPTR, A；初值送给计数器低 8 位INCDPTR；指向计数器高 8 位MOVA， #40H；计数器方波输出MOVXDPTE, AMOVDPTR， #7F00H；指向命令 / 状态口MOVA， #0C2H；设定控制字MOVXDPTE, A；启动计数器END第 10

43、 章 AT89S51 与键盘 、显示器 、拨盘 、打印机的接口设计参考答案1. 答：A.MAX7219 是专用显示器芯片，不用于键盘;B.错：CH451芯片也可用于控制键盘;C.对：BUSY信号可作为查询信号或中断请求信号使用，但此时信号不用；E.错：LED数码管的字型码是可以变的，例如表10-1中的“a段对应段码字节的最高位。“ dp '段对应段码字节的最低位，字型码就改变了 。2. 答： 在按键的闭合和断开过程中 ， 由于开关的机械特性 ，导致了按键抖动的产生 。 如果 不消除按键的机械抖动 ， 按键的状态读取将有可能出现错误 。 消除按键抖动一般是采用 软件或硬件去抖 。 软件去

44、抖的原理 ： 在第一次检测到有键按下时 ，该键所对应的行线是 为低电平 ，执行一端延时 10ms 的子程序后 ， 确认该行线电平是否仍然为低电平 ， 如果 仍为低电平 ， 那么确认为该行确实有键按下 。3. 答： 静态显示时 ， 数据是分开送到每一位 LED 上的 。 而动态显示那么是数据是同时送到每 一个 LED 上 ，再根据位选线来确定是哪一位 LED 被显示 。 静态显示亮度很高 ， 但口线占 用较多 。 动态显示口线占用较少 ， 适合用在显示位数较多的场合 。4. 答：80H 共阴极；7FH 共阳极。5. 答： 按键设置在行 、列线交点上 ， 行、列线分别连接到按键开关的两端 。 行线

45、通过上拉 电阻接到 +5V 上 ， 无按键按下时 ， 行线处于高电平状态 ， 而当有按键按下时 ， 行线电平 状态将由与此行线相连的列线的电平决定 。 列线的电平如果为低 ，那么行线电平为低 ； 列线的电平如果为高 ，那么行线的电平亦为高 。将行 、列线信号配合起来并做适当的处理 才能确定闭合键的位置 。6. 答 ：先对 P1 口高四位送低电平 ，读取 P1 口低四位的值 ；再对 P1 口低四位送低电平 读取 P1 口高四位的值 ， 将两次读到的值组合在一起就得到了按键的特征码，在根据特征码查找键值 。KEYIN:MOVP1,#0FH；反转读键MOVA,P1ANLA,#0FHMOVB,AMOV

46、P1,#0F0HMOVA,P1ANLA,#0F0HORLA,BCJNEA,#0FFH,KEYIN1RET；未按键KEYIN1:MOV B,A特征码MOVDPTR,#KEYCOD；指向特征码表MOVR3,#0FFH；顺序码初始化KEYIN2:INCR3MOVA,R3MOVCA,A+DPTRCJNEA,B,KEYIN3MOVA,R3；找到 ，取顺序码RET未完 ，；暂存KEYIN3:CJNE A,#0FFH ， KEYIN2再查RET；已查完 ，未找到 ，以未按键处理KEYCOD: DB0E7H,0EBH,0EDH,0EEH ；特征码表DB0D7H,0DBH,0DDH,0DEHDB0B7H,0BB

47、H,0BDH,0BEHDB77H,7BH,7DH,7EH7. 答： 1编程扫描方式 ：当单片机空闲时 ，才调用键盘扫描子程序 ，反复的扫描键盘 等待用户从键盘上输入命令或数据 ，来响应键盘的输入请求 。 2定时扫描工作方式单片机对键盘的扫描也可用定时扫描方式 ，即每隔一定的时间对键盘扫描一次 。3 中断工作方式 ：只有在键盘有键按下时 ，才执行键盘扫描程序并执行该按键功能程序 ， 如果无键按下 ， 单片机将不理睬键盘8. 答：DB0-DB7 :数据线，单向传输，由单片机输入给打印机。STB STROBE:数据选 通信号 。 在该信号的上升沿 ，数据线上的 8 位并行数据被打印机读入机内锁存 。

48、 BUSY： 打印机忙状态信号 。当该信号有效 高电平 时， 表示打印机正忙于处理数据 。 此时 ， 单片机不得使 STB 信号有效 ， 向打印机送入新的数据 。 ACK： 打印机的应答信号 。 低电 平有效 ， 说明打印机已取走数据线上的数据 。 ERR： 出错信号 。 当送入打印机的命令格 式出错时 ，打印机立即打印 1 行出错信息 ， 提示出错 。 在打印出错信息之前 。 该信号线 出现一个负脉冲 ， 脉冲宽度为 30us 。单片机与打印机相连时 ， 分为直接相连 图 10-27 和通过扩展的并行 I/O 口 82C55 连接 图 10-28 。 直接相连时 图 10-27 ， 打印机在

49、输入电路中有锁存器 ，在输出电路中有 三态门控制 ， 。 没有读 、写信号 ， 只有握手线 、BUSY 或 ， 用一根地址线来控制写选通信 号STB和读取BUSY引脚状态。图10-28 所示为通过扩展的并行 I/O 口 82C55连接的打印 机接口电路。采用查询法，即通过读与82C55的PC0脚的相连的BUSY状态，来判断送给打 印机的一个字节的数据是否处理完毕。也可用中断法BUSY直接与单片机的引脚相连 。9 答：本程序采用外部中断来进行数据打印，先打印一个数据，当BUSY线从高电平变成低电平时 ， 在打印下一个数据ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPINORG0030H

50、MAIN:SETB EX0；允许外部中断SETBIT0SETBEAMOVR0,#7FH；控制口地址MOVA,#81H；控制字MOVXR0,AMOVR1,#20H；数据区首地址MOVR2,#19；计数器MOVA,R1；打印内容MOVR0,#7CH；A 口地址MOVXR0,AMOVR0,#7FHMOVA,#0EHMOVXRO,A;PC7 = 0IN:DJNZ R2,EXINCMOVR1A,R1MOVMOVXSJMPR0,A$A,#0FH；PC7=1；20 个数据都结束了吗 ？；指向下一个数据MOV MOVXMOVMOVMOVXMOVMOVXR0,ARO,AR0,AR0,#7CHR0,#7FHA,#0EHA,#0FHEX:RETI第 11 章 AT89S51 单片机与 D/A 转换器 、 A/D 转换器的接口参考答案1 答：由运算放大器构成的 I/V 转换电路2答：同步3 答：1