《单片机原理与接口技术(修订本)》部分习题与参考答案

1、习题与参考答案第 1 章 绪论1-2 什么叫单片机？一个完整的单片机芯片至少有哪些部件？答： 将微处理器（CPU ）、存储器、定时/计数器及输入输出接口电路等部件集成在一块集成电路上， 称为单片微型计算机，简称单片机。 一个完整的单片机芯片至少有中央处理器（ CPU ）、随机存储器（ RAM ）、只读存储器（ ROM ）、定时/计数器及I/O 接口等部件。1-5 Intel 公司的主要单片机产品分为哪几大系列？各系列的区别何在？答： Intel 公司的 MCS-48 系列、 MCS-51 系列、 MCS-96 系列产品；48 系列的单片机在片集成4 位 CPU ，片含有多种 I/O 接口，有的

2、根据不同用途还配有许多专用接口，价格便宜，控制功能强。51系列的单片机在片集成8位CPU、片RAM为128字节，ROM为4K字节，4个并行 I/O 口、 2 个 16 位定时/计数器、串行接口、5个中断源。96 系列单片机CPU 为 16 位，片 RAM 为 232 字节， ROM 为 8K 字节，片带有高速输入输出部件，多通道10 位 A/D 转换部件，中断处理为 8 级。1-6 叙述 51 子系列与 52 子系列的区别？答： 51 子系列包含 8031/8051/8751 三种型号，它们的基本组成、基本性能都相同，都具有一个8位CPU、片数据存储器 RAM128B、2个16位定时/计数器、

3、有 5个中断源，一个全双工串行接口，它们之间的区别在于片程序存储器配置： 8031 片没有 ROM ，使用时需在片外接 EPROM 。 8051 片含有 4KB 的掩模 ROM ， 其中的程序是生产厂家制作芯片时烧制的。8751 片含有 4KB 的 EPROM ，用户可以先用紫外线擦除器擦除，然后再利用开发机或编程 器写入新的程序。52 子系列包含 8032/8052/8752 三种型号， 52 子系列 与 51 子系列的区别在于： 片 ROM 和 RAM 的容量比 8051 子系列各增加一倍，另外，增加了一个定时/计数器和一个中断源。第2章MCS-51系列单片机的结构及原理2-2 MCS-5

4、1 单片机的引脚有何功能？在使用 8031 时如何接法？使用 8751 时如何接法？答： 引脚是片外程序存储器的选择信号。 当端保持高电平时， 访问部程序存储器， 但在PC （程序计数器）值超过 0FFFH （对于8051/8751/80C51 ）或1FFFH （对于8052）时，将自动转向访问外部程序存储器。 当端保持低电平时， 不管是否有部程序存储器， 则只访问外部程序存储器。由于 8031 片没有程序存储器，所以在使用 8031 时，引脚必须接低电平。2-4 MCS-51 单片机的部存储空间是怎样分配的？答： MCS-51 单片机的部存储空间分为数据存储器和程序存储器。部数据存储器： 共

5、 256 字节单元， 包括低 128 个单元和高 128 个单元。 低 128 字节又分成3个区域：工作寄存器区（00H1FH ）,位寻址区（20H2FH）和用户 RAM 区（30H7FH ）。高 128 字节是供给特殊功能寄存器使用的，因此称之为特殊功能寄存器区。部程序存储器：在 8031片无程序存储器，8051片具有4KB掩卞H ROM, 8751片具有 4KBEPROM 。2-5如何从MCS-51单片机的4个工作寄存器组中选择当前工作寄存器组？答：MCS-51单片机提供了 4组工作寄存器，对于当前工作寄存器组的选择，是通过PSW中的RS1和RS0来进行选择。具体关系如下表：RS1RS0当

6、前寄存器组00第0组工作寄存器01第1组工作寄存器10第2组工作寄存器11第3组工作寄存器2-6部RAM低128个单元是如何划分的？答：部RAM低128个单元按用途分成 3个区域：工作寄存器区(00H1FH),位寻址 区(20H2FH)和用户 RAM 区(30H7FH )。2-7 DPTR是什么寄存器？它的作用是什么？它由哪几个寄存器组成？答：DPTR是数据指针寄存器，是一个16位寄存器，用来存放 16位存储器的地址，以便对外部数据存储器 RAM中的数据进行操作。DPTR由高位字节DPH和低位字节DPL组 成。2-8什么是堆栈？堆栈有何作用？为什么在程序初始化时要对SP重新赋值？答：所谓堆栈，

7、顾名思义就是一种以“堆”的方式工作的“栈”。堆栈是在存中专门开 辟出来的按照“先进后出，后进先出”的原则进行存取的RAM区域。堆栈的用途是保护现场和断点地址。在 8051单片机复位后，堆栈指针 SP总是初始化到部 RAM地址07H。从 08H开始就是8051的堆栈区，这个位置与工作寄存器组1的位置相同。因此，在实际应用中，通常要根据需要在程序初始化时对SP重新赋值，以改变堆栈的位置。2-9试述程序状态字寄存器 PSW各位的含义。答：程序状态字寄存器 PSW是8位寄存器，用于存放程序运行的状态信息。CY (PSW.7):进位标志位。AC (PSW.6):辅助进位标志位。F0 (PSW.5)、F1

8、 (PSW.1):用户标志位。RS1 (PSW.4)、RS0 (PSW.3):工作寄存器组选择位。OV (PSW.2):溢出标志位。P (PSW.0):奇偶标志位。2-10 P0、P1、P2、P3 口的结构有何不同？使用时要注意什么？各口都有什么用途？答：P0 口由一个所存器、两个三态输入缓冲器、场效应管、控制与门、反相器和转换 开关组成；作为输出口时，必须外接上拉电阻才能有高电平输出，作为输入口时，必须先向锁存器写“ 1” ；作为普通I/O 口使用或低8位地址/数据总线使用。P1 口没有转换开关，但有上拉电阻；只用作普通 I/O 口使用。P2 口比P1 口多了一个转换控制开关；作为普通I/O

9、 口使用或高8位地址线使用。P3 口比P1 口增加了与非门和缓冲器；具有准双向I/O功能和第二功能。上述4个端口在作为输入口使用时，应注意必须先向端口写“1”。2-11请说出指令周期、机器周期、状态和拍的概念。当晶振频率为12MHz、8MHz时， 一个机器周期为多少微秒？答：指令周期：执行一条指令所需要的时间。机器周期： CPU 完成一个基本操作所需要的时间。状态：振荡脉冲经过二分频后，得到的单片机的时钟信号。拍：振荡脉冲的周期。当晶振频率为12MHz时，一个机器周期为 1W§当晶振频率为8MHz时，一个机器周 期为3s2-12 什么是单片机复位？复位后单片机的状态如何？答： 在时钟

10、电路工作后，只要在单片机的 RESET 引脚上出现24 个时钟震荡脉冲（两个机器周期）以上的高电平，单片机就能实现复位。复位后， CPU 和系统都处于一个确定的初始状态，在这种状态下，所有的专用寄存器都被赋予默认值，除SP=07H ， P0P3 口为 FFH 外，其余寄存器均为 0。第 3 章 MCS-51 系列单片机的指令系统3-3 MCS-51 系列单片机有哪几种寻址方式？各种寻址方式所对应的寄存器或存储器寻址空间如何？答： MCS-51 系列单片机提供了 7 种寻址方式：（ 1）立即寻址：操作数在指令中直接给出，立即数前面有“ #”。（ 2）直接寻址：在指令中直接给出操作数地址。对应片低

11、128 个字节单元和特殊功能寄存器。（ 3）寄存器寻址：以寄存器的容作为操作数。对应的寄存器有：R0R7 、 A 、 AB 寄存器和数据指针 DPTR 。（ 4）寄存器间接寻址：以寄存器的容作为RAM 地址，该地址中的容才是操作数。对应片 RAM 的低 128 个单元采用 R0 、 R1 作为间址寄存器， 片外 RAM 低 256 个单元可用R0、R1 作为间址寄存器，整个64KB 空间可用 DPTR 作为间址寄存器。（ 5）变址寻址：以DPTR 或 PC 作为基址寄存器，以累加器A 作为变址寄存器，并以两者容相加形成的 16 位地址作为操作数地址。对应片、片外的 ROM 空间。（ 6）相对寻

12、址：只在相对转移指令中使用。对应片、片外的ROM 空间。（7） 位寻址： 对可寻址的位单独进行操作。 对应位寻址区20H2FH 单元的 128位和字节地址能被8 整除的特殊功能寄存器的相应位。3-4 若访问特殊功能寄存器，可使用那些寻址方式？答： 直接寻址方式。3-5 若访问外部RAM 单元，可使用那些寻址方式？答： 寄存器间接寻址方式。3-6若访问部RAM 单元，可使用那些寻址方式？答： 立即寻址方式，直接寻址方式，寄存器寻址方式，寄存器间接寻址方式，位寻址方式。3-7 若访问外程序存储器，可使用那些寻址方式？答： 变址寻址方式3-9 外部数据传送指令有几条？试比较下面每一组中两条指令的区别

13、。（ 1） MOVX A ， R1 ， MOVX A ， DPTR（ 2） MOVX A ， DPTR ， MOVX DPTR ， A（ 3） MOV R0 ， A ， MOVX R0 ， A答： 外部数据传送指令有6 条：MOVXA， DPTRMOVX DPTR，AMOVXA， RiMOVX Ri，AMOVC A， A+DPTR1 ) MOVX A ， R1MOVC AMOVX A， A+PC， DPTR4) MOVC A ，A+DPTRMOVX A ， DPTR都是访问片外RAM ，但二者寻址围不同。前 1 条指令是对片外RAM 低 256 个单元的“读”操作。后 1 条指令是对片外RAM

14、64KB 空间的“读”操作。( 2 ) MOVX A ， DPTR MOVX DPTR ， A访问空间相同，但数据传送方向不同。前 1 条指令是对片外RAM64KB 空间的“读”操作。后 1 条指令是对片外RAM64KB 空间的“写”操作。( 3 ) MOV R0 ， A MOVX R0 ， A二者访问的空间不同。前 1 条指令是对片 RAM 低 128个单元的“写”操作。后 1 条指令是对片外RAM 低 256 个单元的“写”操作。( 4 ) MOVC A ， A+DPTR MOVX A ， DPTR 二者访问的空间不同，寻址方式不同。( 1 条指令是变址寻址方式，对ROM 操作。( 1 条

15、指令是寄存器间接寻址方式，对片外RAM 操作。3-10 已知( 30H) =40H ，( 40H) =10H ，(10H) =32H ，( P1) =EFH ，试写出执行以下程序段后有关单元的容。MOV R0，#30HMOV A ， R0MOV R1， AMOV B， R1MOV R1, P1MOV P2, P1MOV 10H, #20HMOV 30H, 10H答：R0-30H , ( R0) =30HA ( ( R0) ) , (A) =40HR1 ( A) , ( R1) =40HB ( ( R1 ) ) , ( B) =10H(R1) ( P1) , ( ( R1) ) = (40H)

16、=EFHP2 ( P1) , ( P2) =EFH10H20H , ( 10H ) =20H30H (10H) , ( 30H) =20H结果：( R0) =30H ，( A) =40H ，( R1) =40H ，( B) =10H，( 40H) =EFH ，( P2) =EFH ，(10H) =20H ，( 30H) =20H3-11 试写出完成以下数据传送的的指令序列。( 1) R1 的容传送R0；（ 2）片外RAM 60H 单元的容送入 R0 ；（ 3）片外RAM 60H 单元的容送入片 RAM 40H 单元；（ 4 ）片外 RAM 1000H 单元的容送入片外RAM 40H 单元；（

17、5） ROM 2000H 单元的容送入R2；（ 6 ） ROM 2000H 单元的容送入片 RAM 40H 单元；（ 7） ROM 2000H 单元的容送入片外RAM 0200H 单元。答：（ 1） 由于在工作寄存器与工作寄存器之间不能直接传送数据， 所以需要借助累加器A 。MOV A ， R1MOV R0 ， A（ 2）片外RAM 向片 RAM 传送数据，不能直接进行，需要借助累加器A 。由于片外RAM 是 60H 单元，地址小于FFH ，所以间址寄存器使用 Ri 即可。MOV R1，#60HMOVX A， R1MOV R0，A（ 3） MOVR1，#60HMOVX A， R1MOV 40H

18、， A（ 4）片外数据不能直接送入片外单元，需要先将片外数据读入累加器，然后再送到片外。MOVDPTR， #1000HMOVXA， DPTRMOVR1， #40HMOVXR1，A5） ROM 中的数据需要使用查表指令才能读出来， 所以此题不能使用一般的传送指令从 ROM 中读数据。， #2000H#00HA+DPTR，A， #2000H#00HA+DPTR，A， #2000H#00HA+DPTR， #0200H，AM 1000H 单元中的数据与部RAM 60H 单元中的数据相互交换。MOV DPTRMOV AMOVC AMOV R2（ 6） MOV DPTRMOV AMOVC AMOV 40H

19、（ 7） MOV DPTRMOV AMOVC AMOV DPTRMOVX DPTR3-12 试编程，将外部R答： 片外 RAM 与片 RAM 之间的数据传送不能直接进行，需要借助累加器A 。数据交换需要使用数据交换指令XCH 。MOV DPTR， #1000HMOVX ADPTRXCH A， 60HMOVX DPTR， A3-14 已知（ A） =5BH ，（R1) =40H ，40H ) =C3H ，(PSW） =81H ，试写出各条指令的执行结果，并说明程序状态字的状态。( 1 ) XCHA ， R1( 2) XCHA ，40H( 3) XCHA ， R1( 4) XCHDA ， R1(

20、5) SWAPA( 6) ADD AR1( 7) ADDA ，40H( 8) ADDA ，#40H( 9) ADDCA ，40H( 10) SUBB A ， 40H(11) SUBBA ，#40H答：（1）结果：（A）R1 ），（A) =40H ，( R1) =5BH ，( PSW) =81H（2）结果：（A）40H），（A) =C3H ，( 40H) =5BH ，( PSW) =80H（3）结果：（A）一R1 ），（A） =C3H ， （R1）=（40H） =5BH ， （PSW）=80H(4)结果：(A) o3<-> ( ( R1) ) o3, (A) =53H, ( ( R1

21、) ) = (40H) =CBH , ( PSW) =80H(5)结果：(A) o3<-> (A) 47, (A) =B5H, ( PSW) =81H(6)结果：A- (A) + (R1) , (A) =9BH, (PSW) =05H(7)结果：A- (A) + (40H) , (A) =1EH, (PSW) =80H(8)结果：A- (A) +40H , (A) =9BH , (PSW) =05H(9)结果：A- (A) + (40H) +CY, (A) =1FH , (PSW) =81H(10)结果：A- (A) - (40H) -CY , (A) =97H , (PSW) =

22、85H(11)结果：A- (A) - 40H - CY , (A)=1AH, ( PSW) =01H3-26 已知( A) =5BH ，( R1) =40H ，( 40H) =C3H ，( PSW) =81H ，试写出各条指 令的执行结果，并说明程序状态字的状态。1）XCHA，R1( 2) XCH A ，40H3）XCHA，R1( 4) XCHD A ，R15）SWAPA( 6) ADD A ，R17）ADDA，40H( 8) ADD A ，#40H9）ADDCA40H( 10) SUBBA ， 40H11)SUBBA ，#40H答：指令LJMPaddr16是长转移指令，指令中提供了16位目的

23、地址，寻址围是64KB。指令AJMP add1是绝对转移指令，指令中11位目的地址，其中a7a0在第二字节, a10a8 则占据第一字节的高3 位，寻址围是与PC 当前值（本指令所在地址+本条指令所占用的字节数2）在同一个2K 的区域。3-27 试分析以下两段程序中各条指令的作用。程序执行完将转向何处？（ 1） MOV P1， #0CAHMOV A ， #56HJB P1.2 ， L1JNB ACC.3 ， L2L1 ：L2：2） MOV A ， #43HJB ACC.2 ， L1JBC ACC.6 ， L2L1 ：L2:答：（ 1） MOV P1 ， #0CAHMOV A， #56HJB P

24、1.2， L1JNB ACC.3， L2L1 :L2 :执行完本段程序后将转移至L2 ，（ 2）MOVA ， #43HJB ACC.2， L1JBC ACC.6， L2清零 L1 :L2 :执行完本段程序后将转移至L2 ，清零。;P1-CAH, P1=CAH=11001010B;A 56H, A=56H=01010110B；若 P1.2=1 ，则转移至L1；若 ACC.3=0 ，则转移至L2P1.2=0， ACC.3=0 ，所以转至L2 。;A 43H, A=43H=01000011B；若 ACC.2=1 ，则转移至L1； 若 ACC.6=1 ， 则转移至 L2 ， 同时将 ACC.6ACC.

25、2=0 ， ACC.6=1 ， 所以转至 L2 ， 并且将 ACC.6第 4 章 汇编语言程序设计4-3 存放在部 RAM 的 DATA 单元中的变量X 是一个无符号整数， 试编程计算下面函数的函数值并存放到部RAM 的 FUNC 单元中。答：口感心或殴ORG 0300HMOV ACJNE ALOP1 : JC LOP3CJNE ALOP2 : JC LOP4MOV BLJMP LOP5LOP3 : MOV BLJMP LOP5LOP4 : MOV BLOP5: MUL ABMOV FUNCRET,DATA,#20 , LOP1,#50 , LOP2,#1,#2,#5，A4-5某单片机应用系统

26、有 4X4键盘，经键盘扫描程序得到被按键的键值（00H0FH）存放在R2中，16个键的键处理程序入口地址分别为 KEY0、KEY1、KEY2、KEY15。试 编程实现，根据被按键的键值，转对应的键处理程序。答：ORG 0500HMOV DPTR, #JPTABMOV A, R2RL AJMP A+DPTRJPTAB : AJMP KEY0AJMP KEY1AJMP KEY2AJMP KEY15KEY0:KEY1:KEY2:KEY15：4-6试编程将片 40H60H单元中容传送到外部 RAM以2000H为首地址的存储区中。答： ORG 0600HMOV R0， #40HMOV DPTR， #20

27、00HMOV R7， #21HLOOP： MOV A ， R0MOVX DPTR， AINC R0INC DPTRDJNZ R7， LOOPRET4-7 试编程将片40H60H单元中容传送到外部 RAM以2000H为首地址的存储区中。答： ORG 0700HMOV DPTR， #DATAMOV R7， #10LOOP： MOVX A ， DPTRORL A， #80HMOVX DPTR， AINC DPTRDJNZ R7， LOOPRET4-8 编写程序将外部 开始的区域。RAM 3000H 开始的 13 个单元中的数据隔一个传送到部RAM 30H答： ORG 0800HMOV DPTRMOV

28、 R0MOV R7LOOP： MOVX AMOV R0INC DPTRINC DPTR， #3000H， #30H， #7DPTR，AINC R0DJNZ R7， LOOPRET4-9 编程将片外RAM地址为1000H1030H的数据块，全部搬迁到片RAM 30H 60H0。答： ORG 0900HMOV DPTR， #1000HMOVR1，#30HMOVR7，#31HLOOP： MOVX A ， DPTRMOVR1，ACLR AMOVX DPTR， AINC DPTRINC R1DJNZ R7， LOOPRET4-10 试编程把长度为10H 的字符串从部RAM 首地址为 DAT1 的存储器中

29、向外部RAMCR 或整个字符串传送完毕结束。首地址为 DAT2 的存储器进行传送，一直进行到遇见字符答： ORG 0A00HMOV R1MOV DPTRMOV R6LOOP1 ： MOV ACJNE ALJMP LOOP3， #DAT1， #DAT2， #10HR1， #0DH ， LOOP2LOOP2 ： MOVX DPTR ， A INC R1INC DPTRDJNZ R6， LOOP1LOOP3 ： RET4-18设在外部RAM 2000H2004H单元中，存放有 5个压缩BCD码，试编程将它们 转换成ASCH码，存放到以 2005H单元为首地址的存储区中。答： ORG 1200HMOV

30、 DPTR， #2000HMOV R0， #30HMOV R7， #5LOP1 ： MOVX A ， DPTRANL A， #0FHADD A， #30HMOV R0， AINC R0MOVX A， DPTRANL A， #0F0HSWAP AADDA， #30HMOVR0，AINCR0INCDPTRDJNZ R7， LOP1MOV DPTR， #2005HMOV R0， #30HMOV R7， #10LOP2 ： MOV A， R0MOVX DPTRINC R0INC DPTR，ADJNZ R7， LOP2RET4-20已知部RAM 30H和40H单元分别存放着一个数 a、b,试编写程序计算

31、 a2- b2, 并将结果送入 30H 单元。设a、 b 均是小于 10 的数。ORG 1400HMOVA， 40HMOVB，AMULABMOV31H，AMOVA， 30HMOVB，AMULABCLRCSUBBA， 31HMOV30H，ARET4-21 根据题322 的线路图（图3-10），设计灯亮移位程序，要求8个发光二极管每次亮一个，点亮时间为40ms。顺次一个一个地循环右移点亮，循环不止。答：ORG 1500HMOV A， #80HLOOP： MOV P1 ， ALCALL DELRR ASJMP LOOPDEL ： MOV R7 ， #100DEL1 ： MOV R6 ， #198DJ

32、NZ R6， $DJNZ R7， DEL1RETRET第 5 章 定时 / 计数器5-1 51系列单片机的部设有几个定时 /计数器？有哪几种工作方式？由哪位选择?不同方式下，脉冲来源是否一样？答：51系列单片机的部设有两个定时 /计数器。分别有两种工作方式：定时器方式和计 数器方式。由 TMOD （定时器模式控制寄存器）中的控制位进行选择。定时器方式的脉冲 来自于部时钟脉冲，每个机器周期是计数器的值增1;计数器方式的脉冲来自于外部输入引脚 T0 （P3.4）或 T1 （P3.5）。5-2 51系列单片机的定时/计数器有哪几种工作模式？各有什么特点？答：51系列单片机的定时/计数器有四种工作模式

33、。分别由 TMOD中的M1和M0进行 选择。特点如下：M1 M0特 点0 0模式0。TLX中低5位与THX中的8位构成13位计数器。计满溢出时，13位计数器回零。01模式1。TLX与THX构成16位计数器。计满溢出时，16位计数器回零。1 0模式2。8位自动重装载的定时/计数器，每当计数器 TLX溢出口THX中的容重新装载到 TLX中11模式3。对定时器0,分成2个8位计数器，对于定时器1,停止计数。5-3 51系列单片机的T0和T1在模式0中，都使用了计数器的哪些位？答：51系列单片机的T0和T1在模式0中，使用了 TLX中低5位与THX中的8位构 成13位计数器，TLX中的高3位弃之未用。

34、5-4 51系列单片机的 T0和T1在模式3时有何不同？答：对于T1,设置为模式3,将使它停止计数并保持原有的计数值，其作用如同使TR1=0,因此，没有什么实质意义。对于T0 ,设置为模式3时，16位计数器被分成两个互相独立的8位计数器TL0和TH0 ,其中TL0利用了定时/计数器0本身的一些控制位：、 GATE、TR0、和TF0。它既可以按照 计数方式工作，也可以按照定时方式工作。而TH0被规定只可用作定时器方式，借用了T1的控制位 TR1和TF1。5-5 试问当（TMOD ） =27H时，是怎样定义 T0和T1的？答：（TMOD） =27H=00100111B此时，T1工作于模式2,定时方

35、式（即波特率发生器方式）。T1工作于模式3, TL0和TH0同为计数方式。5-6系统复位后执行下述指令，试问T0的定时时间为多长？MOV TH0 , #06HMOV TL0 , #00H SETB TR0 答：单片机系统复位后（TMOD） =00H,即T0工作在模式0,使用的是TL0的低5位 和TH0构成13位定时/计数器，由于（TH0） =06H, （ TL0 ） =00H ,所以定时的初值为：X=00B=192假设系统晶振频率为 6MHz,机器周期T=2 s,则定时时间为： 定时值=（M-X） T= （213-192） X 2 W s=16000 科 s=16ms5-7已知51系列单片机的

36、系统晶振频率为6 MHz,请利用定时器T1和P1.2输出矩形脉冲。答：ORG 0000HORG 0200HSTART: MOV TMOD , #20HMOV TL1, #231SETB TR1LOOP: SETB P1.2MOV TH1, #81LOP1 : JBC TF1 , LOP2SJMP LOP1LOP2 : CLR P1.2MOV TH1, #231LOP3 : JBC TF1, LOOPSJMP LOP3 END第6章串行接口6. 1并行通信和串行通信各有什么特点？它们分别适用于什么场合？答：计算机与外界信息交换的基本方式可分为并行通信与串行通信：并行通信是数据的各位同时传送，并行

37、通信的特点是传送速度快，但不适用长距离传输；串行通信是数据的各位依次逐位传送，串行通信的特点是传送速度较慢，但传输距离较长。并行通信适合近距离的 CPU之间或设备之间快速进行数据交换；串行通信适合长距离的CPU之间或设备之间进行数据交换，或近距离的慢速数据交换。6. 2什么是串行异步通信？它有哪些特点？串行异步通信的数据帧格式是怎样的？ 答：异步通信依靠起始位、停止位、保持通信同步。特点是数据在线路上的传送不连续，传送时，字符间隔不固定，各个字符可以是连续传送，也可以间断传送，这完全取决于通信协议或约定。串行异步通信的数据帧格式如图6-1: 一位起始位“ 0”电平；其后是5位、6位、7位或8位

38、数据位，低位在前,高位在后；后面是1位奇偶校验位;最后是停止位“1”电平。起始位 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 奇偶校验位停止位图6-1异步通信的数据帧格式6. 3串行通行有哪几种数据传送形式，试举例说明。答：串行通信有3种数据传送形式单工方式：数据传送是单向的。半双工方式：数据传送是双向的，在同一时间只能做一个方向的传送。全双工方式：数据传送是双向的，即可同时发送，又可同时接收。图6-2串行通信数据传送 3种形式6. 4何谓波特率？某异步通信，串行每秒传送250个字符，每个字符由11位组成，其波特率应为多少？答：波特率表示每秒传输的二进制数据位数。Fb= 11 X 250

39、= 2750 其波特率应为 2750bps。6 5 MCS-51 单片机串行口有几种工作模式？如何选择？简述其特点，并说明这几种工作模式各用于什么场合？答： MCS-51 单片机串行口有4 种工作模式，由串行控制寄存器SCON 中的 SM0 、 SM1 两位组合来确定。模式0是同步位移寄存器方式，用于模式1是8位异步通信方式，桢格式模式2是9位异步通信方式，桢格式模式3是9位异步通信方式，桢格式I/O 口的串、并转换。10 位，波特率可变，用于双机通信。11 位，波特率固定，用于多机通信。11 位，波特率可变，用于多机远距离通信。模式 1、 2、 3 的区别主要表现在桢格式和波特率两个方面。答

40、：6模式 0 的波特率固定： fosc/12模式2 的波特率固定：fosc/n （ n=64或32）模式1、 3 的波特率可变： T1 溢出率/n（ n=32或 16）10 设计一个 MCS-51 单片机的双机通信系统，并编写程序将甲机片外RAM 2200H6 6 MCS-51 单片机 4 种工作模式的波特率如何确定？2250H的数据块通过串行口传送到乙机的片外RAM1400H1450H单元中。要求串行答：口工作在模式2 ，串行口工作在模式 持一致。甲机发送子程序：2，6 MHz ，传送时进行奇校验；若出错，置F0 标志为 1 。确定 SMOD = 1。未规定波特率，定时器初值任取，但两机要保

41、TXDA： MOVTMOD，#20H；置 T1 定时器工作方式2MOVTL1 ，#0FDH；置初值MOVTH1 ，#0FDH；置初值SETBTR1；启动 T1SCON，#90HMOV； 置串口方式2，允许接收，且SM2=0MOVPCON，#80H；置 SMOD=1（SMOK能位操作）CLRES；禁止串行中断MOVDPTR，#2200H；指发送数据区首地址MOVR2，#51H；指发送数据长度TRSA： MOVXA，DPTR；读一个数据MOVC,PMOVTB8,C； 置校验位MOVSBUF，A；发送JNBTI ，$； 等待一桢数据发送完毕CLRTI；清发送中断标志INCDPTR； 指向下一字节单元

42、DJNZR2，TRSA；判数据发完否？未完继续RET；乙机接收子程序：RXDB： MOVTMOD，#20H；置 T1 定时器工作方式2MOVTL1 ，#0FDH；置初值MOVTH1 ，#0FDH；置初值SETBTR1；启动 T1MOVSCON，#90H； 置串行方式2，允许接收，且SM2=0MOVPCON，#80H；置 SMOD=1（SMODF能位操作）CLRES；禁止串行中断MOVDPTR，#1400H；置接收数据区首地址MOVR2，#51H；置接收数据长度SETBREN； 启动接收SETB F0；先置出错标志F0 为 1 。RDSB： JNBRI ，$；等待一桢数据接收完毕CLRRI；清接

43、收中断标志MOVA，SBUF； 读接收数据MOVXDPTR，A；存接收数据MOVC,RB8ANLC,PJCRDSB2；都是 1，则正确MOVC,RB8ORLC,PJNCRDSB2；都是 0，则正确LJMPRXDBD；出错DPTR指向RDSB2： INC下一数据存储单元DJNZR2 ，RDSB ；判数据接收完否？未完继续 CLR F0 ；正确接收，则清除出错标志F0RXDBD： RET第 7 章 中断系统7 1 MCS-51 系统有几个中断源，各中断标志是如何产生的，又如何清零的？ CPU 响 应中断时，中断入口地址各是多少？答： MCS-51 系统有 、 T0 、 、 T1 和串行口共五个中断

44、源；和的中断标志是IE0 和 IE1 ，在电平方式下，当外部中断输入信号是低电平时，由硬件置1；在边沿方式下，当外部中断输入信号是下降沿时，由硬件置1；定时计数器溢出中断 T0 和 T1 的中断标志位是TF0 和 TF1 ，当定时/计数器产生溢出时，该位由硬件置1；串行口中断标志是TI 或 RI ，当单片机接收到或发送完一帧数据后，由硬件置1 。外部中断和的电平方式， 无法清除， 需采取硬件和软件相结合的方法来清除； 边沿方式，在CPU响应中断后自动清除；定时 /计数器0和1的溢出中断，在CPUP向应中断后自动清除；串行口中断（包括串行接收中断RI 和串行发送中断TI ），由软件清零。 、 T

45、0 、 、 T1 和串行口中断5 个中断源分别对应的中断入口地址是：0003H、 000BH、 0013H、 001BH 、 0023H。7 2 MCS-51 的中断系统有几个中断优先级？中断优先级是如何控制的？答： MCS-51 的中断系统有两个中断优先级：高优先级和低优先级。中断优先级的控制方式是：高优先级中断可以中断正在响应的低优先级中断，反之则不能。优先级中断不能互相中断。 即某个中断 （不论是高优先级或低优先级） 一旦得到响应， 与其同级的中断就不能再中断它。同一中断优先级中优先权由高到低的次序是、 T0 、 、 T1 和串行口中断，若有多个中断源同时请求中断， CPU 将先响应优先

46、权高的中断，后响应优先权低的中断。通过中断优先级控制寄存器 IP 可以选择 5 个中断源的优先级别8 3 MCS-51 有几个中断标志位？它们有什么相同之处，又有什么不同的地方？答： MCS-51 有 IE0、 TF0、 IE1 、 TF1、 TI 和 RI 共 6 个中断标志位。相同之处是这些中断标志位都是由硬件自动产生的，不同之处是外部中断和计数/定时器中断标志的清零是由硬件自动完成的，而串行口中断标志（ TI、RI）不会自动清除，必 须由用户在串行中断服务程序中用指令对TI或RI清0。9 4 试编程实现，将设为高优先级中断，且为电平触发方式， T0 溢出中断设为低优 先级中断，串行口中断

47、为高优先级中断，其余中断源设为禁止状态。答：MOV IE, #10010110B; T0、串行口允许中断MOV IP, #00010100B ；和串行口中断为高优先级CLR IT1 ；电平触发方式10 5 如何将定时器中断扩展为外部中断源？答：（ 1）置定时/计数器为工作模式2，且为计数方式，即8 位的自动装载方式；（ 2）定时/计数器的高8 位和低 8 位初值都预置0FFH ；（3）将定时/计数器的计数输入端（P3.3、P3.4）作为扩展的外部中断请求输入；（ 4）在相应的中断服务程序入口开始存放外中断服务的中断服务程序。7 8 试用中断技术设计一个秒闪电路， 其功能是发光二级管LED 每秒

48、闪亮 400ms。 主机频率为 6MHz 。答：主机频率6MHz,定时器最大定时130 ms左右，取100 ms为定时时间单位，高电平包含 6 个单位，低电平包含 4 个单位，共10 个单位。选用定时器 T0 模式 1，初值：P1.7驱动发光二极管，R7作时间单位计数器。电路如图7-1。电路中7404是反向器,P1.7 输出高电平，灯不亮。编程：ORG0000H；复位地址LJMPSTAT；转初始化程序ORG000BH； T0 中断服务程序LJMPPT0； 转 T0 中断服务程序ORG1000H； 初始化程序首地址STAT：CLRP1.7；输出低电平MOVTMOD，#01H；置T0 定时器方式1

49、MOVTH0 ，#3CH； 置 T0 初值， 定时 100 msMOVTL0 ，#0B0H；置 T0 初值，定时100 msSETBTR0 ，； T0 启动MOVR7 ，#10；计数器置初值MOVIE ，#10000010B； T0 开中LJMP$；等待中断PT0：CJNER7， #10,PT02SETBP1.7；计数器值105时，灯灭PT02:CJNER7 , #4,PT04CLRP1.7;计数器值41时，灯亮PT04:DJNZR7,PT0DMOVR7,#10;计数器置初值PT0D:RETI;中断返回第8章MCS-51单片机的系统扩展8. 1在MCS-51扩展系统中，程序存储器和数据存储器共

50、用16位地址线和8位数据线，为什么两个存储空间不会发生冲突？答：程序存储器和数据存储器虽然共用16位地址线和8位数据线，但数据存储器的读和写由和信号控制，程序存储器由读选通信号控制，两者虽然共处同一地址空间，但由于控制信号不同，故不会发生总线冲突。8. 2 MCS-51单片机的寻址围是多少？8031单片机可以配置的存储器最大容量是多少？而用户可以使用的最大容量又是多少答：MCS-51单片机的寻址围是 64KB ,既0000HFFFFH ;8031单片机可以配置的存储器最大容量：程序存储器64KB;片外数据存储器 64KB;用户可以使用的最大容量是：64KB ROM、64KBRAM、128B片R

51、AM 及SFR。8. 3为什么单片机外扩存储器时，P0 口要外接锁存器，而 P2 口却不接？答：单片机外扩存储器时，P0 口要外接锁存器，是因为 P0 口是分时提供低8位地址和数据 信息的，为避免低 8位地址信息丢失，所以 P0 口要外接锁存器；而 P2 口不具备分时、复 用功能，所以不用外接锁存器。8. 4程序存储器和数据存储器的扩展有何相同点及不同点？试将 8031芯片外接一片 2732EPROM和一片6116RAM组成一个扩展系统，画出连接的逻辑图。答：程序存储器和数据存储器的扩展相同点是：由 P2 口提供高8位地址，P0 口分时提供低8位地址和8位双向数据线。CPU的和信号控制，地址空间任意选取；程序存储器读选信号由CPU的控制，程序空间从 0000H开始。8031与2732、6116连接的电路图如图 8-1。图8-1 8031与2732. «116连接的电路图程