《单片机原理与接口技术(修订本)》部分习题与参考答案.pdf

单片机原理及接口技术（修订本）部分习题与参考答案第 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、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-51 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 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 掩模 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，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（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 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1s；当晶振频率为8MHz 时，一个机器周期为 3s。2-12 什么是单片机复位？复位后单片机的状态如何？答：在时钟电路工作后，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。（1）MOVX A，R1 ，MOVX A，DPTR（2）MOVX A，DPTR ，MOVX DPTR，A（3）MOV R0，A ，MOVX R0，A（4）MOVC A，A+DPTR ，MOVX A，DPTR 答：外部数据传送指令有6 条：MOVX A，DPTR MOVX DPTR，A MOVX A，Ri MOVX Ri，A MOVC A，A+DPTR MOVC A，A+PC（1）MOVX A，R1 MOVX 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RAM64KB 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。前 1 条指令是变址寻址方式，对ROM 操作。后 1 条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，#30H MOV A，R0 MOV R1，A MOV B，R1 MOV R1,P1 MOV P2,P1 MOV 10H,#20H MOV 30H,10H 答：R030H，（R0）=30HA（R0），（A）=40HR1（A），（R1）=40HB（R1），（B）=10H（R1）（P1），（R1）=（40H）=EFHP2（P1），（P2）=EFH10H 20H，（10H）=20H30H（10H），（30H）=20H结果：（R0）=30H，（A）=40H，（R1）=40H，（B）=10H，（40H）=EFH，（P2）=EFH，（10H）=20H，（30H）=20H 3-11 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；（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，R1 MOV 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，#60H MOVX A，R1 MOV R0，A（3）MOV R1，#60H MOVX A，R1 MOV 40H，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。MOV DPTR，#1000H MOVX A，DPTR MOV R1，#40H MOVX R1，A（5）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。MOV DPTR，#2000H MOV A，#00H MOVC A，A+DPTR MOV R2，A（6）MOV DPTR，#2000H MOV A，#00H MOVC A，A+DPTR MOV 40H，A（7）MOV DPTR，#2000H MOV A，#00H MOVC A，A+DPTR MOV DPTR，#0200H MOVX DPTR，A3-12 试编程，将外部RAM 1000H 单元中的数据与部RAM 60H 单元中的数据相互交换。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，#1000H MOVX A，DPTR XCH A，60H MOVX 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）XCH A，R1 （2）XCH A，40H（3）XCH A，R1 （4）XCHD A，R1（5）SWAP A （6）ADD A，R1（7）ADD A，40H （8）ADD A，#40H（9）ADDC A，40H （10）SUBB A，40H（11）SUBB A，#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）（R1），（A）=C3H，（R1）=（40H）=5BH，（PSW）=80H（4）结果：（A）03（R1）03，（A）=53H，（R1）=（40H）=CBH，（PSW）=80H（5）结果：（A）03（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）=85H（11）结果：A（A）-40H-CY，（A）=1AH，（PSW）=01H 3-26 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）XCH A，R1 （2）XCH A，40H（3）XCH A，R1 （4）XCHD A，R1（5）SWAP A （6）ADD A，R1（7）ADD A，40H （8）ADD A，#40H（9）ADDC A，40H （10）SUBB A，40H（11）SUBB A，#40H 答：指令 LJMP addr16 是长转移指令，指令中提供了16 位目的地址，寻址围是64KB。指令 AJMP addr11 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，#0CAH MOV A，#56H JB P1.2，L1 JNB ACC.3，L2 L1：L2：（2）MOV A，#43H JB ACC.2，L1 JBC ACC.6，L2 L1：L2：答：（1）MOV P1，#0CAH ；P1CAH，P1=CAH=11001010B MOV A，#56H ；A56H，A=56H=01010110B JB P1.2，L1 ；若 P1.2=1，则转移至L1 JNB ACC.3，L2 ；若 ACC.3=0，则转移至L2L1：L2：执行完本段程序后将转移至L2，因为 P1.2=0，ACC.3=0，所以转至L2。（2）MOV A，#43H ；A43H，A=43H=01000011B JB ACC.2，L1 ；若 ACC.2=1，则转移至L1 JBC ACC.6，L2 ；若 ACC.6=1，则转移至 L2，同时将 ACC.6清零L1：L2：执行完本段程序后将转移至L2，因为 ACC.2=0，ACC.6=1，所以转至L2，并且将 ACC.6清零。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：ORG 0300H MOV A，DATA CJNE A，#20，LOP1LOP1：JC LOP3 CJNE A，#50，LOP2LOP2：JC LOP4 MOV B，#1 LJMP LOP5LOP3：MOV B，#2 LJMP LOP5LOP4：MOV B，#5LOP5：MUL AB MOV FUNC，A RET4-5 某单片机应用系统有44 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 0500H MOV DPTR，#JPTAB MOV A，R2 RL A JMP A+DPTRJPTAB：AJMP KEY0 AJMP KEY1 AJMP KEY2 AJMP 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 0600H MOV R0，#40H MOV DPTR，#2000H MOV R7，#21HLOOP：MOV A，R0 MOVX DPTR，A INC R0 INC DPTR DJNZ R7，LOOP RET4-7 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 0700H MOV DPTR，#DATA MOV R7，#10LOOP：MOVX A，DPTR ORL A，#80H MOVX DPTR，A INC DPTR DJNZ R7，LOOP RET4-8 编写程序将外部RAM 3000H 开始的 13 个单元中的数据隔一个传送到部RAM 30H开始的区域。答：ORG 0800H MOV DPTR，#3000H MOV R0，#30H MOV R7，#7LOOP：MOVX A，DPTR MOV R0，A INC DPTR INC DPTR INC R0 DJNZ R7，LOOP RET4-9 编程将片外RAM 地址为 1000H1030H 的数据块，全部搬迁到片RAM 30H 60H中，并将原数据区全部清0。答：ORG 0900H MOV DPTR，#1000H MOV R1，#30H MOV R7，#31HLOOP：MOVX A，DPTR MOV R1，A CLR A MOVX DPTR，A INC DPTR INC R1 DJNZ R7，LOOP RET4-10 试编程把长度为10H 的字符串从部RAM 首地址为 DAT1 的存储器中向外部RAM首地址为 DAT2 的存储器进行传送，一直进行到遇见字符CR 或整个字符串传送完毕结束。答：ORG 0A00H MOV R1，#DAT1 MOV DPTR，#DAT2 MOV R6，#10HLOOP1：MOV A，R1 CJNE A，#0DH，LOOP2 LJMP LOOP3LOOP2：MOVX DPTR，A INC R1 INC DPTR DJNZ R6，LOOP1LOOP3：RET4-18 设在外部 RAM 2000H 2004H 单元中，存放有5 个压缩 BCD 码，试编程将它们转换成 ASC码，存放到以2005H 单元为首地址的存储区中。答：ORG 1200H MOV DPTR，#2000H MOV R0，#30H MOV R7，#5LOP1：MOVX A，DPTR ANL A，#0FH ADD A，#30H MOV R0，A INC R0 MOVX A，DPTR ANL A，#0F0H SWAP A ADD A，#30H MOV R0，A INC R0 INC DPTR DJNZ R7，LOP1 MOV DPTR，#2005H MOV R0，#30H MOV R7，#10LOP2：MOV A，R0 MOVX DPTR，A INC R0 INC DPTR DJNZ R7，LOP2 RET4-20 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a2 b2，并将结果送入30H 单元。设a、b 均是小于10 的数。答：ORG 1400H MOV A，40H MOV B，A MUL AB MOV 31H，A MOV A，30H MOV B，A MUL AB CLR C SUBB A，31H MOV 30H，A RET4-21 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 1500H MOV A，#80HLOOP：MOV P1，A LCALL DEL RR A SJMP LOOPDEL：MOV R7，#100DEL1：MOV R6，#198 DJNZ R6，$DJNZ R7，DEL1 RET RET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。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。0 1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溢出时，THX 中的容重新装载到TLX 中。1 1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。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，#06H MOV 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=2s，则定时时间为：定时值=（M-X）T=（213-192）2s=16000s=16ms 5-7 已知 51 系列单片机的系统晶振频率为6 MHZ，请利用定时器T和 P1.2 输出矩形脉冲。答：ORG 0000H LJMP START ORG 0200HSTART：MOV TMOD，#20H MOV TL1，#231 SETB TR1LOOP：SETB P1.2 MOV TH1，#81LOP1：JBC TF1，LOP2 SJMP LOP1LOP2：CLR P1.2 MOV TH1，#231LOP3：JBC TF1，LOOP SJMP LOP3 END第 6 章串行接口61 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。62 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 位数据位，低位在前，高位在后；后面是一位奇偶校验位；最后是停止位“1”电平。图 6-1 异步通信的数据帧格式63 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64 何谓波特率？某异步通信，串行口每秒传送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。Fb112502750 其波特率应为2750bps。起始位D0D1D2D3D4D5D6D7奇偶校验位停止位65 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I/O 口的串、并转换。模式 1 是 8 位异步通信方式，桢格式10 位，波特率可变，用于双机通信。模式 2 是 9 位异步通信方式，桢格式11 位，波特率固定，用于多机通信。模式 3 是 9 位异步通信方式，桢格式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。66 MCS-51 单片机 4 种工作模式的波特率如何确定？答：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）610 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 2200H2250H 的数据块通过串行口传送到乙机的片外RAM1400H 1450H 单元中。要求串行口工作在模式2，系统晶振为6 MHz，传送时进行奇校验；若出错，置F0 标志为 1。答：串行口工作在模式2，确定SMOD 1。未规定波特率，定时器初值任取，但两机要保持一致。甲机发送子程序：TXDA：MOV TMOD，#20H；置 T1 定时器工作方式2 MOV TL1，#0FDH；置初值MOV TH1，#0FDH；置初值 SETB TR1；启动 T1MOV SCON，#90H；置串口方式2，允许接收，且SM2=0MOV PCON，#80H；置SMOD=1（SMOD 不能位操作）CLR ES；禁止串行中断MOV DPTR，#2200H；指发送数据区首地址MOV R2，#51H；指发送数据长度TRSA：MOVX A，DPTR；读一个数据 MOV C,PMOV TB8,C；置校验位MOV SBUF，A；发送JNB TI，$；等待一桢数据发送完毕CLR TI；清发送中断标志INC DPTR；指向下一字节单元DJNZ R2，TRSA；判数据发完否？未完继续RET；乙机接收子程序：RXDB：MOV TMOD，#20H；置 T1 定时器工作方式2 MOV TL1，#0FDH；置初值MOV TH1，#0FDH；置初值 SETB TR1；启动 T1MOV SCON，#90H；置串行方式2，允许接收，且SM2=0MOV PCON，#80H；置SMOD=1（SMOD 不能位操作）CLR ES；禁止串行中断MOV DPTR，#1400H；置接收数据区首地址MOV R2，#51H；置接收数据长度SETB REN；启动接收SETB F0 ；先置出错标志F0 为 1。RDSB：JNB RI，$；等待一桢数据接收完毕CLR RI；清接收中断标志MOV A，SBUF；读接收数据MOVX DPTR，A；存接收数据MOV C,RB8ANL C,PJC RDSB2；都是 1，则正确MOV C,RB8ORL C,PJNC RDSB2；都是 0，则正确LJMP RXDBD；出错RDSB2：INC DPTR；指向下一数据存储单元DJNZ R2，RDSB；判数据接收完否？未完继续CLRF0 ；正确接收，则清除出错标志F0 RXDBD：RET；第 7 章中断系统71 MCS-51 系统有几个中断源，各中断标志是如何产生的，又如何清零的？CPU 响应中断时，中断入口地址各是多少？答：MCS-51 系统有、T0、T1 和串行口共五个中断源；和的中断标志是IE0 和 IE1，在电平方式下，当外部中断输入信号是低电平时，由硬件置 1；在边沿方式下，当外部中断输入信号是下降沿时，由硬件置1；定时计数器溢出中断 T0 和 T1 的中断标志位是TF0 和 TF1，当定时/计数器产生溢出时，该位由硬件置1；串行口中断标志是TI 或 RI，当单片机接收到或发送完一帧数据后，由硬件置1。外部中断和的电平方式，无法清除，需采取硬件和软件相结合的方法来清除；边沿方式，在 CPU响应中断后自动清除；定时/计数器 0 和 1 的溢出中断，在CPU响应中断后自动清除；串行口中断（包括串行接收中断RI 和串行发送中断TI），由软件清零。、T0、T1 和串行口中断5 个中断源分别对应的中断入口地址是：0003H、000BH、0013H、001BH、0023H。72 MCS-51 的中断系统有几个中断优先级？中断优先级是如何控制的？答：MCS-51 的中断系统有两个中断优先级：高优先级和低优先级。中断优先级的控制方式是：高优先级中断可以中断正在响应的低优先级中断，反之则不能。优先级中断不能互相中断。即某个中断（不论是高优先级或低优先级）一旦得到响应，与其同级的中断就不能再中断它。同一中断优先级中优先权由高到低的次序是、T0、T1 和串行口中断，若有多个中断源同时请求中断，CPU 将先响应优先权高的中断，后响应优先权低的中断。通过中断优先级控制寄存器IP 可以选择5 个中断源的优先级别73 MCS-51 有几个中断标志位？它们有什么相同之处，又有什么不同的地方？答：MCS-51 有 IE0、TF0、IE1、TF1、TI 和 RI 共 6 个中断标志位。相同之处是这些中断标志位都是由硬件自动产生的，不同之处是外部中断和计数/定时器中断标志的清零是由硬件自动完成的，而串行口中断标志（TI、RI）不会自动清除，必须由用户在串行中断服务程序中用指令对TI 或 RI 清。74 试编程实现，将设为高优先级中断，且为电平触发方式，T0 溢出中断设为低优先级中断，串行口中断为高优先级中断，其余中断源设为禁止状态。答：MOV IE,#10010110B ；T0、串行口允许中断MOV IP,#00010100B ；和串行口中断为高优先级CLR IT1 ；电平触发方式75 如何将定时器中断扩展为外部中断源？答：（1）置定时/计数器为工作模式2，且为计数方式，即8 位的自动装载方式；（2）定时/计数器的高8 位和低 8 位初值都预置0FFH；（3）将定时/计数器的计数输入端（P3.3、P3.4）作为扩展的外部中断请求输入；（4）在相应的中断服务程序入口开始存放外中断服务的中断服务程序。78 试用中断技术设计一个秒闪电路，其功能是发光二级管LED 每秒闪亮 400ms。主机频率为6MHz。答：主机频率6MHz，定时器最大定时130 ms 左右，取 100 ms 为定时时间单位，高电平包含 6 个单位，低电平包含4 个单位，共10 个单位。选用定时器T0 模式 1，初值：P1.7 驱动发光二极管，R7作时间单位计数器。电路如图7-1。电路中7404 是反向器，P1.7 输出高电平，灯不亮。编程：ORG 0000H；复位地址LJMP STAT；转初始化程序ORG 000BH；T0 中断服务程序LJMP PT0；转 T0 中断服务程序ORG 1000H；初始化程序首地址STAT：CLR P1.7；输出低电平MOV TMOD，#01H；置 T0定时器方式1MOV TH0，#3CH；置 T0初值，定时 100 msMOV TL0，#0B0H；置 T0初值，定时100 msSETB TR0，；T0 启动MOV R7，#10；计数器置初值MOV IE，#10000010B；T0开中LJMP$；等待中断PT0：CJNE R7，#10,PT02 SETB P1.7；计 数 器 值10 5 时，灯灭 LJMP PT04 PT02：CJNE R7，#4,PT04 CLR P1.7；计数器值41时，灯亮PT04：DJNZ R7，PT0D MOV R7，#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81 在 MCS-51 扩展系统中，程序存储器和数据存储器共用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。82 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 RAM 及 SFR。83 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。84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