單片機原理及應(yīng)用桑勝舉部分習(xí)題答案

第一章緒論1-1微處理器、微計算機、微處理機、CPU、單片機之間有何區(qū)別?微處理器、微處理機和CPU它們都是中央處理器的不同稱謂，微處理器芯片本身不是計算機。而微計算機、單片機它們都是一個完整的計算機系單片機是集成在一個芯片上的用于測控目的統(tǒng)，的單片微計算機。嵌入式處理器一般意義上講是指嵌入系統(tǒng)的單片機、DSP最入式微處理器。目前多把嵌入式處理器多指嵌入式微處理器，例如ARM7、ARM9等。最入式微處理器相當(dāng)于通用計算機中的CPU。與單片機相比，單片機本身(或稍加擴展)就是一個小的計算機系統(tǒng)，可獨立運行，具有完整的功能。而嵌入式微處理器僅僅相當(dāng)于單片機中的中央處理器。為了滿足嵌入式應(yīng)用的特殊要求，嵌入式微處理器雖然在功能上和標(biāo)準(zhǔn)微處理器基本是一樣的，但在工作溫度、抗電磁干擾、可靠性等方面一般都做了各種增強。1-2除了單片機這一名稱，單片機還可稱為什么?微控制器,嵌入式控制器。1-3單片機系統(tǒng)將普通計算機的哪幾部分集成于一塊芯片上?CPU、存儲器、I/O口。1-4單片機的發(fā)展大致分為哪幾個階段?單片機的發(fā)展歷史可分為四個階段第一階段(1974年----1976年):單片機初級階段。第二階段(1976年----1978年):低性能單片機階段。第三階段(1978年----現(xiàn)在):高性能單片機階段。第四階段(1982年----現(xiàn)在):8位單片機鞏因發(fā)展及16位單片機、32位單片機推出階段。1-5單片機根據(jù)存儲器配置狀態(tài)可分為哪幾種類型?1.片內(nèi)帶MaskROM掩膜ROM型:8051、80C51、8052、80C52。此類芯片是由半導(dǎo)體廠家在芯片生產(chǎn)過程中,將用戶的應(yīng)用程序代碼通過掩膜工藝制作到ROM中。其應(yīng)用程序只能委托半導(dǎo)體)廠家“寫入”,一旦寫入后不能修改。此類單片機適合大批量使用。2.片內(nèi)帶EPROM型:8751適合大批量使用。87051、8752。此類芯片帶有透明窗口,可通過紫外線擦除存儲器中的程序代碼,應(yīng)用程序可通過專門的編程器寫入到單片機中,需要更改時可擦除重新寫入。此類單片機價格較貴,不宜于大批量使用。3.片內(nèi)無ROM(ROMLess)型:8031、80C31、8032。此類芯片的片內(nèi)沒有程序存儲器，使用時必須在外部并行擴展程序存儲器存儲芯片[21。此類單片機由于必須在外部并行擴展程序存儲器存儲芯片,造成系統(tǒng)電路]復(fù)雜目前較少使用。1-6簡述單片機的特點及主要應(yīng)用領(lǐng)域。(1)單片機體積小，應(yīng)用系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，能滿足很多應(yīng)用領(lǐng)域?qū)τ布δ艿囊蟆?2)單片機的可靠性高。(3)單片機的指今系統(tǒng)簡單，易學(xué)易用。(4)單片機的發(fā)展迅速，特別是最近幾年，單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)越來越完善。第二章單片機的結(jié)構(gòu)及原理2-1MCS-51單片機內(nèi)部包含哪些主要部件?MCS-51單片機主要由以下部分組成的:時鐘電路、中央處理器(CPU)、存儲器系

統(tǒng)(RAM和ROM)、定時/計數(shù)器、并行接口、串行接口、中斷系統(tǒng)及一些特殊功能寄存器。2-2在功能上、工藝上、程序存儲器的配置上，MCS-51單片機有哪些種類?工藝:HMOS工藝和CHMOS工藝。類型:基本型和增強型。配置:片內(nèi)無程序存儲器、掩膜程序存儲器ROMEPROM。2-3簡要說明MCS-51與AT89C51的主要區(qū)別。flash存儲器。2-4MCS-51單片機的PO~P3口在結(jié)構(gòu)上有何不同?P0:數(shù)據(jù)總線和低8位地址總線P1I:通用I/O接口P2:高8位地址線P3:多功能I/O接口2-5單片機的內(nèi)部、外部存儲器如何選擇?程序存儲器通過(/EA)/IVpp引腳選擇。若(/EA)=0，則允許使用片內(nèi)ROM;若(/EA)=1則允許使用片外ROM。數(shù)據(jù)存儲器通過指今區(qū)分:訪問片內(nèi)RAM采用MOV指今，訪問片外RAM采用MOVX指令。2-6單片機的晶振頻率為12MHz，則單片機的機器周期為多少?己知晶振頻率=12MHz，則時鐘周期=1/晶振頻率=1/12MHz=1/12mu;S機器周期=12*時鐘周期=12*1/12mu;S=1mu;S。2-7狀態(tài)字寄存器各位的含義是什么?程序狀態(tài)字寄存器PSW:程序狀態(tài)字寄存器PSW:是一個8位寄存器，用來存放當(dāng)前指令執(zhí)行后操作結(jié)果的某些特征，以便為下一條指今的執(zhí)行提供依據(jù)。定義格式如下。其中，CY:進借位標(biāo)志;AC:輔助進借位標(biāo)志;F0:軟件標(biāo)志;OV:溢出標(biāo)志;F1:用戶標(biāo)志位;P奇偶校3標(biāo)志;RS1RSQ工作寄存器組選擇。砒低位FSV印fceFQESIUSEOVEF字節(jié)電此IBOK。2-8請寫出8051單片機五個中斷源的入口地址以及對應(yīng)的中斷源。(1)外部中斷0(2)TO中斷(3)外部中斷1(4)T1中斷(5)串行中斷對應(yīng)的中斷服務(wù)程序入口地址:(1)0003H(2)000BH(3)0013H(4)00BH(5)0023H。2-9內(nèi)部RAM中，位地址為30H的位，該位所在字節(jié)的字節(jié)地址是多少?字節(jié)地址范圍20H~2FH，位地址范圍00H~7FH。若位地址為30H則字節(jié)地址為3*16/8=6，故字節(jié)地址為26H。若位地址為28H,則字節(jié)地址為(2*16+8)/18=5，故字節(jié)地址為25H。2-10若A中的內(nèi)容為63H，那么P標(biāo)志位的值是多少?累加器A的內(nèi)容為:01100011,1的個數(shù)為4個(偶數(shù))，所以奇偶標(biāo)志位P=0。2-11MCS-51單片機的控制信號有哪些?作用是什么?是訪問程序存儲器控制信號。當(dāng)端接低電平時，則不管芯片內(nèi)部是否有程序存儲器，CPU只訪問外部程序存儲器。對8031來說，因其內(nèi)部無程序存儲器，所以該引腳必須接地。當(dāng)端接高電平時，CPU訪問內(nèi)部程序存儲器，但當(dāng)PC(程序計數(shù)器值超過某一值時，將自動轉(zhuǎn)向片外程序存儲器1000H地址繼續(xù)執(zhí)行程序。是地址鎖存允許信號。當(dāng)CPU訪問外部存儲器或IIO接口時，ALE輸出脈沖的下降[4]用于鎖存16位地址的低8位。在不訪問外部存儲器或IIO接口時ALE端有周期性正脈沖輸出，其頻率為振蕩頻率的116。但是，每當(dāng)訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或IIO接口時，在第二個機器周期中ALE只出現(xiàn)一次，即丟失一個ALE脈沖。片外程序存儲器讀選通信號。在CPU從外部程序存儲器讀取指今(或常數(shù))期間，每個機器周期兩次有效，但在訪問外部數(shù)據(jù)存儲器或I/O接口時，信號將不出現(xiàn)。端可以驅(qū)動8個TTL負載。2-12AT89C51單片機有多少特殊功能寄存器?26個,凡是地址可以被8整除的特殊功能寄存器都可以進行字節(jié)操作和位操作。2-13什么叫堆棧?堆指示器SP的作用是什么?單片機初始化后SP中的內(nèi)容是什么?在程序設(shè)計時，為什么要對SP重新賦值?答案略。2-14數(shù)據(jù)指針DPTR和程序計數(shù)器PC都是16位寄存器，它們有什么不同之處?PC與DPTR的相同點是都是16位的;不同點是PC只能用來尋址程序存儲空間,而DPTR常用來尋址片外數(shù)據(jù)存儲空間,又可分為DPH、DPL兩個8位的SFR。2-158031單片機在應(yīng)用中，P2口和PO口能否直接作為輸入/輸出口連接開關(guān)、指示燈之類的外圍設(shè)備?為什么?不能。因為無ROM型單片機在應(yīng)用中必須擴展程序存儲器,PO口必須作為地址總線的低8位及數(shù)據(jù)總線B復(fù)用，P口必須作為高8位地址總線送出高8位地址,因此P2和PO口的輸出信號都是不穩(wěn)定的，不能直接作為輸入/輸出口連接開關(guān)、指示燈之類的外圍設(shè)備。2-16AT89系列單片機的復(fù)位方式有幾種?復(fù)位后單片機的狀態(tài)如何?復(fù)位電路常采用上電自動復(fù)位和按鈕復(fù)位兩種方式，上電自動復(fù)位是給電容C充電加給RST引腳一個短的高電平信號,此信號隨著VCC對電容C的充電過程而逐漸回落,即RST引腳上的高電平持續(xù)時間取決于電容C充電時間。為保證系統(tǒng)可靠復(fù)位,RST引腳上的高電平必須維持足夠長的時間。2-17AT89系列單片機有哪幾種節(jié)電方式?運行時耗電小,還提供兩種節(jié)電工作方式——空閑方式和掉電方式。在單片機空閑時程序停止運行,進入待機狀態(tài)，在接收到一個中斷時退出空閑方式,處理完后繼續(xù)進入空閑方式就這樣斷斷續(xù)續(xù)的工作以達到節(jié)電目的。2-18如果手中僅有一臺示波器，可通過觀察哪個引腳的狀態(tài)，來大致判斷MCS-51單片機正在工作?ALE。因為單片機正常工作時，ALE腳輸出時鐘頻率為振蕩周期的1/6。第三章單片機的指令系統(tǒng)3-1判斷指令是否正確。(1)錯(2)錯(3)對(4)錯(5)錯(6)錯(7)錯(8)對(9)錯(10)對(11)對(12)錯3-2判斷說法是否正確。(A)對(B)對(C)錯3-3簡述下列基本概念:指令、指令系統(tǒng)、程序、匯編語言指令。指令:指示計算機執(zhí)行某種操作的命令。指令系統(tǒng):指一臺計算機所具有的全部指令的集合程序:各種指令的有序組合。匯編語言指令:用助記符形式書寫的指令。3-4MCS-51單片機有哪幾種尋址方式?這幾種尋址方式是如何尋址的?七種尋址方式:立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、位尋址。3-5若需訪問特殊功能寄存器和外部數(shù)據(jù)存儲器，則應(yīng)采用哪些尋址方式?訪問特殊功能寄存器只能用直接尋址;訪問外部數(shù)據(jù)存儲器只能用寄存器間接尋址。3-6MCS-51指令按功能可以分為哪幾類?每類指令的作用是什么?分為5類,分別是數(shù)據(jù)傳送類、算術(shù)操作類、邏輯運算類、控制轉(zhuǎn)形類、位操作類。3-7DA指令有什么作用?如何使用?單片機匯編言語DA指令,是指十進制加法運算。是結(jié)合加法指令一起用的,例如DAA,這條指令是十進制調(diào)整指令,用來在進行十進制運算(BCD碼)時進行校正的。3-8己知(A)=C9H，(B)=8DH，CY=1。執(zhí)行指令“ADDCAB”的結(jié)果是什么?執(zhí)行指令“SUBBA，B”結(jié)果又是什么?執(zhí)行指令A(yù)DDCAB后(A)=57H，(B)=8DH，CY=1執(zhí)行指令SUBBAB后(A)=3BH，(B)=8DH，CY=O3-9分析下面一段程序，請指出程序段的功能是什么?答案略。3-10在片內(nèi)RAM中，已知(30H)-38H，(38H)=40H，(40H)-48H(48)H-90H，試分析下段程序中各條指令的作用，說出按順序執(zhí)行完指令后的結(jié)果。3-11A=(50H)，SP=(50)，(51H)=(30H)，(52H)=(50H)，PC=(5030H)。3-12試說明下段程序中每條指令的作用，當(dāng)指令執(zhí)行完后，R0中的內(nèi)容是什么?3-13寫出完成如下要求的指令，但是不能改變未涉及位的內(nèi)容。(A)把ACC.3，ACC.4，ACC5和ACC.6清“0”。(B)把累加器A的中間4位清“0”。(C)使ACC.2和ACC3置“1”。答案略。3-14把累加器A中的低4位送到外部RAM的2000H單元中，試編程序。MOVR7,APUSHAMOVA,BMOVX@DPTR,A3-15利用乘法指令編寫15Hx33H的程序?qū)⒊朔e的高8位存入31H單元低8位存入30H單元。答案略。3-16編程將片內(nèi)35H~55H單元中的內(nèi)容送入到以3000H為首的存儲區(qū)中。答案略。3-173-1820H單元開始有一無符號數(shù)據(jù)塊，其長度在20H單元中，求出數(shù)據(jù)塊中的小值，并存入21H單元。第四章80C51匯編語言程序設(shè)計4-1用于程序設(shè)計的語言分為哪幾種?它們各有什么特點？用于程序設(shè)計的語言基本上分為三種:機器匯編語言和高級語言。(1)機器語言:在單語言、片機中，用二進制代碼表示的指今、數(shù)字和符號簡稱為機器語言，直接用機器語言編寫的程序稱為機器語言程序。用機器語言編寫的程序，不易不便于記憶，且容易出錯。(2)匯編語言具看懂，有如下特點:a、匯編語言是面向機器的語言,程序設(shè)計人員必須對C-51單片機的硬件有相當(dāng)深入的了解。b、助記符指今和機器指今一一對應(yīng)，所以用匯編語言編寫的程序效率高，占用的存儲空間小，運行速度快，因此用匯編語言能編寫出最優(yōu)化的程序。C、匯編語言程序能直接管理和控制硬件設(shè)備(功能部件)，它能處理中斷，也能直接訪問存儲器及i0接口電路。(3)高級語言:高級語言不受具體機器的限制，都是參照一些數(shù)學(xué)語言而設(shè)計的，使用了許多數(shù)學(xué)公式和數(shù)學(xué)計算上的習(xí)慣用語，非常擅長于科學(xué)計算。計算機不能直接識別和執(zhí)行高級語言，需要將其“翻譯”成機器語言才能識別和執(zhí)行。4-2答案略。4-3答案略。4-4答案略。4-5答案略。4-6答案略。4-7答案略。4-84DH，41H,49H，4EH，12H34H30H，00H，00H,70H4-9試編寫一個程序，將內(nèi)部RAM中45H單元的高4位清0，低4位置1。答案略。4-10答案略。4-110CBH4-12這時SP的內(nèi)容為62H,03H壓入到61H中20H壓入到62H中;PC的值為3456H;不可以將指今LCALL直接換成ACALL,因為他們的3456H與2003H的高5位不同,如果換成ACALL指今,可調(diào)用的地址范圍是2000H-27FFH。4-13內(nèi)部RAM的30H開始的單元中有10B的二進制數(shù)，請編程求它們之和(和小于256)。ADDIO:MOVRO，30HMOVR7，#9MOVA，ROLOOPINCROADDA，RODINZR7，LOOPMOV30H，ARET4-14用查表法編一個子程序，將R3中的BCD碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼。MAIN:MOVAR3;待轉(zhuǎn)換的數(shù)送AMOVDPTR，#TAR;表首地址送DPTRMOVCA，@A+DPTR；查ASCII碼表MOVR3,A;查表結(jié)果送R3RETTARDB30H，31H，32H，33H，34HDB35H，36H，37H，38H，39H4-15內(nèi)部RAM的40H開始的單元內(nèi)有10B二進制數(shù)，編程找出其中最大值并存于50H單元中。4-16利用調(diào)用子程序的方法，進行兩個無符號數(shù)相加，請編寫主程序及子程序。第五章中斷系統(tǒng)5-1什么是中斷?51單片機有哪幾個中斷源?各自對應(yīng)的中斷入口地址是什么?中斷入口地址與中斷服務(wù)子程序入口地址有區(qū)別嗎?中斷是指CPU暫時中止其正在執(zhí)行的程序,轉(zhuǎn)去執(zhí)行請求中斷的那個外圍設(shè)備3]或事件的服務(wù)程序,等處理完后再返回執(zhí)行原來中止的程序。51單片機有5個中斷源,其中斷源與中斷入口地址分別為:中斷入口地址與中斷服務(wù)子程序的入口地址是有區(qū)別的,中斷入口地址如上，而中斷服務(wù)子程序的入口地址就是中斷服務(wù)子程序名稱所在的地址即中斷服務(wù)子程序第一句所在的地址。5-2試編寫一段對中斷系統(tǒng)初始化的程序，使之允許INTO、INT1、TO串行口中斷，且使TO中斷為高優(yōu)先級中斷。MOVIE，#097HMOVIP，#02H5-3若異步通信接口按方式3傳送，已知其每分鐘傳送3600個字符，其波特率是多少?答：A、B、C5-480C51單片機響應(yīng)外部中斷的典型時間是多少?在哪些情況下CPU將推遲對外部中斷請求的響應(yīng)?在一個單一中斷的系統(tǒng)里，AT89S51單片機對外部中斷請求的響應(yīng)時間總是在3~8個機器周0之間。在下述三種情況下，AT89,S51將推遲對外部中斷請求的響應(yīng):(1)AT89S52正在處理同級或更高優(yōu)先級的中斷。(2)所查詢的機器周期不是當(dāng)前正在執(zhí)行指今的最后一個機器周期。(3)正在執(zhí)行的指今是RETI或是訪問IE或IP的指令。如果存在上述三種情況之一，AT89S52將丟棄中斷查詢結(jié)果，將推遲對外部中斷請求的響應(yīng)。5-5試分析以下幾個中斷優(yōu)先級的排列順序(級別由高到低)是否有可能實現(xiàn)?若能，應(yīng)如何設(shè)置中斷源的中斷優(yōu)先級別?若不能，試述理由。(1)T0、T1、INT0、INT1、串行口;(2)串行口、INT0、T0、INT1、T1;(3)INT0、T1、INT1、T0、串行口;(4)INT0、INT1、串行口、TO、T1;(5)串行口、T0、INTO、INT1、T1:(6)INT0、INT1、T0、串行口、T1;(7)INT0、T1、T0、INT1、串行口。答案略。5-6設(shè)fosc=11.0592MHz，試編寫一段程序，其功能為對串行口初始化，使之工作于方式1,波特率為1200bit/s;用查詢串行口狀態(tài)的方法，讀出接收緩沖器的數(shù)據(jù)，并回送到發(fā)送緩沖器。答：D5-7兩個80C51系統(tǒng)進行雙機通信，工作于方式1，將甲機芯片內(nèi)部RAM30H~4FH單元存放的數(shù)據(jù)送到乙機相應(yīng)單元。要求畫出電路連接圖，選擇波特率，編寫完整的通信程序。答：D5-8兩個80C51系統(tǒng)進行雙機通信，工作于方式1，將甲機芯片內(nèi)部RAM30H~4FH單元存放的數(shù)據(jù)送到乙機相應(yīng)單元。要求畫出電路連接圖，選擇波特率，編寫完整的通信程序。答：A、C、D5-9兩個80C51系統(tǒng)進行雙機通信，工作于方式1，將甲機芯片內(nèi)部RAM30H~4FH單元存放的數(shù)據(jù)送到乙機相應(yīng)單元。要求畫出電路連接圖，選擇波特率，編寫完整的通信程序。答：PC、PC、程序存儲器5-10中斷服務(wù)子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么區(qū)別?RETI除了將壓找的內(nèi)容出找外(即現(xiàn)場恢復(fù))，還清除在中斷響應(yīng)時被置1的AT89,S51內(nèi)部中斷優(yōu)先級寄存3的優(yōu)先級狀態(tài)。5-11已知負跳邊脈沖從51單片機P3.3引腳輸入且該脈沖數(shù)少于65535個試利用INT1中斷，統(tǒng)計輸入脈沖個數(shù)。脈沖數(shù)存在內(nèi)部RAM30H(低位)和3H(高位)，并調(diào)用數(shù)據(jù)處理子程序WORK和顯示子程序DIR(已知，可直接調(diào)用)顯示，要求用邊沿觸發(fā)方式。答案略。5-12有5臺外圍設(shè)備，分別為EX1~EX5均需要中斷現(xiàn)要求EX1與EX2的優(yōu)先級為高其他的優(yōu)先級為低，請用51單片機實現(xiàn)，要求畫出電路圖并編制程序(假設(shè)中斷信號為低電平)要執(zhí)行相應(yīng)的中斷服務(wù)子程序WORK1~WORK5。第六章定時/計數(shù)器6-1如果采用的晶振的頻率為3MHz定時/計數(shù)器工作在方式0、1、2下其最長定時時間各為多少?6-2定時/計數(shù)器作計數(shù)器模式使用時，對外界計數(shù)頻率有何限制?計數(shù)脈中的頻率不能高于振蕩脈中頻率的1/24；由于確認1次負跳變要花2個機器周期,即24個振蕩周期,因此外部輸入的計數(shù)脈沖的最高頻率為系統(tǒng)振蕩器頻率的1/24。6-3定時/計數(shù)器的工作方式2有什么特點?適用于什么應(yīng)用場合?方式2把TLO配置成一個可以自動恢復(fù)初值的8位計數(shù)器,THO作為常數(shù)緩沖器,THO由軟件預(yù)置值。當(dāng)TLO產(chǎn)生溢出時，一方面使溢出標(biāo)志TFO置1,同時把THO中的8位數(shù)據(jù)重新裝入TLO中。方式2常用于定時控制,作事行口波特率發(fā)生器。6-4判斷下列說法是否正確?(1)功能寄存器SCON，與定時/計數(shù)器的控制無關(guān)。(2)特殊功能寄存器TCON，與定時/計數(shù)器的控制無關(guān)。(3)特殊功能寄存器IE，與定時/計數(shù)器的控制無關(guān)。(4)特殊功能寄存器TMOD，與定時/計數(shù)器的控制無關(guān)。（1）對（2）錯（3）錯（4）錯6-5若fosc=6MHz，要求T1定10ms，選擇方式0，裝入時間初值后T1計數(shù)器自啟動計算時間初值x，并填入TMOD、TCON和TH1、TL1的值。fOSC=6MHZ,一個機器周期為2us;方式0的最大定時是8192*2=16384us;10ms=(8192-X)*12/fosc;X=3192;TMOD=Ox00;TCON=OX40;IE=0x88;TH1=0x0c;TL1=0x786-6要求T0工作在計數(shù)器方式(方式0)，計滿1000個數(shù)申請中斷。計算計數(shù)初值X并填寫TMOD、TCON和TH0、TLO。答案略。6-7已知51單片機，fosc-6MHz，試編寫程序，利用T0和P1.7產(chǎn)生如圖6-12所示的連續(xù)矩形脈沖。答案略。6-8測量INT1引腳(P3.3)輸入的正脈沖寬度，假設(shè)正脈沖寬度不超過定時器的值。答案略。6-9試編制程序，使T0每計滿500個外部輸入脈沖后，由T1定時，在P1.0輸出一個脈寬10ms的正脈沖(假設(shè)在10ms內(nèi)外部輸入脈沖少于500個)，fosc=12MHz。答案略。第七章串行接口7-1什么是并行通信、串行通信?其中，串行通信的兩種基本形式是什么?請敘述各自的原理。什么是波特率?并行通信:是指數(shù)據(jù)的各位同時進行傳送的通信方式。串行通信:是指數(shù)據(jù)一位一位順序傳送的通信方式。串行通信的兩種基本形式:同步通信和異步通信。異步通信所傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式是由1個起始位、1個9個數(shù)據(jù)位、12個停止位組成依靠起始位和停止位保持同步同步所傳輸數(shù)據(jù)頓格式是由多個字節(jié)組成的一個傾每個憤都有兩個或一個同步字符作為起始位以觸發(fā)同步時鐘開始發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。波特率是指每秒鐘傳送二進制數(shù)碼的位數(shù)bit單位bpsbitpersecondbit/s。7-2在串行通信中的數(shù)據(jù)傳送方式有單工、半雙工和全雙工之分，請敘述各自的功能。單工方式:只允許數(shù)據(jù)向一個方向傳送A一B。半雙工方式:HalfDuplex允許數(shù)據(jù)向兩個方向中的一個方向傳送，但每次只能一個站發(fā)送。全雙工方式:FullDuplex,允許數(shù)據(jù)同時雙向傳送。7-3若異步通信接口按方式3傳送，已知其每分鐘傳送3600個字符，其波特率是多少?波特率是3600*9160=5400bit/s7-4某80C51串行口，傳送數(shù)據(jù)的格式由一個起始位(0)，7個數(shù)據(jù)位，一個奇偶校驗位和一個停止位(1)組成。當(dāng)該接口每分鐘傳送1800個字符時，計算其傳送波特率。1800字符1分鐘=30字符1秒1個字符=1起始位+7數(shù)據(jù)位+1奇偶校驗+1停止=10bits30*10-300bits/s所以baudrate就是3007-5利用單片機串行口擴展16個發(fā)光二極管，要求畫出電路圖并編寫程序，使16個發(fā)光二極管按照不同的順序發(fā)光(發(fā)光的時間間隔為1s)。答案略。7-6設(shè)fosc=11.0592MHz，試編寫一段程序，其功能為對串行口初始化，使之工作于方式1,波特率為1200bit/s;用查詢串行口狀態(tài)的方法，讀出接收緩沖器的數(shù)據(jù)，并回送到發(fā)送緩沖器。SIO：MOVSCON，#01000000B；串口方式1，且TI=RI=OMOVTMOD，#20HT；T1作波特率發(fā)生器MOVTH1,#0E8H；選定波特率=120060sMOVTL1，#OE8HSETBTRIWAIT：JBCRI，NEXT查詢等待SJMPWAITNEXT:MOVA，SBUF；讀取接收數(shù)據(jù)MOVSBUF，A；回送到發(fā)送緩沖器SJMP$。7-7兩個80C51系統(tǒng)進行雙機通信，工作于方式1，將甲機芯片內(nèi)部RAM30H~4FH單元存放的數(shù)據(jù)送到乙機相應(yīng)單元。要求畫出電路連接圖，選擇波特率，編寫完整的通信程序。答案略。第八章單片機系統(tǒng)擴展8-1起止范圍為0000H~3FFFH的存儲器的容量為多少?16KB5.在AT89C51單片機中PC和DPIR都用于提供地址，但PO是為訪問存儲器提供地址，而DPIR是為訪問存儲器提供地址。答:程序,數(shù)據(jù)。8-2若32KBRAM存儲器的首地址為2000H，則末地址為多少?(9FFF）H8-3請畫出51系列單片機同時擴展2764和6264的典型連接電路。8-4請寫出圖8-21中4片程序存儲器27128各自所占的地址空間。答案略。8-5現(xiàn)有8031單片機、74LS373鎖存器1片2764EPROM和2片6116RAM，請使用它們組成1個單片機應(yīng)用系統(tǒng)，具體要求如下:(1)畫出硬件電路連線圖，并標(biāo)注主要引腳;(2)指出該應(yīng)用系統(tǒng)程序存儲空間和數(shù)據(jù)存儲器各自的地址范圍。(1)電路圖如下所示:(2)2764的地址為CO00H-DFFFH；第一個6116的地址為A000H-A7FEH；第二個6116的地址為6000H-67FFH；事實上，由于采用的是線選法,導(dǎo)致了地址不連續(xù),地址空間利用不充分。建議在實際工作中要具體情況具體分析。在兩種地址分配中選一種較好的來應(yīng)用。8-6使用89C51芯片外擴一片EEPROM2864要求2864兼作程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器且首地址為8000H。要求:(1)確定2864芯片的末地址;(2)畫出2864片選端的地址譯碼電路:(3)畫出該應(yīng)用系統(tǒng)的硬件連接電路。(1)2864為8KB存儲器,如果首地址為8000H,則其末地址為9FFFH。(2)電路圖如下所示:(3)電路圖如下所示:8-7畫出74LS373與8031典型連接電路(P2.0片選)，并編程序，從373外部讀入16個數(shù)據(jù)，存入以30H為首地址的內(nèi)部RAM。答案略。8-88051的并行接口的擴展有多種方法，在什么情況下，采用擴展8155比較合適?什么情況下，采用擴展8255A比較合適?8255A具有3個8位的并行I1O口,3種工作方式可通過編程改變其功能,因而使用靈活方便，通用性強,可作為單片機與多種外圍設(shè)備連接時的中間接口電路。8155H芯片內(nèi)包含有256B的RAM存儲器(靜態(tài)),2個可編程的八位并行口PA和PB,1個可編程的6位并行口PC以及1個14位減法定時器1計數(shù)器。所以它經(jīng)常用于單片機的外圍接口芯片。8-9現(xiàn)有一片8031，擴展了一片8255A，若把8255A的B口用作輸入，B口的每一位接一個開關(guān)，A口用作輸出，每一位接一個發(fā)光二極管，請畫出電路原理圖，并編寫出B口某一位開關(guān)接高電平時，A口相應(yīng)位發(fā)光二極管被點亮的程序。答案略。8-10試編程對8155進行初始化，設(shè)A口為選通輸出，B口為選通輸入，C口作為控制聯(lián)絡(luò)口，并啟動定時/計數(shù)器按方式1工作，工作時間為10ms，定時器計數(shù)脈沖頻率為單片機的時鐘頻率24分頻，fosc=12MHz。答案略。8-11用74LS373輸入(P2.片選)74LS377輸出(P2.6片選)試畫出與8031的連接電路并編制程序，從373依次讀入10個數(shù)據(jù)，取反后，從377輸出。答案略。第九章單片機接口技術(shù)9-1為什么要消除按鍵的機械抖動?消除按鍵機械抖動的方法有哪幾種?原理是什么?在按鍵的閉合和斷開過程中，由于并關(guān)的機械特性，導(dǎo)致了按鍵抖動的產(chǎn)生。如果不消除按鍵的機械抖動，按鍵的狀態(tài)讀取將有可能出現(xiàn)錯誤。消除按鍵抖動一般是采用軟件或硬件去抖軟件去抖的原理:在第一次檢測到有鍵按下時該鍵所對應(yīng)的航線是為低電平，執(zhí)行一端延時10ms的子程序后，確認該行線電平是否仍然為低電平，如果仍為低電平，則確認為該行確實有鍵按下。9-2鍵盤有哪3種工作方式，它們各自的工作原理及特點是什么?1.編程掃描方式;當(dāng)單片機空閑時,才調(diào)用鍵盤掃描子程序,反復(fù)掃描鍵盤,等待用戶從鍵盤上輸入命今或數(shù)據(jù),響應(yīng)鍵盤的輸入請求;2.定時掃描方式;單片機每隔一定的時間對鍵盤掃描一次;3.中斷掃描方式;只有在鍵盤有鍵按下時,才執(zhí)行鍵盤掃描程序并執(zhí)行該按鍵功能程序,如果無鍵按下,單片機將不理睬鍵盤。9-3LED的靜態(tài)顯示方式與動態(tài)顯示方式有何區(qū)別?各有什么優(yōu)缺點?靜態(tài)顯示時，欲顯示的數(shù)據(jù)是分開送到每一位LED上的。而動態(tài)顯示則是數(shù)據(jù)是同時送到每一個LED上,再根據(jù)位選線來確定是哪一位LED被顯示。靜態(tài)顯示亮度很高,但口線占用較多。動態(tài)顯示口線占用較少,但是需要編程進行動態(tài)掃描,適合用在顯示位數(shù)較多的場合。9- 4寫出表9-1中僅顯示小數(shù)點“.”的段碼。80H(共陰極);7FH(共陽極)。9-5說明矩陣式鍵盤按鍵按下的識別原理。KEYIN：MOVPl,#OFH反轉(zhuǎn)讀鍵OVAtPl9-6D/A轉(zhuǎn)換器的主要性能指標(biāo)都有哪些?設(shè)某DAC為二進12位滿量程輸出電壓為5V，試問它的分辨率是多少?D/A轉(zhuǎn)換器的分辨率指輸入的單位數(shù)字量變化引起的橫擬量輸出的變化，是對輸入量變化敏感程度的描述。建立時間:建立時間是描述D/A轉(zhuǎn)換速度快慢的一個參數(shù)，用于表明轉(zhuǎn)換速度。其值為從輸入數(shù)字量到輸出達到終位誤差:(1/2)GB(最低有效位)時所需的時間。轉(zhuǎn)換精度:理想情況下，精度與分辨率基本一致，位數(shù)越多精度越高。嚴格講精度與分辨率并不完全一致。只要位數(shù)相同，分辨率則相同，但相同位數(shù)的不同轉(zhuǎn)換器精度會有所不同。當(dāng)DAC為二進制12位，滿量程輸出電壓為5V時，分辨率為1.22mV。9-7說明DAC用作程控放大器的工作原理。利用PC機采用軟件控制的辦法來實現(xiàn)增益的自動變換。9-8MCS-51與DACO832接口時，有哪幾種連接方式?各有什么特點?各適合在什么場合使用?(1)單緩沖方式。其特點是DACO832內(nèi)部的兩個數(shù)據(jù)緩沖器有一個處于直通方式，另一個處于受MOS-51控制的鎖存方式。適用于只有一路模擬量輸出，或雖是多路模擬量輸出但并不要求多路輸出同步的情況下。(2)雙緩沖方式。其特點是數(shù)字量的輸入鎖存和D/A轉(zhuǎn)換輸出是分兩步完成的。適用于在多路DIA轉(zhuǎn)換中,要求同步進行D/A轉(zhuǎn)換輸出的情況下。9-9A/D轉(zhuǎn)換器兩個最重要的指標(biāo)是什么?(1)轉(zhuǎn)換時間和轉(zhuǎn)換速率:轉(zhuǎn)換時間為A/D完成一次轉(zhuǎn)換所需要的時間。轉(zhuǎn)換時間的倒數(shù)為轉(zhuǎn)換速率。(2)分辨率:表示輸出數(shù)字量委化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。習(xí)慣上用輸出二進制位數(shù)或BCD碼位數(shù)表示。9-10目前應(yīng)用較廣泛的A/D轉(zhuǎn)換器主要有哪幾種類型?它們各有什么特點?逐次逼近式轉(zhuǎn)換器雙積分式轉(zhuǎn)換器、E-A式AID轉(zhuǎn)換器。逐次逼近型A/D轉(zhuǎn)換器:在精度、速度和價格上都適中,是最常用的A/D轉(zhuǎn)換器件。9-11DAC和ADC的主要技術(shù)指標(biāo)中，“分辨率”和“精度”有何區(qū)別?對于DAC來說,分辨率反映了輸出模擬電壓的最小變化量。而對于ADO來說，分辨率表示輸出數(shù)字量變化一個相鄰數(shù)碼所需輸入模擬電壓的變化量。量化誤差是由ADC的有限分辨率而引起的誤差但量化誤差只適用于ADC,不適用于DAC.精度與分辨率基本一致,位數(shù)越多精度越高。嚴格講,精度與分辨率并不完全一致辭。只要位數(shù)相同,分辨率則相同。但相同位數(shù)的不轉(zhuǎn)換器，精度會有所不同。9-12答案略。9-13答案略。9-14答案略。9-15用串行口擴展4個發(fā)光二極管顯示電路，編程使數(shù)碼管輪流顯示“ABCD”和“EFGH”每秒變換一次。9-16請設(shè)計一個用8255與16鍵鍵盤連接的接口電路，并編寫鍵碼識別程序。9-17簡述D/A轉(zhuǎn)換器T形電阻網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)換器的工作原理。在計算機控制的實時控制系統(tǒng)中,有時被控對家需要用模擬量來控制,模擬量是連續(xù)變化的電量。此時，就需要將數(shù)字量轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的模擬量以便操縱控制對象。這一過程即為“數(shù)1模轉(zhuǎn)換”D/IA。能實現(xiàn)D/A轉(zhuǎn)換的期間稱為D/A轉(zhuǎn)換器或DAC。T形電阻網(wǎng)絡(luò)整個電路是有相同的電路環(huán)節(jié)所組成的,每節(jié)有二個電阻(R和2R)、一人并關(guān)，相當(dāng)于二進制數(shù)的一位，并關(guān)由該位的代碼所控制。由于電阻接成T形解碼網(wǎng)絡(luò)。此電路采用了分流原理實現(xiàn)對輸入為數(shù)字量的轉(zhuǎn)換。9-18DAC0832與80C51單片機連接時有哪些控制信號?其作用是什么?9-19在晶振頻率為12MH的80C51應(yīng)用系統(tǒng)中接有一片DAC0832它的地址為7FFFH輸出電壓為-5~0V。(1)請畫出邏輯關(guān)系圖;(2)編寫一個程序，使其運行后，DAC能輸出一個矩形波，波形占空比為1:4，高電平時電壓為2.5V，低電平時電壓為1.25V。(1)答案略。(2)ACALLDELAYMOVA，#40HACALLDELAYACALLDELAYACALLDELAYAJMPSTARTDELAY9-20試說明逐次逼近式A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理。當(dāng)出現(xiàn)啟動脈沖時，移動寄存器和鎖存器全清為零，故輸出也為零當(dāng)?shù)谝粋€時鐘到達時，最高位寄存1,經(jīng)DIA轉(zhuǎn)換后得推測電壓E,與輸入電壓V比較,若E則鎖1。之后移位寄存器右形一位,將當(dāng)前最高位寄存1,經(jīng)DIA轉(zhuǎn)換后再比較,VE時鎖1(否則為0)。直到移位寄存器右移溢出為止。此時右移脈中作為AID轉(zhuǎn)換結(jié)束信號,鎖存器的鎖存結(jié)果即為A/D轉(zhuǎn)換結(jié)果。9-21在晶振頻率為12MHz的80C51應(yīng)用系統(tǒng)中接有一片ADC0809，它的地址范圍為9-21OEFF8H~OEFFFH。(1)請畫出邏輯關(guān)系圖(2)編寫定時采樣0~3通道的程序。(設(shè)采樣頻率為2次/毫秒，每個通道采集50個數(shù)據(jù)把所采集的數(shù)據(jù)按0123通道的順序存放在以3000H為首地址的外部RAM中。)答案略。第十章