李全利版单片机原理及接口技术课后答案(第五章)
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1.第一台计算机的问世有何意义?答:第一台电子数字计算机ENIAC问世,标志着计算机时代的到来。
与现代的计算机相比,ENIAC有许多不足,但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元,对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。
2.计算机由哪几部分组成?答:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,运算器与控制器合称为CPU。
3.微型计算机由哪几部分构成?答:微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。
各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。
4.微处理器与微型计算机有何区别?答:微处理器集成了运算器和控制器(即CPU);而微型计算机包含微处理器、存储器和I/O 接口电路等。
5.什么叫单片机?其主要特点有哪些?答:在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。
单片机主要特点有:控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。
6.微型计算机有哪些应用形式?各适于什么场合?答:微型计算机有三种应用形式:多板机(系统机)、单板机和单片机。
多板机,通常作为办公或家庭的事务处理及科学计算,属于通用计算机。
单板机,I/O设备简单,软件资源少,使用不方便。
早期主要用于微型计算机原理的教案及简单的测控系统,现在已很少使用。
单片机,单片机体积小、价格低、可靠性高,其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。
目前,单片机应用技术已经成为电子应用系统设计的最为常用技术手段。
7.当前单片机的主要产品有哪些?各有何特点?答:多年来的应用实践已经证明,80C51的系统结构合理、技术成熟。
因此,许多单片机芯片生产厂商倾力于提高80C51单片机产品的综合功能,从而形成了80C51的主流产品地位,近年来推出的与80C51兼容的主要产品有:●ATMEL公司融入Flash存储器技术推出的AT89系列单片机;●Philips公司推出的80C51、80C552系列高性能单片机;●华邦公司推出的W78C51、W77C51系列高速低价单片机;●ADI公司推出的ADμC8xx系列高精度ADC单片机;●LG公司推出的GMS90/97系列低压高速单片机;●Maxim公司推出的DS89C420高速(50MIPS)单片机;●Cygnal公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。
第五章中断系统作业1.外部中断1所对应的中断入口地址为()H。
2.对中断进行查询时,查询的中断标志位共有、__、、_和_、__六个中断标志位。
3.在MCS-51中,需要外加电路实现中断撤除的是:()(A)定时中断(B)脉冲方式的外部中断(C)外部串行中断(D)电平方式的外部中断4.下列说法正确的是:()(A)同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应。
()(B)同一时间同一级别的多中断请求,将形成阻塞,系统无法响应。
()(C)低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求,但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。
()(D)同级中断不能嵌套。
()5.在一般情况下8051单片机允许同级中断嵌套。
()6.各中断源对应的中断服务程序的入口地址是否能任意设定?()7.89C51单片机五个中断源中优先级是高的是外部中断0,优先级是低的是串行口中断。
()8.各中断源发出的中断申请信号,都会标记在MCS-51系统中的()中。
(A)TMOD(B)TCON/SCON(C)IE(D)IP9.要使MCS-51能够响应定时器T1中断、串行接口中断,它的中断允许寄存器IE的内容应是()(A)98H(B)84H(C)42(D)22H10.编写出外部中断1为负跳沿触发的中断初始化程序。
11.什么是中断?其主要功能是什么?12.什么是中断源?MCS-51有哪些中断源?各有什么特点?13.什么是中断嵌套?14.中断服务子程序与普通子程序有哪些相同和不同之处?15.中断请求撤除的有哪三种方式?16.特殊功能寄存器TCON有哪三大作用?17.把教材的P82页的图4.24改为中断实现,用负跳变方式,中断0(INT0)显18.示“L2”,中断1(INT1)显示“H3”。
(可参考第四章的电子教案中的例子)19.第5章课后作业第9题。
第五章中断系统作业答案3.外部中断1所对应的中断入口地址为(0013)H。
4.对中断进行查询时,查询的中断标志位共有IE0、_TF0_、IE1、TF1_和_TI、_RI_六个中断标志位。
绪论1.第一台计算机的问世有何意义?答:第一台电子数字计算机ENIAC问世,标志着计算机时代的到来。
与现代的计算机相比,ENIAC有许多不足,但它的问世开创了计算机科学技术的新纪元,对人类的生产和生活方式产生了巨大的影响。
2.计算机由哪几部分组成?答:由运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备组成,运算器与控制器合称为CPU。
3.微型计算机由哪几部分构成?答:微型计算机由微处理器、存储器和I/O接口电路构成。
各部分通过地址总线(AB)、数据总线(DB)和控制总线(CB)相连。
4.微处理器与微型计算机有何区别?答:微处理器集成了运算器和控制器(即CPU);而微型计算机包含微处理器、存储器和I/O接口电路等。
5.什么叫单片机?其主要特点有哪些?答:在一片集成电路芯片上集成微处理器、存储器、I/O接口电路,从而构成了单芯片微型计算机,即单片机。
单片机主要特点有:控制性能和可靠性高;体积小、价格低、易于产品化;具有良好的性能价格比。
6.微型计算机有哪些应用形式?各适于什么场合?答:微型计算机有三种应用形式:多板机(系统机)、单板机和单片机。
多板机,通常作为办公或家庭的事务处理及科学计算,属于通用计算机。
单板机,I/O设备简单,软件资源少,使用不方便。
早期主要用于微型计算机原理的教学及简单的测控系统,现在已很少使用。
单片机,单片机体积小、价格低、可靠性高,其非凡的嵌入式应用形态对于满足嵌入式应用需求具有独特的优势。
目前,单片机应用技术已经成为电子应用系统设计的最为常用技术手段。
7.当前单片机的主要产品有哪些?各有何特点?答:多年来的应用实践已经证明,80C51的系统结构合理、技术成熟。
因此,许多单片机芯片生产厂商倾力于提高80C51单片机产品的综合功能,从而形成了80C51的主流产品地位,近年来推出的与80C51兼容的主要产品有:●ATMEL公司融入Flash存储器技术推出的AT89系列单片机;●Philips公司推出的80C51、80C552系列高性能单片机;●华邦公司推出的W78C51、W77C51系列高速低价单片机;●ADI公司推出的ADμC8xx系列高精度ADC单片机;●LG公司推出的GMS90/97系列低压高速单片机;●Maxim公司推出的DS89C420高速(50MIPS)单片机;●Cygnal公司推出的C8051F系列高速SOC单片机等。
第二章2.80C51单片机的存储器的组织采用何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和容量如何?在使用上有何特点?答:采用哈佛结构,在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间;80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB,地址范围是0000H-0FFFH,用于存放程序或常数;片内数据存储器为128字节RAM,地址范围是00H-7FH,用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲;另外在80H-FFH还配有21个SFR。
第三章7.为什么说布尔处理功能是80C51单片机的重要特点?答:单片机指令系统中的布尔指令集、存储器中的位地址空间与CPU中的位操作构成了片内的布尔功能系统,它可对位(bit)变量进行布尔处理,如置位、清零、求补、测试转移及逻辑“与”、“或”等操作。
在实现位操作时,借用了程序状态标志器(PSW)中的进位标志Cy作为位操作的“累加器”。
8.对于80C52单片机内部RAM还存在高128字节,应采用何种方式访问?答:寄存器间接寻址方式。
15.试编写程序,将内部RAM的20H、21H、22H三个连续单元的内容依次存入2FH、2EH和2DH单元。
答:MOV 2FH,20HMOV 2EH,21HMOV 2DH,22H16.试编写程序,完成两个16位数的减法:7F4DH-2B4EH,结果存入内部RAM的30H和31H单元,30H单元存差的高8位,31H单元存差的低8位。
答:CLR CYMOV 30H,#7FHMOV 31H,#4DHMOV R0,#31HMOV A,@R0SUBB A ,#4EMOV @R0,A ;保存低字节相减结果DEC R0MOV A,@R0SUBB A,#2BHMOV @R0,A ;保存高字节相减结果17.试编写程序,将R1中的低4位数与R2中的高4位数合并成一个8位数,并将其存放在R1中。
答:MOV A,R2ANL A,#0F0HORL R1,A18.试编写程序,将内部RAM的20H、21H单元的两个无符号数相乘,结果存放在R2、R3中,R2中存放高8位,R3中存放低8位。
第5章习题答案5-1 什么叫中断系统?中断系统的功能是什么?什么是中断嵌套?答:当CPU正在执行主程序时,外部或内部发生的某一事件(如某个引脚上电平的变化、一个脉冲的发生或计数器的计数溢出等)请求CPU迅速处理,CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理程序,待处理程序执行完毕后,CPU再继续执行原来被中断的程序,这样的过程称为中断。
功能:中断系统是为使CPU 具有对单片机外部或内部随机发生的事件进行实时处理而设置的。
中断嵌套:8051设置了两级中断优先级,低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务;但高优先级中断请求可以打断低优先级的中断服务,从而实现中断嵌套。
5-2 MCS-51型单片机各中断源的中断标志是如何产生的?又是如何清除的?CPU响应中断时,中断入口地址各是多少?答:见p133;.或端出现有效中断请求时,IE0 IE1)位由硬件置“1”。
当中断响应当CPU采样到IE0IE1完成转向中断服务程序时,由硬件把IE0(或IE1)清零。
TF0和TF1——计数溢出标志位,当计数器产生计数溢出时,相应的溢出标志位由硬件置“1”。
当转向中断服务时,再由硬件自动清“0”。
TI:串行发送中断标志。
CPU将数据写入发送缓冲器SBUF时就启动发送,每发送完一帧后,硬件将TI置位,必须由软件清0.RI:串行接收中断标志。
串口允许接收时,每接收完一帧后,硬件将RI置位,必须由软件清0.地址分别为:0003H,000bH0013H,001BH,0023H5-3:在MCS-51型单片机中,哪些中断标志可以在响应自动撤除。
见第二题,也可见P136;5-4答:见p136.5-5:解:PX1=1;IT1=0;PT1=0;PS=1;EA=1;ES=1;ET1=1;EX1=1;ET0=0;EX0=0;5-6解:两个,它由模式设置寄存器TMOD,中断控制寄存器IE,中断优级级寄存器IP,中断标志寄存器TCON组成5-8 请叙述TMOD=A6H所代表的含义。
单片机原理、接口及应用——嵌入式系统技术基础习题解答预备篇计算机的基础知识0.1 40H,62H,50H,64H,7DH ,FFH0.2 812 ,104, 213, 256, 2936, 9410.3十进制数原码补码十进制数原码补码28 1CH 1CH 250 FAH FAH-28 9CH E4H -347 815BH FEA5H100 64H 64H 928 03A0H 03A0H-130 8082H FF7EH -928 83A0H FC60H0.4 机器数真值分别为: 27,233,-128,-8,14717,31467, -27824,-124780.5 (1) 33H+5AH =8DH, OV=1, CY=0 。
(2) -29H-5DH =7AH, OV=0, CY=1 。
(3) 65H-3EH =27H, OV=0, CY=1 。
(4) 4CH-68H =E4H, OV=0, CY=0 。
0.6十进制数压缩BCD数非压缩BCD数ASCII 码38 38H 0308H 3338H255 255H 020505H 323535H483 483H 040803H 343833H764 764H 070604H 373634H1000 1000H 01000000H 31303030H1025 1025H 01000205H 31303235H0.7 ASCII 码表示的十六进制数分别为: 105H, 7CAH, 2000H,8A50H基础篇第1章、MCS-51单片机结构1.1 单片微型计算机(即单片机)是包含CPU、存储器和I/O 接口的大规模集成芯片,即它本身包含了除外部设备以外构成微机系统的各个部分,只需接外设即可构成独立的微机应用系统。
微机处理器仅为CPU,CPU 是构不成独立的微机系统的。
1.2 参见教材 1.1.1 节1.3 参见教材第 6 页表格1.4 参见教材表 1.41.5 参见教材表 1.1 和表 1.21.6 当PSW=10H 表明选中的为第二组通用寄器R0~R7 的地址为10H~17H1.7 程序存储器和数据存储器尽管地址相同,但在数据操作时,所使用的指令不同,选通信号也不1.8同,因此不会发生错误。
单片机原理及接口技术课后习题答案(五)第 5 章1.简述中断、中断源、中断优先级及中断嵌套的含义。
答:①中断:中断是指计算机在执行某一程序的过程中, 由于计算机系统内、外的某种原因, 而必须中止原程序的执行, 转去执行相应的处理程序, 待处理结束之后, 再回来继续执行被中止的原程序的过程。
(采用了中断技术后的计算机, 可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题, 使计算机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息, 同时, 它也提高了计算机处理故障与应变的能力。
)②中断源:中断源是指在计算机系统中向CPU发出中断请求的来源。
(中断可以人为设定, 也可以是为响应突发性随机事件而设置。
通常有I/O设备、实时控制系统中的随机参数和信息故障源等。
)③中断优先级:中断优先级越高, 则响应优先权就越高。
当CPU正在执行中断服务程序时, 又有中断优先级更高的中断申请产生, 这时CPU就会暂停当前的中断服务转而处理高级中断申请, 待高级中断处理程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行, 这一过程称为中断嵌套。
2.MCS-51单片机提供几个中断源?几个中断优先级?答:提供5个中断源,分两个优先级。
3.简述TCON、SCON、IE、IP 4个特殊功能寄存器各位的定义及功能。
答:①TCON:TFi:内部定时器i溢出标志位,硬件置位,进入中断后硬件自动清除。
TRi:内部定时器i运行控制位,软件置位或清除。
IEi:外部中断i请求标志位,硬件置位,进入中断后硬件自动清除。
ITi:外部中断i类型控制位,由软件设置或清除。
ITi=1时是下降沿触发;ITi=0时是低电平触发。
(i=0、1)②SCON:TI:串行口发送中断标志位。
发送完一帧数据后,硬件置位TI,CPU响应中断后,应由软件清除TI。
RI:串行口接收中断标志位。
接收完一帧数据后,硬件置位RI,CPU响应中断后,应由软件清除RI。
③ IE:EA:中断总允许位。
EA=0,禁止一且中断,EA=1,是否允许中断由下各位定。
第五章作业答案6. 当DAC 0832 D/A转换器的CS接8031的P2.0时,程序中0832的地址指针DPDR寄存器应置为(D)。
A:0832H B;FE00H C:FEF8H D;以上三种都可以10.简述D/A转换器的主要技术指标。
解:D/A转换器的主要性能指标有:(1)分辨率:单位数字量所对应模拟量增量,即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换器的分辨率。
它确定了D/A产生的最小模拟量变化,也可用最低位(LSB)表示。
(2)精度:精度是指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差,它是以满量程V FS 的百分数或最低有效位(LSB)的分数形式表示。
(3)线性误差:D/A转换器的实际转换特性(各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线)与理想的转换特性(始、终点连线)之间是有偏差的,这个偏差就是D/A的线性误差。
即两个相邻的数字码所对应的模拟输出值(之差)与一个LSB所对应的模拟值之差。
常以LSB的分数形式表示。
(4)转换时间T S(建立时间):从D/A转换器输入的数字量发生变化开始,到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时间称为转换时间。
22.具有8位分辨率的A/D转换器,当输入0~5V电压时,其最大量化误差是多少?解:对于8位A/D转换器,实际满量程电压为5V,则其量化单位1LSB=5V/256=0.0196V, 通常,A/D采用均匀量化,即每一量化层的输出都取该量化层的中值。
所以最大量化误差为(1/2)LSB,即0.0098V。
23.在一个80C51单片机与一片DAC0832组成的应用系统中,DAC0832的地址为7FFFH,输出电压为0~5V。
试画出有关逻辑电路图,并编写产生矩形波,其波形占空比为1:4,高电平为2.5V,低电平为1.25V的转换程序。
解:硬件电路连接图如图5.23所示。
图5.23 5.23题逻辑电路图DAC0832的口地址为7FFFH。
波形占空比为1:4,高电平波形时间/低电平波形时间为1/3。
章5 80C51的中断系统及定时/计数器1.80C51有几个中断源?各中断标志是如何产生的?又是如何复位的?CPU响应各中断时,其中断入口地址是多少?答:5个中断源,分别为外中断INT0和INT1、T0和T1溢出中断、串口中断。
电平方式触发的外中断标志与引脚信号一致;边沿方式触发的外中断响应中断后由硬件自动复位。
T0和T1,CPU响应中断时,由硬件自动复位。
RI和TI,由硬件置位。
必须由软件复位。
另外,所有能产生中断的标志位均可由软件置位或复位。
各中断入口地址:INT0―0003H,T0—000BH,INT1—0013H,T1—001BH,RI和TI—0023H。
2.某系统有三个外部中断源1、2、3,当某一中断源变低电平时便要求CPU处理,它们的优先处理次序由高到低为3、2、1,处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。
试编写主程序及中断服务程序(转至相应的入口即可)。
答:将3个中断信号经电阻线或,接INT1。
ORG 0000HLJMP MAINORG 00013HLJMP ZDFZORG 0040HMAIN:SETB EASETB EX1SJMP $0RG 0200HZDFZ:PUSH PSWPUSH ACCJB P1.0,DV0JB P1.1,DV1JB P1.2,DV2INRET:POP ACCPOP PSWRETIORG 2000HDV0:------------JMP INRETORG 2100HDV1:------------JMP INRETORG 2200HDV2:------------JMP INRET3.外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式,这两种触发方式所产生的中断过程有何不同?怎样设定?答:当IT0=0时,INT0为电平触发方式。
电平触发方式时,CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平,当采样到低电平时,置IE0=1向CPU请求中断;采样到高电平时,将IE0清0。
单片机原理与接口技术课后答案(共20页)-本页仅作为预览文档封面,使用时请删除本页-第一章1:什么是单片机?单片机是一种面向工业的微处理器,它将CPU、RAM、ROM存储器、定时计数器、中断系统、I/O 接口电路集成在一个芯片上,也叫单片微型计算机。
由于体积小、功能强、可靠性高、功耗更低,可以嵌入到任何工业设备和仪器仪表中,被作为嵌入式控制器,被广泛地应用在工业控制领域。
2 单片机有哪些特点?答: (1)单片机的存储器ROM和RAM是严格区分的。
ROM称为程序存储器,只存放程序、固定常数及数据表格。
RAM 则为数据存储器,用作工作区及存放用户数据。
(2)采用面向控制的指令系统。
(3)单片机的I/O 引脚通常是多功能的。
(4)单片机的外部扩展能力强。
(5)单片机体积小,成本低,运用灵活,易于产品化。
(6)面向控制,能有针对性地解决从简单到复杂的各类控制任务,因而能获得最佳的性能价格比。
(7)抗干扰能力强,适用温度范围宽。
(8)可以方便地实现多机和分布式控制,使整个控制系统的效率和可靠性大为提高。
3 单片机的应用有哪些?答: (1)工业控制。
单片机可以构成各种工业控制系统、数据采集系统等。
如数控机床、自动生产线控制、电机控制、测控系统等。
(2)仪器仪表。
如智能仪表、医疗器械、数字示波器等。
(3)计算机外部设备与智能接口。
如图形终端机、传真机、复印机、打印机、绘图仪、磁盘/磁带机、智能终端机等。
(4)商用产品。
如自动售货机、电子收款机、电子秤等。
(5)家用电器。
如微波炉、电视机、空调、洗衣机、录像机、音响设备等。
(6)消费类电子产品。
(7)通讯设备和网络设备。
(8)儿童智能玩具。
(9)汽车、建筑机械、飞机等大型机械设备。
(10)智能楼宇设备。
(11)交通控制设4.常见的单片机有哪些类型?答: 1 .AVR 单片机;2.Motorola 单片机;3.MicroChip 单片机;4.Scenix 单片机;5.EPSON单片机;7.GMS90 单片机;8.华邦单片机 9.Zilog 单片机;10.NS 单片机;11.AX1001单片机第二章1,MCS-51 单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件答:(1)1 个8 位的微处理器CPU。
1、什么是中断和中断系统?其主要功能是什么?答:当CPU正在处理某件事情的时候,外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理,于是,CPU暂时中止当前的工作,转去处理所发生的事件,中断服务处理完该事件以后,再回到原来被终止的地方,继续原来的工作。
这种过程称为中断,实现这种功能的部件称为中断系统。
功能:(1)使计算机具有实时处理能力,能对外界异步发生的事件作出及时的处理(2)完全消除了CPU在查询方式中的等待现象,大大提高了CPU的工作效率(3)实现实时控制2、试编写一段对中断系统初始化的程序,使之允许INT0,INT1,TO,串行口中断,且使T0中断为高优先级中断。
解:MOV IE, #097HMOV IP, #02H3、在单片机中,中断能实现哪些功能?答:有三种功能:分时操作,实时处理,故障处理4、89C51共有哪些中断源?对其中端请求如何进行控制?答:(1)89C51有如下中断源①INT0:外部中断0请求,低电平有效②INT1:外部中断1请求,低电平有效③T0:定时器、计数器0溢出中断请求④T1:定时器、计数器1溢出中断请求⑤TX/RX:串行接口中断请求(2)通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作,可实现各种中断控制功能5、什么是中断优先级?中断优先处理的原则是什么?答:中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。
原则:(1)先响应优先级高的中断请求,再响应优先级低的(2)如果一个中断请求已经被响应,同级的其它中断请求将被禁止(3)如果同级的多个请求同时出现,则CPU通过内部硬件查询电路,按查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序:外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断6、说明外部中断请求的查询和响应过程。
答:当CPU执行主程序第K条指令,外设向CPU发出中断请求,CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后,中断主程序的执行并保存断点地址,然后转去响应中断。
习题1. 什么是MCS-51单片机的最小系统?答:所谓最小系统,是指一个真正可用的单片机的最小配置系统。
对于单片机内部资源已能够满足系统需要的,可直接采用最小系统。
2. 简述存储器扩展的一般方法。
答:存储器芯片与单片机扩展连接具有共同的规律。
即不管何种存储器芯片,其引脚都呈三总线结构,与单片机连接都是三总线对接。
另外,电源线接电源线,地线接地线。
3. 什么是部分译码法?什么是全译码法?它们各有什么特点?用于形成什么信号?答:部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后,剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。
部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠,造成系统存储器空间的浪费。
全译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后,剩余的高位地址线全部参加译码。
这种译码方法中存储器芯片的地址空间是唯一确定的,但译码电路要相对复杂。
译码形成存储器芯片的片选信号线CE。
4. 采用部分译码为什么会出现地址重叠情况,它对存储器容量有何影响?答:部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后,剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。
参加译码的地址线对于选中某一存储器芯片有一个确定的状态,而与不参加译码的地址线无关。
也可以说,只要参加译码的地址线处于对某一存储器芯片的选中状态,不参加译码的地址线的任意状态都可以选中该芯片。
正因为如此,部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠,造成系统存储器空间减少。
5. 存储器芯片的地址引脚与容量有什么关系?答:容量(Q)与地址线数目(N)满足关系式:Q=2N。
6. MCS-51单片机的外部设备是通过什么方式访问的?答:MCS-51单片机扩展的外部设备与片外数据存储器统一编址,即外部设备占用片外数据存储器的地址空间。
按片外数据存储器的访问方式访问。
7. 何为键抖动?键抖动对键位识别有什么影响?怎样消除键抖动?答:按键时,无论按下键位还是放开键位都会产生抖动,如果对抖动不作处理,必然会出现按一次键而输入多次,为确保按一次键只确认一次,必须消除按键抖动。
第二章2. 80C51单片机的存储器的组织采用何种结构?存储器地址空间如何划分?各地址空间的地址范围和容量如何?在使用上有何特点?答:采用哈佛结构,在物理上设计成程序存储器和数据存储器两个独立的空间;80C51基本型单片机片内程序存储器为4KB,地址范围是0000H-0FFFH,用于存放程序或常数;片内数据存储器为128字节RAM,地址范围是00H-7FH,用于存放运算的中间结果、暂存数据和数据缓冲;另外在80H-FFH还配有21个SFR。
4.如果80C51单片机晶振频率分别为6 MHz、11.0592 MHz、12MHz时,机器周期分别为多少?答:机器周期分别为2μs,1.085μs,1μs。
5.80C51单片机复位后的状态如何?复位方法有几种?答:复位后,PC内容为0000H,P0口~P3口内容为FFH,SP内容为07H,SBUF 内容不定,IP、IE和PCON的有效位为0,其余的特殊功能寄存器的状态均为00H。
复位方法一种是上电复位,另一种是上电与按键均有效的复位。
7.80C51单片机的PSW寄存器各位标志的意义如何?答:CY:进位、借位标志。
有进位、借位时 CY=1,否则CY=0;AC:辅助进位、借位标志(高半字节与低半字节间的进位或借位);F0:用户标志位,由用户自己定义;RS1、RS0:当前工作寄存器组选择位;OV:溢出标志位。
有溢出时OV=1,否则OV=0;P:奇偶标志位。
存于ACC中的运算结果有奇数个1时P=1,否则P=0。
8. 80C51单片机的当前工作寄存器组如何选择?答:当前工作寄存器组的选择由特殊功能寄存器中的程序状态字寄存器PSW的RS1、RS0 来决定。
10.80C51单片机的程序存储器低端的几个特殊单元的用途如何?答:0000H:单片机复位入口地址;0003H:外部中断0的中断服务程序入口地址;000BH:定时/计数器0溢出中断服务程序入口地址;0013H:外部中断1的中断服务程序入口地址;001BH:定时/计数器1溢出中断服务程序入口地址;0023H:串行口的中断服务程序入口地址。
章5 80C51的中断系统及定时/计数器1.80C51有几个中断源?各中断标志是如何产生的?又是如何复位的?CPU响应各中断时,其中断入口地址是多少?答:5个中断源,分别为外中断INT0和INT1、T0和T1溢出中断、串口中断。
电平方式触发的外中断标志与引脚信号一致;边沿方式触发的外中断响应中断后由硬件自动复位。
T0和T1,CPU响应中断时,由硬件自动复位。
RI和TI,由硬件置位。
必须由软件复位。
另外,所有能产生中断的标志位均可由软件置位或复位。
各中断入口地址:INT0―0003H,T0—000BH,INT1—0013H,T1—001BH,RI和TI—0023H。
2.某系统有三个外部中断源1、2、3,当某一中断源变低电平时便要求CPU处理,它们的优先处理次序由高到低为3、2、1,处理程序的入口地址分别为2000H、2100H、2200H。
试编写主程序及中断服务程序(转至相应的入口即可)。
答:将3个中断信号经电阻线或,接INT1。
ORG 0000HLJMP MAINORG 00013HLJMP ZDFZORG 0040HMAIN:SETB EASETB EX1SJMP $0RG 0200HZDFZ:PUSH PSWPUSH ACCJB P1.0,DV0JB P1.1,DV1JB P1.2,DV2INRET:POP ACCPOP PSWRETIORG 2000HDV0:------------JMP INRETORG 2100HDV1:------------JMP INRETORG 2200HDV2:------------JMP INRET3.外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式,这两种触发方式所产生的中断过程有何不同?怎样设定?答:当IT0=0时,INT0为电平触发方式。
电平触发方式时,CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平,当采样到低电平时,置IE0=1向CPU请求中断;采样到高电平时,将IE0清0。
在电平触发方式下,CPU响应中断时,不能自动清除IE0标志。
电平触发方式时,外部中断源的有效低电平必须保持到请求获得响应时为止,不然就会漏掉;在中断服务结束之前,中断源的有效的低电平必须撤除,否则中断返回之后将再次产生中断。
该方式适合于外部中断输入为低电平,且在中断服务程序中能清除外部中断请求源的情况。
当IT0=1时,INT0为边沿触发方式。
边沿触发方式时,CPU在每个机器周期的S5P2采样INT0引脚电平,如果在连续的两个机器周期检测到INT0引脚由高电平变为低电平,即第一个周期采样到INT0=1,第二个周期采样到INT0=0,则置IE0=1,产生中断请求。
在边沿触发方式下,CPU响应中断时,能由硬件自动清除IE0标志。
边沿触发方式时,在相继两次采样中,先采样到外部中断输入为高电平,下一个周期采样到为低电平,则在IE0或IE1中将锁存一个逻辑1。
若CPU暂时不能响应,中断申请标志也不会丢失,直到CPU响应此中断时才清0。
另外,为了保证下降沿能够被可靠地采样到,INT0和INT1引脚上的负脉冲宽度至少要保持一个机器周期(若晶振频率为12MHz,为1微秒)。
边沿触发方式适合于以负脉冲形式输入的外部中断请求。
4.定时/计数器工作于定时和计数方式时有何异同点?答:定时/计数器实质是加1计数器。
不同点:设置为定时器模式时,加1计数器是对内部机器周期计数(1个机器周期等于12个振荡周期,即计数频率为晶振频率的1/12)。
计数值乘以机器周期就是定时时间。
设置为计数器模式时,外部事件计数脉冲由T0或T1引脚输入到计数器。
在每个机器周期的S5P2期间采样T0、T1引脚电平。
当某周期采样到一高电平输入,而下一周期又采样到一低电平时,则计数器加1,更新的计数值在下一个机器周期的S3P1期间装入计数器。
相同点:它们的工作原理相同,它们都有4种工作方式,由TMOD中的M1M0设定,即方式0:13位计数器;方式1:16位计数器;方式2:具有自动重装初值功能的8位计数器;方式3:T0分为两个独立的8位计数器,T1停止工作。
5.定时/计数器的4种工作方式各有何特点?答:方式0位13位计数器,由TL0的低5位(高3位未用)和TH0的8位组成。
TL0的低5位溢出时向TH0进位,TH0溢出时,置位TCON中的TF0标志,向CPU发出中断请求。
计数初值计算的公式为:X=213-N方式1的计数位数是16位,由TL0作为低8位、TH0作为高8位,组成了16位加1计数器。
计数个数与计数初值的关系为:X=216-N方式2为自动重装初值的8位计数方式。
TH0为8位初值寄存器。
当TL0计满溢出时,由硬件使TF0置1,向CPU发出中断请求,并将TH0中的计数初值自动送入TL0。
TL0从初值重新进行加1计数。
周而复始,直至TR0=0才会停止。
计数个数与计数初值的关系为:X=28-N方式3只适用于定时/计数器T0,定时器T1处于方式3时相当于TR1=0,停止计数。
方式3时,T0分成为两个独立的8位计数器TL0和TH0,TL0使用T0的所有控制位。
当TL0计数溢出时,由硬件使TF0置1,向CPU发出中断请求。
而TH0固定为定时方式(不能进行外部计数),并且借用了T1的控制位TR1、TF1。
因此,TH0的启、停受TR1控制,TH0的溢出将置位TF1。
6.要求定时/计数器的运行控制完全由TR1、TR0确定和完全由INT0、INT1高低电平控制时,其初始化编程应作何处理?答:TMOD中GA TE的值不同:完全由TR1、TR0确定时GA TE为0;完全由INT0、INT1高低电平控制时GA TE为1。
7.当定时/计数器T0用作方式3时,定时/计数器T1可以工作在何种方式下?如何控制T1的开启和关闭?答:T0用作方式3时,T1可以工作在方式0、1和2。
T1的开启由TR1控制,即TR1=1时,T1开始工作;TR1=0时或者定时/计数器工作在方式3时,T1停止工作。
8.利用定时/计数器T0从P1.0输出周期为1s,脉宽为20ms的正脉冲信号,晶振频率为12MHz。
试设计程序。
答:采用定时20ms,然后再计数1、49次的方法实现。
a、T0工作在定时方式1时,控制字TMOD配置:M1M0=01,GATE=0,C/T=0,可取方式控制字为01H;b、计算计数初值X:晶振为12 MHz,所以机器周期Tcy为1μs。
N=t/ Tcy =20×10-3/1×10-6=20000X=216-N=65536-20000=45536=4E20H即应将4EH送入TH1中,20H送入TL1中。
c、实现程序如下:ORG 0000HAJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 0030HMAIN:MOV TMOD,#01H ;设T1工作于方式2MOV TH0,# 4EH ;装入循环计数初值MOV TL0,#20H ;首次计数值LP0:SETB P1.0ACALL NT0CLR P1.0MOV R7,#49 ;计数49次LP1:ACALL NT0DJNZ R7,LP1AJMP LP0NT0:MOV TH0,# 4EHMOV TL0,#20HSETB TR0JNB TF0,$CLR TR0CLR TF0RETEND9.要求从P1.1引脚输出1000Hz方波,晶振频率为12MHz。
试设计程序。
答:采用T0实现a、T0工作在定时方式1时,控制字TMOD配置:M1M0=01,GATE=0,C/T=0,可取方式控制字为01H;b、计算计数初值X:晶振为12 MHz,所以机器周期Tcy为1μs。
1/1000=1×10-3N=t/ Tcy =0.5×10-3/1×10-6=500X=216-N=65536-500=65036=FE0CH即应将FEH送入TH0中,0CH送入TL0中。
c、实现程序如下:ORG 0000HAJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 000BH ;T0的中断入口地址LJMP DVT0ORG 0030HMAIN:MOV TMOD,#01H ;设T0工作于方式2MOV TH0,# 0FE H ;装入循环计数初值MOV TL0,#0CH ;首次计数值SETB ET0 ;T0开中断SETB EA ;CPU开中断SETB TR0 ;启动T0SJMP $ ;等待中断DVT0:CPL P1.1MOV TH0,# 0FE HMOV TL0,# 0C HSETB TR0RETIEND10.试用定时/计数器T1对外部事件计数。
要求每计数100,就将T1改成定时方式,控制P1.7输出一个脉宽为10ms的正脉冲,然后又转为计数方式,如此反复循环。
设晶振频率为12MHz。
答:a、T1工作在计数方式2时,控制字TMOD配置:M1M0=10,GATE=0,C/T=1,可取方式控制字为60H;T1工作在定时方式1时,控制字TMOD配置:M1M0=01,GATE=0,C/T=0,可取方式控制字为10H;b、计算初值X:定时10ms时:晶振为12 MHz,所以机器周期Tcy为1μs。
N=t/ Tcy =10×10-3/1×10-6=10000X=216-N=65536-10000=55536=D8F0H即应将D8H送入TH1中,F0H送入TL1中。
计数100时:N=100X=28-N=256-100=156=9C Hc、实现程序如下:ORG 0000HAJMP MAIN ;跳转到主程序ORG 001BH ;T1的中断入口地址LJMP DVT1ORG 0030HMAIN:MOV TMOD,#60H ;T1工作于计数方式2MOV TH1,#9CH ;装入计数初值MOV TL1,#9CH ;CLR P1.7SETB ET1 ;T1开中断SETB EA ;CPU开中断SETB TR1 ;启动T1SJMP $ ;等待中断DVT1:SETB P1.7CLR ET1CLR TR1MOV TMOD,#10H ;T1工作于定时方式1MOV TH1,#0D8H ;装初值MOV TL1,#0F0HSETB TR1JNB TF1,$ ;查询等待10msCLR TF1CLR TR1CLR P1.7MOV TMOD,#60H ;T1工作于计数方式2MOV TH1,#9CH ;装初值MOV TL1,#9CH ;SETB ET1 ;T1开中断SETB TR1 ;启动T1RETIEND11.利用定时/计数器T0产生定时时钟,由P1口控制8个指示灯。
编一个程序,使8个指示灯依次闪动,闪动频率为1次/秒(即,亮1秒后熄灭并点亮下一个,-----)。
答:采用定时20ms,计数50次实现1秒定时。
编制1秒延时子程序,由主程序调用。