单片机原理及应用(C51版)第5章MCS-51单片机

第5章MCS-51单片机的中断系统【例5-1】设允许外部中断0和串行口中断，禁止其它中断源的中断申请。

试根据假设条件设置IE的相应值。

解：⑴用位操作指令来编写如下程序段：SETB EX0 ；允许外部中断0中断SETB ES ；允许串行口中断CLR EX1 ；禁止外部中断1中断CLR ET0 ；禁止定时器/计数器T0中断CLR ET1 ；禁止定时器/计数器T1中断SETB EA ；CPU开中断⑵用字节操作指令来编写：MOV IE, #91H【例5-2】设置中断优先级控制寄存器IP的初始值，使得8031的2个外中断请求为高优先级，其它中断请求为低优先级。

解：⑴用位操作指令SETB PX0；2个外中断为高优先级SETB PX1CLR PS ；串行口、2个定时器为低优先级中断CLR PT0CLR PT1⑵用字节操作指令MOV IP，#05H【例5-3】假设允许外部中断0中断，并设定它为高级中断，其它中断源为低级中断，采用跳沿触发方式。

在主程序中可编写如下程序段:SETB E A ;EA位置“1”，CPU开中断SETB E X0 ;EX0位置“1”，允许外部中断0产生中断SETB P X0 ;PX0位置“1”，外部中断0为高级中断SETB I T0 ;IT0位置“1”，外部中断0为跳沿触发方式【例5-4】根据图5-9的中断服务程序流程，编写出中断服务程序。

假设现场保护只需要将PSW寄存器和累加器A的内容压人堆栈中保护起来。

解一个典型的中断服务程序如下:INT: CLR E A ;CPU关中断PUSH PSW ;现场保护PUSH ASETB E A ;CPU开中断中断处理程序段CLR E A ;CPU关中断POP A ;现场恢复POP PSWSETB E A ; CPU开中断RETI ;中断返回，恢复断点上述程序有几点需要说明的是：⑴本例的现场保护假设仅仅涉及到PSW和A的内容，如果还有其它的需要保护的内容，只需要在相应的位置再加几条PUSH和POP指令即可。

《单片机原理及应用》习题答案第一章计算机基础知识1-1 微型计算机主要由哪几部分组成？各部分有何功能？答：一台微型计算机由中央处理单元（CPU）、存储器、I/O接口及I/O设备等组成，相互之间通过三组总线（Bus）：即地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB来连接。

CPU由运算器和控制器组成，运算器能够完成各种算术运算和逻辑运算操作，控制器用于控制计算机进行各种操作。

存储器是计算机系统中的“记忆”装置，其功能是存放程序和数据。

按其功能可分为RAM和ROM。

输入/输出（I/O）接口是CPU与外部设备进行信息交换的部件。

总线是将CPU、存储器和I/O接口等相对独立的功能部件连接起来，并传送信息的公共通道。

1-3 什么叫单片机？其主要由哪几部分组成？答：单片机（Single Chip Microcomputer）是指把CPU、RAM、ROM、定时器/计数器以及I/O接口电路等主要部件集成在一块半导体芯片上的微型计算机。

1-4 在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？答：单片机片内ROM的配置状态可分四种：（1）片内掩膜（Mask）ROM型单片机（如8051），适合于定型大批量应用产品的生产；（2）片内EPROM型单片机（如8751），适合于研制产品样机；（3）片内无ROM型单片机（如8031），需外接EPROM，单片机扩展灵活，适用于研制新产品；（4）EEPROM（或Flash ROM）型单片机（如89C51），内部程序存储器电可擦除，使用更方便。

1-5 写出下列各数的另两种数制的表达形式（二、十、十六进制）1-6 写出下列各数的BCD参与：第二章MCS-51单片机的硬件结构2-1 8052单片机片内包含哪些主要逻辑功能部件？答：8052单片机片内包括：①8位中央处理器CPU一个②片内振荡器及时钟电路③256B数据存储器RAM。

④8KB片内程序存储空间ROM⑤21个特殊功能寄存器SFR⑥4个8位并行I/O端口（32条线）⑦1个可编程全双工串行口⑧可寻址64KB的外部程序存储空间和外部数据存储空间⑨3个16位的定时器/计数器⑩6个中断源、2个优先级嵌套中断结构2-2 8052的存储器分哪几个空间？如何区别不同空间的寻址？答：⑴8052的存储器分为6个编址空间：①片内ROM的容量为8KB，其地址为0000H~1FFFH；②可扩展片外ROM的容量为64KB，其地址为0000H~FFFFH；片内RAM的容量为256B，其地址为00H~FFH分为二块：③地址00H~7FH共128B 为片内RAM低区，④另128B为片内RAM高区，其地址空间为80H`FFH，其地址空间与SFR功能寄存器地址重叠；⑤可扩展片外RAM的容量为64KB，其地址为0000H~1FFFH；⑥特殊功能寄存器SFR的空间为128B，其地址为80H~FFH，但实际只定义了26B单元，这26B单元分散在80H`F0H。

51单片机原理及应用51单片机是一种常见的微控制器，以其高性能和广泛应用而受到广大工程师的青睐。

本文将介绍51单片机的原理和应用。

51单片机的原理可以从其硬件结构和工作流程两方面来讲解。

首先是硬件结构。

51单片机包括中央处理器（CPU），存储器（包括存储器管理单元、内部RAM和ROM），输入/输出端口（I/O口），定时器/计数器，串行通信接口等。

CPU是整个系统的核心，负责指令的执行和数据的处理。

存储器用于存储程序和数据，其中ROM存储程序代码，RAM用于暂存数据。

I/O口用于与外部设备进行信息交互。

定时器/计数器用于产生精确的时间延迟和计数操作。

串行通信接口用于与其他设备进行数据传输。

其次是工作流程。

51单片机的工作流程一般包括初始化、输入/输出控制和运算处理三个阶段。

初始化阶段主要是对各个模块的配置和初始化，例如设置时钟频率、串口波特率等。

输入/输出控制阶段通过读取输入设备（如按键、传感器等）的状态，控制外部设备（如LED灯、马达等）的状态。

运算处理阶段通过执行指令，对数据进行处理和计算。

至于应用方面，51单片机具有广泛的应用领域。

主要应用包括控制系统、嵌入式系统、通信系统、工业自动化等。

在控制系统中，51单片机可以用于控制家电、机器人、机械设备等。

在嵌入式系统中，51单片机可以应用于智能家居、智能交通、智能仪表等。

在通信系统中，51单片机可以用于电话、网络和无线通信设备等。

在工业自动化中，51单片机可以用于工厂生产线控制、仪器仪表控制等。

总结起来，51单片机的原理和应用都是非常重要的。

通过了解其硬件结构和工作流程，可以更好地理解其工作原理。

而了解其应用领域，则可以为工程师在实际项目中的选择和设计提供参考。

单片机原理及应用目录绪论第1章 MCS-51单片机的结构与原理1.1 典型单片机性能概览 1.1.1 MCS-51单片机 1.1.2 MSP430单片机 1.1.3 EM78单片机 1.1.4 PIC单片机 1.1.5 Motorola单片机 1.1.6 AVR单片机 1.2 MCS-51单片机硬件结构及引脚 1.2.1 MCS-51单片机内部结构 1.2.2 MCS-51单片机外部引脚 1.3 MCS-51单片机的工作方式 1.3.1 复位方式 1.3.2 程序执行方式 1.3.3 节电方式 1.3.4 编程和校验方式 1.4 单片机的时序 1.4.1 MCS-51的时序单位 1.4.2 MCS-51指令的取指/执行时序 1.4.3 访问片外ROM/RAM的指令时序 1.5 C8051F系列片上系统（SOC）简介 1.5.1 概述 1.5.2 基本结构与特点习题1第2章 MCS-51单片机指令系统与汇编语言程序设计2.1 概述 2.1.1 汇编语言指令格式与伪指令 2.1.2 指令的分类 2.1.3 指令中的常用符号 2.2 MCS-51单片机的寻址方式 2.2.1 立即寻址 2.2.2 直接寻址 2.2.3 寄存器寻址 2.2.4 寄存器间接寻址 2.2.5 变址寻址 2.2.6 相对寻址 2.2.7 位寻址 2.3 MCS-51单片机的指令系统 2.3.1 数据传送指令 2.3.2 算术运算指令 2.3.3 逻辑运算和移位指令 2.3.4 控制转移指令 2.3.5 位操作指令 2.4 汇编语言及程序设计 2.4.1 汇编语言程序设计的步骤 2.4.2 顺序程序设计 2.4.3 分支程序设计 2.4.4 循环程序设计 2.4.5 查表程序设计 2.4.6 子程序设计 2.5 程序设计举例 2.5.1 多字节算术运算程序 2.5.2 数制转换程序 2.5.3 散转程序 2.6 汇编语言的开发环境 2.6.1 单片机开发系统 2.6.2 汇编语言的编辑与汇编 2.6.3 汇编语言的调试习题2第3章 MCS-51单片机的内部资源及应用3.1 MCS-51单片机的并行I/O口 3.1.1 MCS-51内部并行I/O口 3.1.2 MCS-51内部并行I/O口的应用 3.2 MCS-51单片机的中断系统 3.2.1 中断的基本概念 3.2.2 MCS-51的中断系统 3.2.3 MCS-51中断系统的编程 3.2.4 MCS-51扩展外部中断请求输入口 3.3 MCS-51单片机的定时器/计数器 3.3.1 定时器/计数器 3.3.2 定时器/计数器的工作方式 3.3.3 定时器/计数器的应用 3.4 MCS-51单片机的串行通信 3.4.1 概述 3.4.2 MCS-51的串行口 3.4.3 串行口的工作方式 3.4.4 串行口的通信波特率 3.4.5 串行口的应用习题3第4章 MCS-51单片机系统的扩展技术4.1 MCS-51单片机系统扩展概述 4.1.1 MCS-51系列单片机的外部扩展原理 4.1.2 MCS-51单片机系统地址空间的分配 4.2 存储器的扩展 4.2.1 程序存储器扩展 4.2.2 数据存储器扩展 4.2.3 MCS-51对外部存储器的扩展 4.2.4 程序存储空间和数据存储空间的混合 4.3 并行I/O口的扩展 4.3.1 概述 4.3.2 普通并行I/O口扩展 4.3.3 可编程并行I/O接口芯片扩展 4.3.4 可编程逻辑器件（PLD）扩展 4.4 时钟芯片的扩展 4.4.1 时钟芯片概述 4.4.2 DS12C887的结构及工作原理 4.4.3 DS12C887与MCS-51的接口 4.4.4 DS12C887的应用举例 4.5 系统监控芯片的扩展 4.5.1 概述 4.5.2 MAX692A的工作原理 4.5.3 MAX692A与MCS-51的接口 4.5.4 MAX692A的编程应用 4.6 总线接口扩展 4.6.1 EIA RS-232C 总线标准与接口电路 4.6.2 RS-422/RS-485总线标准与接口电路 4.6.3 I2C总线标准与接口电路 4.6.4 其他常用总线标准习题4第5章 MCS-51单片机的输入/输出通道接口5.1 输入/输出通道概述 5.1.1 传感器 5.1.2 单片机应用系统的输入/输出通道 5.2 D/A转换器及接口技术 5.2.1 D/A转换器的性能指标 5.2.2 D/A转换器的分类 5.2.3 D/A转换器的接口 5.3 A/D转换器及接口技术 5.3.1 A/D转换器的性能指标 5.3.2 A/D转换器的分类 5.3.3 A/D转换器的接口 5.3.4 数据采集系统习题5第6章 MCS-51单片机的交互通道配置与接口6.1 MCS-51单片机与键盘的接口技术 6.1.1 概述 6.1.2 使用键盘时必须解决的问题 6.1.3 键盘接口 6.2 MCS-51单片机与显示器的接口技术 6.2.1 LED显示器及其接口 6.2.2 LCD显示器及其接口 6.3 MCS-51单片机键盘和显示器接口设计实例 6.3.1 利用8155芯片实现键盘和显示器接口 6.3.2 利用MCS-51的串行口实现键盘和显示器接口 6.3.3 利用专用芯片实现键盘和显示器接口 6.4 MCS-51单片机与微型打印机的接口技术 6.4.1 微型打印机的特点 6.4.2 接口技术 6.4.3 字符代码及打印命令 6.4.4 打印程序实例习题6第7章 MCS-51单片机应用系统设计7.1 概述 7.2 MCS-51单片机应用系统设计过程 7.2.1 总体设计 7.2.2 硬件设计 7.2.3 软件设计 7.2.4 可靠性设计 7.2.5 单片机应用系统的调试、测试 7.3 C51编程简介 7.3.1 MCS-51单片机C51语言简介 7.3.2 C51的基本语法 7.3.3 C51编译器 7.3.4 Keil C51开发系统简介 7.3.5 C51应用举例 7.4 单片机应用系统举例 7.4.1 单片机在控制系统中的应用 7.4.2 单片机在家用电器中的应用 7.4.3 单片机在里程、速度计量中的应用习题7第8章 16位单片机简介8.1 概述 8.2 MCS-96单片机的内部结构与引脚 8.2.1 CPU结构与引脚 8.2.2 存储器与I/O端口 8.2.3 中断系统 8.2.4 高速I/O部件和定时器/计数器 8.2.5 脉冲宽度调制PWM 8.2.6 模拟输入 8.2.7 其他部件 8.3 MCS-96单片机指令系统简介 8.3.1 操作数类型 8.3.2 寻址方式 8.3.3 MCS-96指令系统简介习题8第9章实验9.1 ASCII码转换实验 9.2 排序程序实验 9.3 定时器/计数器实验 9.4 基本输入/输出实验 9.5 中断实验 9.6 8255A并行口扩展实验 9.7 8155并行口扩展实验 9.8 A/D转换实验 9.9 D/A转换实验 9.10 MCS-51单片机与IBM-PC异步通信实验 9.11 步进电机控制实验 9.12 LCD显示实验 9.13 课程设计与创新实验题目 9.13.1 医院住院病人呼叫器的设计 9.13.2 万年历的设计 9.13.3 智力竞赛抢答器的设计 9.13.4 交通信号灯实时控制系统的设计 9.13.5 自动电梯控制电路的设计 9.13.6 出租车计程计价器的设计 9.13.7 智能化公共汽车报站器的设计 9.13.8 自动往返电动车的设计 9.13.9 简易IC卡收费器的设计 9.13.10 消毒柜控制电路的设计附录A ASCII码字符表附录B 常用集成电路引脚图附录C 常用单片机典型产品引脚图附录D MCS-51单片机指令表附录E 著名的单片机网站简介参考文献。

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）显示“L2”，中断1（INT1）显示“H3”。

（可参考第四章的电子教案中的例子）18.第5章课后作业第9题。

第五章中断系统作业答案1. 外部中断1所对应的中断入口地址为（0013）H。

mcs-51单片机原理及应用教程MCS-51单片机是一种用于嵌入式系统的微处理器，它广泛应用于各种电子设备中。

本教程将介绍MCS-51单片机的原理和应用。

在接下来的内容中，我们将从基本概念开始，逐步深入了解MCS-51单片机的工作原理和常见应用。

1. 概述MCS-51单片机是由Intel公司于20世纪80年代推出的一种8位微处理器。

它包括中央处理器(CPU)、存储器、输入/输出(I/O)接口和定时器等功能模块，可以完成各种数据处理和控制任务。

2. 架构和指令集MCS-51单片机采用哈佛架构，即指令存储器和数据存储器分开存储的结构。

它的指令集包括基本指令、算术指令、逻辑指令和控制指令等，可以完成各种数据操作和控制流程。

3. 存储器和寄存器MCS-51单片机具有内部存储器和外部扩展存储器。

内部存储器包括程序存储器和数据存储器，用于存储指令和数据。

此外，MCS-51单片机还包括多个特殊功能寄存器，用于存储控制和状态信息。

4. 输入/输出(I/O)MCS-51单片机具有多个I/O口，用于连接外部设备。

通过配置I/O口的输入和输出模式，可以实现与外界的数据交换和控制。

5. 中断和定时器MCS-51单片机支持中断功能，可以在特定条件下中断正在执行的程序，并转向处理中断程序。

此外，MCS-51单片机还包含多个定时器/计数器，用于生成精确的时间控制和测量。

6. 应用领域MCS-51单片机广泛应用于各种嵌入式系统中，包括家电、通信设备、汽车电子和工业控制等。

它的低成本、低功耗和高可靠性使其成为许多应用场景的首选。

综上所述，MCS-51单片机是一种功能强大的嵌入式微处理器，具有丰富的功能和广泛的应用领域。

通过学习MCS-51单片机的原理和应用，我们可以更好地理解和应用该技术，为嵌入式系统的开发和设计提供支持。