at89s51单片机的串行口

2007年12月11日星期二 08:45AT89C2051是精简版的51单片机，精简掉了P0口和P2口，只有20引脚，但其内部集成了一个很实用的模拟比较器，特别适合开发精简的51应用系统，毕竟很多时候我们开发简单的产品时用不了全部32个I/O口，用AT89C2051更合适，芯片体积更小，而且AT89C2051的工作电压最低为2.7V，因此可以用来开发两节5号电池供电的便携式产品。

本文以ATMEL公司生产的51系列家族的AT89S51和AT89C2051两种单片机来讲解，两种单片机是目前最常用的单片机，其中AT89S51为标准51单片机，当然其功能比早期的51单片机更强大，支持ISP在系统编程技术，内置硬件看门狗。

一、AT89S51单片机引脚介绍AT89S51有PDIP、PLCC、TQFP三种封装方式，其中最常见的就是采用40Pin封装的双列直接PDIP封装，外形结构下图。

芯片共有40个引脚，引脚的排列顺序为从靠芯片的缺口（见右图）左边那列引脚逆时针数起，依次为1、2、3、4。

40，其中芯片的1脚顶上有个凹点（见右图）。

在单片机的40个引脚中，电源引脚2根，外接晶体振荡器引脚2根，控制引脚4根以及4组8位可编程I/O引脚32根。

1、主电源引脚（2根）VCC(Pin40)：电源输入，接＋5V电源GND(Pin20)：接地线2、外接晶振引脚（2根）XTAL1(Pin19)：片内振荡电路的输入端XTAL2(Pin20)：片内振荡电路的输出端3、控制引脚（4根）RST/VPP(Pin9)：复位引脚，引脚上出现2个机器周期的高电平将使单片机复位。

ALE/PROG(Pin30)：地址锁存允许信号PSEN(Pin29)：外部存储器读选通信号EA/VPP(Pin31)：程序存储器的内外部选通，接低电平从外部程序存储器读指令，如果接高电平则从内部程序存储器读指令。

4、可编程输入/输出引脚（32根）AT89S51单片机有4组8位的可编程I/O口，分别位P0、P1、P2、P3口，每个口有8位（8根引脚），共32根。

单片机原理及应用期末复习题一、填空题1．相对寻址是以PC的当前值为基准，加上指令中给出的相对偏移量形成目标地址的方式。

2．A T89S51单片机的1个机器周期含有12 个晶振周期或 6 状态周期。

3．A T89S51单片机进行扩展时，用P0 口作为地址/数据总线，用P2口作为地址总线高8位。

4．假定累加器A的内容30H，执行指令：1000H：MOVC A，@A+PC后，把程序存储器1031H单元的内容送累加器A中5.指令格式是由操作码和操作数部分组成。

6. AT89S51单片机的串行口控制寄存器中有2个中断标志位，它们是 TI和RI7. JNC rel指令执行时，当CY位为 0时程序发生跳转。

8.单片机位寻址区的单元地址是从20H单元到2FH单元，若某位地址是10H，它所在单元的地址应该是22H 。

9．外部中断0的中断入口地址为0003H，定时/记数器T1的中断入口地址为001BH。

10．串行口工作方式2为9位异步通信，若SMOD=0，f OSC = 6 MH Z，则其相应波特率为6×106/64 b/s11．堆栈应遵循先进后出规律，堆栈指针的符号为SP12、程序计数器PC存放的是下一条要执行指令的地址；13、指令MOVX A, @DPTR的寻址方式是寄存器间接寻址：14、MCS-51访问ROM、片内RAM、片外RAM的指令助记符分别为MOVC 、MOV和 MOVX 。

15、机器字长为8位，则[—10]原 = 8AH ，[－10]反= F5H ，[－10]补=F6H 。

16、已经累加器A = 97H，则执行指令ADD A, #7DH后，A = 14H ，C =1 ，OV = 0 ，AC = 1 。

二、单项选择题1．AT89S51单片机的( d )口的引脚，还具有外中断、串行通信等第二功能。

a）P0 b）P1 c）P2 d）P32．单片机应用程序一般存放在（ b ）a)RAM b）ROM c）寄存器 d）CPU3．已知某数的BCD码为0111010101000010 则其表示的十进制数值为（b）a） 7542H b） 7542 c） 75.42H d） 75.424．下列指令中不影响标志位CY的指令有（ d ）。

AT89S51单片机的认识和管脚功能AT89C51是一种带4K字节闪烁可编程可擦除只读存储器（FPEROM—Falsh Programmable and Erasable Read Only Memory）的低电压，高性能CMOS8位微处理器，俗称单片机。

该器件采用ATMEL 高密度非易失存储器制造技术制造，与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。

由于将多功能8位CPU和闪烁存储器组合在单个芯片中，ATMEL的AT89C51是一种高效微控制器，为很多嵌入式控制系统提供了一种灵活性高且价廉的方案。

图1是常用的一种单片机，型号为AT89S51，它将计算机的功能都集成到这个芯片内部去了，就这么一个小小的芯片就能构成一台小型的电脑，因此叫做单片机。

它有40个管脚，分成两排，每一排各有20个脚，其中左下角标有箭头的为第1脚，然后按逆时针方向依次为第2脚、第3脚……第40脚，如下图所示：在40个管脚中，其中有32个脚可用于各种控制，比如控制小灯的亮与灭、控制电机的正转与反转、控制电梯的升与降等，这32个脚叫做单片机的“端口”，在单片机技术中，每个端口都有一个特定的名字，比如第一脚的那个端口叫做“P1.0”，由于本次试验仅仅控制一个小灯的亮与灭，由此只用一个端口就行了，我们就用第一脚的P1.0端口吧，如下图所示：1．主要特性：·与MCS-51 兼容·4K字节可编程闪烁存储器寿命：1000写/擦循环数据保留时间：10年·全静态工作：0Hz-24Hz·三级程序存储器锁定·128*8位内部RAM·32可编程I/O线·两个16位定时器/计数器·5个中断源·可编程串行通道·低功耗的闲置和掉电模式·片内振荡器和时钟电路2．管脚说明：VCC：供电电压。

GND：接地。

P0口：P0口为一个8位漏级开路双向I/O口，每脚可吸收8TTL 门电流。

AT89S51单片机串行口的内部结构及工作原理介绍AT89S51单片机串行口的内部结构如下图所示。

它有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF(属于特殊功能寄存器)，可同时发送、接收数据。

发送缓冲器只能写入不能读出，接收缓冲器只能读出不能写入，两个缓冲器共用一个特殊功能寄存器字节地址(99H)。

串行口的控制寄存器共有两个：特殊功能寄存器SCON 和PCON。

下面介绍这两个特殊功能寄存器各位的功能。

1、串行口控制寄存器SCON串行口控制寄存器SCON，字节地址988H，可位寻址，位地址为98H～9FH。

SCON的格式如下图所示。

下面介绍SCON中各位的功能。

(1) SM0、SMl：串行口4种工作方式选择位。

SM0、SM1两位的编码所对应的4种工作方式见下表。

表串行口的4种工作方式(2) SM2：多机通信控制位。

因为多机通信是在方式2和方式3下进行的，因此SM2位主要用于方式2或方式3中。

当串行口以方式2或方式3接收时，如果SM2=1，则只有当接收到的第9位数据(RB8)为1时，才使RI置l，产生中断请求，并将接收到的前8位数据送人SBUF;当接收到的第9位数据(RB8)为0时，则将接收到的前8位数据丢弃。

而当SM2=0时，则不论第9位数据是l还是0，都将前8位数据送入SBUF中，并使RI置1，产生中断请求。

在方式1时，如果SM2=1，则只有收到有效的停止位时才会激活RI。

在方式0时，SM2必须为0。

(3)REN：允许串行接收位。

由软件置1或清0。

REN=1，允许串行口接收数据。

REN=O，禁止串行口接收数据。

(4)TB8：发送的第9位数据。

在方式2和方式3时，TB8是要发送的第9位数据，其值由软件置l或清O。

在双机串行通信时，TB8一般作为奇偶校验位使用;在多机串行通信中用来表示主机发送的是地址帧还是数据帧，TB8=1为地址帧，TB8=0为数据帧。

(5) RB8：接收的第9位数据。

工作在方式2和方式3时，RB8存放接收到的第9位数据。

单片机原理及应用_黄河科技学院中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.AT89S51单片机的串行口，数据输出端为（）。

参考答案:TXD2.AT89S51单片机定时器/计数器T1的中断向量号为（）。

参考答案:33.Keil C51的unsigned int数据类型是（）。

参考答案:无符号整型变量4.访问片外RAM数据，在C51中该数据的存储类型为（）。

参考答案:xdata5.数字温度传感器DS18B20是（）总线的器件参考答案:单6.AT89S51单片机有4 组位并行I/O口。

参考答案:87.AT89S51单片机片片外最多可扩展 KB的程序存储器。

参考答案:648.AT89S51有个可编程定时器/计数器参考答案:29.某RAM芯片有12条地址线，可寻址 KB个存储单元参考答案:410.波特率是指串行口每发送或接收的数据参考答案:秒钟11.AT89S51单片机采用并行总线方式外扩器件时，地址总线的高8位由（）口提供参考答案:P212.C51中断函数的关键字是（）参考答案:interrupt13.AT89S51单片机有( )组工作寄存器参考答案:414.ADC0809是( )位的数模转换器参考答案:815.如果单片机的晶振是6MHz，则其机器周期为（）参考答案:2μS16.单片机的I/O端口做通用I/O时，若要读某个引脚，需要先对该端口位写（）。

参考答案:117.C51提供了（）存储类型类访问ROM。

参考答案:code18.如果需要用到AT89S51单片机的特殊功能寄存器以及一些存储定义，需要加载头文件（）。

参考答案:reg51.h19.下面哪一种不属于C51扩展的数据类型参考答案:double20.单片机复位时，系统默认的当前工作寄存器为第（）组。

参考答案:21.程序在运行时，当前PC的值是（）。

参考答案:当前正在执行的指令的下一条指令的地址22.C51 中以字节形式对xdata区进行寻址，用（）宏定义。

一、AT89S51单片机简介AT89S51 为 ATMEL 所生产的可电气烧录清洗的 8051 相容单芯片,其内部程序代码容量为4KB(一）、AT89S51主要功能列举如下:1、为一般控制应用的 8 位单芯片2、晶片内部具时钟振荡器(传统最高工作频率可至 12MHz）3、内部程式存储器（ROM）为 4KB4、内部数据存储器（RAM）为 128B5、外部程序存储器可扩充至 64KB6、外部数据存储器可扩充至 64KB7、32 条双向输入输出线，且每条均可以单独做 I/O 的控制8、5 个中断向量源9、2 组独立的 16 位定时器Array10、1 个全多工串行通信端口11、8751 及 8752 单芯片具有数据保密的功能12、单芯片提供位逻辑运算指令（二)、AT89S51各引脚功能介绍：VCC：AT89S51 电源正端输入，接+5V。

VSS：电源地端。

XTAL1：单芯片系统时钟的反相放大器输入端。

XTAL2:系统时钟的反相放大器输出端,一般在设计上只要在 XTAL1 和 XTAL2 上接上一只石英振荡晶体系统就可以动作了，此外可以在两引脚与地之间加入一 20PF 的小电容，可以使系统更稳定，避免噪声干扰而死机。

RESET：AT89S51的重置引脚，高电平动作，当要对晶片重置时，只要对此引脚电平提升至高电平并保持两个机器周期以上的时间，AT89S51便能完成系统重置的各项动作，使得内部特殊功能寄存器之内容均被设成已知状态，并且至地址0000H处开始读入程序代码而执行程序。

EA/Vpp：”EA”为英文”External Access”的缩写,表示存取外部程序代码之意，低电平动作，也就是说当此引脚接低电平后，系统会取用外部的程序代码（存于外部EPROM中）来执行程序。

因此在8031及8032中，EA引脚必须接低电平，因为其内部无程序存储器空间.如果是使用 8751 内部程序空间时,此引脚要接成高电平。

此外,在将程序代码烧录至8751内部EPROM时，可以利用此引脚来输入21V的烧录高压（Vpp）.ALE/PROG:ALE是英文”Address Latch Enable"的缩写，表示地址锁存器启用信号。

第8章思考题及习题8参考答案一、填空1、AT89S51的串行异步通信口为（单工/半双工/全双工）。

答：全双工。

2. 串行通信波特率的单位是。

答：bit/s3. AT89S51的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为答：12004．串行口的方式0的波特率为。

答：fosc/125．AT89S51单片机的通讯接口有和两种型式。

在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。

接收时又需把数据转换成数据。

答：并行，串行，并行，串行，串行，并行6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。

答：11.05927．AT89S51单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。

答：方式1，方式38．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。

答：方式1。

9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。

答：相同的。

10．串行口工作方式1的波特率是。

答：方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率二、单选1．AT89S51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。

A. 方式0B.方式1C. 方式2D.方式3答：A2. 控制串行口工作方式的寄存器是。

A．TCON B.PCON C. TMOD D.SCON答：D三、判断对错1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。

对2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。

对3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。

错4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。

对5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。

对6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。

错7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。

第1章思考题及习题1参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为微控制器或嵌入式控制器2。

单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将CPU、存储器、和I/O口三部分，通过内部总线连接在一起，集成于一块芯片上。

3。

AT89S51单片机工作频率上限为33MHz MHz。

.4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化,从而大大降低成本和提高可靠性二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制C．为了通用性D．为了提高运算速度2。

在家用电器中使用单片机应属于微计算机的 .A．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用3。

下面的哪一项应用,不属于单片机的应用范围。

A．工业控制 B．家用电器的控制C．数据库管理 D．汽车电子设备三、判断对错1。

STC系列单片机是8051内核的单片机。

对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能).对3. 单片机是一种CPU。

错4。

AT89S52单片机是微处理器。

错5。

AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入（ISP)，而AT89C52则不能。

对6。

为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换.对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。

对8. 单片机的功能侧重于测量和控制,而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。

对第2章思考题及习题2参考答案一、填空1. 在AT89S51单片机中,如果采用6MHz晶振，一个机器周期为2µs。

2. AT89S51单片机的机器周期等于12个时钟振荡周期。

3. 内部RAM中，位地址为40H、88H的位，该位所在字节的字节地址分别为28H和88H。

第6章思考题及习题6参考答案一、填空1、AT89S51的串行异步通信口为（单工/半双工/全双工）。

答：全双工。

2. 串行通信波特率的单位是。

答：bit/s3. AT89S52的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为答：12004．串行口的方式0的波特率为。

答：fosc/125．AT89S51单片机的通讯接口有和两种型式。

在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。

接收时又需把数据转换成数据。

答：并行，串行，并行，串行，串行，并行6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。

答：11.05927．AT89S52单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。

答：方式1，方式38．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。

答：方式1。

9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。

答：相同的。

10．串行口工作方式1的波特率是。

答：方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率二、单选1．通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用。

A．MOVC指令B．MOVX指令C．MOV指令D．XCHD指令答：C2．AT89S52的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。

A. 方式0B.方式1C. 方式2D.方式3答：A3. 控制串行口工作方式的寄存器是。

A．TCON B.PCON C. TMOD D.SCON答：D三、判断对错1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。

对2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。

对3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。

错4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。

对5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。

1．MCS51芯片的串行输入/输出口1.1 串行输入/输出口概述计算机与它的外围设备之间的基本通信模式有两种：并行通信模式和串行通信模式。

采用并行通信模式时，例如通过并行输入/输出口P1控制交通灯，所有数据位同时通过并行输入/输出口进行传送。

并行通信模式的优点是数据传送速度快，所有的数据位同时传输；缺点是电路复杂，一个并行的数据有多少位，就需要多少条传输线。

采用串行通信模式时，所有的数据位按一定的顺序、通过一条传输线逐个地进行传送。

串行通信模式的优点是电路简单，仅需要一条传输线；缺点是数据传送速度慢。

串行通信模式又可以再分为两种模式：同步通信模式和异步通信模式。

AT89S51单片机提供同步通信模式和异步通信模式两种串行通信模式。

异步通信模式工作在UART（Universal Asynchronous Receiver and Transmitter），可以同时进行数据的发送和接收。

AT89S51单片机串行通信的接收部分具有缓冲能力，即已经接收到的第一个字节在被读取之前就可以开始接收第二个字节。

但是应当注意，如果第二个字节完成接收，而第一个字节仍没有被读取，一个字节的数据将被丢失。

串行输入/输出具有独立的发送和接收缓冲寄存器，它们共同被称作为串行数据缓冲寄存器（SBUF），并占用特殊功能寄存器的同一个地址（99H）。

发送缓冲寄存器只能写入不能读出，接收缓冲寄存器只能读出不能写入，因此它们的区分可以通过指令来实现。

串行输入/输出的数据使用管脚RXD（管脚10）和管脚TXD（管脚11）可以同时接收和发送数据。

管脚RXD和管脚TXD也就是管脚P3.0和管脚P3.1，这里它们被按P3口的第二功能来使用。

1.2 串行输入/输出口的工作方式AT89S51串行口的工作可以被分为4种工作方式。

这4种工作方式的简述如下：■工作方式0串行口工作方式0为同步移位寄存器方式。

在这种方式下，串行数据的发送和接收都是通过管脚RXD进行，管脚TXD用来传送同步移位脉冲。

第8章思考题及习题8参考答案一、填空1、AT89S51的串行异步通信口为（单工/半双工/全双工）。

答：全双工。

2. 串行通信波特率的单位是。

答：bit/s3. AT89S51的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为答：12004．串行口的方式0的波特率为。

答：fosc/125．AT89S51单片机的通讯接口有和两种型式。

在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。

接收时又需把数据转换成数据。

答：并行，串行，并行，串行，串行，并行6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差，使用的时钟频率为 MHz。

答：11.05927．AT89S51单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关，另外两种方式的波特率是固定的。

答：方式1，方式38．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。

答：方式1。

9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。

答：相同的。

10．串行口工作方式1的波特率是。

答：方式1波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率二、单选1．AT89S51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。

A. 方式0B.方式1C. 方式2D.方式3答：A2. 控制串行口工作方式的寄存器是。

A．TCON B.PCON C. TMOD D.SCON答：D三、判断对错1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。

对2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的。

对3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。

错4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。

对5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。

对6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32。

错7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。