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单片机原理及应用教程第六章

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单片机原理及应用第6章80C51单片机的串行口

单片机原理及应用第6章80C51单片机的串行口

单片机原理及应用第6章80C51单片机的串行口80C51单片机是一种基于哈佛架构的8位单片机，具有强大的串行口功能。

串行口是一种通信接口，可以通过单根线传输数据。

本章将介绍80C51单片机的串行口原理及其应用。

一、80C51单片机的串行口原理80C51单片机的串行口包含两个寄存器，分别是SBUF（串行缓冲器）和SCON（串行控制寄存器）。

SBUF寄存器用来存储待发送或接收到的数据，SCON寄存器用来配置和控制串行口的工作模式。

80C51单片机的串行口有两种工作模式：串行异步通信模式和串行同步通信模式。

1.串行异步通信模式串行异步通信是指通信双方的时钟频率不同步，通信的数据按照字符为单位进行传输，字符之间有起始位、数据位、校验位和停止位组成。

80C51单片机的串行口支持标准的RS-232通信协议和非标准通信协议。

在串行异步通信模式下，SCON寄存器需要配置为相应的工作模式。

首先，需要选择串行口的工作模式。

80C51单片机支持第9位，即扩展模式，可以用来检测通信错误。

其次，需要设置波特率。

波特率是指数据每秒传输的位数，用波特率发生器（Baud Rate Generator，BRGR）来控制。

然后，需要设置起始位、数据位和停止位的配置，包括数据长度（5位、6位、7位或8位）、停止位的个数（1位或2位）。

在发送数据时，将待发送的数据通过MOV指令传送到SBUF寄存器，单片机会自动将数据发送出去。

在接收数据时，需要检测RI（接收中断）标志位，如果RI为1，表示接收到数据，可以通过MOV指令将接收到的数据读取到用户定义的变量中。

2.串行同步通信模式串行同步通信是指通信双方的时钟频率同步，在数据传输时需要时钟信号同步。

80C51单片机的串行同步通信支持SPI（串行外设接口）和I2C（串行总线接口）两种协议。

在串行同步通信模式下，SCON寄存器需要配置为相应的工作模式。

首先，需要选择串行口的工作模式。

80C51单片机支持主从模式，可以作为主设备发送数据，也可以作为从设备接收数据。

新编单片机原理与应用第六章课件资料

新编单片机原理与应用第六章课件资料

6.1 串行通信基础
控制器与外部设备或控制器与控制器之间的数据 传送称为通信。
通信方式: 并行通信 和 串行通信。 串行通信就是数据按位顺序串行传送，最少只需 一根传输线即可完成，成本低, 但速度慢。 串行通信分又可分为同步和异步两种方式。 同步通信是通过发送同步字符协调发送方和接收 方的串行通信方式，要求双方的时钟严格同步。 异步通信是通信发送方与接收方使用各自的时钟 分别控制数据的发送和接收的串行通信方式。
串行通信有以下三种连接形式：
单工(Simplex)形式：数据传送是单向的，通信双方 中一方固定为接收端，另一方固定为发送端。
半双工(Half-duplex)形式：数据传送是双向的，但 任何时刻只能由其中的一方发送数据，另一方接收 数据，发送和接收不能同时进行。
全双工(Full-duplex)形式：数据传送是双向的，且 可以同时发送和接收数据。
SMOD: 波特率倍增位。 在串行口方式1、方式2、方式3时，波特率与
SMOD有关，当SMOD=1时，波特率提高一倍。 复位时，SMOD=0。
6.3.3 中断允许寄存器IE
7
654 3
2
10
EA － － ES ET1 EX1 ET0 EX0
开放串行口中断: EA=1 ES=1
主要内容
6.1 串行通信基础 6.2 串行口的结构与工作原理 6.3 串行口的控制寄存器 6.4 单片机串行通信工作方式 6.5 单片机串行通信接口技术
在方式0和方式1中，该位未用。
RB8: 接收到数据的第九位。 在方式2或方式3中，作为奇偶校验位或地址帧
(1)/数据帧(0)的标志位。 在方式1时，若SM2=0，则RB8是接收到的停止位。
TI: 发送中断标志位。 在方式0时，当串行发送第8位数据结束时，或在

单片机原理及应用 第06章定时计数器

单片机原理及应用 第06章定时计数器

20
6.5 定时器/计数器的编程
初始化
1 根据要求给方式寄存器TMOD送一个方式控制 字，以设定定时器的工作方式； 2 根据需要给TH和TL选送初值，以确定需要的 定时时间或计数的初值； 3 根据需要给中断允许寄存器IE送中断控制字， 以开放相应的中断和设定中断优先级；
也可用查询方式来响应定时器。
JBC TF1,RP1 SJMP DEL2
30
6.6.4 长定时时间的产生
例 假设系统时钟为6MHz，编写定时器T0产生 1秒定时的程序。 （1）T0工作方式的确定 定时时间较长，采用哪一种工作方式？ 由各种工作方式的特性，可计算出： 方式0最长可定时16.384ms;
方式1最长可定时131.072ms; 方式2最长可定时512μs。 选方式1，每隔100ms中断一次，中断10次为1s。
8
6.3 定时/计数器的4种工作方式 方式0、方式1（13位、16位定时计数方式）
T1工作于方式0的等效框图（M1M0=00、01）
GATE=0、A=1、TR1=1 GATE=1、INT1=1、TR1=1。注意定时器初值与定时时间的不同
9
6.3.1 方式0、方式1的说明 定时/计数器T1工作在方式0时，为13位的计数器，由TL1 的低5位和TH1的8位所构成。TL1低5位溢出向TH1进 位，TH1计数溢出置位TCON中的溢出标志位TF1。 GATE位的状态决定定时/计数器运行控制取决于TR1 一个条件还是TR1和INT1引脚这两个条件。 当GATE=0时,A点电位恒为1，则只要TR1被置为1，B 点电位即为1，定时/计数器被控制为允许计数(定时/计 数器的计数控制仅由TR1的状态确定,TR1=1计数， TR1=0停止计数)。 当GATE=1时，B点电位由INT1输入的电平和TR1的状 态确定，当TR1=1，且INT1=1时，B点电平才为1，才 允许定时器/计数器计数(计数控制由TR1和INT1二个条 件控制)。 方式1时，TL1的8位都参与计数，因而属于16位 定时/计数器。其控制方式，等效电路与方式0完全相 10 同。

单片机原理及应用(第二版)6-10章 习题答案

单片机原理及应用(第二版)6-10章 习题答案

第6章 AT89S51的定时/计数器参考答案1．答：（A ）对；（B ）错；（C ）错；（D ）错； 2．答：因为机器周期： 所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms ；方式2下的最大定时时间为1024ms 。

3．答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。

定时时间与时钟频率和定时初值有关。

4．答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。

5．答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。

除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。

参考程序如下：ORG 0000H LJMP MAIN ORG000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2 MOV TL0,#156；计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156 SETB GATE ；打开计数门 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU 开中断CLRF0；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLREA ；CPU 关中断)(410312126s f T OSCcy μ=⨯==)(192.81042261313ms T T C MAX =⨯⨯=⨯=-JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI6. 答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。

单片机原理及应用第2版课后答案第6章习题答案

单片机原理及应用第2版课后答案第6章习题答案

单片机原理及应用第2版课后答案第6章习题答案1．异步通信和同步通信的主要区别是什么？MCS-51串行口有没有同步通信功能？答案：异步通信因为每帧数据都有起始位和停止位，所以传送数据的速率受到限制。

但异步通信不需要传送同步脉冲，字符帧的长度不受限制，对硬件要求较低，因而在数据传送量不很大。

同步通信一次可以连续传送几个数据，每个数据不需起始位和停止位，数据之间不留间隙，因而数据传输速率高于异步通信。

但同步通信要求用准确的时钟来实现发送端与接收端之间的严格同步。

MCS-51串行口有同步通信功能。

2．解释下列概念：(1)并行通信、串行通信。

(2)波特率。

(3)单工、半双工、全双工。

(4)奇偶校验。

答案：（1）并行通信：数据的各位同时进行传送。

其特点是传送速度快、效率高，数据有多少位，就需要有多少根传输线。

当数据位数较多和传送距离较远时，就会导致通信线路成本提高,因此它适合于短距离传输。

串行通信：数据一位一位地按顺序进行传送。

其特点是只需一对传输线就可实现通信，当传输的数据较多、距离较远时，它可以显著减少传输线，降低通信成本，但是串行传送的速度慢。

（2）波特率：每秒钟传送的二进制数码的位数称为波特率（也称比特数），单位是bp（bitperecond），即位/秒。

（3）单工：只允许数据向一个方向传送，即一方只能发送，另一方只能接收。

半双工：允许数据双向传送，但由于只有一根传输线，在同一时刻只能一方发送，另一方接收。

全双工：允许数据同时双向传送，由于有两根传输线，在A站将数据发送到B站的同时，也允许B站将数据发送到A站。

（4）奇偶校验：为保证通信质量，需要对传送的数据进行校验。

对于异步通信，常用的校验方法是奇偶校验法。

采用奇偶校验法，发送时在每个字符（或字节）之后附加一位校验位，这个校验位可以是“0”或“1”，以便使校验位和所发送的字符（或字节）中“1”的个数为奇数——称为奇校验，或为偶数——称为偶校验。

接收时，检查所接收的字符（或字节）连同奇偶校验位中“1”的个数是否符合规定。

单片机原理及应用教程(C语言版)-第6章 MCS-51单片机的定时器计数器

单片机原理及应用教程(C语言版)-第6章 MCS-51单片机的定时器计数器

6.1.1 单片机定时器/计数器的结构
MCS-51单片机定时器/计数器的原理结构图
T0(P3.4) 定时器0 定时器1 T1(P3.5) 定时器2 T2EX(P1.1)
T2(P1.0)
TH0
溢 出 控 制
TL0
模 式 溢 出
TH1
控 制
TL1
模 式 溢 出
TH2
TL2
重装 捕获
RCAP 2H
RCAP 2L
6.2.2 T0、T1的工作模式
信号源 C/T设为1，为计数器，用P3.4引脚脉冲 C/T设为0，为定时器，用内部脉冲 运行控制 GATE=1，由外部信号控制运行 此时应该设置TR0=1 P3.2引脚为高电平，T0运行 GATE=0， 由内部控制运行 TR0设置为1，T0运行
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.3 T0、T1的使用方法
例6-1 对89C52单片机编程，使用定时器/计 数器T0以模式1定时，以中断方式实现从P1.0引 脚产生周期为1000µ s的方波。设单片机的振荡频 率为12MHz。 分析与计算 （1）方波产生原理 将T0设为定时器，计算出合适的初值，定 时到了之后对P1.0引脚取反即可。 （2）选择工作模式 计算计数值N
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
TR1、TR0：T1、T0启停控制位。 置1，启动定时器； 清0，关闭定时器。
注意： GATE=1 ，TRx与P3.2（P3.3）的配合控制。
IE1、IE0：外部中断1、0请求标志位 IT1、IT0：外部中断1、0触发方式选择位
6.2.2 T0、T1的工作模式
6.2.1 T0、T1的特殊功能寄存器
GATE＝0，禁止外部信号控制定时器/计数器。 C/T——定时或计数方式选择位 C/T＝0，为定时器；C/T＝1，为计数器 计数采样：CPU在每机器周期的S5P2期间，对 计数脉冲输入引脚进行采样。

单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章

单片机原理及应用课后习题参考答案1~6章

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。

1-6 写出下列各数的BCD参与：59：01011001，1996：000，：：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。

单片机原理及应用chapter6

单片机原理及应用chapter6

IC3
6000H～7FFFH
8KB
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
各62128地址分配表
138译码器输入 138译码器 P2.7 P2.6 有效输出 选中芯片
地址范围
存储容量
00
外
Y0
IC1
0000H～3FFFH 16KB
数
CE：是片选输入线，低电平有效；
据
WE：写允许信号输入线，低电平有效；
存
OE：读选通信号输入线，低电平有效；
储
VCC：工作电源+5V。 GND：电源地。
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
静态RAM通常有读出、写入和未选中三种工作方式。
展
外部数据存储器的操作时序
MCS-51单片机设置了专门指令MOVX来访问外部数 据存储器，共有4条寄存器间接寻址指令。
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
外
部
数
据
存
储
器
的
扩
第六章 MCS-51单片机存储器的扩展
展
常用的静态RAM芯片
最 常 用 的 静 态 RAM 芯 片 有 6116 （ 2kB×8 ） 、 6264

精品课件-新编单片机原理与应用-第6章

精品课件-新编单片机原理与应用-第6章
内含OTP ROM、Flash ROM程序存储器的MCS-51及兼容芯片， 如87C51/52/54/58、89C51/52/54/58、87C51×2/52 ×2/54×2/58×2、89C51×2/52×2/54×2/58X2、AT89S51 /52/53已成为主流芯片，这类芯片无须扩展外部程序存储器， 一般只需扩展外部数据存储器和I/O端口。
1
第6章 数字信号输入/输出接口电路
➢6.1 开关信号的输入/输出方式 ➢6.2 I/O资源及扩展 ➢6.3 简单显示驱动电路 ➢6.4 LED数码管及其显示驱动电路 ➢6.5 LCD显示器件及其驱动电路 ➢6.6 键盘电路 ➢6.7 并行接口及应用实例 ➢6.8 光电耦合器件接口电路 ➢6.9 单片机与继电器接口电路 ➢6.10 电平转换电路
7
3. 矩阵输入/输出方式 将CPU I/O引脚分成两组，用n条引脚构成行线，m条引脚 构成列线，行、列交叉点就构成了所需的n × m个检测点。显 然，所需的I/O引脚数目为n + m，而检测点总数达到了n × m 个，如图6-1(c)所示。可见，I/O引脚的利用率较高，硬件开 销少，因此得到了广泛应用。
12
但在MCS-51系统中，没有独立的I/O端口地址空间，即I/O地址 空间是外部数据存储器空间的一部分，因此，只要系统中使用 了可寻址的I/O接口芯片，如8155、8255等，也不能将P0 口作 为一般意义上的I/O引脚使用，P2口也不能作为一般意义上I/O 引脚使用，除非扩展外部RAM和I/O端口地址小于256字节，P2 口才可作为一般意义上的I/O引脚使用(通过“MOVX @Ri, A” 和“MOVX A, @Ri”访问)。
Байду номын сангаас
5
在图6-1(a)中，P1.2作为输出引脚，驱动LED发光二极管。 如果CPU I/O引脚驱动电流有限，则必须外接驱动器，如集电 极开路输出的7407或7406等。

单片机原理及应用第四版林立第六章选择题答案

单片机原理及应用第四版林立第六章选择题答案

第六章选择题（1）使80C51定时/计数器T0停止计数的C51命令为______。

A．IT0=0;B．TF0=0;C．IE0=0;D．TR0=0;（2）80C51单片机的定时器T1用作定时方式时是______。

A．由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1 B．由内部时钟频率定时，一个机器周期加1C．由外部时钟频率定时，一个时钟周期加1 D．由外部时钟频率定时，一个机器周期加1（3）80C51单片机的定时器T0用作计数方式时是______。

A．由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1 B．由内部时钟频率定时，一个机器周期加1C．由外部计数脉冲计数，一个脉冲加1D．由外部计数脉冲计数，一个机器周期加1（4）80C51的定时器T1用作计数方式时，______。

A．外部计数脉冲由T1(P3.5引脚)输入B．外部计数脉冲由内部时钟频率提供C．外部计数脉冲由T0（P3.4引脚)输入D．外部计数脉冲由P0口任意引脚输入（5）80C51的定时器T0用作定时方式时是______。

A．由内部时钟频率定时，一个时钟周期加1B．由外部计数脉冲计数，一个机器周期加1C．外部计数脉冲由T0（P3.4)输入定时D．由内部时钟频率定时，一个机器周期加1（6）设80C51晶振频率为12MHz，若用定时器T0的工作方式1产生1ms定时，则T0计数初值应为______。

A．0xfc18B．0xf830C．0xf448D．0xf060（7）80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式1时，工作方式控制字为______。

A．TCON=0x01;B．TCON=0x0H;C．TMOD=0x10;D．TMOD=0x50; （8）80C51的定时器T1用作定时方式且选择模式2时，工作方式控制字为______。

A．TCON=0x60; B．TCON=0x02; C．TMOD=0x06; D．TMOD=0x20; （9）80C51的定时器T0用作定时方式且选择模式0时，C51初始化编程为______。

单片机原理与应用技术(第二版) 第6章

单片机原理与应用技术(第二版) 第6章

中断与子程序有着本质的区别，虽然它们都是停止当前 程序去执行另一程序，然后返回继续执行原程序。但是，中 断是随机发生的，而子程序是预先安排好的。用前面所举的 “看书接电话”的例子：“中断”方式接电话时，看书人预 先并不知道看到哪一页电话铃会响；“子程序”方式接电话， 则意味看书人看到某一页(如p32)时，电话铃一定响。显然， 中断方式比子程序更容易处理这类突发事件。
中断技术是计算机技术的一次飞跃。处理中断的能力也 在一定程度上反映了计算机能力的强弱。中断技术具有以下 主要优点：
(1) 提高了CPU的工作效率。中断可以解决快速的CPU与 慢速的外设之间的矛盾。CPU在启动外设工作后继续执行主 程序，同时外设也在工作。每当外设做完一件事就向CPU发 出中断申请，CPU停止它正在执行的程序，转去执行给外设 布置任务的程序(一般情况是处理输入/输出数据)，布置完之 后CPU恢复主程序的执行，外设也继续工作。用这样的方式， CPU还可启动多个外设同时工作，大大地提高了CPU的效率。
(4) 故障处理。针对难以预料的情况或故障，如掉电、 存储出错、运算溢出等，可通过中断系统由故障源向CPU发 出中断请求，再由CPU转到相应的故障处理程序进行处理。
6.2 中断系统的结构
基本型MCS-51系列单片机中的中断系统属于8位单片机 中功能较强的一种中断系统，它可以提供5个中断源，每个 中断源有两个中断优先级别可供选择，可实现两级中断服务 程序嵌套。此外，所有中断均可由软件设定为允许中断或禁 止中断，也就是说，用户可以用关中断指令(或复位)来屏蔽 所有的中断请求，也可以用开中断指令使CPU接受中断请求。 MCS-51单片机的中断系统结构示意图如图6.2所示。
键盘、打印机、AD转换器等处理速率较慢的外部设备 一般都是采用中断方式工作的。

单片机原理与应用第二版第六章(黄友锐)

单片机原理与应用第二版第六章(黄友锐)

6.1.2 特殊功能寄存器PCON 字节地址为87H，没有位寻址功能。
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SMOD：波特率选择位。 例如：方式1的波特率的计算公式为： 方式 1 波特率 = （ 2 SMOD/32）×定时器 T1 的溢 出率 也称SMOD位为波特率倍增位。
6.2 串行口的工作方式 6.2.1 方式0 同步移位寄存器输入 / 输出方式，常用于外接 移位寄存器，以扩展并行I/O口。 8 位数据为一帧，不设起始位和停止位，先发 送或接收最低位。波特率固定为 fosc/12。帧格式
⑴ RI=0，即上一帧数据接收完成时， RI=1 发出的中断 请求已被响应，SBUF中的数据已被取走，说明“接收 SBUF”已空。 ⑵ SM2=0或收到的停止位=1（方式1时，停止位已进入 RB8）， 则 收 到 的 数 据 装 入 SBUF 和 RB8（RB8 装 入 停 止 位），且置“1”中断标志RI。 若这两个条件不同时满足，收到的数据将丢失。
SMOD=1
波特率=187.5kb/s；
波特率=375kb/s
（3）方式1或方式3时，波特率为：
波特率=（2SMOD/32）×T1的溢出率
实际设定波特率时，T1常设置为方式2定时（自动装初 值）这种方式不仅操作方便，也可避免因软件重装初 值而带来的定时误差。 实际使用时，为避免烦杂的初值计算，常用的波特率和 初值X间的关系列成表。
6.2.3 方式2
9位异步通信接口。每帧数据均为11位，1位起始位0， 8位数据位（先低位），1位可程控的第9位数据和1 位停止位。帧格式如下。
方式2波特率= （2SMOD/64）×fosc
1．方式2发送 发送前，先根据通讯协议由软件设置TB8（例如，双机 通讯时的奇偶校验位或多机通讯时的地址/数据的标 志位）。 方式2发送数据波形如图所示。

单片机原理及应用课后习题答案第六章作业李传锋(供参考)

单片机原理及应用课后习题答案第六章作业李传锋(供参考)

第6章MCS-51的定时器/计数器1.如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？2.定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？3.定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？4.定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？5.一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时，来实现较长时间的定时？6.定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？7.判断下列说法是否正确？（1）特殊功能寄存器SCON，与定时器/计数器的控制无关。

（2）特殊功能寄存器TCON，与定时器/计数器的控制无关。

（3）特殊功能寄存器IE，与定时器/计数器的控制无关。

（4）特殊功能寄存器TMOD，与定时器/计数器的控制无关。

8.设定1ms的定时，可以在P1.0引脚上产生周期为2ms的方波输出，设晶体振荡器的频率为6MHz，分别写出在方式0和方式1时，赋给T0的常数。

9.设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，请编程使P1.O端输出频率为20kHz的方波。

10.要求采用定时中断的方式，实现下图所示流水灯的双向循环（D1—D8—D1）流动功能。

其中流水灯的闪烁速率为每秒1次。

11．设单片机的fosc = 12MHz，使P1.O和P1.1分别输出周期为1ms和lOms的方波，请用定时器TO方式2编程实现。

附录2：作业及答案1.如果晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？（12/3×8192=32.768ms；12/3*65636=262.144ms; 12/3*256=1.024ms）2.定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？（定时的计数脉冲来自于单片机内部，即每个机器周期产生一个计数脉冲，也就是每个机器周期计数器加1。

单片机原理与应用第6章

单片机原理与应用第6章

三、系统扩展及总线结构
80C51
图5.2
P0口分时复用
D0～n ～ P0 ALE R/W 单片机 ALE
锁 存 地 址 地址 采 样 数 据 采 样 数 据 Di Qi G 地址锁存器
A0～n ～
R/W 存储器
锁 存 地 址
P0
地址
R/W
三、系统扩展及总线结构
地址锁存器
MCS-51单片机的P0口是地址线/数据线分时复用的，实现 这一功能需要引入地址锁存器。常用的地址锁存器的芯片一 般有两类：一类是8D触发器，如74LS273、7474LS377等，另 一类是位锁存器，如74LS373、8282等。
74LS373
8031
6264的地址分配表
P2.7 P2.6 1 1 0 1 0 1
P2.5 0 1 1
选中芯片 6264(1) 6264(2) 6264(3)
地 址 范 围 C000--DFFFH A000--BFFFH 6000--7FFFH
存储容量 8K 8K 8K
例3：某微机系统用62128构成64K存储系统，试将其与 8051进行连接
第6章 单片机系统扩展
6-1 系统扩展及总线结构 6-2 数据存储器扩展 6-3 程序存储器扩展 6-4 I/O扩展 I/O扩展
6-1 系统扩展及总线结构 一、单片机内部资源
8位CPU； 位 ； 4KB字节掩膜 字节掩膜ROM程序存贮器（8031无）； 程序存贮器（ 字节掩膜 程序存贮器 无 128字节内部 字节内部RAM数据存贮器； 数据存贮器； 字节内部 数据存贮器 21个特殊功能寄存器 个特殊功能寄存器(SFR)； 个特殊功能寄存器 ； 2个16位的定时器 计数器； 位的定时器/计数器 个 位的定时器 计数器； 1个全双工的异步串行口 个全双工的异步串行口; 个全双工的异步串行口 4个8位并行 口； 位并行I/O口 个 位并行 5个中断源、2级中断优先级的中断控制器； 个中断源、 级中断优先级的中断控制器 级中断优先级的中断控制器； 个中断源

单片机原理及应用 第3版 第6章 中断系统及应用

单片机原理及应用 第3版 第6章 中断系统及应用

主程序
请求
引起CPU暂时停止正在执行的程序，
中断响应
中断
而转去执行一个用于处理该事件的 程序（中断服务程序），中断服务
断点
继续 执行
中断返回
服务 程序
程序处理完该事件后又返回到原来 主程序
被中止的程序断点处继续执行（中
断返回），这一过程称为中断。
中断流程图
19:34
3
2. 中断服务程序
中断之后所执行的相应的处理程序通常称之为中断服务子 程序，原来正常运行的程序称为主程序。主程序被断开的 位置(或地址)称为“断点”。
T0 1
IT1=0 INT1 IT1=1
T1
TX RX
TCON IE0
TF0
IE1
TF1
TI >1 RI SCON 中断标志
IE EX0 ET0 EX1 ET1
ES EA 源允许 总允许
IP PX0 1
0
PT0 1
0
PX1 1
0
PT1
1 0
PS 1
0
优先级
中断系统结构示意图
19:34
高
自
级
然 优 先 级
中断，在高级中断处理完后，再继续执行被中断的中断服务程序。这一过程称
19为:34中断嵌套，
7
主程序
低级中断 请求
低级中断低响级应中断 服务程序
返回主程序
高级中断响应 高级中断 服务程序
返回低级中断
中断嵌套
19:34
8
6.2 80C51单片机中断系统
6.2.1 中断系统的结构
1 IT0=0 INT0 IT0=1
中 断 请 求
矢量 地址

《单片机原理与应用(第2版)》电子教案 第六章

《单片机原理与应用(第2版)》电子教案 第六章
机并用指示灯显示。
2 、电冰箱控制系统硬件电路
（1） 主机电路
（2） A/D转换电路及功能
ADC0809 与 单 片 机 接 口 电 路 见 主 电 路 图 所 示 ， 图 中 ADC0809 的 A 、 B 、 C 三 端 通 过 地 址 锁 存 器 接 于 P0 口 的 P0.0～P0.2，该三端控制模拟通道号的选择。 A/D 转 换 电 路 采 用 逐 次 逼 近 式 8 位 ADC0809 芯 片 。 ADC0809共有8路模拟输入通道，本系统只用了其中4个通 道藏电压I室N检0温～测度IN通检3。道测其。通中道IN，0作IN为2作冷为冻除室霜温检度测检通测道通，道I，N3I作N1为作电为冷源
LOOP1: JNB TI, LOOP1；发送完否？
CLR TI
；清发送标志
CJNE R1,#00H,LOOP2；判断显示哪一位
MOV R1, #01H ；重设显示位标志
LOOP5: ACALL DELAY
AJMP LOOP3
LOOP2: MOV A, #00Байду номын сангаас ；显示第二位时
MOV SBUF,A ；使第一位不显示
（1）水塔水位控制系统的硬件组成电路图如图所示
（2）硬件电路组成
（a） 控制微机电路 （b） 检测电路
检测电路的信号由P1.0及P1.1输入，P1.0与B的状态有关，P1.1与C 的状态有关。这两个信号共有四种组合，水位与电机状态关系见表
C(P1.1) 0 0 1 1
B(P1.0) 0 1 0 1
操作 电动机运转
维持原状 故障报警 电机停转
当B棒失灵，水位即使处于上限水位上，C为高电平，B仍为低电平 ，视为故障状态。
（c） 输出驱动电路

单片机原理及应用课后习题答案第六章作业

单片机原理及应用课后习题答案第六章作业

第6章MCS51得定时器/计数器1.如果晶振得频率为3MHz,定时器/计数器工作在方式0、1、2下,其最大得定时时间各为多少？2.定时器/计数器用作定时器时,其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？3.定时器/计数器作计数器模式使用时,对外界计数频率有何限制？4.定时器/计数器得工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？5.一个定时器得定时时间有限,如何实现两个定时器得串行定时,来实现较长时间得定时？6.定时器/计数器测量某正单脉冲得宽度,采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz,求允许测量得最大脉冲宽度就是多少？7.判断下列说法就是否正确？（1）特殊功能寄存器SCON,与定时器/计数器得控制无关。

（2）特殊功能寄存器TCON,与定时器/计数器得控制无关。

（3）特殊功能寄存器IE,与定时器/计数器得控制无关。

（4）特殊功能寄存器TMOD,与定时器/计数器得控制无关。

8.设定1ms得定时,可以在P1、0引脚上产生周期为2ms得方波输出,设晶体振荡器得频率为6MHz,分别写出在方式0与方式1时,赋给T0得常数。

9.设MCS51单片机得晶振频率为12MHz,请编程使P1、O端输出频率为20kHz得方波。

10.要求采用定时中断得方式,实现下图所示流水灯得双向循环(D1—D8—D1)流动功能。

其中流水灯得闪烁速率为每秒1次。

11.设单片机得fosc = 12MHz,使P1、O与P1、1分别输出周期为1ms与lOms得方波,请用定时器TO方式2编程实现。

附录2:作业及答案1.如果晶振得频率为3MHz,定时器/计数器工作在方式0、1、2下,其最大得定时时间各为多少？(12/3×8192=32、768ms;12/3*65636=262、144ms; 12/3*256=1、024ms)2.定时器/计数器用作定时器时,其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？(定时得计数脉冲来自于单片机内部,即每个机器周期产生一个计数脉冲,也就就是每个机器周期计数器加1。

精品课件-单片机原理及应用-第6章

精品课件-单片机原理及应用-第6章

第6章 中断及其应用
图6-1 中断的过程及基本概念描述
第6章 中断及其应用
单片机的中断系统一般允许多个中断源。当几个中断源同时 向MCU发出中断请求时，要求单片机既可以区分各个中断源的请 求，又要决策首先为哪一个中断源服务，这就要求进行中断优先 级的设定。单片机响应中断请求的顺序称为中断的优先级。
第6章 中断及其应用
图6-3 中断控制寄存器TCON
第6章 中断及其应用
IE1、IE0：对应 INT1 、 INT0 的外部中断标志位。当 外部触发中断后，置位相应的标志位，并且向CPU请求中断。响
应后，由硬件自动清零(边沿触发方式)。
IT1、IT0：外部中断源触发方式控制位。以IT1为例，
其控制方式为：
2. 自然优先级 多个中断源在同一个优先级上时中断源的内部查询顺序，称 为自然优先级，先查询到的被优先响应。8051中断源的自然优先 级如图6-7所示。 3. 中断嵌套 高优先级中断可以中断正在执行的低优先级的中断，除非这 个高优先级中断被屏蔽。同级或者低级的中断源不能中断正在执 行的中断服务程序，只能等到当前中断服务结束后，由CPU响应 中断，执行中断。这一点编程者一定要注意，特别是初学者。在 中断服务程序里要想到当前程序是否会被高优先级程序所嵌套中 断，并且在嵌套中是否会改变当前使用的寄存器或者存储单元的 值，是否允许嵌套等。这些都要认真考虑。
定时中断：包括T0和T1(T2在8052系列才有)，中断产生 于MCU内部的定时/计数器的计数溢出。当定时/计数器工作于计 数方式时，可以由T0、T1从外部输入计数脉冲等。
串口中断：对应RX、TX。具体对应的管脚参见图1-4及管 脚说明。串口中断也是由内部电路产生的。当串口的缓冲区接收 到数据或发送数据结束时，便产生中断，通知MCU进行下一步处 理。
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2732:4KB程序存储器，有12根地址线A0～A11，分别与 单片机的P0口及P2.0～P2.3口相连。2732（1）的片 选端接A15（P2.7），2732（2）的片选端接A14 （P2.6）。 当要选中某个芯片时，单片机P2口对应的片选信号引 脚应为低电平，其它引脚一定要为高电平。 6116:2KB数据存储器，需要11根地址线作为单元的选 择，而剩下的P2口线（P2.4～P2.7）作为片选线。 两片程序存储器的地址范围： 2732（1）的地址范围：7000H～7FFFH; 2732（2）的地址范围: B000H～BFFFH; 6116（1）的地址范围：E800H～EFFFH; 6116（2）的地址范围：D800H～DFFFH。
NC：无用端 2. EPROM芯片的工作方式 （1）读出方式 片选控制线为低,同时输出允许控制线为低，Vpp 为+5V，指定地址单元的内容从D7～D0上读出。 （2）未选中方式 片选控制线为高电平。 （3）编程方式 Vpp端加上规定高压, CE*和OE*端加合适电平 (不同的芯片要求不同)，就能将数据线上的数据 写入到指定的地址单元。 （4）编程校验方式
优点：串行接口器件体积小，与单片机接口时需要的
I/O口线很少（仅需3-4根），提高可靠性。 串行扩展可以减少芯片的封装引脚，降低成本，简化 了系统结构，增加了系统扩展的灵活性。为实现串 行扩展，一些公司（例如PHILIPS和ATMEL公司等）
已经推出了非总线型单片机芯片，并且具有SPI
（Serial Periperal Interface）三线总线和I2C 公用双总线的两种串行总线形式。与此相配套，也 推出了相应的串行外围接口芯片。 缺点:串行接口器件速度较慢

引脚的排列为绘制印刷电路板时的布线提供了方便。 3．锁存器74LS573 输入的D端和输出的Q端也是依次排在芯片的两侧， 与锁存器8282一样，为绘制印刷电路板时的布线 提供了方便。
6.2 程序存储器EPROM的扩展 采用只读存储器，非易失性。 （1）掩膜ROM 在制造过程中编程。成本较高，因此只适合于 大批量生产。 （2）可编程ROM（PROM） 用独立的编程器写入。但PROM只能写入一次， 且不能再修改。
2716、2732 EPROM价格贵，容量小，且难以买到。
仅介绍2764、27128、27256、27512芯片的接口电路。 下图为外扩16K字节的EPROM 27128的接口电路图 。
MCS-51外扩单片32K字节的EPROM 27256的接口。
程序存储器所占的地址空间，自己分析。 2. 使用多片EPROM的扩展电路 MCS-51扩展4片27128。
地址锁存器一般采用74LS373，采用74LS373的地址总 线的扩展电路如下图。
1.以P0口作为低8位地址/数据总线。 2．以P2口的口线作高位地址线。 3.控制信号线。 *使用ALE信号作为低8位地址的锁存控制信号。 *以PSEN*信号作为扩展程序存储器的读选通信号。 *以EA*信号作为内外程序存储器的选择控制信号。 *由RD*和WR*信号作为扩展数据存储器和I/O口的 读选通、写选通信号。 尽管MCS-51有4个并行I/O口，共32条口线，但由于系 统扩展需要，真正作为数据I/O使用的，就剩下P1 口和P3口的部分口线。 3、单片机系统的串行扩展技术
在大多数应用的场合，还是并行扩展占主导地位。
6.1.2 读写控制、地址空间分配 1、存储器扩展的读写控制 RAM芯片：读写控制引脚，记为OE*和WE* ，与MCS-51 的RD*和WR*相连。 EPROM芯片：只能读出，故只有读出引脚，记为OE* ， 该引脚与MCS-51的PSEN*相连。 2、存储器地址空间分配
（3）EPROM 电信号编程，紫外线擦除的只读存储器芯片。 （4）E2PROM（ EEPROM） 电信号编程，电信号擦除的ROM芯片。读写操作与RAM 几乎没有什么差别，只是写入的速度慢一些。但断 电后能够保存信息。 （5）Flash ROM 又称闪烁存储器，简称闪存。大有取代E2PROM的趋势。 6.2.1 常用EPROM芯片介绍
6.1.3 外部地址锁存器
常用的地址锁存器芯片有: 74LS373、8282、74LS573 等。 1. 锁存器74LS373 带有三态门的8D锁存器,其引脚其内部结构如下图。
引脚说明如下: D7～D0: 8位数据输入线。 Q7～Q0: 8位数据输出线。 G:数据输入锁存选通信号,
OE*: 数据输出允许信号 2. 锁存器8282 功能及内部结构与74LS373完全一样，只是其引脚的排 列与74LS373不同 ，8282的引脚如下图。
线选法特点：简单明了，不需另外增加硬件电路。只 适于外扩芯片不多，规模不大的单片机系统。 （2）译码法
最常用的译码器芯片：74LS138（3-8译码器）74LS139 （双2-4译码器）74LS154（4-16译码器）。可根据 设计任务的要求，产生片选信号。 全译码：全部高位地址线都参加译码；
部分译码：仅部分高位地址线参加译码。
①74LS138（3～8译码器）
引脚如下图，译码功能如表6-2（P168）所示。当译码 器的输入为某一个固定编码时，其输出只有某一个 固定的引脚输出为低电平，其余的为高电平。
74LS138译码器真值表
输
G1 G2A* G2B*
入
C B A
输
出
Y7* Y6* Y5* Y4* Y3* Y2* Y1* Y0*
MCS-51发出的地址是用来选择某个存储器单元进行读 写，要完成这种功能，必须进行两种选择：
“片选”和 “单元选择”。
存储器空间分配除考虑地址线连接外，还讨论各存储 器芯片在整个存储空间中所占据的地址范围，
常用的存储器地址分配的方法有两种：线性选择法 （简称线选法）和地址译码法（简称译码法）。 （1）线选法 直接利用系统的高位地址线作为存储器芯片（或I/O接 口芯片）的片选信号。 优点：电路简单，不需要地址译码器硬件，体积小， 成本低。 缺点：可寻址的器件数目受到限制，地址空间不连 续，地址不唯一。 例 某一系统，需要外扩8KB的EPROM（2片2732），4KB 的RAM（2片6116），这些芯片与MCS-51单片机地址 分配有关的地址线连线，电路如下图。
系统扩展的首要问题: 构造系统总线，然后再往系统总线上“挂”存储器 芯片或I/O接口芯片，“挂”存储器芯片就是存储器 扩展，“挂”I/O接口芯片就是I/O扩展。 MCS-51由于受引脚数目的限制，数据线和低8位地址线 复用。 为了将它们分离出来，需要外加地址锁存器，从而构 成与一般CPU相类似的片外三总线，见下图。
第6章 MCS-51系统扩展技术 6.1 概述
片内的资源如不满足需要，需外扩存储器和I/O功能部 件：系统扩展问题，内容主要有： (1)外部存储器的扩展（外部存储器又分为外部程序存
储器和外部数据存储器）
(2) I/O接口部件的扩展。
本章介绍MCS – 51单片机如何扩展外部存储器及I/O接
口部件的扩展。
Vcc：工作电源+5V GND：地 有读出、写入、维持三种工作方式，这些工作方式的 操作控制如表6-6(P178)。 6.3.2 外扩数据存储器的读写操作时序 1.读片外RAM操作时序
2. 写片外RAM操作时序 写是CPU主动把数据送上P0口总线。故在时序上，CPU 先向P0口总线上送完8位地址后，在S3状态就将数 据送到P0口总线。
6.3.3 典型的外扩数据存储器的接口电路
下图给出了用线选法扩展8031外部数据存储器的电路。
地址线为A0～A12，故8031剩余地址线为三根。用线 选法可扩展3片6264。3片6264对应的存储器空间如 下表。
译码选通法扩展,如下图所示。
各片62128地址分配见下表。
表 各片62128地址分配 译码输出 选中芯片 地址范围 存储容量 YO* IC1 0000H-3FFFH 16K Y1* IC2 4000H-7FFFH 16K Y2* IC3 8000H-BFFFH 16K Y3* IC4 C000H-FFFFH 16K
系统扩展结构如下图:
MCS-51单片机外部存储器结构:哈佛结构 。 MCS-96单片机的存储器结构:普林斯顿结构。 MCS-51数据存储器和程序存储器的最大扩展空间各为 64KB。 系统扩展首先要构造系统总线。 6.1.1 系统总线及总线构造 1、系统总线 按其功能通常把系统总线分为三组： 1.地址总线（Adress Bus,简写AB） 2.数据总线(Data Bus，简写DB) 3.控制总线（Control Bus，简写CB） 2、构造系统总线
② 74LS139（双2-4译码器） 引脚如下图。真值表如表6-3（P169）所示。
下面以74LS138为例, 介绍如何进行地址分配。 例 要扩8片8KB的RAM 6264，如何通过74LS138把64KB 空间分配给各个芯片？
采用的是全地址译码方式，单片机发地址码时，每次 只能选中一个存储单元。同类存储器间不会产生地 址重叠的问题。 如果用74LS138把64K空间全部划分为每块4KB，如何 划分呢？见下图。
（5）编程禁止方式 输出呈高阻状态，不写入程序。 6.2.2 程序存储器的操作时序 1. 访问程序存储器的控制信号 （1）ALE （2）PSEN* （3）EA* 如果指令是从片外EPROM中读取，ALE用于低8位地址 锁存，PSEN*接外扩EPROM的OE*脚。 P0口:分时低8位地址总线和数据总线，P2口:高8位地 址线。 2. 操作时序
P2.6 P2.7 0 0 0 1 1 0 1 1
单片62256与8031的接口电路如下图所示。地址范围 为0000H～7FFFH。
例6-1 编写程序将片外数据存储器中5000H～50FFH单
元全部清零。
方法1： 用DPTR作为数据区地址指针，同时使用字节计数器。 MOV DPTR，#5000H；设置数据块指针的初值 MOV R7，#00H ；设置块长度计数器初值 CLR A LOOP： MOVX @DPTR，A ；把某一单元清零 INC DPTR ；地址指针加1 DJNZ R7，LOOP ；数据块长度减1，若不为 0则继续清零 HERE： SJMP HERE ；执行完毕，原地踏步 方法2： 用DPTR作为数据区地址指针，但不使用字节计数器， 而是比较特征地址。