甲机通过串口控制乙机LED闪烁

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。

《嵌入式系统原理与实验》实验指导实验三调度器设计基础一、实验目的和要求1.熟练使用Keil C51 IDE集成开发环境，熟练使用Proteus软件。

2.掌握Keil与Proteus的联调技巧。

3.掌握串行通信在单片机系统中的使用。

4.掌握调度器设计的基础知识：函数指针。

二、实验设备1.PC机一套2.Keil C51开发系统一套3.Proteus 仿真系统一套三、实验容1.甲机通过串口控制乙机LED闪烁（1）要求a.甲单片机的K1按键可通过串口分别控制乙单片机的LED1闪烁，LED2闪烁，LED1和LED2同时闪烁，关闭所有的LED。

b.两片8051的串口都工作在模式1，甲机对乙机完成以下4项控制。

i.甲机发送“A”，控制乙机LED1闪烁。

ii.甲机发送“B”，控制乙机LED2闪烁。

iii.甲机发送“C”，控制乙机LED1，LED2闪烁。

iv.甲机发送“C”，控制乙机LED1，LED2停止闪烁。

c.甲机负责发送和停止控制命令，乙机负责接收控制命令并完成控制LED的动作。

两机的程序要分别编写。

d.两个单片机都工作在串口模式1下，程序要先进行初始化，具体步骤如下：i.设置串口模式（SCON）ii.设置定时器1的工作模式（TMOD）iii.计算定时器1的初值iv.启动定时器v.如果串口工作在中断方式，还必须设置IE和ES，并编写中断服务程序。

（2）电路原理图Figure 1 甲机通过串口控制乙机LED闪烁的原理图（3）程序设计提示a.模式1下波特率由定时器控制，波特率计算公式参考：b.可以不用使用中断方式，使用查询方式实现发送与接收，通过查询TI和RI标志位完成。

2.单片机与PC串口通讯及函数指针的使用（1）要求：a.编写用单片机求取整数平方的函数。

b.单片机把计算结果向PC机发送字符串。

c.PC机接收计算结果并显示出来。

d.可以调用Keil C51 stdio.h 中的printf来实现字符串的发送。

安徽建筑大学毕业设计课题名称：嵌入式温度检测系统的设计学生姓名：xunwill系别：机电学院学号：xxxxxxxxxxx专业班级：xxxxxxxxx指导教师：xxx2015年6月7日摘要单片机是嵌入式系统的独立发展之路，向MCU阶段发展的重要因素，就是寻求应用系统在芯片上的最大化解决；因此，专用单片机的发展自然形成了SOC 化趋势。

随着微电子技术、IC设计、EDA工具的发展，基于SOC的单片机应用系统设计会有较大的发展。

因此，对单片机的理解可以从单片微型计算机、单片微控制器延伸到单片应用系统。

关键词：单片机；嵌入式系统；温度传感器AbstractEmbedded system microcontroller is an independent development path,the MCU important factor in the development stage,is seeking applications to maximize the solution on the chip;Therefore,the development of dedicated single chip SOC trend of the natural form.As the microelectronics,IC design,EDA tools development, application system based on MCU SOC design have greater development.Therefore, the understanding of the microcontroller chip microcomputer can be,extended to the single-chip micro-controller applications.Keywords:MCU；embedded system；temperature sensor目录第一章绪论 (1)第二章单片机及嵌入式系统概述 (4)2.1单片机的定义及发展前景 (4)2.2嵌入式系统的定义与发展 (5)2.3AT89C51的简介 (6)第三章仿真软件及元器件的简介 (7)3.1Proteus的简介 (7)3.2Keil uVision的简介 (8)3.3DS18B20的简介 (8)3.4LCD1602的简介 (9)第四章硬件电路的设计 (10)4.1晶振复位电路 (10)4.2LCD1602数据显示模块 (11)4.3温度数据采集模块 (13)4.4单片机与单片机之间相互通信模块 (13)4.5设置高低温度限制模块 (15)4.6警报模块 (16)4.6.1LED环形灯警报 (16)4.6.2声音警报 (18)4.7加热与降温电路模块 (19)4.8整体电路图的设计 (20)4.8.1整体设计思路 (20)4.8.2硬件电路图 (21)4.8.3系统的工作原理 (21)第五章软件设计 (22)5.1整体程序设计框图 (22)5.2甲机与乙机的主程序 (23)5.3DS18B20的源程序 (41)5.4LCD1602的源程序...............................................错误！未定义书签。

习题一1.什么是单片机，和微机相比拟，它有什么优点？2.请表达51系列单片机的主要产品及其特点。

3.除51系列单片机外，常用的单片机还有哪些型号，各有什么优点？4.单片机中常用的数制有哪些，它们之间相互如何转换？5.计算机中常用的二进制编码有哪些，请分别予以表达。

6.〔1〕10和〔-1〕10的原码、反码和补码分别是多少？习题二1.单片机主要应用在什么领域？2. 89C51单片机包含哪些主要逻辑功能部件? 各有什么主要功能？3.89C51单片机EA端如何使用？4.什么是机器周期、指令周期？89C51指令周期、机器周期和时钟周期的关系如何？当主频为12MHz时，一个机器周期等于多少微秒？执行一条最长的指令需多少微秒？5.如何认识89C51存储器空间在物理结构上可划分为四个空间，而在逻辑上又可划分为三个空间？各空间的寻址范围、寻址方式是什么？6.89C51有哪些主要的特殊功能存放器，分布在哪里？7.内部RAM低128B从功能和用途方面，可划分为哪三个区域？8.89C51内部RAM有几组工作存放器？每组工作存放器有几个工作存放器？存放器组的选择由什么决定？9.89C51的外部RAM和I/O口是如何编址的，如何寻址？10.89C51的程序存储器的寻址空间是多少，如何区别片内程序存储器和片外程序存储器的？11.89C51的位寻址区在哪里，位寻址空间是多少？12.什么是堆栈，什么是SP，89C51的堆栈位于什么地方，复位后堆栈指针初值是多少，一般将SP设置为多少？进栈、出栈时堆栈指针将怎样变化？13.单片机包括哪两种复位方式，在单片机应用系统中为何需要系统复位，复位后主要存放器的状态如何？14.89C51的P3口各引脚的第二功能是什么？15.89C51有几种低功耗方式，如何进入和退出？习题三1.什么是指令，什么是指令系统？2.89C51总共有多少条指令，分为哪几类？3.89C51有哪些寻址方式，各自的寻址空间如何？4.说明以下指令中源操作数采用的寻址方式。

计算机三级(PC技术)64(总分100,考试时间90分钟)选择题(每题1分，共60分)1. PC机可以配置的外部设备越来越多，这带来了设备管理的复杂性。

在下列有关设备管理的叙述中，错误的是：A. 设备管理是指对I/O设备的管理，不包括磁盘等外存储设备B. 在Windows98环境下，系统可以将打印机等独占设备改造成共享设备C. Windows98支持多种类型的设备驱动程序，包括实模式的驱动程序和保护模式的驱动程序D. 目前数码相机等数码影像设备一般通过USB或IEEE1394接口与PC机相连接，并采用WMD驱动程序2. 数码相机与传统的光学相机的根本不同之处在于它的成像原理不同，它使用的成像芯片是( )。

A. CCDB. CMOSC. CCD或CMOSD. flash memory3. 将模拟的声音波形数字化包括采样和量化两个方面。

采样频率是将模拟声波转换为数字时，每秒抽取声波幅度样本的次数。

以下哪个采样频率足以还原为人们所能听到的任何声音频率？A. 44.1kHzB. 22.05kHzC. 11.025kHzD. 22.5kHz4. 在具有PCI/ISA总线结构的奔腾机中，打印机一般是通过打印接口连接到下列哪一种总线上的？A. CPU局部总线B. PCI总线C. ISA总线(AT总线)D. 存储器总线5. 为了提高DRAM的读写速度，通常采用一些特殊的技术开发多种不同类型的DRAM。

下面四种DRAM中速度最快的是【】。

A. EDODRAMB. FPMDRAMC. PR100SDRAMD. PC133SDRAM6. 在中断控制方式下，CPU和外设在大部分时间里是( )。

A. 串行工作B. 并行工作C. 以上都是D. 以上都不是7. 下面是关于Pentium微处理器实地址模式和虚拟8086模式的描述，其中错误的是：A. 这两种模式总是具有相同的物理地址空间B. 在这两种模式下都可以运行16位应用程序C. 虚拟8086模式具有保护机制，而实地址模式下无此功能D. 虚拟8086模式下的程序在最低特权级3级上运行，而实地址模式下运行的程序不分特权级8. 在页式存储管理中，进行地址映射所依据的关键是( )。

串行通信协议在嵌入式系统中的应用试卷（答案见尾页）一、选择题1. 串行通信协议在嵌入式系统中主要用于：A. 数据传输B. 远程控制C. 系统间通信D. 以上都是2. 在嵌入式系统中，以下哪个不是常见的串行通信协议？A. RS-232B. SPIC. I2CD. HDMI3. 以下哪项不是串行通信协议的特性？A. 信号传输简单B. 只能传输数字信号C. 传输距离远D. 成本低4. 在选择串行通信协议时，通常需要考虑哪些因素？A. 传输速度B. 通信距离C. 抗干扰能力D. 以上都是5. 以下哪种设备通常使用串行通信协议进行数据传输？A. 打印机B. 键盘C. 鼠标D. 显示器6. 以下哪项不是串行通信协议中的帧格式？A. 同步帧B. 异步帧C. 空闲帧D. 广播帧7. 在使用串行通信协议时，为了确保数据的正确传输，通常需要考虑哪些因素？A. 波特率B. 数据位C. 奇偶校验D. 以上都是8. 以下哪种设备是串行通信协议中常用的从设备？A. 计算机B. 手机C. 微控制器D. 数字相机9. 在设计嵌入式系统时，选择串行通信协议需要考虑哪些因素？A. 系统的性能需求B. 电源限制C. 通信距离D. 以上都是10. 以下哪种情况不适合使用串行通信协议？A. 高速数据传输B. 长距离通信C. 高抗干扰能力要求D. 低功耗要求11. 以下哪项不是串行通信协议在嵌入式系统中常用的？A. I2CB. SPIC. USBD. HDMI12. 在嵌入式系统中，哪种串行通信协议具有高速度和低功耗的特点？A. I2CB. SPIC. USBD. HDMI13. 以下哪项是SPI通信协议的特点？A. 高速度B. 低功耗C. 高成本D. 易于使用14. IC通信协议中，主设备是如何与从设备进行通信的？A. 主设备发出命令，从设备响应B. 主设备发送数据，从设备接收C. 主设备与从设备同时发送和接收数据D. 以上都不对15. SPI通信协议中，主设备控制时钟信号的方式是？A. 主设备提供时钟信号B. 从设备提供时钟信号C. 双方设备共同提供时钟信号D. 以上都不对16. 以下哪种设备通常作为SPI通信协议的从设备？A. 微控制器B. 存储器C. 显示屏D. 扬声器17. USB通信协议主要用于哪种类型的设备连接？A. 高速外设B. 低速外设C. 有线连接D. 无线连接18. USB通信协议中的设备分类包括？A. HubB. 控制器C. 外设D. 上层软件19. 以下哪项不是USB通信协议中的传输类型？A. 控制传输B. 批量传输C. 端点传输D. 中断传输20. 在设计嵌入式系统时，选择适当的串行通信协议需要考虑哪些因素？A. 性能需求B. 功耗限制C. 连接设备的类型D. 系统成本21. 以下哪个是常用的串行通信协议？A. I2CB. SPIC. USBD. HDMI22. 以下哪个是SPI通信协议的特点？A. 高速度B. 低功耗C. 需要时钟信号D. 不支持多个设备同时连接23. 以下哪个是IC通信协议的数据传输方向？A. 单工B. 半双工C. 全双工D. 无方向性24. 以下哪个是USB通信协议的标准版本？A. USB 1.0B. USB 2.0C. USB 3.0D. USB 4.025. 以下哪个是SPI通信协议的典型应用场景？A. 网络通信B. 存储设备访问C. 传感器数据采集D. 显示器控制26. 以下哪个是IC通信协议在嵌入式系统中常见的应用？A. 传感器数据采集B. LED闪烁控制C. 键盘输入D. 触摸屏操作27. 以下哪个是USB通信协议在嵌入式系统中常见的应用？A. 网络通信B. 存储设备访问C. 打印机连接D. 无线模块通信28. 以下哪个是SPI通信协议在嵌入式系统中的常见实现方式？A. 基于硬件桥接B. 基于软件编程C. 基于专用控制器D. 基于通用处理器29. 以下哪个是IC通信协议在嵌入式系统中的常见实现方式？A. 基于硬件桥接B. 基于软件编程C. 基于专用控制器D. 基于通用处理器30. 以下哪个是USB通信协议在嵌入式系统中的常见实现方式？A. 基于硬件桥接B. 基于软件编程C. 基于专用控制器D. 基于通用处理器31. 在嵌入式系统中，串行通信协议通常用于：A. 高速数据传输B. 远距离通信C. 系统内部设备间通信D. 以上都是32. 以下哪项不是串行通信协议的特点？A. 信号传输简单B. 传输线路成本低C. 可靠性高D. 传输速度慢33. 串行通信协议中的波特率是指：A. 每秒传输的位数B. 信号的电平级别C. 数据的起始位34. 在嵌入式系统中，常用的串行通信协议有：A. RS-232B. SPIC. I2CD. 以上都是35. RS-协议主要用于：A. 近距离低速通信B. 近距离高速通信C. 远距离低速通信D. 远距离高速通信36. SPI协议的主要特点不包括：A. 高速传输B. 同步传输C. 信号线少D. 易于使用37. IC协议主要用于哪种类型的设备间通信？A. 高速电子设备B. 远距离传感器C. 复杂的电子设备D. 低功耗设备38. 以下哪项是串行通信协议在嵌入式系统中可能遇到的常见问题？A. 错误检测B. 信号干扰C. 数据丢失D. 以上都是39. 在设计嵌入式系统的串行通信协议时，主要考虑的因素包括：B. 通信距离C. 抗干扰能力D. 以上都是40. 什么是串行通信协议？它在嵌入式系统中的主要作用是什么？A. 串行通信协议是一种数据传输方式，用于在嵌入式系统中与外部设备进行数据交换。

第一章测试1.嵌入式单片机的处理器（）。

A:CPUB:STC:内核D:Inter答案:C2.Cortex-M0系列的工作频率为（）A:168MB:72MC:32MD:48M答案:D3.ARM微处理器不包含以下（）系列。

A:Cortex-A 系列B:Cortex-M 系列C:Cortex-R 系列D:Cortex-B 系列答案:D4.STM32F103ZET6中103代表（）A:闪存存储器容量B:产品子系列C:产品系列D:管脚数目答案:B5.STM32F103ZET6芯片有( )个输入/输出接口。

A:120B:168C:112D:113答案:C6.STM32F10x 芯片工作电压为（）A:5VB:3.3VC:6VD:8V答案:B7.程序存储器（ROM）大小是（）字节A:64KB:128KC:256K答案:D8.STM32F103ZET6中( )代表封装。

A:ZB:SC:FD:T答案:D9.Cortex-M 系列 M 系列芯片是基于ARM-V7架构的（）位设计A:8位B:16位C:32位D:64位答案:C10.以下为嵌入式单片机的输入设备的是（）A:按键B:OLEDC:键盘D:鼠标答案:A第二章测试1.GPIO口不可以实现（）A:检测外来信号B:模拟全部通信接口通信C:输出D:驱动外部电路答案:C2.STM32F103ZE芯片一共有16个GPIO端口，序号为（）A:1-15B:1-16C:0-16D:0-15答案:D3.GPIO端口在输入状态下，不可设置为（）A:开漏输入B:模拟输入C:浮空输入、以及D:上拉/下拉输入答案:A4.GPIOB组端口（）A:GPIOAC:GPIODD:GPIOC答案:B5.GPIO端口中的浮空输入指（）A:GPIO_Mode_IPUB:GPIO_Mode_IPDC:GPIO_Mode_AIND:GPIO_Mode_IN_FLOATING答案:D6.GPIO 端口中的开漏输出指（）A:GPIO_Mode_Out_PPB:GPIO_Mode_AF_ODC:GPIO_Mode_AF_PPD:GPIO_Mode_Out_OD答案:D7.GPIO_ReadOutputDataBit函数功能（）A:根据“GPIO_InitStruct”中指定的参数初始化GPIO模块B:对指定的 GPIO 端口位输出高电平C:GPIO端口输入数据的读取D:读取指定 GPIO 端口的输出状态答案:D8.函数中选中管脚1的指令为( )A:GPIO_Pin_1B:GPIO_1C:GPIOPin_1D:Pin_1答案:A9.STM32F103ZE 芯片一共有（）组 GPIO 端口A:8B:7C:9D:6答案:B10.GPIO端口中的推挽输出（）A:GPIO_Mode_Out_ODB:GPIO_Mode_AF_PPC:GPIO_Mode_Out_PPD:GPIO_Mode_AF_OD答案:C第三章测试1.C语言中，输入操作是由库函数( )完成的A:stdioB:scanfC:printfD:math答案:B2.输出操作是由库函数( )完成的A:mathB:scanfC:printfD:stdio答案:C3.以下叙述不正确的是( )。

一、设计选题（三人一组，每组从以下题目中任选一题，一个题目最多只能由二组选）：1、智能电子钟（LCD显示）的设计设计要求：制作一个LCD显示的智能电子钟：(1) 计时：秒、分、时、日、月、年、星期。

(2) 闰年自动判别。

(3) 时间、年、月、日、星期交替显示。

(5) 自定任意时刻自动开/关屏。

(6) 计时精度：误差≤1秒/月（具有微调设置）。

2、电子时钟（LCD显示）的设计设计要求在LCD显示器上显示当前的时间：使用字符型LCD显示器显示当前时间。

显示格式为“时时：分分：秒秒”。

用4个功能键操作来设置当前时间。

功能键K1～K4功能如下。

●K1—进入设置现在的时间。

●K2—设置小时。

●K3—设置分钟。

●K4—确认完成设置。

作品用一个LED指示灯工作状态，闪动表示作品正在工作，LCD显示“00：00：00”，然后开始计时。

3、秒表的设计设计要求设计一个2位的LED数码显示的“秒表”：显示时间为00—99秒，每秒自动加1，另设计一个“开始”键和一个“复位”键。

4、定时闹钟的设计设计要求使用字符型LCD显示器设计一个简易的定时闹钟，若LCD选择有背光显示的模块，在夜晚或黑暗的场合中也可使用。

定时闹钟的基本功能如下：显示格式为“时时：分分”。

由LED闪动来做秒计数表示。

一旦时间到则发出声响，同时继电器启动，可以扩充控制家电开启和关闭。

作品工作后指示灯LED闪动，表示作品开始工作，LCD显示“00：00”，按下操作键K1～K4动作如下：(1) K1—设置现在的时间。

(2) K2—显示闹钟设置的时间。

(3) K3—设置闹铃的时间。

(4) K4—闹铃ON/OFF的状态设置，设置为ON时连续三次发出“哗”的一声，设置为OFF发出“哗”的一声。

设置当前时间或闹铃时间如下。

(1) K1—时调整。

(2) K2—分调整。

(3) K3—设置完成。

(4) K4—闹铃时间到时，发出一阵声响，按下本键可以停止声响。

本项目的难点在于4个按键每个都具有两个功能，以最终实现菜单化的输入功能。