《單片機原理及應用》答案(7~8章)new

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1、張毅剛主編高等教育出版社《單片機原理及應用》答案 第七章 MCS-51的串行口 1．串行數(shù)據(jù)傳送的主要優(yōu)點和用途是什么？ 答：串行數(shù)據(jù)傳送的主要優(yōu)點是硬件接口簡單，接口端口少（2個）。主要用于多個單片機系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通信。 2．簡述串行口接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的過程。 答：以方式一為例。發(fā)送：數(shù)據(jù)位由TXT端輸出，發(fā)送1幀信息為10為，當CPU執(zhí)行1條數(shù)據(jù)寫發(fā)送緩沖器SBUF的指令，就啟動發(fā)送。發(fā)送開始時，內(nèi)部發(fā)送控制信號/SEND變?yōu)橛行?，將起始位想TXD輸出，此后，每經(jīng)過1個TX時鐘周期，便產(chǎn)生1個移位脈沖，并由TXD輸出1個數(shù)據(jù)位。8位數(shù)據(jù)位全部完畢后，置1中斷標志位TI，然后/SEN

2、D信號失效。接收：當檢測到起始位的負跳變時，則開始接收。接受時，定時控制信號有2種，一種是位檢測器采樣脈沖，它的頻率是RX時鐘的16倍。也就是在1位數(shù)據(jù)期間，有16個采樣脈沖，以波特率的16倍的速率采樣RXD引腳狀態(tài)，當采樣到RXD端從1到0的跳變時就啟動檢測器，接收的值是3次連續(xù)采樣，取其中2次相同的值，以確認是否是真正的起始位的開始，這樣能較好地消除干擾引起的影響，以保證可靠無誤的開始接受數(shù)據(jù)。 3．幀格式為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位和1個停止位的異步串行通信方式是方式（ 1 ）。 4．串行口有幾種工作方式？有幾種幀格式？各種工作方式的波特率如何確定？ 答：串行口有3種工作方式：方式0、

3、方式1、方式2、方式3；有3種幀格式，方式2和3具有相同的幀格式；方式0的發(fā)送和接收都以fosc/12為固定波特率， 方式1的波特率=2SMOD/32定時器T1的溢出率 方式2的波特率=2SMOD/64fosc 方式3的波特率=2SMOD/32定時器T1的溢出率 5．假定串行口串行發(fā)送的字符格式為1個起始位，8個數(shù)據(jù)位，1個奇校驗位，1個停止位，請畫出傳送字符“A”的幀格式。 起始位0 1 0 0 0 0 0 0 校驗位停止位 6．判斷下列說法是否正確： （1）串行口通信的第9數(shù)據(jù)位的功能可由用戶定

4、義。（對） （2）發(fā)送數(shù)據(jù)的第9數(shù)據(jù)位的內(nèi)容在SCON寄存器的TB8位預先準備好的。（對） （3）串行通訊發(fā)送時，指令把TB8位的狀態(tài)送入發(fā)送SBUF。（錯） （4）串行通訊接收到的第9位數(shù)據(jù)送SCON寄存器的RB8中保存。（對） （5）串行口方式1的波特率是可變的，通過定時器/計數(shù)器T1的溢出設定。（對） 7．通過串行口發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時，在程序中應使用：(選（3）) （1）MOVC指令 （2）MOVX指令 （3）MOV指令 （4）XCHD指令 8．為什么定時器/計數(shù)器T1用做串行口波特率發(fā)生器時，采用方式2？若已知時鐘頻率、通訊波特率，如何計算其初值？ 解答：因為定時器

5、/計數(shù)器在方式2下，初值可以自動重裝，這樣在做串口波特率發(fā)生器設置時，就避免了重裝參數(shù)的操作。 已知時鐘頻率、通訊波特率，根據(jù)公式：，計算出初值。 9．串行口工作方式1的波特率是：（ 3 ） （1）固定的，為。 （2）固定的，為。 （3）可變的，通過定時器/計數(shù)器T1的溢出率設定。 （4）固定的，為。 10．在串行通訊中，收發(fā)雙方對波特率的設定應該是（ 相等 ）的。 11．若晶體振蕩器為11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率為4800b/s，寫出用T1作為波特率發(fā)生器的方式控制字和計數(shù)初值。 解答：初值計算：查閱P148表7-2可得，F(xiàn)AH 控制字：ANL T

6、MOD,#0F0H ORL TMOD,#20H MOV TH1,#0FAH MOV TL1,#0FAH MOV SCON,#40H 12．簡述利用串行口進行多機通訊的原理。 解答：參考P146頁。 13．使用8031的串行口按工作方式1進行串行數(shù)據(jù)通訊，假定波特率為2400b/s，以中斷方式傳送數(shù)據(jù)，請編寫全雙工通訊程序。 解答：略 14．使用8031的串行口按工作方式3進行串行數(shù)據(jù)通訊，假定波特率為1200b/s，第9數(shù)據(jù)位作奇偶校驗位，以中斷方式傳送數(shù)據(jù)，請編寫通訊程序。 解答：略 15．某8031串行口，傳送數(shù)據(jù)的幀格式為1個起始位（0），7個數(shù)據(jù)位

7、，1個偶校驗位和1個停止位（1）組成。當該串行口每分鐘傳送1800個字符時，試計算出波特率。 解答：串口每秒鐘傳送的字符為：1800/60=30個字符/秒 所以波特率為：30個字符/秒10位/個字符=300b/s 16．為什么MCS-51串行口的方式0幀格式?jīng)]有起始位（0）和停止位（1）？ 解答：串行口的方式0為同步移位寄存器輸入輸出方式，常用于外接移位寄存器，以擴展并行I/O口，一般不用于兩個MCS-51之間的串行通信。該方式以fosc/12的固定波特率從低為位到高位發(fā)送或接受數(shù)據(jù)。 第八章習題解答 1.單片機存儲器的主要功能是存儲（程序）和（數(shù)據(jù)）。 2.試編寫一

8、個程序（例如將05H和06H拼為56H），設原始數(shù)據(jù)放在片外數(shù)據(jù)區(qū)2001H單元和2002H單元中，按順序拼裝后的單字節(jié)數(shù)放入2002H。 解：本題主要考察了對外部存儲器的讀、寫操作，同學們只要記住正確使用MOVX指令就可以了。編程思路：首先讀取2001H的值，保存在寄存器A中，將寄存器A的高四位和低四位互換，再屏蔽掉低四位然后將寄存器A的值保存到30H中，然后再讀取2002H的值，保存在寄存器A中，屏蔽掉高四位，然后將寄存器A的值與30H進行或運算，將運算后的結(jié)果保存在2002H中。 ORG 0000H MAIN： MOV DPTR，#2001H ；設置數(shù)據(jù)指針的初值 MOVX A，

9、@DPTR ；讀取2001H的值 SWAP A ANL A，#0F0H ；屏蔽掉低四位 MOV 30H，A ；保存A INC DPTR ；指針指向下一個 MOVX A，@DPTR ；讀取2002H的值 ANL A，#0FH ；屏蔽掉高四位 ORL A，30H ；進行拼裝 MOVX @DPTR，A ；保存到2002H END 3.假設外部數(shù)據(jù)存儲器2000H單元的內(nèi)容為80H，執(zhí)行下列指令后： MOV P2，#20H MOV R0，#00H MOVX A，@R0 累加器A中的內(nèi)容為（80H）。 4.編寫程序，將外部數(shù)據(jù)存儲器中的4000H—40FFH單元全部清零。

10、 解：本題主要考察了對外部數(shù)據(jù)塊的寫操作；編程時只要注意循環(huán)次數(shù)和MOVX指令的使用就可以了。 ORG 0000H MAIN： MOV A，#0 ；送預置數(shù)給A MOV R0，#0FFH ；設置循環(huán)次數(shù) MOV DPTR，#4000H ；設置數(shù)據(jù)指針的初值 LOOP： MOVX @DPTR，A ；當前單元清零 INC DPTR ；指向下一個單元 DJNZ R0，LOOP ；是否結(jié)束 END 5.在MCS-51單片機系統(tǒng)中，外接程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器共16位地址線和8位數(shù)據(jù)線，為何不會發(fā)生沖突？ 解：因為控制信號線的不同： 外擴的RAM芯片既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫

11、控制引腳，記為OE和WE。外擴RAM的讀、寫控制引腳分別與MCS-51的RD和WR引腳相連。 外擴的EPROM在正常使用中只能讀出，不能寫入，故EPROM芯片沒有寫入控制引腳，只有讀出引腳，記為OE，該引腳與MCS-51單片機的PSEN相連。 6.區(qū)分MCS-51單片機片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器的最可靠的方法是： （1）看其位于地址范圍的低端還是高段 （2）看其離MCS-51芯片的遠近 （3）看其芯片的型號是ROM還是RAM （4）看其是與RD信號連接還是與PSEN信號連接 解：本題的答案是3，4。 7.在存儲器擴展中，無論是線選法還是譯碼法，最終都是為了擴展芯片的（片選）

12、端提供信號。 8.請寫出圖8-18中4片程序存儲器27128各自所占的地址空間。 解：圖中采用了譯碼法。4片地址分別為0000H-3FFFH、4000H-7FFFH、8000H-BFFFH、C000H-FFFFH。 9．起止范圍為0000H-3FFFH的存儲器的容量是（16）KB。 解：本題屬于常識題，在第十一題時將有解答。 10.在MCS-51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是為了訪問（程序）存儲器提供地址，而DPTR是為訪問（數(shù)據(jù)）存儲器提供地址。 11.11根地址線可選（2KB）個存儲單元，16KB存儲單元需要（14）根地址線。 解：通過總結(jié)所學知識，我們得到以下幾

13、個信息：2KB的存儲器需要11根地址線，地址為0000H-07FFH；4KB的存儲器需要12根地址線，地址為0000H-0FFFH； 8KB的存儲器需要13根地址線，地址為0000H-1FFFH；16KB的存儲器需要14根地址線，地址為0000H-3FFFH；32KB的存儲器需要15根地址線，地址為0000H-7FFFH；64KB的存儲器需要16根地址線，地址為0000H-FFFFH（以上存儲器的首地址均默認為0000H）。 12.32KB RAM存儲器的首地址若為2000H，則末地址為（9FFF）H。 解：由上題總結(jié)得出，32KB RAM存儲器的大小為0000H-7FFFH，所以只要在

14、后面加上2000H即得到正確答案。 13.現(xiàn)有8031單片機、74LS373鎖存器、1片2764EPROM和2片6116RAM，請使用他們組成一個單片機系統(tǒng)，要求： （1）畫出硬件電路連線圖，并標注主要引腳； （2）指出該應用系統(tǒng)程序存儲器空間和數(shù)據(jù)存儲器空間各自的地址范圍。 解：（1）電路圖如下所示： （2）2764的地址為C000H-DFFFH； 第一個6116的地址為A000H-A7FFH； 第二個6116的地址為6000H-67FFH； 事實上，由于采用的是線選法，導致了地址不連續(xù)，地址空間利用不充分。建議在實際工作中要具體情況具體分析。在兩種地址分配中選一種較好的來應用。 14.使用89C51芯片外擴一片E2PROM2864，要求2864兼作程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器，且首地址為8000H。要求： （1）確定2864芯片的末地址； （2）畫出2864片選端的地址譯碼電路； （3）畫出該應用系統(tǒng)的硬件連接圖。 解：（1）2864為8KB的存儲器，如果首地址為8000H，則其末地址為9FFFH，理由參考第12題； （2）電路圖如下所示： （3）電路圖如下所示：