《单片机作业答案第5、6、7、8章.》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机作业答案第5、6、7、8章.（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5、6、7、8章习题一、问答题1说明51单片机读端口锁存器的必要性，为什么？答：MCS-51系列单片机有不少指令可以直接进行端口操作，例如：ANL、ORL、XRL、JBC、CPL、INC、DEC、DJNZ、MOV PX.x，C、CLR PX.x、SETB PX.x。这些指令的执行过程分成“读-修改-写”三步，即先将端口的数据读入CPU，在ALU中进行运算，运算结果再送回端口。执行“读-修改-写”类指令时，CPU实际上是通过三态门读回锁存器Q端的数据。这种读锁存器的方式是为了避免可能出现的一种错误。例如，用一根口线直接去驱动端口外的一个NPN晶体管基极，当向口线写“1”时，该晶体管导通，导通了
2、的三极管集极与发射极间只有0.7V,会把端口引脚的高电平拉低，这样直接读引脚就会把本来的“1”误读为“0”。但若从锁存器Q端读，就能避免这样的错误，得到正确的数据。也就是说，如果某位输出为1时,有外接器件拉低电平, 读端口引脚与读锁存器就有区别了,读锁存器状态是1,读引脚状态是0，锁存器状态取决于单片机企图输出什么电平,引脚状态则是引脚的实际电平。因此，当作为读引脚方式使用时，应先对该口写“1”，使场效应管截止，再进行读操作，以防止场效应管处于导通状态，使引脚为“0”，而引起误读。2请说明为什么使用LED需要接限流电阻，当高电平为+5V时，正常点亮一个LED需要多大阻值的限流电阻（设LED的正
3、常工作电流为8mA，导通压降为0.6V），为什么？答：因为LED导通时，电压降是基本固定的（如0.6V）。为了使LED既能正常工作（电流为820mA），又不至于被过大的电流损坏，所以必须加一个限流电阻，电阻值为100500。3简述在使用普通按键的时候，为什么要进行去抖动处理，如何处理。答：键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅做一次处理，有必要去除键抖动。在键闭合稳定时，读取键的状态；在键释放稳定后，再作处理。按键的抖动，可用硬件或软件两种方法消除。4简述LED数码管动态扫描的原理及其实现方式。答：动态扫描的原理是利用人的视觉暂留，让人觉得各位LED同时点亮一样。逐位轮
4、流点亮各个LED，每一位保持一定时间，在510ms之内再一次点亮，重复不止，就可以实现动态扫描。5为什么51单片机在读口的引脚状态时，许先向端口写“1”，请用图5-1 P1结构图加以说明。锁存器DCPQQP1.x读锁存器写锁存器内部总线读引脚内部上拉电阻图5-1 P1口结构图21V1VCC答：在单片机执行读引脚操作时，如果锁存器原来寄存的数据Q=0，那么由于=1，将使V1导通，引脚被始终钳位在低电平上，不可能输入高电平。为此，使用读引脚指令前，必须先用输出指令置Q=1，使V1截止。5简述89c51各IO口的驱动能力。答：各IO口单个引脚，允许灌入的最大电流为 10 mA； 每个 8 位的接口（
5、P1、P2 以及 P3），允许向引脚灌入的总电流最大为 15 mA； P0 的驱动能力最强，允许灌入的最大总电流为 26 mA； 全部的四个接口所允许的灌电流之和，最大为 71 mA。 但引脚“输出高电平”的时候，输出电流不到 1 mA。6什么是中断？中断与子程序最本质的区别？答：中断是指计算机在执行程序的过程中，当出现异常情况或特殊请求时，计算机停止现行程序的运行，自动转向对这些异常情况或特殊请求的处理，处理结束后再返回现行程序的间断处，继续执行原程序的过程。 中断是单片机实时地处理内部或外部事件的一种内部机制。当某种内部或外部事件发生时，单片机的中断系统将迫使CPU暂停正在执行的程序，转而
6、去进行中断事件的处理，中断处理完毕后，又返回被中断的程序处，继续执行下去。中断与子程序的最本质的区别：子程序是预先安排好的；中断是随机发生的。7编制中断服务程序时，为什么在主程序的初始化程序中，必须设置EA1 这条指令（或达到同样功能的对IE赋值的指令），以及在中断服务程序中为什么通常需要保护现场和恢复现场？答：中断允许寄存器IE中有1个总的开关中断控制位EA，当EA=0时，所有的中断请求被屏蔽，CPU不接受任何中断；只有当EA=1时，CPU才开放中断。所以主程序的初始化程序中，必须设置EA1（或者用IE1xxxxxxxB，x表示1或0） 这条指令。现场是指中断时刻单片机中某些寄存器和储存器单
7、元中的数据或状态，为了使中断服务程序的执行不破坏这些数据和状态，以免在中断返回后影响主程序的运行，因此要这些数据和状态送入堆栈保存，这就是现场保护。中断结束后，在返回主程序前，则需要把保存的现场数据和状态从堆栈中弹出，以恢复那些寄存器和存储器单元中的原有内容，这就是现场恢复。8单片机89C51有哪些中断源，CPU对其中断如何请求？答：89C51中断系统有5个中断源：INT0：外部中断0请求，低电平有效。通过P3.2引脚输入。INT1：外部中断1请求，低电平有效。通过P3.3引脚输入。T0：定时器/计数器0溢出中断请求。T1：定时器/计数器1溢出中断请求。TXD/RXD：串行口中断请求。当串行口
8、完成一帧数据的发送或接收时，便可请求中断。9简述单片机89C51中断的自然优先级顺序，如何提高某一中断源的优先级别。答：中断源，其自然优先级的顺序如下：外部中断0（PX0） 最 高定时器/计数器0溢出中断（PT0）外部中断1（PX1）定时器/计数器1溢出中断（PT1）串行口中断（PS） 最 低SFR中的IP寄存器中有对应的控制位，若某几个控制位为1，则相应的中断源就规定为高优先级中断；反之，若某几个控制位为0，则相应的中断源就规定为低优先级中断。当同时接收到几个同一优先级的中断请求时，响应哪个中断源则取决于内部自然优先级的顺序。10简述51系列单片机中断响应的条件。答：有中断源发出中断请求；中
9、断总允许位EA=1，即CPU开中断；申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有屏蔽；无同级或更高级中断正在被服务；当前的指令周期已经结束；若现在指令为RETI或者是访问IE或IP指令，则该指令以及紧接着的另一条指令已执行完。11用汇编语言编程时，在51系列单片机执行中断服务程序的指令较多时，为什么一般都要在入口地址（又称中断矢量地址）开始的地方放一条跳转指令？答：因为51系列单片机的两个相邻中断源中断服务程序入口地址相距只有8个单元，当中断服务程序较长容纳不下的，一般都要在相应的中断服务程序入口地址中放一条跳转指令。12为什么一般都把主程序的起始地址放在0030H之后？答：因为0000H00
10、30H中有中断的矢量地址，为了避免冲突，一般都把主程序的起始地址放在0030H之后。13中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET的区别？答：RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以便允许下次中断。14简述51单片机定时/计数器4种工作模式的特点。答：模式1：是16位的定时器/计数器；模式2：把TL0（或TL1）配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器；模式3：对T0和T1大不相同。若将T0设置为模式3，则TL0和TH0被分为两个相互独立的8位计数器。定时器T1无工作模式3状态。模式0：与模式1几乎完全相同，唯一的差别是模式0中，寄存器TL0用5位，TH0用8位。这
11、种方式是为了与48系列兼容的，目前一般不使用。15定时/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？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。16画出51单片机计数/定时器方式1的逻辑结构框图，说明它们的工作原理，如何使用门控和非门控启动计数的方法。答：方式1的逻辑结构振荡器12控制TxTRxGATE&1INTx中断TFxTHx(8位)C/T=0C/T=1TLx(8位)如图所示，当GATE = 0时，经非门后，或门输出1，这样TRx将直接控制定时器的启动和关闭。这时如果TRx=1，则接通控制开关，定时
12、器从初值开始计数直至溢出。溢出时，16位加计数器为0，TFx置位，并申请中断。如要循环计数，则定时器需重置初值，且需用软件将TFx复位。TRx = 0，则与门被封锁，控制开关被关断，停止计数。当GATE = 1时，与门的输出由输入INTx的电平和TRx位的状态来确定。这时若TRx=1，则引脚INTx可直接开启或关断计数器：当INTx为高电平时，允许计数；低电平时则停止计数。若TRx=0，则与门被封锁（即输出为0），控制开关被关断，不能计数。控制启动、停止计数方式如下： 非门控方式当GATE0，控制权由 TRx 决定，TRx1计数启动，TRx0计数停止。这种方式实际上是用软件控制启动、停止计数。
13、 门控方式当GATE1、TRx1，控制权由INTx 决定INTx1计数启动，INTx0计数停止。这种方式实际上是用外部硬件INTx引脚控制启动、停止计数。17在使用8051的定时器/计数器前，应对它进行初始化，其步骤是什么？答： (1)确定T/C的工作方式编程TMOD寄存器； (2)计算T/C中的计数初值，并装载到TH和TL； (3)T/C在中断方式工作时，须开CPU中断和源中断编程IE寄存器； (4)启动定时器/计数器编程TCON中TR1或TR0位。18在有串行通信时，定时器/计数器1的作用是什么，怎样确定串行口的波特率？答：在有串行通信时，定时器/计数器1的作用是串行口发生器。 串行口的波
14、特率根据串行口的工作方式具有不同的计算方式： 方式0的波特率固定为晶体振荡器的十二分之一； 方式1的波特率=2SMOD.(定时器1的溢出率)/32； 方式2波特率=2SMOD.(fosc/64)； 方式3波特率同方式1(定时器l作波特率发生器)。19简述89C51串口通信的四种方式及其特点。答：方式0：同步移位寄存器输入/输出方式，常用于扩展I/O口。波特率固定为振荡频率的1/12，并不受PCON寄存器中SMOD位的影响。方式1：用于串行发送或接收，为10位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据。收发一帧数据的格式为1位起始位、8位数据位（低位在前）、1位停止位，共10位。波特率由
15、定时器T1的溢出率与SMOD值同时决定。方式2：用于串行发送或接收，为11位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据。收发一帧数据的格式为1位起始位、8位数据位（低位在前）、1位可编程的第9数据位和1位停止位，共11位。波特率取决于PCON中SMOD位的值：当SMOD0时，波特率为晶振的1/64；当SMOD1时，波特率为晶振的1/32。方式3：用于串行发送或接收，为11位通用异步接口。TXD与RXD分别用于发送与接收数据。帧格式与方式2相同，波特率与方式1相同。20单片机的串口可以与PC的串口直接连接进行通讯吗？为什么？应如何连接？单片机与PC的串行接口图答：MCS-51系列单片机串行口与PC机的RS-232C接口不能直接对接，PC机RS232采用负逻辑电平，即
