单片机(熊静琪)第五章部分习题答案

第5章习题答案5-1 什么叫中断系统？中断系统的功能是什么？什么是中断嵌套？答：当CPU正在执行主程序时，外部或内部发生的某一事件(如某个引脚上电平的变化、一个脉冲的发生或计数器的计数溢出等)请求CPU迅速处理，CPU暂时中断当前程序的执行而转去执行相应的处理程序，待处理程序执行完毕后，CPU再继续执行原来被中断的程序，这样的过程称为中断。

功能：中断系统是为使CPU 具有对单片机外部或内部随机发生的事件进行实时处理而设置的。

中断嵌套：8051设置了两级中断优先级，低优先级中断请求不能打断高优先级的中断服务；但高优先级中断请求可以打断低优先级的中断服务，从而实现中断嵌套。

5-2 MCS-51型单片机各中断源的中断标志是如何产生的？又是如何清除的？CPU响应中断时，中断入口地址各是多少？答：见p133;.或端出现有效中断请求时，IE0 IE1）位由硬件置“1”。

当中断响应当CPU采样到IE0IE1完成转向中断服务程序时，由硬件把IE0（或IE1）清零。

TF0和TF1——计数溢出标志位，当计数器产生计数溢出时，相应的溢出标志位由硬件置“1”。

当转向中断服务时，再由硬件自动清“0”。

TI：串行发送中断标志。

CPU将数据写入发送缓冲器SBUF时就启动发送，每发送完一帧后，硬件将TI置位，必须由软件清0.RI：串行接收中断标志。

串口允许接收时，每接收完一帧后，硬件将RI置位，必须由软件清0.地址分别为：0003H，000bH0013H,001BH,0023H5-3:在MCS-51型单片机中，哪些中断标志可以在响应自动撤除。

见第二题，也可见P136;5-4答：见p136.5-5:解：PX1=1;IT1=0;PT1=0;PS=1;EA=1；ES=1；ET1=1；EX1=1；ET0=0；EX0=0；5-6解：两个，它由模式设置寄存器TMOD，中断控制寄存器IE，中断优级级寄存器IP，中断标志寄存器TCON组成5-8 请叙述TMOD=A6H所代表的含义。

1. P0口用作输出端口时，输出级为漏极开路电路，在驱动NMOS电路及TTL电路时应外接上拉电阻（用作输入时与其他三个端口一样，在输入之前，都需要先向端口写“1”）。

P0口除用作I/O口外，还用作外部地址总线（用于送出16位地址的低8位）和外部数据总线。

3. P2口除用作I/O口外，还用外部地址总线（用于送出16位地址的高8位）。

4. P3口各口线的第二功能：P3.0——RXD，串行数据接收；P3.1——TXD，串行数据发送；P3.2——(INT0)’，外部中断0中断请求信号输入端；P3.3——(INT1)’，外部中断1中断请求信号输入端；P3.4——T0，定时器/计数器T0外部计数脉冲输入；P3.5——T1，定时器/计数器T1外部计数脉冲输入；P3.6——(WR)’，外部数据存储器写选通信号；P3.7——(RD)’，外部数据存储器读选通信号。

5. 优点：方便灵活，不需专门电路，改变逻辑关系只需重新编程即可。

缺点：延迟大。

6. 读－改－写指令：先读端口，然后对读入的数据进行修改，最后再写回到端口，这类指令称为读－改－写指令。

读－改－写指令不直接读取引脚上的数据而读锁存器Q端内容是为了消除错读错电平的可能性。

例如，用一根口线去驱动一个晶体管的基极，当向该端口写1时，晶体管导通，并把引脚上的电平拉低。

这时若从引脚读数据，将读回0，而实际输出的是1。

输出数据在锁存器中保存着，从锁存器的Q端读取，可以得到正确的结果。

7. 对端口的读－改－写指令，读的是端口锁存器，其他需要读端口的指令，读的是引脚。

（1）MOV C，P1.0；读引脚（2）MOV P1,#55H;写端口指令（3）PUSH P2;读引脚（4）INC P1;读锁存器（5）XRL P1,#01H;读端口锁存器（6）SETB P3.2;读端口锁存器（7）JBC P1.7,NEXT;读端口锁存器（8）JNB P3.2,$;读引脚8. 简单并行输出口的扩展方法：使用1片锁存器芯片，锁存器的数据输入端直接与单片机的P0口连接，单片机的(WR)’信号与锁存器的锁存脉冲信号，可用外部地址总线的高8位的某些位作为锁存器的片选（选通）信号。

单片机原理及接口技术课后习题答案（五）第 5 章1.简述中断、中断源、中断优先级及中断嵌套的含义。

答：①中断：中断是指计算机在执行某一程序的过程中, 由于计算机系统内、外的某种原因, 而必须中止原程序的执行, 转去执行相应的处理程序, 待处理结束之后, 再回来继续执行被中止的原程序的过程。

（采用了中断技术后的计算机, 可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题, 使计算机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息, 同时, 它也提高了计算机处理故障与应变的能力。

）②中断源：中断源是指在计算机系统中向CPU发出中断请求的来源。

（中断可以人为设定, 也可以是为响应突发性随机事件而设置。

通常有I/O设备、实时控制系统中的随机参数和信息故障源等。

）③中断优先级：中断优先级越高, 则响应优先权就越高。

当CPU正在执行中断服务程序时, 又有中断优先级更高的中断申请产生, 这时CPU就会暂停当前的中断服务转而处理高级中断申请, 待高级中断处理程序完毕再返回原中断程序断点处继续执行, 这一过程称为中断嵌套。

2.MCS-51单片机提供几个中断源？几个中断优先级？答：提供5个中断源，分两个优先级。

3.简述TCON、SCON、IE、IP 4个特殊功能寄存器各位的定义及功能。

答：①TCON:TFi:内部定时器i溢出标志位，硬件置位，进入中断后硬件自动清除。

TRi:内部定时器i运行控制位，软件置位或清除。

IEi:外部中断i请求标志位，硬件置位，进入中断后硬件自动清除。

ITi:外部中断i类型控制位，由软件设置或清除。

ITi=1时是下降沿触发；ITi=0时是低电平触发。

(i=0、1)②SCON:TI:串行口发送中断标志位。

发送完一帧数据后，硬件置位TI，CPU响应中断后，应由软件清除TI。

RI:串行口接收中断标志位。

接收完一帧数据后，硬件置位RI，CPU响应中断后，应由软件清除RI。

③ IE:EA:中断总允许位。

EA=0,禁止一且中断，EA=1，是否允许中断由下各位定。

第5章 AT89S51的中断系统参考答案1．答：0013H；001BH2．答：串行口中断; 外部中断13．答：RETI指令在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断，而RET指令则没有这个操作。

除了这一点两条指令不同外，其它操作都相同。

4．答：D5．答：在一个单一中断的系统里，AT89S51单片机对外部中断请求的响应时间总是在3～8个机器周期之间。

在下述三种情况下，AT89S51将推迟对外部中断请求的响应：（1）AT89S51正在处理同级或更高优先级的中断。

（2）所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期。

（3）正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。

如果存在上述三种情况之一，AT89S51将丢弃中断查询结果，将推迟对外部中断请求的响应。

6．答：D7．答：PC、PC、程序存储器8．答: 参考程序段如下：SETB IT1SETB EX1SETB EA9．答：（A）10．答：一个中断源的中断请求被响应，必须满足以下必要条件：（1）总中断允许开关接通，即IE寄存器中的中断总允许位EA=1。

（2）该中断源发出中断请求，即该中断源对应的中断请求标志为“1”。

（3）该中断源的中断允许位=1，即该中断被允许。

（4）无同级或更高级中断正在被服务。

11．答：（A）、（C）、（D）12．答：参见电路如图5-10，参考程序如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 0013HLJMP INT_EX1ORG 0030HMAIN: CLR IT0 ；采用电平触发，低电平有效中断SETB EX1 ；允许外部中断1SETB EA；插入一段用户程序WAIT: MOV PCON,#01H ；单片机进入休眠方式等待中断NOPLJMP WAIT；以下为外部中断1服务子程序INT_EX1：JB P1.2，NEXT1 ；判断是不是3号中断LJMP INT_IR3 ；跳转到3号中断处理程序NEXT1: JB P1.1，NEXT2 ；判断是不是2号中断LJMP INT_IR2 ；跳转到2号中断处理程序NEXT2: LJMP INT_IR1 ；跳转到1号中断处理程序ORG 1000HINT_IR3: 相应中断处理程序RETI ；中断返回ORG 1100HINT_IR2: 相应中断处理程序RETI ；中断返回ORG 1200HINT_IR1: 相应中断处理程序RETI ；中断返回第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 。

《单片机原理与应用开发技术》第五章习题答案（P137-138）：4. 答：串行口有四种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3。

有三种帧格式：8位、10位、11位。

串行口的4种工作方式对应三种波特率模式。

方式0：波特率是固定的，为f osc /12。

方式2：波特率由振荡频率f osc 和SMOD(PCON.7)所决定。

对应公式为波特率 = 2SMOD *f osc /64，当SMOD=0时，波特率为f osc /64；当SMOD=1时，波特率为f osc /32。

方式1和方式3：波特率由定时器/计数器T1的溢出率和SMOD 决定，即由下式确定：波特率 = 2SMOD *定时器/计数器T1溢出率 /32 。

= 6. 答：当定时器/计数器为定时工作方式时，其计数脉冲由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计满溢出为止。

定时时间与系统的振荡频率、定时器/计数器工作模式和计数初值有关，t=（M －初值）*振荡周期*12 。

10. 设晶振频率为6MHz ，即机器周期为2μs 。

占空比（正脉冲持续时间：脉冲总周期）为1：10，即正脉冲时间为40μs ，负脉冲时间360μs 。

初值分别如下：（28-X 1）* 2μs = 40μs)x 256(12f 322osc smod-⋅X1 = 28 - 20 = 236D = 0ECH（28-X2）* 2μs = 360μsX2 = 28 - 180 = 76D = 4CH主程序：MOV TMOD,#02H;设置T0为模式2,定时方式START: MOV TH0,#0ECH;T0定时40μs初值MOV TL0,#0ECHSETB P1.0 ;P1.0置1SETB TR0 ;启动T0定时40μsLOOP1: JBC TF0,LOOP2;查询溢出标志,定时到TF0=1转移,且TF0=0 SJMP LOOP1LOOP2: CLR TR0 ;停止计数MOV TH0,#4CH ;T0定时360μs初值MOV TL0,#4CHCLR P1.0 ;P1.0清0SETB TR0 ;启动T0定时360μsLOOP3: JBC TF0,LOOP4;查询溢出标志,定时到TF0=1转移,且TF0=0 SJMP LOOP3LOOP4: CLR TR0 ;停止计数SJMP START中断方式下？如：可以设一个标志，00，01，02，，，07，00则设P1.0为高，01-07设P1.0为低。

第五章作业答案6. 当DAC 0832 D/A转换器的CS接8031的P2.0时，程序中0832的地址指针DPDR寄存器应置为（D）。

A：0832H B；FE00H C：FEF8H D；以上三种都可以10．简述D/A转换器的主要技术指标。

解：D/A转换器的主要性能指标有：（1）分辨率：单位数字量所对应模拟量增量，即相邻两个二进制码对应的输出电压之差称为D/A转换器的分辨率。

它确定了D/A产生的最小模拟量变化，也可用最低位（LSB）表示。

（2）精度：精度是指D/A转换器的实际输出与理论值之间的误差，它是以满量程V FS 的百分数或最低有效位（LSB）的分数形式表示。

（3）线性误差：D/A转换器的实际转换特性（各数字输入值所对应的各模拟输出值之间的连线）与理想的转换特性（始、终点连线）之间是有偏差的，这个偏差就是D/A的线性误差。

即两个相邻的数字码所对应的模拟输出值（之差）与一个LSB所对应的模拟值之差。

常以LSB的分数形式表示。

（4）转换时间T S（建立时间）：从D/A转换器输入的数字量发生变化开始，到其输出模拟量达到相应的稳定值所需要的时间称为转换时间。

22．具有8位分辨率的A/D转换器，当输入0～5V电压时，其最大量化误差是多少？解：对于8位A/D转换器，实际满量程电压为5V，则其量化单位1LSB=5V/256=0.0196V, 通常，A/D采用均匀量化，即每一量化层的输出都取该量化层的中值。

所以最大量化误差为（1/2）LSB,即0.0098V。

23．在一个80C51单片机与一片DAC0832组成的应用系统中，DAC0832的地址为7FFFH，输出电压为0～5V。

试画出有关逻辑电路图，并编写产生矩形波，其波形占空比为1:4，高电平为2.5V，低电平为1.25V的转换程序。

解：硬件电路连接图如图5.23所示。

图5.23 5.23题逻辑电路图DAC0832的口地址为7FFFH。

波形占空比为1:4，高电平波形时间/低电平波形时间为1/3。

5.试编制一个子程序将字符串‘51 ’装入外部8000H开始的显示缓冲区。

0000H0030H: , #8000HR1, #0R0, #20LOOP: A, R1A, #5A,, A ;1B;1BR1 ;1BR0, LOOP ;3B: ‘M’,’C’,’S’,’-‘,’5’,’1’,’‘,’M’,’i’,’c’,’r’,’o’‘c’,’o’,’m’,’p’,’u’,’t’,’e’,’r’6.试设计一个n字节的无符号十进制数加法子程序，其功能为将（R0）和（R1）指出的内部中两个n字节压缩码无符号十进制数相加，结果存放于被加数单元中。

子程序入口时，R0，R1分别指向被加数和加数的低位字节，字节数n存于R2，出口时R0指向和的最高位字节，为进位位。

300000HMAIN0030HMAIN: . #60HR2,$: CLOOP: A, 0A, 1A0, AR0R1R2, LOOP8.试设计一个程序，其功能为判断（R2R3R4R5）中压缩码十进制最高位是否为零，若最高位为0，且该十进制数不为0，则通过左移使最高位不为0。

0000HMAIN0030HMAIN: A, R2A, #80HCLOOP: A, R5AR5, AA, R4AR4, AA, R3AR3, AA, R2AR2, AA, #80HLOOP: $9. 试设计一个双字节无符号整数乘法子程序，其功能为将（R3R2）和（R5R4）相乘，积存放于3033H 。

L LL×L+: R7， #04 ；结果单元清0R0, #33H: 0，#00H R7，A ， R2 ；取被乘数低位字节B ， R4 ；取乘数低位字节R4；R4×R2；调用乘积相加子程序A ， R2；取被乘数低位字节 R2B，R5 ；取乘数高位字节R5；R5×R2R0 ；积字节指针减1；调用乘积相加子程序A，R4B，R3；R4×R3R0R0A，R5B，R3；R5×R3R0R0：A，0 ；累加子程序0，AA，BR0A，00，AR0A，0A，#00H ；加进位0，A11.试设计一个子程序，其功能为将（R0）指出的内部中6个单字节正整数按从小到大的次序重新排列。

单片机第五章答案5-3. 现有存储容量为512K×4、1K×4、2K×8、4K×1、8KB、512KB和4MB的存储器，试问这些存储器分别有多少条地址线和数据线（设它们均为非动态RAM）？存储量地址线数据线 512K?4 1K?4 2K?8 4K?1 8KB 512KB 4MB 10 4 11 8 12 1 13 8 19 8 22 8 19 45-8 要在单片机片外扩展16KB数据存储器，选择其地址为0000~3FFFH。

如选用6264为存储器芯片，74LS138为译码器，试画出硬件的连接图。

(图中右边的6116应该改为6264)74LS138 EA P2.7 P2.6 P2.5 8031 ALE 74LS373 CE A7~A0 6264(#1) D7~D0P2.4~P2.0 RDWRA12~A8 OE WE CE A7~A0 6116(#0) D7~D0 A12~A8 OEWE C B Y0 Y1 Y2A Y3 ...P0.7~P0.05-9 要在单片机片外扩展32KB数据存储器，选择其地址为8000H~FFFFH。

如选用线选法，试设计其硬件的连接图。

+5v1kRDWRP2.7P2.6P2.5P2.4P2.3P2.2P2.1P2.0P0.7P0.6P0.5P0.4P0.3P0.2P0.1P0.0EA OEVCCCS1GNDWEcsA14A13A12A11A10A9A8D7D6D5D4D3D2D1D0GEQ7Q6Q58031A7A6A532K×8A4A3A2A1A074LS373Q4Q3Q2Q1Q05-10写出图5-43中#1～#7存储器的寻址范围,片选信号低电平有效,其中#1～#3为2KB的ROM;#4～#7为1KB的RAM.1#：8000H----87FFH 2#：8800H----8FFFH 3#：9000H----97FFH 4#：0A000H―0A3FFH 5#：0A400H---0A7FFH 6#：0A800H---0ABFFH 7#：0AC00H---0AFFFH5-11 决定8155端口地址的引脚有哪些？IO/M的作用是什么？T/IN和T/OUT的作用是什么？1. AD0~AD7（8条）三态地址/数据线控制总线（8条） I/O总线（22条）电源线（2条）2. IO/M为I/O口及存储器选择信号，若IO/M=0，则选择存储器；否则选择I/O口；T/OUT3. T/IN为定时器输入，定时器工作所需的时钟信号由此端输入。

第五章1、什么是中断和中断系统？其主要功能是什么？答：当CPU正在处理某件事情的时候，外部发生的某一件事件请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时中止当前的工作，转去处理所发生的事件，中断服务处理完该事件以后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作。

这种过程称为中断，实现这种功能的部件称为中断系统。

功能：（1）使计算机具有实时处理能力，能对外界异步发生的事件作出及时的处理（2）完全消除了CPU在查询方式中的等待现象，大大提高了CPU的工作效率（3）实现实时控制2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0，INT1，TO，串行口中断，且使T0中断为高优先级中断。

解：MOV IE,#097HMOV IP,#02H3、在单片机中，中断能实现哪些功能？答：有三种功能：分时操作，实时处理，故障处理4、89C51共有哪些中断源？对其中端请求如何进行控制？答：（1）89C51有如下中断源①:外部中断0请求，低电平有效②:外部中断1请求，低电平有效③T0：定时器、计数器0溢出中断请求④T1：定时器、计数器1溢出中断请求⑤TX/RX：串行接口中断请求（2）通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能5、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序。

原则：（1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的（2）如果一个中断请求已经被响应，同级的其它中断请求将被禁止（3）如果同级的多个请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求查询顺序：外部中断0→定时器0中断→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断6、说明外部中断请求的查询和响应过程。

答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。

第五章习题5-1下面的程序运行后，(AL)=_______，CF=_______。

MOV CL, 8MOV AL, 0NOT ALROL AL, CLCMP AL, 0FFHJZ NEXTMOV AL, 0NEXT:……答：(AL)=0FFH, CF=05-2 在下面的程序段中，“DEC CX”指令执行了_______次。

MOV CX, 6JCXZ NEXTL1: DEC CXJNZ L1NEXT:……(A) 0(B) 5(C) 6(D) 7答：C5-3 设有单字节有符号数X，Y与Z，如果X+Y>200，则求X-Z，否则求X+Z，运算结果存储在SUM字单元中。

DATA SEGMENTX DB 120Y DB 100Z DB 20SUM DB 0DATA ENDSSTACK1 SEGMENT STACKDB 20H(?)STACK1 ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE, DS:DATA, SS:STACK1BEGIN: MOV AX, DATAMOV DS, AXXOR AH, AHMOV AL, XXOR BH, BHMOV BL, YADD AX, BX//注意这里用的是16位的寄存器，想想原因？CMP AX, 200MOV AL, XJG SUB0；判断ADD AL, ZJMP END0SUB0:SUB AL, ZEND0:XOR AH,AHMOV SUM, AXMOV AH,4CHINT 21HCODE ENDSEND BEGIN5-4 下面的程序段执行后，BUF1的前5个字节单元内容分别是多少？DATA SEGMENTDA1DW123H, 456H, 0AB00HDA2DB12H, 34H, 56H, 0ABHDB$-DA2BUF1DB10H D UP(1,2,3)BUF2DB10H, 20H, 30HDATA ENDS……MOV SI, OFFSET DA1MOV DI, OFFSET BUF1MOV CX, 5LOP: MOV AL, [SI]MOV[DI], ALINC SIINC DILOOP LOP……答：5-5 阅读下列程序，回答下列问题：(1) 该程序完成什么功能?(2) 程序中的“INC SI”可否用指令“ADD SI, 1”代替，为什么?(3) 程序中的指令LEA SI, DATA1可用指令________代替。

第五章课后答案1、答：（1）静态显示就是数码管的各笔划段都由具有锁存能力的I/O端口引脚驱动，单片机将段码写入锁存器并由其持续驱动每个数码管显示，到下一次段码更新之前数码管的显示不会发生改变。

（2）数码管的动态显示是通过程序轮流驱动每个数码管，控制数码管依次显示，并利用人眼的“视觉暂留”效应来实现的。

它特点是在同一时刻只允许一个数码管显示，多个数码管在极短的时间内依次显示一次完成一个显示周期的扫描。

2、答：数码管的本质是发光二极管，但在单片机芯片的端口驱动电流很小，一般为微安级别的，几乎无法驱动共阴型数码管，因而通常需要外面加锁存器或门电路以增强其驱动能力或者使用I/O口控制一个三极管的基极，利用三极管集电极输出增强驱动能力或者使用门电路来驱动LED发光3、答：液晶显示器中最主要的物质是液晶，其本身不发光，只是调节光的亮度。

目前，嵌入式系统中最常用的液晶显示器都是利用液晶的“扭曲—向列效应”原理制成的单色液晶显示器。

向列效应是一种电场效应，夹在两片导电玻璃电极之间的液晶经过一定处理，其内部的分子呈90°的扭曲，当线性的偏振光透过其偏振面时便会发生90°旋转。

当在玻璃电极加上电压后，在电场的作用下，液晶的扭曲结构消失，分子排列变得有秩序其旋光作用也消失，偏振光便可以直接通过；当去掉电场后液晶分子又恢复其扭曲结构，阻止光线通过。

如果把这样的液晶置于两个偏振片之间，改变偏振片相对位置(正交或平行)，让液晶分子如闸门般地阻隔或让光线穿透，就可以得到白底黑字或黑底白字的显示形式。

4、答：1602LCD的VSS引脚为地电源。

VDD引脚接5V正电源。

VL引脚为液晶显示器对比度调整端。

RS引脚为寄存器选择，高电平时选择数据寄存器、低电平时选择指令寄存器。

R/W 引脚为读写信号线，高电平时进行读操作，低电平时进行写操作。

E引脚为使能端，当E端由高电平跳变成低电平时，液晶模块执行命令。

D0～D7引脚为8位双向数据线。

第五章单片机接口技术习题解答1.简述单片机系统扩展的基本原则和实现方法。

（1）以P0作数据/地址总线，此地址总线是系统总线的低8位。

（2）P2口作高8位地址总线。

（3）控制总线：使用ALE作为地址锁存选通信号，以实现低8位地址锁存。

以PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号。

以EA信号作为片内或片外程序存储器的选择信号。

以WR和RD作为片外数据存储器的读/写选通信号，当执行片外数据存储器操作指令MOVX时，这两个信号分别自动生成。

2.如何构造MCS-51单片机的系统总线？单片机扩展时，为了便于与各种芯片相连接，应把单片机的外部总线变成一般微机所具有的三总线结构形式，即地址总线、数据总线、控制总线。

MCS-51单片机数据总线由P0口提供。

地址总线的低8位A7~A0由P0口经地址锁存储器提供，高8位A15~A8由P2口直接提供。

控制总线由P3口的第二功能扩展出读/写控制信号，包括WR，RD，PSEN，ALE，EA。

3.在MCS-51单片机中，程序存储器器和数据存储器的地址空间均为0000H~FFFFH，在访问它们时，会发生地址冲突吗？为什么？不会。

扩展片外数据存储器和程序存储器的地址线、数据线由P0口和P2口提供，但数据存储器读写控制线是用WR、RD扩展线，而不使用PSEN。

外部程序存储器时所使用的控制信号是PSEN。

因此，数据存储器和程序存储器地址空间完全重叠，不会发生地址冲突。

4.系统扩展中低8位地址为什么需要用外部地址锁存器，而高8位地址却不需要锁存？地址总线的低8位A7~A0由P0口经地址锁存储器提供，高8位A15~A8由P2口直接提供。

由于P0口是数据、地址分时复用的，故P0口输出的低8位地址必须用锁存器进行锁存。

P2口一直提供高8位地址，故不需要外加地址锁存器。

5. MCS-51单片机可以外接64KB的片外程序存储器和64KB的片外数据存储器。

这两种片外存储器共处同一地址空间而不会发生总线冲突，主要依靠单片机外引脚上的哪些信号来区分？片外程序存储器靠单片机引脚上的PESN信号访问；片外数据存储器则靠RD或WR信号访问。

第五章部分习题参考答案1.S7-200 PLC的指令参数所用的基本数据类型有哪些？答：S7-200系列PLC的基本数据类型有布尔型、字节型、无符号整数型、有符号整数型、无符号双字整数型、有符号双字整数型、实数型。

2.立即I/O指令有何特点？它应用于什么场合？答：立即I/O指令允许对物理输入点和输出点进行快速直接存取，不受PLC循环扫描工作方式的影响。

使用立即I/O指令可以加快输入、输出响应速度，但也不可盲目使用，否则会加长扫描周期时间，反而对系统造成不利影响，使用时应利弊权衡。

3.逻辑堆栈指令有哪些？各用于什么场合？答：逻辑堆栈指令包含栈装载与ALD、栈装载或OLD、逻辑入栈。

4.定时器有几种类型？各有何特点？与定时器有关的变量有哪些？梯形图中如何表示这些变量？答：定时器有三种类型：接通延时定时器(TON)、有记忆接通延时定时器(TONR)、断开延时定时器TOF。

TON的特点：当输入端接通或“能流”通过时，定时器位为OFF，当前值从0开始计数，当当前值等于或大于设定值时，该定时器位被置位为ON，当前值仍继续计数，一直计到最大值32767，当输入端断开时，定时器立即复位，当前值为0；TONR的特点：当输入端接通或“能流”通过时，当前值从上次的保持值开始再往上累计时间，继续计时，当累计当前值等于或大于设定值时，该定时器的位被置位，当前值可继续计数，一直计数到最大值32767，当输入端断开，当前值保持不变，定时器的位不变；TOF的特点：当输入端由ON到OFF时，定时器开始计时，当前值从0开始增加，当累计当前值等于设定值时，定时器位为OFF，并停止计时。

与定时器有关的变量有当前值和位。

梯形图中，可以通过使用定时器号来存取这些变量，定时器的位或当前值的存取取决于使用的指令：位操作数指令存取定时器的位，字操作数指令存取定时器的当前值。

5.计数器有几种类型？各有何特点？与计数器相关的变量有哪些？梯形图中如何表示这些变量？答：计数器有三种类型：增计数器(CTU)、减计数器(CTD)、增减计数器(CTUD)。

习题1. 什么是MCS-51单片机的最小系统？答：所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机的最小配置系统。

对于单片机内部资源已能够满足系统需要的，可直接采用最小系统。

2. 简述存储器扩展的一般方法。

答：存储器芯片与单片机扩展连接具有共同的规律。

即不管何种存储器芯片，其引脚都呈三总线结构，与单片机连接都是三总线对接。

另外，电源线接电源线，地线接地线。

3. 什么是部分译码法？什么是全译码法？它们各有什么特点？用于形成什么信号？答：部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。

部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。

全译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。

这种译码方法中存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路要相对复杂。

译码形成存储器芯片的片选信号线CE。

4. 采用部分译码为什么会出现地址重叠情况，它对存储器容量有何影响？答：部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。

参加译码的地址线对于选中某一存储器芯片有一个确定的状态，而与不参加译码的地址线无关。

也可以说，只要参加译码的地址线处于对某一存储器芯片的选中状态，不参加译码的地址线的任意状态都可以选中该芯片。

正因为如此，部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间减少。

5. 存储器芯片的地址引脚与容量有什么关系？答：容量(Q)与地址线数目(N)满足关系式：Q=2N。

6. MCS-51单片机的外部设备是通过什么方式访问的？答：MCS-51单片机扩展的外部设备与片外数据存储器统一编址，即外部设备占用片外数据存储器的地址空间。

按片外数据存储器的访问方式访问。

7. 何为键抖动？键抖动对键位识别有什么影响？怎样消除键抖动？答：按键时，无论按下键位还是放开键位都会产生抖动，如果对抖动不作处理，必然会出现按一次键而输入多次，为确保按一次键只确认一次，必须消除按键抖动。

单片机的第五章习题答案第五章习题参考答案一、填空题：1、工作方式1。

2、工作方式0。

3、单工，半双工，全双工。

4、起始位，数据位,奇偶较验，停止位。

5、工作模式3。

6、T1。

7、SUBF。

8、串行数据通信。

9、93000，186000。

10、串行通信11、异，412、串行二、选择题：1、C2、C3、D4、D5、D6、C三、简答题：1、答：异步通信与同步通信的区别：1）异步通信中，数据以字符为单位组成字符帧传送；同步通信传送的是数据块，字符与字符间没有间隙，不用起始位和停止位，仅在数据块开始时用SYNC来指示。

2）异步通信中，发送端和接收端由各自独立的时钟来控制数据的发送和接收，两个时钟独立，互不同步。

同步通信中，要求用时钟实现发送端和接收端的同步。

3）异步通信数据传送速率比同步通信低，但准确度高，实现起来也较简单。

异步通信的格式是：起始位，数据位，奇偶校验位，停止位。

2、答：工作方式0下，串行口作同步移位寄存器用，移位数据的发送和接收以8位为一帧，这种方式常用作扩展I/O 口。

方式1为波特率可调8位通用异步通信接口。

发送和接收一帧信息为10位。

方式2、3下，串行口为9位异步通信接口，发送、接收一帧信息为11位。

3、串行通信的标准有RS-232，RS-422，RS-485等。

4、在实际应用中，为减少误码率，通信距离越远，通信速率应取低一些。

5、传输线采用双绞线，在传输线末端接120欧姆的电阻进行阻抗匹配。

四、计算题：1、设f OSC 为6MHz ，利用定时器T1工作于方式2产生600bps 的波特率，试计算定时器初值。

波特率=n SMOD ?32/2，得出1)SMOD=0,n=19200据)]256(12/[x fosc n -?=，X=230，即X=E6H2)SMOD=1,n=9600据)]256(12/[x fosc n -?=，X=204，即X=CCH2、波特率=(1800/60)*10=300 bps五、编程题：1、8051以方式1工作，设主频6M ，波特率为600bps ，编制程序将MCS-51单片机片内RAM30H ～3FH 的数据通过串行口传送到乙机片内RAM40H ～4FH 单元中（接收分别采用查询方式和中断方式）。

第五章习题答案第五章习题答案5-1 什么是中断系统？中断系统的功能是什么？什么是中断系统？中断系统的功能是什么？实现中断功能的硬件和软件称为中断系统. 中断系统功能包括进行中断优先排队、实现中断嵌套、自动响应中断和实现中断返回。

中断系统功能包括进行中断优先排队、实现中断嵌套、自动响应中断和实现中断返回。

5-2 什么是中断嵌套？什么是中断嵌套？CPU 在响应某一个中断源中断请求而进行中断处理时，若有中断优先级更高的中断源发出中断请求，CPU 会暂停正在执行的中断服务程序，转向执行中断优先级更高的中断源的中断服务程序，等处理完后，再返回继续执行被暂停的中断服务程序，这个过程称为中断嵌套。

5-3 什么是中断源？MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？有哪些中断源？各有什么特点？①实现中断功能的硬件和软件称为中断系统，产生中断请求的请求源称为中断源. ②5个中断源中共有两个外部中断、两个定时中断和一个串行中断。

个中断源中共有两个外部中断、两个定时中断和一个串行中断。

（1）外部中断源）外部中断源外部中断是由外部原因（如打印机、键盘、控制开关、外部故障）引起的，可以通过两个固定引脚来输入到单片机内的信号，即外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）。

（2）定时中断类）定时中断类定时中断是由内部定时（或计数）溢出或外部定时（或计数）溢出引起的，即T0和T1中断。

中断。

（3）串行口中断类）串行口中断类串行口中断是为接收或发送一帧串行数据，硬件自动使RI 和TI 置1，并申请中断，并申请中断 5-4 MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少？在哪些情况下，CPU 将推迟对外部中断请求的响应？中断请求的响应？（1）MCS-51单片机的最短响应时间为3个机器周期，最长响应时间8个机器周期。

个机器周期。

（2）有下列任何一种情况存在，则中断响应会受到阻断。

）有下列任何一种情况存在，则中断响应会受到阻断。

① CPU 正在执行一个同级或高一级的中断服务程序；正在执行一个同级或高一级的中断服务程序；② 当前的机器周期不是正在执行的指令的最后一个周期，即正在执行的指令还未完成前，任何中断请求都得不到响应；前，任何中断请求都得不到响应；③ 正在执行的指令是返回指令或者对专业寄存器IE 、IP 进行读/写的指令，此时。

1.设采样离散控制系统如图所示，已知a=1，K=1，T=1S,输入单位阶跃信号，试分析系统的过渡过程。

解：离散系统的传递函数a=1; K=1 ;T=1;num=[K];den=conv([1 0],[1 a]);[num2 den2]=c2dm(num,den,T);G0z=tf(num2,den2,T);Gz=feedback(G0z,1)结果：Transfer function:0.3679 z + 0.2642-----------------z^2 - z + 0.6321Sampling time: 1单位输入响应下的输出图像：num3=[0.3679 0.2642];den3=[1 -1 0.6321];dstep(num3,den3)axis([0 35 -0.1 1.5])结果：由图像可知，在单位阶跃信号的作用下，调整时间ts约为12s,超调量为40%，峰值时间tp=3s,振荡次数N=1.5,衰减比为2:1,稳态误差ess=0.2.设采样离散控制系统如图所示，已知a=1，K=1，T=1S,输入单位阶跃信号、单位速度、单位加速度时的稳态误差。

解：离散系统的传递函数：a=1; K=1 ;T=1;num=[K];den=conv([1 0],[1 a]);[num2 den2]=c2dm(num,den,T);G0z=tf(num2,den2,T);Gz=feedback(G0z,1)结果：Transfer function:0.3679 z + 0.2642-----------------z^2 - z + 0.6321Sampling time: 1三种输入下的稳态误差：syms z GZ Kp Kv Ka ess1 ess2 ess3Gz=factor((0.3679*z+0.2642)/(z^2-1.368*z+0.3679));Kp=limit(Gz,z,1);ess1=1/(1+Kp)Kv=limit((z-1)*Gz,z,1);ess2=1/KvKa=limit((z-1)^2*Gz,z,1);ess3=1/Ka结果：ess1 =-1/6320ess2 =Infess3 =Inf3.已知采样离散系统的方程如下，是判断系统的稳定性。