单片机原理与应用 习题答案

答：有四种工作方式，方式0，13位定时/计数器；方式1，16位定时/计数器；方式2，8位定时/计数器，初值自动重装；方式3，T0运行，而T1停止工作，8位定时/计数器。方式0，1，2需要重装初值，使得定时的时间产生误差，方式2自动重装初值，可精确定时。

4-5 设某单片机的晶振频率为12MHz，定时/计数器T0工作于定时方式1，定时时间为20μs；定时/计数器T1工作于计数方式2，计数长度为100，请计算T0，T1的初始值，并写出其控制字。 答：T0的初始值

X=2M-fosc×t/12=216-12×106×20×10-6/12=65536-20=65516=0FFECH T1的初始值

X=2M-N=28-100=256-100=156=9CH

控制字为01100001B=61H MOV TMOD，#61H MOV TH0，#0FFH MOV TL0，#0ECH MOV TH1，#09CH MOV TL1，#09CH

4-7 试用定时/计数器T1对外部事件计数，要求每计数100，就将T1改成定时方式，控制从P1.1输出一个脉宽为10ms的正脉冲，然后又转为计数方式，如此反复循环。设系统晶振频率为12MHz。 解：

（1） T1设置为工作方式1计数，由软件启动

（2） T1计数方式控制字TMOD=01010000=50H，X1=216-100=65436=FF9CH，

TH1=0FFH，TL1=9CH

T1定时方式控制字TMOD=0001000=10H，X2=216-12×106×5×10-3/12=65536-5000=60536=111011001000B=0EC78H

ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H

MAIN：MOV TMOD，#50H

MOV TH1，#0FFCH MOV TL1，#9CH SETB TR1

STA1:JBC TF1,NEXT1

SJMP STA1 NEXT1:MOV TMOD,#10H

MOV TH1，#0ECH MOV TL1，#78H

SETB P1.1

LP:JBC TF1,NEXT2 SJMP LP NEXT2: MOV TH1，#0ECH

MOV TL1，#78H CPL P1.1

NEXT3:JBC TF1,MAIN SJMP NEXT3 RET

4-9 利用单片机内部定时/计数器T1产生定时时钟,由P1口输出信号控制8个LED指示灯,试编程使8个指示灯依次轮流闪动,闪动频率10Hz。Fosc=12MHz。 解：T=1/10=0.1s=100ms，因此T1定时50ms,方式1 TMOD=00010000B=10H X0=216-50×103/1=65536-50000=15536=0011110001111000=3C78H ORG 0000H SJMP MAIN ORG 001BH AJMP DVT1 ORG 0030H MAIN：MOV TMOD，#10H

MOV TH1，#3CH MOV TL1，#78H SETB ET1 SETB EA SETB TR1 CLR C MOV A，#0FFH

MOV P1，A SJMP $

DVT1： MOV TH1，#3CH

MOV TL1，#78H RLC A MOV P1，A RETI

4-10利用定时/计数器测量某正脉冲宽度，已知此脉冲宽度小于10ms，系统晶振频率为12MHz。试编程测量脉宽，并把结果存入内部RAM的50H和51H单元。

解：12MHz，采用例4-6可测量脉冲宽度65.535ms，程序参考例4-6

第五章

5-1什么是异步串行通信,它有何特点?

答：异步串行通信是按数据或字符一帧一帧传送的,前面有一个起始位(0),后面有一个停止位(1),这是一种起止式的通信方式,字符之间没有固定的间隔长度。其优点是数据传送的可靠性较高﹑能及时发现错误，缺点是通信效率比较低。 5-2 MCS-51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用?

MCS-51单片机的串行口是一个全双工的异步串行通信接口，可同时发送和接收数据。串行口内部有数据接收缓冲器和数据发送缓冲器。数据接收缓冲器只能读出不能写入，数据发送缓冲器只能写入不能读出，这两个数据缓冲器都用符号SBUF来表示，地址是99H。

特殊功能寄存器SCON存放串行口的控制和状态信息，串行口用定时器T1或T2作为波特率发生器，特殊功能寄存器PCON的最高位SMOD为串行口波特率的倍率控制位。

5-3简述串行口接收和发送数据的过程。

答：串行口的接收和发送是同一地址（99H）两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读或写的。当向SBUF发“写”命令时（执行“MOV SBUF，A”指令），即向发送缓冲器SBUF装载并开始由TXD引脚向外发送一帧数据，发送完中断标志位TI=1。

在满足RI=0的条件下，置允许接收REN=1，就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1。当发读SBUF命令时（执行“MOV A， SBUF”指令），便由接收缓冲器SBUF取出信息通过内部总线送CPU。

5-4 MCS-51串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各工作方式的波特率如何确定？

答：有4种工作方式：

方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10位异步收发），方式2（11位异步收发），方式3（11位异步收发）。 有2种帧格式：10位和11位。 方式0：波特率=fosc/12

方式2：波特率=2SMOD×fosc/64

SMOD

方式1和方式3：波特率=2×fosc/32/12（256-x） 定时器T1用作波特率发生器时通常选用工作模式2。

5-6设计一个8051单片机的双机通信系统，并编写程序将甲机片内RAM30H~5FH单元的数据块，通过串行口传送到乙机片外RAM3030H~305FH单元中去。

第六章

6-3 MCS-51单片机系统采用6264扩展数据存储器，用译码法扩展数据存储器在16根地址线内最多可扩展几片？此时数据存储器的容量是多少？ 答: 最多可扩展8片, 此时数据存储器的容量是64KB。

6-5MCS-51单片机的控制线有哪些信号线？它们的作用是什么？ 答：控制信号线有：

使用ALE作为地址锁存的选通信号，以实现低8位地址的锁存。 以PSEN信号作为扩展程序存储器的读选通信号 以EA信号作为内外程序存储器的选择信号

以RD和WR作为扩展数据存储器和I/O端口的读写选通信号，执行MOVX指令时，这两个信号分别自动有效。

6-6 MCS-51单片机P0口作地址线时为什么用锁存器？

答:由P0口提供低8位地址线，由于P0口分时复用为地址数据总线，所以为保持地址信息，在访问存储器期间一直有效，需外加地址锁存器锁存低8位地址，用ALE正脉冲信号的下降沿进行锁存。

2

6-7EPROM的“写”操作和RAM的“写”操作有什么异同？

答：“写”操作都是WR信号有效，与RAM相比，E2PROM的“写”操作速度是很慢的，E2PROM“写”的数据能长期保存，而RAM“写”的数据掉电后消失。 6-9设某RAM芯片具有1MB（20根地址线），按32个32KB设计 (1)画出MCS-51单片机与RAM的连接图

(2)确定RAM的地址

(3)系统能否再扩展其他接口芯片?说明原因。 解：(1)MCS-51单片机与RAM的连接图如下

(2)RAM的地址 单片机信号 28SF040 页面0 ? 页面15 页面16 ? 页面31 P1.6 P1.5 P1.4 A19 0 0 0 ? 0 0 0 0 0 1 ? 0 0 1 P1.3 P1.2 P1.1 P1.0 A18 A17 A16 A15 0 0 0 0 ? 1 1 1 1 0 0 0 0 ? 1 1 1 1 A14 A13 ? A0 A14 A13 ? A0 0000H~7FFFH ? 0000H~7FFFH 0000H~7FFFH ? 0000H~7FFFH (4) 通过译码器还能扩展RAM，另外通过PSEN可扩展程序存储器。 6-12某8255A工作在PB口选通输入﹑PC口高四位输出，试确定8255A的方式控制字。

答：控制字可为10100010B=A2H

第七章

7-1什么是单片机I/O接口？I/O接口应具备有哪些功能？

答：I/O接口是单片机与外部设备交换信息的桥梁，是指CPU和外存储器﹑外部设备或两种机器之间通过系统总线进行连接的逻辑部件（或电路）。

主要功能：实现和不同外设的速度匹配；输出数据锁存；输入数据三态缓冲。 7-3什么是接口电路中的端口？

答：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。 7-5单片机与I/O设备之间，通常包括哪些传送的信息？ 答：数据信息﹑状态信息和控制信息。

7-6在单片机中，使用哪三种控制方式实现数据的I/O传送？试说明各种方式的特点。

答：无条件传送﹑查询传送和中断传送方式。 7-7键盘接口必须解决的问题有哪些？

答：是否有键按下；有键按下，判定是哪一个；确定被按键的含义；去抖动；等 7-9单片机应用系统中有哪些常用的显示器？显示器有哪些显示方式？ 答：有LED发光二极管显示器﹑LCD液晶显示器

显示方式静态显示和动态显示

7-15简述LCD液晶显示器件的特点和使用场合。 答：特点：体积小﹑重量轻﹑功耗低﹑抗干扰能力强

使用场合：仪器仪表和控制系统中 7-17对于大多数并行打印机接口，需要哪些信号满足时序关系，即可控制打印机正常打印？

答：4种信号线CPU先查看BUSY信号，为低时，数据送上DATA线后，发出STB信号通知打印机，打印机接到STB后，BUSY为高，数据接收好并存入内部打印缓冲器后，打印机送出ACK信号，并撤消BUSY信号。 7-19为什么说使用RS-485网络可以有效地防止噪声干扰？

答：RS-485与RS-232比，信号的幅值低，另外RS-485采用差动信道，发送回路和接收回路分别提供独立的地线，因此RS-485网络可以有效地防止噪声干扰。

8-2试画出三种可能使DAC0832工作于单缓冲方式的硬件连线图。

8-5在例8-5中，用8255A作接口，则应如何将ADC0809与8255A连接？试画出其连接示意图。用查询方式读取转换结果，写出相应的采集程序。 解：ADC0809各通道地址为7FF0H~7FF7H

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