2014浙大远程微机原理与接口技术离线作业(2014)(DOC)

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1、1 浙江大学远程教育学院 微机原理与接口技术课程作业 姓名： 学 号: 年级： 学习中心: 第二章P47 2.2. 80C51 单片微机芯片引脚第二功能有哪些？ 答：80C51 单片机的 PO、P2 和 P3 引脚都具有第二功能。 第一功能 第二变异功能 P0 口 地址总线 A0A7/数据总线 DOD7 P2 口 地址总线 A8A15 P3.0 RXD （串行输入口） P3.1 TXD （串行输出口） P3.2 INTO （外部中断 0） P3.3 INT1 （外部中断 1） P3.4 T0 （定时器/计数器 0 的外部输入） P3.5 T1 （定时器/计数器 0 的外部输出） P3.6 WR

2、 （外部读写存储器或 I/O 的写选通） P3.7 RD （外部读写存储器或 I/O 的读选通） 4.4. 80C51 存储器在结构上有何特点？在物理上和逻辑上各有哪几种地址空间？ 访问片内数据存储器和片外数据存储器的指令格式有何区别？ 答：80C51 单片机采用哈佛（Har-yard）结构，即是将程序存储器和数据存储器截然分开，分 别进行寻址。不仅在片内驻留一定容量的程序存储器和数据存储器及众多的特殊功能寄存 器，而且还具有强的外部存储器扩展能力， 扩展的程序存储器和数据存储器寻址范围分别可 达 64KB。 1.在物理上设有 4 个存储器空间 片内程序存储器； 片外程序存储器； 片内数据存储

3、器； 片外数据存储器。 2在逻辑上设有 3 个存储器地址空间 片内、片外统一的 64 KB 程序存储器地址空间。 片内 256B （80C52 为 384 B）数据存储器地址空间。 片内数据存储器空间，在物理上又包含两部分： 对于 80C51 型单片机，从 0127 字节为片内数据存储器空间； 从 128255 字节为特殊功能寄存器（SFR）空间（实际仅占用了 20 多个字节）。 片外 64 KB 的数据存储器地址空间。 在访问三个不同的逻辑空间时， 应采用不同形式的指令， 以产生不同存储空间的选通信 2 号。 访问片内 RAM 采用 MOV 指令，访问片外 RAM 则一定要采用 MOVX 指

4、令，因为 MOVX 指令会产生控制信号 RD或WR，用来访问片外 RAM。访问程序存储器地址空间， 则应采用 MOVC 指令。 6 6. 80C51 片内数据存储器低 128 个存储单元划分为哪 4 个主要部分？各部分主 要功能是什么？ 答：80C51 片内 RAM 的低 128 个存储单元划分为 4 个主要部分： 寄存器区：共 4 组寄存器，每组 8 个存储单元，各组以 R0R7 作为单元编号。常 用于保存操作数及中间结果等等。 R0R7 也称为通用寄存器，占用 00H1FH 共 32 个单元地址。 位寻址区：20H2FH，既可作为一般 RAM 单元使用，按字节进行操作，也可以 对单元中的每

5、一位进行位操作，称为位寻址区。寻址区共有 16 个 RAM 单元，共 计 128 位，位地址为 00H7FH。 堆栈区：设置在用户 RAM 区内。 用户 RAM 区：在内部 RAM 低 128 单元中，除去前面 3 个区，剩下的所有单元。 第三章P87 9. MOV、MOVC、MOVX 指令有什么区别，分别用于那些场合，为什么？ 答：MOV 指令用于对内部 RAM 的访问。 MOVC 指令用于对程序存储器的访问，从程序存储器中读取数据 (如表格、常数等)。 MOVX 指令采用间接寻址方式访问外部数据存储器，有 Ri 和 DPTR 两种间接寻址方式。 MOVX 指令执行时，在 P3.7 引脚上输

6、出RD有效信号或在 P3.6 引脚上输出WR有效信号， 可以用作外部数据存储器或 I/O 的读或写选通信号，与单片机扩展电路有关。 1515.已知(R1)=20H，(20H)=AAH，请写出执行完下列程序段后 A 的内容。 MOV A，#55H ANL A，#OFFH ORL 20H，A XRL A，R1 CPL A 答：各指令执行结果如下： MOV A，#55H ; (A)=55H ANL A，#OFFH ; (A)=55H ORL 20H，A ; (20H)=FFH XRL A，R1 ; (A)=AAH CPL A ; (A) =55H 执行完程序段后，A 的内容为 55H。 1616阅读

7、下列程序，说明其功能。 MOV R0MOV R0，#30H#30H MOV AMOV A，R0R0 RL A MOV R1，A3 RL A RL A ADD A，R1 MOV R0 ，A 答：对程序注释如下： MOV R0， #30H ；MOV A ， R0 ；取数 RL A ；(A) X 2 MOV R1 ， A RL A ；(A) X 4 RL A ；(A) X 8 ADD A ， R1 ；(A)X 10 MOV R0， A ；存数 功能：将 30H 中的数乘以 10 以后再存回 30H 中。 条件：30H 中的数不能大于 25,25 X 10=250 仍为一个字节。若 30H 中的数大于

8、 25，则应考 虑进位。 17. 已知两个十进制数分别从内部数据存储器中的 40H 单元和 50H 单元开始存 放（低位在前）,其字节长度存放在内部数据存储器的 30H 单元中。编程实现两 个十进制数求和,并把和的结果存放在内部数据存储器 40H 开始的单元中。 【答】程序如下： ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H MAIN ： MOV R0 ， #40H ；被加数首址又作两个十进制数和的首址 MOV R1 ， #50H ；加数首址 MOV R2 ， 30H ；字节长度 CLR C PP ： MOV A ， R1 ；取加数 ADDC A , R0 ；带进位加 DA A

9、；二一十进制数调整 MOV R0 , A ；存和 INC R0 ；修正地址 INC R1 DJNZ R2 ， PP ；多字节循环加 AJMP $ END 21 读程序，请画出 P1.0P1.3 引脚上的波形图，并标出电压 V 时间 T 坐 标; 加以注释。 ORG 0000H4 图 3-2 P1.0P1.3 引脚上的波形图 注释见源程序右边所述。 ORG 0000H START: MOV SP, #20H MOV 30H , #01H MOV P1, #01H ;P1.0P1.3 引脚输出波形 MLP0 : ACALL D50ms ;软件延时 50ms MOV A, 30H CJNE A, #

10、08H, MLP1 ;判表格中数据是否取完？ MOV A, #01H ;取完，从表头开始取 答: START: MOV SP, #20H MOV 30H, #01H MOV P1, #01 MLP0 : ACALL D50ms MOV A, 30H CJNE A, #08H, MLP1 MOV A, #01H MOV DPTR , #ITAB MLP2 : MOV 30H, A MOVC A , A+DPTR MOV P1, A SJMP MLP0 MLP1 : INC A SJMP MLP2 ITAB : DB 0, 1, 2, 4, 8 DB 8, 4, 2, 1 D50ms： RET ;

11、延时 50ms 子程序（略） 程序功能：P1.0P1.3 引脚上的波形图如图 3-2 所示。 ;软件延时 50mS 0_ 05 0_ 1 0. 15 0_ 2 0 2百 0. 3 0- 35 0 4 0. 45 0吕 t/s 5 MOV DPTR， #ITAB ；表格首地址 MLP2 : MOV 30H, A MOVC A，A+DPTR ；取表格中数据 MOV P1, A SJMP MLP0 MLP1: INC A ；表格中数据未取完，准备取下一个 SJMP MLP2 ITAB: DB 0， 1，2，4，8 ；表 DB 8， 4，2，1 D50ms: ;软件延时 50ms 子程序 RET 第四

12、章 P123 6 根据运算结果给出的数据到指定的数据表中查找对应的数据字。 运算结果给出的数据在片内数据存储器的 40H 单元中，给出的数据大小在 000FH 之间，数据表存放在 20H 开始的片内程序存储器中。查表所得数据字 （为双字节、高位字节在后）高位字节存于 42H、低位字节存于 41H 单元。其 对应关系为： 给出数据；00 01 02 0DH 0EH 0FH 对应数据： 00A0H 7DC2H FF09H 3456H 89ABH 5678H 请编制查表程序段，加上必要的伪指令，并加以注释。 【答】程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ， 0RG 0020H TAB ：

13、DB OAOH，OOH，0C2H，7DH，09H，OFFH，.,56H ，34H，0ABH，89H，DB 78H， 56H； 数据字表 ORG 0050H MAIN : MOV A , 40H ;运算结果给出的数据放在 40H 中 MOV DPTR ，#TAB ；指向数据字表首地址 RL A ;由于是双字节，所以 A 左移 1 位（乘 2） MOV 40H ，A ；结果放在 40H MOVC A ， A+DPTR ；查表，找出对应的值 MOV 41H ，A ；查找出的数据值低字节放入 41H MOV A 40H ADD A ，#01H ；查找数据的高位字节 MOV DPTR ， #TAB MO

14、VC A ， A+DPTR MOV 42H ，A 。 ；查找出的数据值高字节放入 42H SJMP$ 注意:数据表存放在 20 H 开始的片内存储器中，该存储器应为内部程序存储器，因为 查表指令 MOVC 勺功能是从程序存储器中读数据。 6 10. 把长度为 10H 的字符串从内部数据存储器的输入缓冲区 INBUF 向设在外部 数据存储器的输出缓冲区 OUTBUF 进行传送，一直进行到遇见回车字符 “CR” 结束传送或整个字符串传送完毕。加上必要的伪指令，并对源程序加以注释 答：程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV R7，#10H ；数据长

15、度 MOV R0，#INBUF ；源数据首地址 MOV DPTR ，#OUTBUF ； 目的数据首地址 LOOP: MOV A，R0 ；把源数据的值赋给 A CJNE A ， #0DH ， LOOP1 ； 是 “ CR” （ASCII 码值为 0DH） ？ SJMP END1 ;是“CR；则结束传送 LOOP1 ：MOVX DPTR，A ；把 A 的值赋给目的数据 INC R0 ； 源数据下一个地址值 INC DPTR ;目的数据下一个地址值 DJNZ R7， LOOP ;判数据传送是否完毕？ END1： SJMP END1 12比较两个 ASCII 码字符串是否相等。 字符串的长度在内部数据

16、存储器的 20H 单元，第一个字符串的首地址在内部数据存储器的 30H 中，第二个字符串的首 地址在内部数据存储器的 50H 中。如果两个字符串相等， 则置用户标志 F0 为 0； 否则置用户标志 F0 为 1。 加上必要的伪指令，并加以注释。 (注：每个 ASCII 码字符为一个字节，如 ASCII 码“A”表示为 41H) 【答】字符串中每一个字符都可以用一个 ASCII 码表示。 只要有一个字符不相同， 就可以判 断字符串不相等。 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN ： MOV R0 ， #30H 第一个字符串的首地址 MOV R1 ，#5 0H 第二个

17、字符串的首地址 LOOP ： MOV A ，R0 第一个字符串的字符值赋给 A MOV B ，R1 ；第二个字符串的字符值赋给 B CJNE A ，B，NEXT ；两个字符值比较 INC R0 字符值相等，则继续比较 INC R1 DJNZ 20H ，LOOP ; 判断字符串是否比较完 CLR F0 字符串相等，则 F0 位清 0 SJMP $ NEXT ： SETB F0 字符串不等，则 F0 位置 1 SJMP $ END 例如： (2OH)=03H，(3OH)=41H，(31H)=42H，(32H)=43H，(5OH)=41H， (51H)= 42H ，(52H)=43H 。两个字符串均

18、为“ ABC。7 执行结果： F0=0 14. 80C51 单片机从内部数据存储器的 31H 单元开始存放一组 8 位带符号数，字 节个数在 30H 中。请编写程序统计出其中正数、零和负数的数目，并把统计结 果分别存入 20H、21H 和 22H 三个单元中。加上必要的伪指令，并对源程序加 以注释。 答： 分析：带符号数以字节最高位 D7 的值来区分是正数(包括零)和负数。D7=1，则该带符 号数为负数。 程序如下： END 例如：已知 (30H)=08H ， 31H 单元起存放数据为： EDH ， FFH。 执行结(20H)=04H ， (21H)=01H ， (22H)=03H 。 16将

19、外部数据存储器的 2040H 单元中的一个字节拆成 2 个 ASCII 码，分别存 入内部数据存储器 40H 和 41H 单元中, , 试编写以子程序形式给出的转换程 序, , 说明调用该子程序的入口条件和出口功能。加上必要的伪指令，并加以 注释。 【答】子程序的入口条件、出口功能及源代码如下： 子程序人口条件：准备拆为 2 个 ASCII 码的数存入外部 RAM 的 40 H 单元中。 子程序出口功能：完成外部 RAM 单元一个字节拆成 2 个 ASCII 码，分别存入内部数据存POS_ NUM EQU 20H ZERO _NUM EQU 21H NEG NUM EQU 22H ORG 00

20、00H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV POS_NUM ， #0 MOV ZERO_NUM ， #0 MOV NEG_NUM ， #0 MOV R1 ， 30H ； MOV R0， #31H ； LOOP: MOV A， R0 JB ACC.7, INC_NEG CJNE A ， #0， INC_POS INC ZERO_NUM AJMP LOOP1 INC_NEG: INC NEG_NUM AJM LOOP1 ；正数个数 ；零个数 ；负数个数 ；计数单位初始化为 0 数据长度 数据首地址 ；符号位为1,该数为负数，跳转加 1 ；该数为 0， 0 个数加 1 ；负数

21、个数加 1 INC_POS: INC POS_NUM LOOP1: INC R0 DJNZ R1 ， LOOP ；该数为正数，正数个数加 1 ；判断统计是否结束 00H， 80H， 7EH ， 6DH， 2FH， 34H， 8 储器 40 H 和 41 H 单元中。 ORG 1 000H B_TO_A : MOV DPTR #40H ;外部 RAM40H单元 MOV R0 ,#40H MOVX A ,DPTR ;取数 PUSH A ANL A ,#0FH ;低 4 位转换为 ASCII 码 LCALL . CHANGE MOV RO , A INC R0 POP A SWAP A ANL A

22、, #0FH ;高 4 位转换为 ASCII 码 LCALL CHANGE MOV R0 , A RET CHANGE :CJNE A , #0AH NEXT ;转换子程序 NEXT : JNC NEXT2 ; 0AH,转移 ADD A ,#3 0H ；w 数字 0-9 转化为 ASCII 码 RET NEXT2 : ADD A , #37H ;字母 AF 转化为 ASCII 码 RET END 设外部(40 H)=12 H 。 执行程序 B_TO_A 后：内部(40 H)=31 H , (41 H)=32 H 设外部 RAM(40 H)=ABH= 执行程序 B_TO_A 后,内部(40 H)

23、=41 H , (41 H)=42 H 仃根据 8100H 单元中的值 X，决定 P1 口引脚输出为: X 变反 XV0 【答】程序如下： ORG 0000H SJMP BEGIN ORG 0030H BEGIN : MOV DPTR , #8100H MOVX A , DPTR MOV R2 , A JB ACC.7 , SMALLER 有符号数 0 80H X=0 (128DW X 63D) 9 SMALLER : DEC A ; X0，输出-X(先减 1，再取反)10 CPL A MOV P1 ， A SJMP OK UNSIGNED ：CJNE A ，#00H， BIGGER ；不等于

24、 0 即大于 0 MOV P1 ， #80H ; X 等于 0，输出 80H SJMP OK BIGGER ： CLR C ; X 大于 0,输出 AX 2 RLC A ; AX 2 MOV P1 ，A OK ： SJMP $ END 例如：输入 55 H , P1 口引脚输出 AAH 输入 00 H , P1 口引脚输出 80 H ;输入 F1( 1 5 的补码 )， P1 口引脚输出 0FH。 22. 编写求一组无符号数中最小值的子程序， 入口条件为：内部数据存储器的 20H 和 21H 中存数据块的起始地址， 22H 中存数据块的长度， 求得的最小值存入 30H 中。 【答】程序如下：

25、;求无符号数最小值的子程序 CMPI ORG 2000H CMPI ： MOV DPL ， 20H MOV DPH ， 21H MOV 30H ， #0FFH ;最小值单元初始值设为最大值 ， DPTR ， DPTR ， 3 0H ， CHK ;比较两个数大小 ;两个数相等，不交换 MOV 30H ， A ; A 较小，交换 LOOP1 ： INC DPTR DJNZ 22H LOOP RET 注意： 30 H 中始终存放两个数比较后的较小值，比较结束后存放的即是最小值。 例如： (20 H)=00 H ， (21 H)=80 H (22 H)=0 5 H 。从 8000 H 开始存放下列数：

26、 02 H， 04 H， 01 H， FFH， 03 H。 调用子程序 CMPI 后的结果：(30 H)=01 H LOOP ： MOVX A MOVX A CJNE A SJMP LOOP1 CHK ： JNC LOOP1 ; A 较大，不交换 11 第五章 p141 1 什么是中断？在单片微机中中断能实现哪些功能？ 【答】单片机在程序执行过程中，允许外部或内部“事件 通过硬件打断程序的执行 ，使 其转向执行处理外部或内部“事件 的中断服务子程序;而在完成中断服务子程序以后， 继续执行原来被打断的程序，这种情况称为“中断 ，这样的过程称为“中断响应过程 。 780C51 共有哪些中断源？对其

27、中断请求如何进行控制？ 【答】中断响应是有条件的，即： 中断源申请中断； 该中断源已被允许中断，且 CPU 也已允许中断； 没有同级或高优先级中断在执行中断服务程序。 在接受中断申请时，如遇下列情况之一，硬件生成的长调用指令 LCALL 将被封锁： CPU 正在执行同级或高一级的中断服务程序。 因为当一个中断被响应时， 其对应的中 断优先级触发器被置 1，封锁了同级和低级中断。 查询中断请求的机器周期不是执行当前指令的最后一个周期。目的在于使当前指令 执行完毕后，才能进行中断响应，以确保当前指令的完整执行。 当前正在执行 RETI 指令或执行对 IE、IP 的读/写操作指令。80C51.中断系

28、统的特性规 定，在执行完这些指令之后，必须再继续执行一条指令，然后才能响应中断。 12. 80C51 的中断与子程序调用有哪些异同点，请各举两点加以说明。 相同点： 都是中断当前正在执行的程序，都要通过执行返回指令，返回到原来的程序。 都是由硬件自动地把断点地址压入堆栈； 当执行到返回指令时， 自动弹出断点地址 以便返回原来的程序。 都要通过软件完成现场保护和现场恢复。 都可以实现嵌套。 不同点： 中断请求信号可以由外部设备发出， 是随机的； 子程序调用子程序却是由软件编排 好的。 中断响应后由固定的矢量地址转入中断服务程序，而子程序地址由软件设定。 中断响应是受控的，其响应时间会受一些因素影

29、响素；子程序响应时间是固定的。 第六章 P161 1. 80C51 80C51 单片微机内部设有几个定时器/计数器？简述各种工作方式的功能特 点？ 答： 80C51 单片机内部设有 2 个 16 位定时器/计数器 TO 和 T1 。定时器/计数器有 4 种工作方式，其特点如下： 方式 0 是 13 位定时器/计数器。由 THxT 高 8位（作计数器）和 TLx 的低 5 位（32 分频的定标器）构成。TLx 的低 5 位溢出时，向 THxT 进位；THxT溢出时，硬件置位件 TFx（可 用于软件查询 ），并可以申请定时器中断定时器 。 方式 1 是 16 位定时器/计数器。TLxT 的低 8

30、位溢出时向 THx 进位（可用于软件 查询），并可以申请定时器中断。 方式 2 是定时常数是定时自动重装载的 8 位定时器/计数器。TLx 作为 8 位计数寄 存器，THx 作为 8 位计数常数寄存器数。当 TLx 计数溢出时，一方面将 TFx 置位，并申请 中断；另一方面将 THx 的内容的自动重新装入 TLxT 中，继续计数。由于重新装重入不影响 THx 的内容，所以可以多次连续再装入。方式 2 对定时控制特别有用。 12 方式 3 只适用于 TO, T0 被拆成两个独立的 8 位计数器位计 TLO 和 THO。TLO 做 8 位计数器，它占用了 T0 的 GATE、INTO、启动/停止控

31、制位 TRO TO 引脚（P3.4 ）以及计13 数溢出标志位 TFO 和 TO 的中断矢量（地址为 000BH）等 TH0 只能做 8 位定时器用，因为此时 的外部引脚 TO 已为定时器/计数器 TLO 所占用。这时它占用了定时器/计数器 T1 的启动 停止控制位 TRl 、计数溢出标志位 TFl 及 T1 中断矢量 （地址为 001BH）。 T0 设为方式 3 后，定时器/计数器 T1 只可选方式 O、1 或 2。由于此时计数溢出 标志位 TFI .及 T1 中断矢量（地址为 001BH）已被 TH0T 所占用，所以 T1 仅能作为波特率 发生器或其他不用中断的地方。 5.5.在 80C5

32、180C51 单片微机系统中，已知时钟频率为 6MHz6MHz 选用定时器 T0T0 方式 3 3,请 编程使P1 P1 . 0 0 和 P1 P1 . l l 引脚上分别输出周期为 2ms2ms 和 400400 卩 s s 的方波。加上必 要的伪指令，并对源程序加以注释。 答：机器周期为 2 卩 s，定时分别为定时分 2ms 和 400 卩 s。 计算：4004 卩 s 定时，400 卩 S=（28-TC）T X 2 卩 s , TC=38 H。 程序如下： MAIN： 010B 32 RETI END 14.14.监视定时器 T3T3 功能是什么？它与定时器/ /计数器 TOTO、T1T

33、1 有哪些区别？ T3 俗称“看门狗 ，它的作用是强迫单片机进入复位状态， 使之从硬件或软件故障中解 脱出来。 在实际应用中， 由于现场的各种的干扰或者程序设计程序错误， 可能使单片机的程序进 入了“死循环 或程序区（如表格数据区 ）之后，在一段设定的时间内的 ，假如用户程序没 有重装监视重装定时器 T3，则监视电路将产生一个电路将产生 系统复位信号位 ，强迫单 片机单退出“死循环 或“非程序区程” ，重新进行“冷启动”或“热启动” 。 ORG 0000H 0000 ORG 0130 AJMA MAIN ；定时器 TO 中断矢量。 000BH 000B 2100 AJMP TIME 0030

34、7805 MOV R0 ， #05H 0032 758903 MOV. TMOD， #03H T0 方式 3 ，定时器中断 TLO 定时 400 卩 s 0038 D28C SETB TR0T ；开启定时器定 003A C28E CLR,TR1 003C D2A9 SETB ET0E ；开定时器 TLO 中断 003E D2AF SETB EA 0040 80FE SJMP$ ；中断等待 ORG 0100H0 TIME： 0100 758A38 MOV TL0 ， #38H ；TL0T 定时 400s 0103 B29B 1 CPL P1.1 ;4004 s 定时到， 0107 7805 MO

35、V R0 #05H B290 CP. P1.0 RETUR：N 0109 ；4004 s*5=2ms 到， P1.O 输出变反 0035 758A38 0105 D804 DJNZ R0 ， RETURN P1.1P1 输出变反 MOV TL0 ， #38H 14 在程序正常运行时，需要不断地对 T3 进行“喂狗” ，当由于干扰而没能及时能 “喂狗 ，则强迫单片机进入复位状态，从而退出非正常运行状态。 “喂狗”的时间间隔 就是允许的失控时间。T3 的定时溢出表示出现非正常状态， 而 TO 和 T1 的定时溢出是正 常状态。 第七章P186 5.5. 简述串行通信接口芯片 UARTUART 勺主

36、要功能？ 答： 它是用于控制计算机与串行设备的芯片。 将由计算机内部传送过传来的并行数据行转换为输出的串行数据流。 将计算机外部来的串行数据串转换为字节，供计算机内部并行数据的器件使用。 在输出的串行数据串流中加入奇偶校验位， 并对从外部接收的数据流进行奇偶校验奇 偶。 在输出数据流中加入启停标记，并从接收数据流中删除启停标记启停 。 处理由键盘或鼠标发鼠 出的中断信号（键盘和鼠标也是串行设备也是串行） 。 可以处理计算机与外部串行设备的同步管理问题。 7. 80C51 单片微机串行口共有哪几种工作方式？各有什么特点和功能？ 答：80C51 单片微机串行口共有 4 种工作方式： 移位寄存器方式

37、，波特率为晶振的 1/12 8 位 UART,波特率可变 9 位 UART，波特率为晶振的 1/32 或 1/64 9 位 UART，波特率可变 它们都是串口通信。 12. 80C5112. 80C51 单片微机串行口共有 _4 _ 种工作方式，它们的波特率分别为 晶振 的 1/121/12 , 波特率可变 ， 波特率为晶振的 1/32 1/32 或 1/641/64 , 波特率可变 。 第八章P259 1.1.简述单片微机系统扩展的基本原则和实现方法。 答：系统扩展是单片机应用系统硬件设计中最常遇到的问题。 系统扩展是指单片机内部 各功能部件不能满足应用系统要求时，在片外连接相应的外围芯片以

38、满足应用系统要求。 80C51 系列单片机有很强的外部扩展能力， 外围扩展电路芯片大多是一些常规芯片， 扩展电 路及扩展方法较为典型、规范。用户很容易通过标准扩展电路来构准扩展电路电构成较大规 模的应用系统。 对于单片机系统扩展的基本方法有并行扩展法和串行扩展法两种。 并行扩展法是指利用 单片机的三组总线（地址总线 AB、数据总线 DB 和控制总线 CB）进行的系统扩展；串行 扩展法是指利用 SPIS 三线总线和 12C 线总线的串行系统扩展。 外部并行扩展行 单片机是通过芯片的引脚进行 系统扩展的。为了满足系统扩展要统扩 求，80C51 系 列单片机芯片引脚可以构成图 8-1 所示的三总线结

39、构，即地址总线 AB、数据总线 DB 和 控制总线 CB。单片机所有的外部芯片都通过这三组总线进行扩展。 外部串行扩展 80C51 .系列单片机的串行扩展包括： SPI（Serial Peripheral In terface）三线总线和 12C 双 总线两种。在单片机内部不具有串行总线时，可利用单片机的两根或三根 I / O 引脚甩软 件来虚拟串行总线的功能 。12C 总线系统示意图如图图 8 2 所示。 15 2. 如何构造 80C51 单片机并行扩展的系统总线? 答：80C51 并行扩展的系统总线有三组。 地址总线（A0A15）:由 P0 口提供低 8 位地址 A0A7,P0 口输出的低

40、 8 位地址 A0 A7 必须用锁存器锁存，锁存器的锁存控制信号为单片机引脚 ALE 输出的控制信号。由 P2 口提供高 8 位地址 A8A15。 数据总线（DOD7）:由 P0 口提供，其宽度为 8 位，数据总线要连到多个外围芯片上， 而在同一时间里只能够有一个是有效的数据传送通道。 哪个芯片的数据通道有效，则由地址 线控制各个芯片的片选线来选择。 控制总线（CB）:包括片外系统扩展用控制线和片外信号对单片机的控制线。系统扩 展用控制线有 ALE、PSEN、EA、WR。 14.已知可编程 I/O 接口芯片 8255A 的控制寄存器的地址为 BFFFH，要求设定 A 口为基本输入，B 口为基本

41、输出，C 口为输入方式。请编写从 C 口读入数据 后，再从 B 口输出的程序段。并根据要求画出 80C51 与 8255A 连接的逻辑原理 图。加上必要的伪指令，并对源程序加以注释。 答：已知 8255A 的控制寄存器地址为 BFFFH，若地址线 AO、A1 被用做 8255A 端口选 择信号，则 8255A 的 C 口地址为 BFFEH，B 口地址为 BFFDH，A 口地址为 BFFCH。可以 选用地址线 P2.6（A14）作 8255A 的片选线。 8255A 与 80C51 连接图如图 8-7 所示。 图 8-7 8255A 与 80C51 连接图 程序如下： ORG 0000H MOV

42、 DPTR，#0BFFFH ;8255A 控制寄存器地址 MOV A, #99H MOVX DPTR，A ;控制字（PA 输入、PB 输出、PC 输入） MOV DPTR，#0BFFEH ;C 口地址 MOVX A，DPTR ;PC 输入 MOV DPTR，#0BFFDH ;B 口地址 MOVX DPTR，A ；PB 输出 佃.D/AD/A 转换器是将 _ 转换为 _ ，DAC0832DAC0832 具有 _ ， _ ， _ 三种工作方式，其主要技术性能 D/A 转换器是将数字信号数字 转换为 模拟信号 ，DAC0832 具有直通方 式，单缓冲方式，双缓冲方式 三种工作方式，其主要技术性能有

43、分辨率，转 换精度，转换速率/建立时间 。 22.22.利用 ADC0809ADC0809 芯片设计以 80C5180C51 为控制器的巡回检测系统。（8 8 路输入的 采样周期为 1 1 秒，）其它末列条件可自定。请画出电路连接图，并进行程序设计。 16 【答】巡回检测系统如图 8-11 所示。17 IN0-IN7 的地址为 DFF8H DFFFH(P2.5=0)。 1H TH IK2 诵 IX* DP5 Ifft TH 图 8-11 巡回检测系统 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV MOV DPTR , #0DFF8H ;通道 0 地址 RO,

44、#40H ;存储单元首址 LOOP : MOVX DPTR , A LCALL D128 卩 s MOVX A , DPTR MOV R0, A ;启动 A/D 转换 ;延时等待完成 ;读入转换值 ；存入内存 D128 s ;延时 128 子程序 RET END 23 .23 .请举例说明独立式按键的设计原理。 答：独立式按键就是各按键相互独立，每个按键分别与单片微机的输入引脚或系统外扩 I/O 芯片的一根输入线相连。每根输入线上的按键，它的工作状态不会影响其他输入线的工 作状态。因此，通过检测输入线的电平状态，可以很容易地判断哪个按键被按下了。 独立式按键电路配置灵活，软件结构简单，但每个按

45、键需占用一根输入引脚。 例如，单片微机的 P1.0 引脚上接一个按键，无键按下时 P1.0 由上拉电阻决定为高电平， 当按键按下 P1.0 通过按键与地线短路而为低电平。可见，查询 P1.0 引脚的电平即可判断该 按键是否被按下。 25.25.如何用静态方式实现多位 LEDLED 显示，请画出接口电路图，并编写 LEDLED 显 示程序。 答：静态显示 LEDL 接口 (1)连接方法 各数码管的公共极固定接有效电定接有平, 各数码管的字形控制的字形 分析：8 路模拟输入通道 18 端分别由各自的控制信号控制信 。 （ 2）优点 LEDL 显示亮度温度，容易调节，编程容编易，工作时占用作时 CP

46、U （ 3）缺点 若直接用单片机输出各位数接用单片机输出各出码管的字形信号时， 占用单 片机的 I/O 口线较多。 一般仅适用于 显示位数示 较少的应用的场合。 26.26.如何用动态方式实现多位 LEDLED 显示，请画出接口电路图，并编写 LEDLED 显 示程序。 答：动态显示 LEDL 接口 （1）连接方法 各位数各码管的字形控制端对应地并在一 起，由一组由 I/O 端口进行控制，各位的公共极相互独 立，分别由不同的分别由不 I/O 控制信号控制。 （ 2）优点 节省 I/O 端口线 （3）缺点 显示亮度不够稳定，影响因素较 多；编程较复杂，占用 CPUC 时间较多。 2929简述系统

47、扩展时的可靠性设计。 答：应用系统扩展时， 可靠性设计是单片微机应用系统软件、 硬件设计的重要组成部分， 按照国家标准规定， 可靠性的定义是 “产品在规定条件下和规定时间内， 完成规定功能的能 力”，离开这个三个“规定” ，就失去了衡量可靠性高低的前提。 可靠性设计贯彻在单片微机应用系统设计的全过程，硬件系统设计、 PCB 设计及电源 系统设计主要是本质可靠性设计。 而在软件设计及总体设计中， 则除了本质可靠性外， 还必 须考虑可靠性控制设计。 3030简述系统扩展时的低功耗设计。 答：应用系统扩展时，低能耗设计除了降低功效、 节省能源、 满足绿色电子的基本要求 之外，还能提高系统的可靠性，满

48、足便携式、电池供电等特殊场合产品的要求。 应用系统低功耗设计的意义如下： 实现“绿色”电子，节省能源。低功耗的实现，能明显地降低应用系统所消耗的功率。 消耗功率的降低，可以使温升降低，改善应用系统的工作环境。 提高了电磁兼容性和工作可靠性。目前 单片微机正全盘 CMOSt，CMO 电路有较大的 噪声容限； 单片微机的低 功耗常采用的待机、 掉电及关闭电源等方式， 在这些方式下， 系统 对外界噪声失敏，大大减少了因噪声干扰产生的出错概率。 促进便携化发展。 最少功耗设计技术有利于电子系统向便携化发展。 如便携式仪器仪 表，可以在野外环境使用，仅靠电池供电就能正常工作。19 微机原理与接口技术实验

49、作业 第一部分简答题（必做题） 1.1. 80C5180C51 单片微机内部有哪几个常用的地址指针，它们各有什么用处。 【答】80C51 单片微机内部有三个常用的指针，即 PC-程序计数器，存放下一条将要从程序存储器取出的指令的地址。 SP-堆栈指示器，指向堆栈栈顶。 DPTR-数据指针，作为外部数据存储器或 I/O 的地址指针。 2.2. 简述 80C5180C51 的程序状态字 PSWPSW 勺主要功能。 答：PSW 的主要部分是算术逻辑运算单元 ALU 的输出。有些位根据指令运算结果，由 硬件自动生成。如 OV 为溢出标志位，用于指示 8 位带符号数运算后有否超出 8 位带符 号数允许范

50、围。C 标志为进位/借位标志位。多倍精度的加减法运算。 3.3. 80C5180C51 访问片内外不同存储空间时采用哪 3 3 类传送指令。 答：MOV 传送指令用于访问片内数据存储器。 MOVC 传送指令用于对程序存储器内的表格进行查表操作。 MOVX 传送指令用于访问片外数据存储器或 I/O，因为执行 MOVX 指令时会产生控制 信号RD或WR。 4.4. 简述 80C5180C51 单片微机内部 RAMRAM 氐 128128 字节 4 4 个主要区域的特点。 答：寄存器区：共 4 组寄存器，每组 8 个存储单元，各组以 R0R7 作为单元编号。 位寻址区：20H2FH 中的每一位进行位

51、操作。 堆栈区：设置在用户 RAM 区内，数据先进后出。 用户 RAM 区：除去前面 3 个区，剩下的所有单元。 5.5. 简述 80C5180C51 单片微机的并行扩展三总线（AB DBAB DB 和 CBCB 如何构成及应 用。 答：AB 共 16 位，由 P0 口经锁存后得到 A0-A7、P2 口构成 A8-A15。作地址总线。 DB 由 P0 口分时构成。作数据总线。 CB 主要有 ALE、/RD、/WR、/PSEN 等。作控制总线。 6.6. 为什么要进行低功耗设计？ 答：原因如下： 实现绿色电子，节约能源。 某些场合（如野外）、某些便携式仪器、仪表要求由电池供电，要求功耗小。 能提

52、高应用系统可靠性，因为进入低功耗后，单片微机对干扰往往不敏感。 7.7. 说明 80C5180C51 单片微机的复位方式主要有哪几种。 答：主要有上电复位方式、按键电平复位方式和外脉冲复位方式。 20 8.8. 80C5180C51 芯片内部主要集成逻辑功能部件有哪些？ 答：有中央处理器、存储器、定时器 /计数器、 I/O 口等。 9.9. 80C5180C51 的程序存储器中有几个特定地址。 答： 0000H 为复位后 PC 初始值， 0003H 为外部中断 0 中断矢量地址， 000BH 为 T0 中 断矢量地址， 0013H 为外部中断 1 中断矢量地址， 001BH 为 T1 中断矢量

53、地址和 0023H 为串行口中断矢量地址。 10.10. 请简述如何在实验室完成实验任务，使用哪些资源？ 答：仿真软件由 WAVE 的编辑软件及 MICETEK 公司的 EasyProbe8052F 仿真软件组成， 自编源程序在 PC 上进行编辑、 编译以及将编译通过后所生成的后缀名为 HEX 的机器码 文件，通过 RS232 串行口下载给仿真器， 仿真器采用 MICETEK 公司的 EasyProbe8052F 仿真器。在仿真器上完成实验的验证、修改和完成。 第二部分 读程序 要求： 直接在源程序“； ”右侧对程序加以注释 写出程序功能和运行后结果。 程序 1 ORG 0000H SJMP

54、MAIN ORG 0030H MAIN：MOV DPTR， #2000H MOV R0，#10H MOV R1，#20H MOV R2，#05H CLR C ADDA:MOVX A， DPTR ADDC A， R0 DA A MOV R1， A INC DPTR INC R0 INC R1 DJNZ R2，ADDA AJMP $ END ；被加数首地址 ；加数首地址 ；和首地址 ； 5 字节相加 ；取被加数 ；加上加数 ；二 - 十进制数校正 ；和存入 ；修正地址 ；5 字节 BCD 码数加法循环21 程序功能： 片外数据存储器中被加数与片内数据存储中加数以 和存入 20H-24H。 问题 1

55、 :若删去” DA A” 一行， 则程序功能为： ” 片外数据存储器中被加数与片内数据存储中加数以 入 20H-24H。 问题 2:若” MOV R2, #05H” 改为” MOV 则程序功能: ” 片外数据存储器中被加数与片内数据存储中加数以 和存入 20H-24H。 问题 3: 若和需存入 10H-14H 中， 则修改 MOV R0， A 程序 2 ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0030H MAIN: MOV DPTR，#TAB MOV A，#02H MOVC A， A+DPTR MOV R0，A SJMP $ ORG 2080H TAB DB 00H，11H，22H，33H END 程序功能: 这是个查表程序， 欲查值为 运行后结果: （R0） =22H 问题 1: 若” 则运行后结果: 问题 2: 若运行后结果为 MOV A， #00H5 个字节长度的 BCD 码数形式相加， 5 个字节长度的二进制数相加， 和存 R2， #02H”， 2 个字节长度的 BCD 码数形式相加， ；和存入 MOV A，#02H” 改为” （ R0） =33H 00 H ，则修改 ；指向表首址 ；取查表值 ；查表 ；查表结果存 R0 中 , ；表 （ 略 ） 02H,通过查表得到对应结果。 MOV A， #03H”， 19