第1章單片機基礎思考與練習答案一、填空題1．在一塊芯片上集成了CPU、I/O端口、存儲器等部件，使得該芯片具有計算機的功能，可以應用于工業現場的檢測、過程控制中，因此，單片機又稱為嵌入式控制器。2．單片機在我國具有廣泛的應用，目前主要應用的單片機系列為51、PIC、AVR。3．存儲器分程序存儲器、數據存儲器兩種，在物理空間上，單片機的存儲器分成四個空間，在邏輯上分成片內數據存儲器、片外數據存儲器、片內外統一編址的程序存儲器三個空間。4．讀引腳時，一定要先對引腳置1。5．P0口作通用的I/O口使用時一定要接上拉電阻，P3口除了作通用的I/O口使用外還具有第二功能。6.時鐘頻率為12MHZ，單片機一個機器周期為1us，需要12個時鐘振蕩周期。7.位地址為30H，88H的位，該位所在字節的字節地址分另為26H、TCON。8.片內字節地址為2AH單元最低位的位地址是50H。9.AT89S51單片機有16條地址線，因此其尋址的范圍為64KB。10.單片機有空閑和掉電兩種空閑方式。二、選擇題1.單片機的核心部件稱為(C)。A．RAM B.ROM C.CPU D.I/O2．下列存儲器中，掉電后存儲器中的數據會丟失的是（B）。A.ROMB.SRAMC.EPROMD.FLASHMEMORY3．AT89S51擴展外部存儲器時，和外圍存儲器交換數據是通過單片機的（A）口傳輸的。A.P0口B.P1口C.P2口D.P3口4．若使用擴展外部程序存儲器，單片機的EA(B)。A.接高電平B.接低電平C.懸空5.AT89S51單片機的內部程序存儲器容量是（B）。A.256BB.4KBC.8KBD.64KB三、簡答題1．簡述單片機。答案要點：結構上要有CPU、I/O端口、存儲器等主要組成部分。繪制結構圖(三總線結構)簡要介紹存儲器、I/O端口結構。單片機應用領域。單片機發展趨勢。簡述51系列單片機存儲器。答案要點：繪制單片機存儲器結構圖，并做簡要介紹。介紹單片機程序程序器、數據存儲器、特殊功能寄存器的功能。簡述單片機I/O端口。答案要點：繪制I/O端口結構。說明I/O端口讀寫原理。STC89C51單片機的EA、ALE、PSEN信號各自的功能是什么？答案要點:1、EA:為程序存儲器的內外部選通線。當EA=1時，先選通片內程序存儲器，當片內程序存儲器存放的指令讀完后再讀外部存儲器；當EA=0時，選擇外部程序存儲器程序。2、ALE:ALE為地址鎖存信號。在單片機正常運行時，ALE發出頻率為時鐘頻率fosc的1/6的脈沖。3、PSEN:訪問外部程序存儲控制信號。5．什么是時鐘周期、機器周期、指令周期？當晶振頻率為6MHz時，機器周期是多少？答案要點：時鐘周期：1/f（f為晶振頻率）。機器周期：完成一個基本操作所需時間（分六個狀態，12個時鐘周期）。當f=6MHz時，T機=（1/f）*12=(1/6)*12=2μs。6.程序狀態寄存器PSW的作用是什么？常用狀態標志有哪幾位？其作用是什么？答案要點：程序狀態字寄存器PSW是一個8位寄存器，是程序運行狀態標志位序PSW.7PSW.6PSW.5PSW.4PSW.3PSW.2PSW.1PSW.0位標志CYACF0RS1RS0OV-PCY：進位標志位。在進行加減運算時，如果操作結果最高位有進位或借位，CY置1，否則清0；在進行位操作時，CY作為位操作累加器。AC：輔助進位標志位。在進行加、減運算時，當低4位向高4位進位或借位時，AC置位，否則被清零。AC輔助進位也常用于十進制調整。F0：用戶標志位。供用戶設置的標志位。RS1和RS：寄存器組選擇位。用于選擇指令當前工作的寄存器組。OV：溢出標志。F1：用戶標志位。由用戶置位和復位。P：奇偶校驗位。該位始終跟蹤累加器A的奇偶性，A中有奇數個1則P=1，否則P=0。位地址7CH與字節地址7CH有何區別？位地址7CH具體在內存中的什么位置？答案要點：位地址7CH位于內部數據存儲器2FH單元的第5位，代表的是某一位，7CH地址代表的是一個字節，他們有本質的區別。8．繪制單片機的晶振電路和復位電路，并指出復位后各SFR的狀態。答案要點：單片機晶振電路單片機復位電路單片機SFR復位后狀態寄存器復位狀態寄存器復位狀態寄存器復位狀態PC0000HTMOD00HIP×××00000BAcc00HTCON00HIE0××00000BPSW00HTHO00HSBUF××××××××BB00HTLO00HPCON0×××0000BSP07HTH100HAUXR××××0××0BDPTR0000HTL100HAUXR1×××××××0BPO~P3FFHSCON00HWDTRST××××××××BDP0H00HDP1H00HDP0L00HDP1L00H思考與練習一、填空題1.在我國，單片機開發軟件主要用Wave和Keil。2．Proteus電子設計軟件是英國Labcenter

electronics公司開發的，目前唯一能仿真CPU的電子設計軟件。在Proteus設計環境能完成電路設計、PCB板設計、系統仿真等電路的設計和指標分析。3．Proteus提供了豐富的元器件資源，電路設計時找元器件的操作步驟是：點對象選擇按紐P，在彈出的對話框中，輸入元器件的英文名稱，再選擇所需元器件。4．在Proteus設計環境，對于單片機應用系統，仿真的步驟是：先進行電路設計、再進行程序設計、加載程序、系統仿真。5．Proteus有交互仿真和高級圖表仿真兩種仿真。二、應用題1.簡述Wave軟件開發單片機過程。參考答案：打開Wave軟件→新建文件→程序編譯→模擬調試簡述作Keil軟件開發單片機過程。參考答案：打開Keil→新建項目（并選擇好單片機）→建立工程文件→程序設計→程序加載→程序編譯→模擬調試簡述Proteus電子電路設計過程。參考答案：打開Proteus→新建文件→電路設計→程序設計→程序加載→系統仿真。思考與練習答案一、填空題1.匯編指令格式是：[標號:]操作碼助記符[目的操作數,][源操作數][;注釋]。2.STC89C51單片機有七種尋址方式，它們分別是立即尋址、直接尋址、寄存器尋址、寄存器間接尋址、變址尋址、相對尋址、位尋址。3.指令MOVA,#30H，屬于立即尋址方式。4.指令MOVA,30H，屬于直接尋址方式。5.指令MOVC,30H，屬于位尋址方式。6.指令MOVX@DPTR,A，屬于寄存器間接尋址方式。7.指令JNZ75H，屬于相對尋址方式。8.指令MOVCA,@A+DPTR,屬于變址尋址方式。9.指令MOVA,R1,屬于寄存器尋址方式。10.指令中Rn指的是R0→R7。二、選擇題1.在程序設計過程中，若要建立一個數據表格，使用的偽指令為（B）。A.DW B.DB C.DS D.XDATA2.MCS-51指令系統的指令格式中，必不可少的部分為（B）。A.標號 B.操作碼 C.操作數 D.注釋3.下列指令執行后，影響標志位的指令為（B）。A.RL B.RLC C.DECA D.AJMP4.設當前PC的值為0900H，則執行無條件轉移指令AJMP03FFH指令后，程序轉移的目的地址為（D）。A.01FFH B.02FFH C.03FFH D.0BFFH三、應用題1．編程實現滿足下面要求的數據傳送。（1）R0的內容送到R1中。答案要點：MOVA,R0MOVR1,A外部RAM的20H單元內容送內部RAM的20H單元。答案要點：MOVR0,#20HMOVXA,@R0MOV@R0,A外部RAM的2000H單元內容送外部RAM的3000H單元。答案要點：MOVDPTR,#2000HMOVXA,@DPTRMOVDPTR#3000HMOVX@DPTR,AROM的2000H單元內容送到R0。答案要點：MOVA,#00HMOVDPTR,#2000HMOVC@A+DPTRMOVR0,A外部2000H單元與1000H單元的內容互換。答案要點：MOVDPTR,#2000HMOVXA,@DPTRMOV20H,AMOVDPTR,#1000HMOVXA,@DPTRXCHA,20HMOVX@DPTR,AMOVA,20HMOVDPTR,#2000HMOVX@DPTR,A2．試比較下列每組兩條指令的區別。（1）MOVA,#20H與MOVA,24H答案要點：MOVA,#20H表示將立即數20H送A。MOVA,24H表示將直接地址24H中的內容送A。MOVA,R0與MOVA,@R0答案要點：MOVA,R0表示將寄存器R0的內容送A。MOVA,@R0表示將以R0的內容為地址的單元中的數據送A。MOVA,@R0與MOVXA,@R0答案要點：MOVA,@R0表示將以R0的內容為地址的內部RAM單元中的數據送A。MOVXA,@R0表外部以R0的內容為地址的單元中的數據送A。MOVXA,@R1與MOVXA,@DPTR答案要點：MOVXA,@R1表外部以R1的內容為地址的外部數據存儲單元中的數據送A，尋址范圍為0-255B。MOVXA,@DPTR表外部以DPTR的內容為地址的單元中的數據送A，尋址范圍為64KB。思考與練習一、填空題1.匯編程序有順序結構、分支結構、循環結構3種基本結構。2.分支結構分為單分支、雙分支和多分支。3.通常情況下，循環結構分為循環初始化、循環體和循環結束3個部分。4.查表用的關鍵語句是：MOVCA，@A+DPTR。5.JMP@A+DPTR用于多分支結構的程序設計。6.在C51程序中，一般來說，參數傳遞有值和地址傳遞_兩種形式。7.C語言3個循環語句分別是while語句、do-while語句和for語句。8.若要將十六進制數據ED送入P1口，用匯編語言指令表示為MOVP1,#0EDH，用C語言表示為_P1=0xED。9.分別寫出外部中斷0和定時中斷1的C語言函數名interrupt0、interrupt310.要把編好的C51程序生成可執行文件，要經過編譯和下載兩個步驟。二、選擇題1.在Keil里開發80C51程序的第一步是什么？（D）A.調試與仿真B.產生可執行文件C.組建程序D.打開或新建項目文件2.在Keil里要導入C源程序，應如何操作？（B）A.運行File/New命令B.雙擊“SourceGroup1”C.運行Project/New命令D.左擊“SourceGroup1”3.用來設置輸出HEXFile這個命令的標簽頁為下面哪項？（B）A.Debug標簽頁B.Output標簽頁C.Target標簽頁D.Device標簽頁三、簡答題1.C51編程與標準C語言編程有什么主要區別？C51是標準C的擴展，使用專用的編輯器，如keil與franklin等；C51特有的有以下幾點不同：Sfr、bit型變量bdata、code、xdata、pdata、idata存儲類型Interrupt中斷函數最主要的是C51主要面向的是硬件，程序的編寫思路與標準C不同。2.C51單片機的數據類型？答：KeilC51支持的基本數據類型如下表所示。針對51單片機的硬件特點，C51在標準C的基礎上，擴展了4個數據類型（擴展的4種數據類型，不能使用指針來對它們存取）。表KeilC51支持的數據類型數據類型位數字節數值域signedchar81-128~+127，有符號字符變量unsignedchar810~255，無符號字符變量signedint162-32768~+32767，有符號整型數unsignedint1620~65535，無符號整型數signedlong324-2147483648~+2147483647，有符號長整型數unsignedlong3240~+4294967295，無符號長整型數float324±3.302823E+38，浮點數（精確到7位）double648±1.175494E-308，浮點數（精確到15位）*241~3對象指針bit10或1sfr810~255sfr161620~65535sbit1可進行位尋址的特殊功能寄存器的某位的絕對地址C51的擴展4種數據類型：bit：位類型。可以定義一個位變量，位變量值為0或1，不能定義位指針和位數組。sbit：可尋址位。可以定義單片機內部RAM中的可尋址位或特殊功能寄存器中的可尋址位。例如：sfrPSW=0xd0;//定義PSW寄存器地址為0xd0sbitPSW^2=0xd2;//定義OV位為PSW.2sfr：特殊功能寄存器。可以定義單片機內部的所有8位特殊功能寄存器。該類數據占用一個內存單元，取值范圍為0～255。如sfrP1=0x90。sfr16：16位特殊功能寄存器。可以定義單片機內部16位特殊功能寄存器。該類數據占用兩個內存單元，取值范圍為0～65535。例如：“sfr16DPTR=0x82”語句定義了片內16位數據指針寄存器DPTR，其低8位字節地址為82H，高8位字節地址為83H。簡述C51存儲類型與51單片機存儲空間的對應關系。存儲區描述DATA片內RAM的低128字節，可在一個周期內直接尋址BDATA片內RAM的位尋址區，16字節IDATA片內RAM的256字節，必須采用間接尋址XDATA外部數據存儲區，使用DPTR間接尋址PDATA外部存儲區的256個字節，通過P0口的地址對其尋址。使用MOVX@Ri，需要倆個指令周期CODE程序存儲區，使用DPTR尋址4.C51中51單片機的特殊功能寄存器如何定義？試舉例說明。（1）使用關鍵字定義sfrsfr特殊功能寄存器名字=特殊功能寄存器地址；如：sfrSCON=0x98； /*串口控制寄存器地址98H*/sfrTMOD=0X89； /*定時器/計數器方式控制寄存器地址89H*/（2）通過頭文件訪問SFR為了用戶處理方便，C51編譯器把MCS-51單片機的常用的特殊功能寄存器和特殊位進行了定義，放在一個“reg51.h”或“reg52.h”的頭文件中。當用戶要使用時，只需要在使用之前用一條預處理命令“#include<reg51.h>”把這個頭文件包含到程序中，然后就可以使用特殊功能寄存器名和特殊位名稱了。（3）SFR中位定義使用關鍵字“sbit”可以訪問位尋址對象。與SFR定義一樣，用關鍵字“sbit”定義某些特殊位，這種地址分配有三種方法：第一種方法：sbit位名=特殊功能寄存器名^位置；sbitled=P1^0;當特殊功能寄存器的地址為字節（8位）時，可使用這種方法。特殊功能寄存器名必須是已定義的SFR的名字。“^”后的“位置”語句定義了基地址上的特殊位的位置。該位置必須是0～7的數。第二種方法：sbit位名=字節地址^位置；這種方法是以一個整常數為基地址，該值必須在0x80～0xFF之間，并能被8整除，確定位置的方法同上。第三種方法：sbit位名=位地址；這種方法將位的絕對地址賦給變量，地址必須在0x80～0xFF之間。四、應用題1、試編寫一段程序，將片內RAM的20H,21H,22H連續3個單元的內容依次存入2FH,2EH和2DH單元。參考答案：ORG0000HMOVR0,#20HMOVR1,#2FHMOVR2,#3LP:MOVA,@R0MOV@R1,AINCR0DECR1DJNZR2,LPEND2、試編寫程序完成將片外數據存儲地址為1000H~1030H的數據塊全部搬到片內RAM的30H~60H中并原數據塊區全部清零。參考答案：ORG0000HMOVR0，#31MOVR1，#30HMOVDPTR,#1000HLP:MOVXA,@DPTRMOV@R1,ACLRAMOVX@DPTR,AINCR1INCDPTRDJNZR0,LPEND3、設有100個有符號數，連續存放在2000H為首的地址存儲中，試編程統計其中正數，負數，零的個數。參考答案：ORG0000HMOVR0,#100MOVR1,#0MOVR2,#0MOVR3,#0MOVDPTR,#2000HLP:MOVXA,@DPTRCJNEA,#0,LP1INCR1LJMPLP3LP1:JBACC.7,LP2INCR2LJMPLP3LP2:INCR3LP3:INCDPTRDJNZR0,LPEND4.試編寫一段程序，將片內30H-32H和33H-35H中的兩個3字節壓縮BCD碼十進制數相加，將結果以單字節BCD碼形式寫到外部RAM的1000H-1005H單元。參考答案ORG0000HMOVR0,#30HMOVR1,#33HMOVR2,#3MOVDPTR,#1000HLP:MOVA,@R0ANLA,#0FHMOVR3,AMOVA@R1ANLA,#0FHADDA,R3DAAMOVX@DPTR,AINCDPTRMOVA,@R0SWAPAANLA,#0FHMOVR3,AMOVA,@R1SWAPAANLA,#0FHADDA,R3DAAMOVX@DPTR,AINCR0INCR1INCDPTRDJNZR2,LPEND5.試編寫一段程序，把0500H-0506H單元中的壓縮BCD碼轉換成ASCII碼，存放在0500H為首地址的存儲單元中。參考答案ORG0000HMOVDPTR,#0500HMOVR0，#30HMOVR1，#7LP:MOVXA,@DPTRANLA,#0FHADDA,#30HMOV@R0，AINCR0MOVXA,@DPTRSWAPAANLA,#0FHADDA,#30HMOV@R0，AINCR0INCDPTRDJNZR1,LPMOVDPTR,#0500HMOVR0，#30HMOVR2,#14LP1:MOVA,@R0MOVX@DPTR,AINCR0INCDPTRDJNZR2,LP1END6.用C51試編一段數據塊搬遷程序。將外部RAM2000H—202FH單元中的內容，按由小到大的順序移入內部RAM20H—4FH單元中。參考答案：ORG0000HLJMPSTARTORG0100HSTART:MOVDPTR,#2000HMOVR0,#20HMOVR2,#30HLP1:MOVXA,@DPTRMOV@R0,ADJNZR2,LP1MOV40H,#20H;比較數的首地址。MOV41H,#2FH;比較的次數（比較的數減1是比較的次數）。LP2:LCALLMININC40HDEC41HCJNE41H,#01H,LP2;待比較的數只有一個時就停止比較。LJMPSTARTMIN:MOVR1,40HMOVR0,40HMOVR3,41HLP5:MOVA,@R0MOV50H,AINCR1MOVA,@R1CJNEA,50H,LP3;兩數不相等則轉移。LJMPLP4LP3:JCLP4;50H中的內容大于A中的內容轉移。XCHA,50HMOV@R1,AMOV@R0,50HLP4:DJNZR3,LP5RETENDP1口接發光二極管（低電平發光），用C51編寫實現任意花樣燈控制程序。參考答案如下：本程序設計實現五種花樣燈控制，依次為P1.0~P1.7順序點亮；P1.7~P1.0依次熄滅；P1.0~P1.7間隔點亮；高低四位交替點亮。全部LED燈交替閃爍。#include"reg51.h"#include<intrins.h>#defineucharunsignedchar //宏定義#defineuintunsignedint //宏定義uchara[8]={0XFE,0XFD,0XFB,0XF7,0XEF,0XDF,0XBF,0X7F}; //建立數組ucharb[8]={0XFE,0XFC,0XF8,0XF0,0XE0,0XC0,0X80,0X00}; //建立數組voiddelay(uinttemp);voidorderly1();voidorderly2();voidorderly3();voidorderly4();voidorderly5();main(){ P1=0Xff; while(1) { orderly1(); //順序點亮 orderly2(); //依次熄滅 orderly3(); //間隔點亮 orderly4(); //高低四位交替點亮 orderly5(); //閃爍 }}voiddelay(uinttemp) //延時程序{ uintx,y; for(x=0;x<temp;x++)for(y=124;y>0;y--); }voidorderly1() { inti; for(i=0;i<8;i++) //順序點亮 { P1=b[i]; delay(500); } }voidorderly2() { inti; for(i=7;i>0;i--) //依次熄滅 { P1=b[i]; delay(500); } }voidorderly3() { inti; for(i=0;i<8;i+=2) //間隔點亮 { P1=a[i]; delay(500); } }voidorderly4() { inti; for(i=0;i<3;i++) //交替閃爍 { P1=0xf0; delay(500); P1=0x0f; delay(500); } }voidorderly5() { inti; for(i=0;i<5;i++) //全點亮 { P1=0xff; delay(500); P1=0x00; delay(500); } }思考與練習參考答案選擇題1.T0工作在方式3，用定時器T1產生串口通訊的波特率，則T1工作在（C）方式下。A.方式0B.方式1C.方式2D.方式32.設計一個時間長度為100ms的定時時間，則定時/計數器選（B）最好。A.方式0B.方式1C.方式2D.方式33.若定時器T1受到外部輸入引腳電平（高電平起作用）的影響，則要啟動定時器T1運行軟件，必須滿足（D）。A.GATE=0,TR1=0B.GATE=0,TR1=1C.GATE=1,TR1=0D.GATE=1,TR1=14.AT89S51單片機，通過對下列（C）設置，實現中斷優先級的設置。A.TCONB.SCONC.IPD.IE5.同一優先級中斷源同時申請中斷時，CPU優先響應的中斷源為（A）。A.定時器0溢出中斷B.定時器1溢出中斷C.外部中斷1D.串行口中斷6.外部中斷1的中斷入口地址為（C）。A.0003HB.000BHC.0013HD.0023H7.下列中斷標志位，在CPU響應中斷之后，硬件會自動清除的是（A）。A.IE0B.RIC.TI8.單片機串口做移位薦儲器使用時，SM1SM0應設置為（A）。A.00B.01C.10D.119.IBM-PC采用的是（D）標準信號，MCS-51單片機采用的是（D）電平信號。A.RS-232CRS-232CB.TTLTTLC.TTLRS-232CD.RS-232CTTL10.雙機通信，雙機的波特率必須（D），且發送腳和接收腳的連接必須（D）。A.相等平行B.不等交叉C.不等平行 D.相等交叉二、填空題1.若要使定時器/計數器的計數不受外部輸入引腳電平的影響，則應將GATA控制位設定為0。2.若定時器T1工作在方式1下，要求定時1ms（設晶振頻率為12MHz），則計數初值應設置為7192。3.單片機的定時器/計數器的計數頻率是晶振頻率的1/12,當晶振頻率為6MHz時,最高的計數頻率為0.5MHZ。4.單片機提供有5個中斷源，2個中斷優先級，實現2級中斷嵌套。5.單片機在響應中斷后，CPU是通過堆棧_來保護斷點和保護現場的。6.外部中斷有兩種觸發方式，它們分別是底電平觸發和脈沖觸發。7.在設計中斷服務程序的時候，先要設置中斷,退出中斷服務之前用RETI。8.最基本的通信方法有并行和_串行兩種。一次同時傳送多位數據的通信方法叫做并行通信，不是同時傳送多位信號，而是將信號一位一位的傳送，這種通信方式就稱為串行通信_。9.串行通信分為_同步串行和異步串行兩種方式。10.單片機的串行口主要由波特率產生器、中斷控制寄存器、發送數據緩沖器、接收數據緩沖器、發送控制器、接收控制器、方式控制寄存器、串行控制寄存器等部分組成。三、應用題1.定時/計數器的定時值為50ms、100ms，晶振為12MHz，分別應選擇哪種工作方式？初值應設置為多少（十六進制）？參考答案：定時/計數器的定時值為50ms、100ms，選擇方式1最好。初值計算：（216-X）*1=50000計算得X=15536，化成16進制為：3CB0H100ms通過50ms兩次循環獲得。2.51單片機中的五個中斷源中那幾個中斷源在CPU響應中斷后可自動撤除中斷請求，哪幾個不能撤除中斷請求？CPU不能撤除中斷請求的中斷電源時，用戶應采取什么措施？參考答案：51單片機中的五個中斷源中INT0、INT1、TO、T1在CPU響應中斷后可自動撤除中斷請求。TI、RI在CPU響應中斷后不能撤除中斷請求，用戶應采取軟件清0。3.51單片機串行口有哪幾種工作方式？這幾種工作方式有何不同？各用于什么場合？參考答案：51單片機串行口有方式0、方式1、方式2、方式3共四種工作方式。這幾種工作方式。SM0SM1工作方式功能波特率應用0008位格式FOSC/12同步移位寄存器01110位格式需設置雙機通信10211位格式FOSC/32或FOSC/64多機通信11311位格式需設置多機通信4.為什么定時器T1用做串行口波特率發生器時，常采用方式2？若已知系統時鐘頻率、通信波特率，如何計算器初始值？答案要點：采用方式2是因為不要重裝。已知系統時鐘頻率、通信波特率時5．80C51單片機的串行口由哪些基本功能部件組成？簡述工作過程。答案要點：AT89S51單片機內部有一個功能強大的全雙工串行口，串行口的結構如圖所示。它有兩個物理上獨立的接收、發送緩沖器SBUF，既可發送數據又可接收數據。發送緩沖器只能寫入不能讀出，接收緩沖器只能讀出不能寫入，兩個緩沖器共用一個特殊功能寄存器，地址為99H。發送數據：由累加器A送入發送SBUF，由發送控制器控制組成幀信號。在移位時鐘的作用下，數據一位一位發送到TXD（高位在前，低位在后），每發送完一幀，TI置1。接收數據：要置位SCON的REN位才允許接收。在移位時鐘的控制下將引腳數據送入移寄存器，接收完一幀數據后RI置1。6.單片機的串行口幾種幀格式？如何設置不同方式下的波特率？答案要點：方式0——D0D1D2D3D4D5D6D7——方式1——0D0D1D2D3D4D5D6D71——方式2、方式3——0D0D1D2D3D4D5D6D7D81——波特率設置（1）方式0的波特率波特率＝FOSC／12。（2）方式2的波特率方式2的波特率：波特率＝FOSC×2SMOD／64當SMOD＝0時，波特率＝FOSC／64。當SMOD＝1時，波特率＝FOSC／32。（3）方式1和方式3的波特率計算波特率＝2SMOD/32×T1溢出率在已知波特率的情況下，計算TH1中值公式為：利用AT89S51串行口控制8位發光二極管工作，要求發光二極管每隔1s交替亮滅，試畫出電路并編寫程序。答案要點（系統仿真請見作業5.7）：程序源代碼：#include<reg52.h>#include<intrins.h>unsignedchartemp=0x00;voiddelay1s(void)//延時1s的函數電路如下：{unsignedchara,b,c;for(c=167;c>0;c--)for(b=171;b>0;b--)for(a=16;a>0;a--);_nop_();}voidmain(void){ SCON=0x00; //設定串行口工作方式 PCON&=0xef; //波特率不倍增 while(1) { SBUF=temp; //發送數據 if(TI) //檢測是否有數據到來 { temp=~temp;//將temp取反以實現交替亮滅 delay1s(); TI=0; //必須將TI清零，用于下一次發送完成的檢測 } }}請用查詢方式編寫一段數據發送程序。數據塊首地址為片內30H單元，塊長度為20B，設串行口工作于方式1，波特率為9600b/s，主頻fosc為11.059MHz。答案要點：（詳見作業5.8）：系統源程序：#include<reg51.h>unsignedchari;unsignedcharnum[20];voidSendOneByte(unsignedcharc)//發送數據函數{SBUF=c;while(!TI); //查詢是否發送完畢TI=0;}voidInitUART(void){TMOD=0x20; //設置定時器1工作方式SCON=0x50; //設置串行口工作方式TH1=0xFD; //設置波特率TL1=TH1;PCON=0x00; //設置波特率不加倍TR1=1; //打開定時器1}voidmain(void){InitUART(); while(1) { #pragmaasm MOVR0,#20 //控制循環次數 MOVR1,#00H MOVDPTR,#30H MOVA,#num //將數組的首地址的值賦給累加器A MOVR1,A LP:MOV@R1,DPL //將DPL中的值賦給以R1的內容為地址的單元 INCR1 //將R1的值加一 INCDPTR DJNZR0,LP //若R0的值不為0則跳到lp #pragmaendasm for(i=0;i<20;i++) { SendOneByte(num[i]);//循環20次將num的內容發送出去 } }}請用中斷方法編寫一段數據發送程序，數據塊首地址為片外RAM的TTAB，塊長度為30H嗎，設串行口工作于方式3，波特率為4800b/s，fosc=11.059MHz，采用奇校驗。答案要點：（詳見作業5.9）：程序源代碼：#include<reg51.h>unsignedcharnum[48];unsignedchari,Data;voidInitUART(void){TMOD=0x20; //設置定時器1的工作方式為方式2SCON=0xd0;//設置串行口的工作方式為方式3TH1=0xFA; //設置波特率為4800TL1=TH1;PCON=0x00;//設置波特率不加倍EA=1; //開總中斷ES=1; //開串行口中斷TR1=1; //開定時器1中斷}voidmain(void){InitUART(); while(1) { #pragmaasm MOVR0,#48 //控制循環次數 MOVR1,#00H MOVDPTR,#00H MOVA,#num //將數組的首地址的值賦給累加器A MOVR1,A LP:MOVXA,@DPTR//將外部RAM的數據賦給A MOV@R1,A //將A中的值賦給以R1的內容為地址的單元 INCR1 //將R1的值加一 INCDPTR DJNZR0,LP //若R0的值不為0則跳到lp #pragmaendasm ACC=Data;//采用奇校驗 TB8=P; SBUF=num[i++];//循環48次將num的內容發送出去 while(1); }}voidUARTInterrupt(void)interrupt4{if(TI){TI=0; ACC=Data;//采用奇校驗 TB8=P; SBUF=num[i++];//循環48次將num的內容發送出去}elseRI=0; //如果是接收引起的中斷則退出中斷 if(i==48) { EA=0;//發送完后關閉總中斷 } }思考與練習填空題1.多位數碼管是采用掃描原理，實現數字的顯示。2.單片機的D0-D7對應與共陽數碼管的a、b、c、d、e、f、g、dp相連，顯示“2”的編碼是5BH，顯示“5”的編碼是6DH。3.點陣顯示原理：利用人的視覺具有停滯性，采用掃描的辦法。4.字符型LCD模塊1602初始化后的地址為80H，如果要將A顯示在第一行的03H內，其寫入地址應為80H+03H。5.12864液晶屏橫向有128個點，縱向有64個點，顯示屏分為左半屏和右半屏。列地址（Y）由0至63，頁地址由0至7，每頁由8行組成。6.每個漢字占32個字節。二、應用題1.在在Proteus中，在共陽數碼管上顯示0-F。參考答案（詳見作業6.1）：#include<reg51.h>Unsignedcharcodea[]={0XC0,0XF9,0XA4,0XB0,0X99,0X92,0X82,0XF8,0X80,0X90,0X88,0X83,0XC6,0XA1,0X86,0X8E};voiddelay(unsignedinttemp); main(){ while(1) { inti; for(i=0;i<16;i++) { P0=a[i]; P2=0XFE; delay(1000); } }}voiddelay(unsignedinttemp){ intk,j; for(k=0;k<temp;k++) for(j=124;j>0;j--); }在Proteus中，設計四位一體的數碼顯示，顯示內容為“5678”。參考答案（詳見作業6.2）：#include<reg51.h>voiddelay(unsignedinttemp);unsignedcharcodetable[]={0x92,0x82,0xF8,0x80};unsignedcharcodetable1[]={0xFE,0xFD,0xFB,0xF7};main(){unsignedchari; while(1) { for(i=0;i<4;i++) { P2=table1[i]; P0=table[i]; delay(10); P0=0xFF; } } }voiddelay(unsignedinttemp){ intk,j; for(k=0;k<temp;k++) for(j=124;j>0;j--); }在Proteus中，設計字符顯示電路和程序，顯示內容為“good-bye”。參考答案（詳見作業6.3）：#include<reg51.h>#include<intrins.h>#defineuintunsignedint //預定義無符號整數為uint#defineucharunsignedchar //預定義無符號字符數為ucharsbitrs=P3^7; //定義端口sbitrw=P3^6;sbitep=P3^5;ucharcodedis1[]="good-bye";//顯示內容，字符數組voiddelay(ucharms) //延時子程序{ uchari; while(ms--) { for(i=0;i<250;i++) { _nop_(); _nop_(); _nop_(); _nop_(); } }}bitlcd_bz() //測試LED忙碌狀態{ bitresult; rs=0; rw=1; ep=1; _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); result=(bit)(P3&0x80); ep=0; returnresult;}voidlcd_wcmd(ucharcmd) //寫入指令數據到LED{ while(lcd_bz()); rs=0; rw=0; ep=0;_nop_();_nop_(); P1=cmd; _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=0;}voidlcd_pos(ucharpos) //設置顯示位置{ lcd_wcmd(pos|0x80);}voidlcd_wdat(uchardat) //寫入字符顯示數據到LED{ while(lcd_bz()); rs=1; rw=0; ep=0; P1=dat; _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=1; _nop_();_nop_(); _nop_(); _nop_(); ep=0;}voidlcd_init() //LCD初始化設定{ lcd_wcmd(0x38); // delay(1); lcd_wcmd(0x0c); // delay(1); lcd_wcmd(0x06); // delay(1); lcd_wcmd(0x01); delay(1); //清除LCD的顯示內容}main(){ uchari; lcd_init(); //初始化LED delay(500); lcd_pos(4); //設置顯示位置為第一行的第5個字符 i=0; while(dis1[i]!='\0') //顯示字符"good-bye" { lcd_wdat(dis1[i]); i++; } while(1);}在Proteus中，在LCD12864上顯示自己的相片，并標上自己的名字。參考答案：（詳見作業6.4）：#include<reg52.h>#include<character.h>#include<intrins.h>/*****************************???**************************************/#defineucharunsignedchar#defineuintunsignedintvoidmainpage();ucharnum1;//uchardat;uintad_value=0;#defineportP0sbitrs=P2^4;sbitrw=P2^1;sbite=P2^0;sbitcs1=P2^3;sbitcs2=P2^2;sbitbeep=P1^7;sbitdat=P1^6;sbitsclk=P1^5;sbitcs=P1^4;voidLcd_Set_X(ucharx){port=0xb8|x;rs=0;rw=0;e=1;e=0;}voidLcd_Set_Y(uchary){port=0x40|y;rs=0;rw=0;e=1;e=0;}voidLcd_Set_X_Y(ucharx,uchary){if(y<64){cs1=1;cs2=0;Lcd_Set_Y(y);}else{cs1=0;cs2=1;Lcd_Set_Y(y-64);}Lcd_Set_X(x);}voidLcd_Write_Byte(uchartemp){port=temp;rs=1;rw=0;e=1;e=0;}voidLcd_Character_16X16(bitbit_flag,ucharx,uchary,ucharcode*point){uchari,j,temp;temp=y;if(bit_flag){for(i=0;i<2;i++){x+=i; y=temp;for(j=0;j<16;j++){Lcd_Set_X_Y(x,y);y++;Lcd_Write_Byte(point[i*16+j]);}}}else{for(i=0;i<2;i++){x+=i;y=temp;for(j=0;j<16;j++){Lcd_Set_X_Y(x,y);y++;Lcd_Write_Byte(~point[i*16+j]);}}}}voidfirstpage(void){uchari; for(i=0;i<8;i++) Lcd_Character_16X16(1,4,i*16,school[i]); for(i=0;i<8;i++) Lcd_Character_16X16(1,4,i*16,school[i]); for(i=0;i<8;i++) Lcd_Character_16X16(1,0,i*16,school[i]); for(i=0;i<8;i++) Lcd_Character_16X16(1,0,i*16,school[i]); TMOD=0X01; TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; EA=1; ET0=1; TR0=1; while(1) { if(num1==50){ num1=0; EA=0; ET0=0; TR0=0; break; } }}voidT0_time()interrupt1{ TH0=(65536-45872)/256; TL0=(65536-45872)%256; num1++;}main(){ while(1) firstpage();}思考與練習填空題1.獨立鍵盤采用一線一鍵，因此當鍵比較多時就不適用采取這種結構。2.獨立鍵盤從結構上分成普通獨立鍵盤和帶中斷的獨立鍵盤兩種。3.行列式鍵盤用于鍵較多，單片機口線相對較少的單片機應用系統。4.行列式鍵盤從結構上分成行列式鍵盤和帶中斷的行列鍵盤兩種。5.無論行列式還是獨式鍵盤均采用延時去抖動的辦法，消除干擾。應用題設計單片機應用系統，要求開機顯示“5”，數字在0-9之間變化，每按一次增按鍵，數字加一，每按一次減按鍵，數字減一。設計電路、程序，并在通過proteus中進行仿真。參考答案#include<reg52.h>sbits0=P3^4;//ADDsbits1=P3^5;//DECsbitseg=P2^0;charcodetable[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10}; //共陽極數碼管有小數點的段碼表chara=5,b=5;unsignedcharflog0,flog1; voiddelay10ms();voidKeyscan();voidmain(){ seg=0; P0=0x12;//開機顯示五 while(1) { Keyscan(); }}voidKeyscan(){ if(s0==0) { delay10ms(); //延時消抖 if(s0==0) { flog0=1; //標志位置一，為后面進行減操作做準備 if(flog1==1) { flog1=0; //標志位清零 a=b; //將上一次減一操作后的段碼表下標賦給a，防止數字減完后再進行加操作后顯示的數字不連續 } a++; //數字加一 if(a==10) { a=0; //加到9后，再加則顯示0 } while(!s0); delay10ms(); while(!s0); //松手檢測 P0=table[a]; //顯示數字 } } if(s1==0) { delay10ms(); //延時消抖 if(s1==0) { flog1=1; //標志位置1，為后面加操作做準備 if(flog0==1) { flog0=0;//標志位清零 b=a; //將上一次加一操作后的段碼表下標賦給b，防止數字加完后再進行減操作后顯示的數字不連續 } b--; //數字減一 if(b==-1) { b=9; //數字減到0后，再減則顯示9 } while(!s1); delay10ms(); while(!s1); //松手檢測 P0=table[b];//顯示數字 } }}voiddelay10ms(void){unsignedchara,b,c;for(c=1;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(a=130;a>0;a--);}設計4*4鍵盤，鍵盤為0-9、A-F,要求設計電路，用C51編程，在proteus仿真，實現每按一個鍵，數碼管顯示鍵盤的值。參考答案：#include<reg52.h>sbitwela=P2^0;charcodetable[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10,0x08,0x03,0x46,0x21,0x06,0x0e};//共陽極數碼管有小數點的段碼表voiddelay10ms();unsignedchara;voidkey_scan(){ P3=0x0f; if(P3!=0x0f)//有按鍵按下則進行檢測，判斷是哪個按鍵按下 { delay10ms();//延時消抖 if(P3!=0x0f) { switch(P3) //檢測是哪一行的按鍵被按下 { case(0x0e):a=0;break; //第一行 case(0x0d):a=4;break; //第二行 case(0x0b):a=8;break;//第三行 case(0x07):a=12;break;//第四行 } P3=0xf0; switch(P3) //檢測是哪一列的按鍵被按下 { case(0xe0):a=a+0;break; //第一列 case(0xd0):a=a+1;break; //第二列 case(0xb0):a=a+2;break;//第三列 case(0x70):a=a+3;break;//第四列 } } }}voidmain(){ while(1) { key_scan(); //按鍵掃描 P0=table[a];//顯示數字 wela=0; //位選打開 }}voiddelay10ms(void){unsignedchard,b,c;for(c=1;c>0;c--)for(b=38;b>0;b--)for(d=130;d>0;d--);}思考與練習一、選擇題1．一個10位的A/D轉換器，模擬輸入量程為0-5V，若其相對誤差為1LSB,則用百分數表示的相對誤差為（C）。A、1%B、0.39%C、0.488%D、0.18%2．A/D轉換結束后，單片機讀取數據的方式有3種，其中不包括（B）。A、查詢方式B、直接讀取C、中斷方式D、固定時間延時3．A/D轉換器在使用前都需要調節零點和增益，調節零點時，模擬輸入量（A）；調節增益時，模擬輸入量（A）。A、0V，5VB、0V，最大值C、最大值，最小值D、最大值，最大值。4．DAC0832有（B）幾種控制方式。A、全通、單控、雙通B、直通、單緩沖方式、雙緩沖方式5．當單片機啟動ADC0808進行模/數轉換時，應采用（D）指令。A、MOVA,R0B、MOVXA,@DPTRC、MOVCA,@A+DPTRD、MOVX@DPTR,A二、填空題1．A/D轉換器兩個最重要的技術指標是轉換精度和_轉換速度。2．A/D轉換器種類很多，目前應用廣泛的主要由3類：逐次逼近式、雙積分式和V/F變換式。3．ADC0808是8位256逐次逼近并行A/D轉換芯片，具有地址鎖存、譯碼電路的8路模擬開關。4．D/A轉換器的種類很多，DAC0831是8位串行D/A轉換芯片。5．DAC0832的工作方式通常是直通方式、單緩沖方式以及雙緩沖方。三、應用題1、用單片機設計一簡易數字電壓表，并在PROTEUS中進行仿真。參考答案（詳見作業8.1）：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitCS=P2^0;sbitCLK=P2^1;sbitDATA=P2^2;ucharcodenum[]={0xfb,0xfd,0xfe};ucharcodetable[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//共陽極數碼管帶小數點段碼表ucharcodetable1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共陽極數碼管不帶小數點段碼表uinttab[3];//存放電壓的數組voiddelay();voiddisplay();ucharRead_AD0831();//讀取AD0831的數據voidmain(){ while(1) { uintt=200,temp; temp=Read_AD0831()*100/51; //乘以100是為了保留小數點后兩位數據，除以51是因為一個51代表1V tab[0]=temp/100; //得到百位數 temp=temp%100; //將百位去掉 tab[1]=temp/10; //得到十位數 tab[2]=temp%10; //得到個位數 while(t--) //因為CPU運行很快所以不需要每時每刻都去讀取AD0831的數據 { display(); //在數碼管上顯示數據 } }}ucharRead_AD0831(){ inti=0,tmp=0; DATA=1; CS=0; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); for(i=0;i<8;i++)//循環八次按從高位到低位的順序把數據讀走 { tmp=tmp<<1; tmp=tmp|DATA; CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); } CS=1; //讀完過后將AD0831關閉 _nop_(); _nop_(); returntmp;}voiddisplay(){ externuinttab[3]; uchari; for(i=0;i<3;i++)//采用動態掃描的方式在3個數碼管顯示數據 { P3=num[i];//控制哪個數碼管可以顯示 if(i==0) { P1=table[tab[i]];//百位應該帶小數點顯示 } else { P1=table1[tab[i]];//十位和個位不帶小數點顯示 } delay(); P3=0xff;//消影 } }voiddelay(){ uintt=100; while(t--);}設計8路數據采集，要求顯示路數和采集值，并在PROTEUS中進行仿真。參考答案（詳見作業8.2）：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbita=P2^0;sbitb=P2^1;sbitc=P2^2;sbitOE=P2^3;sbitEOC=P2^4;sbitstart=P3^0;sbitwela0=P3^1;sbitwela1=P3^2;sbitwela2=P3^3;sbitwela3=P3^4;uinttab[]={0,0,0};ucharcodetable1[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//共陽極數碼管帶小數點段碼表ucharcodetable[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共陽極數碼管不帶小數點段碼表voiddelay();voidread();voiddisplay();uinttemp;voidmain(){ while(1) { uchart=200; read(); while(t--); }}voidread(){ start=0; start=1; start=0; while(EOC==0); //轉換結束才能退出循環 OE=1; //允許數據輸出 temp=P1; display(); //顯示數據 OE=0;}voiddisplay(){ ucharnum,i,n; temp=temp*100; //保留小數點后兩位 temp=temp/51; tab[0]=temp/100;//得到百位數 tab[1]=temp%100/10; //得到十位數 tab[2]=temp%10; //得到個位數 num=P2|0xf8; //為顯示哪個通道做準備 switch(num) { case(0xf8):n=1;break; //一通道 case(0xf9):n=2;break; //二通道 case(0xfa):n=3;break; case(0xfb):n=4;break; case(0xfc):n=5;break; case(0xfd):n=6;break; case(0xfe):n=7;break; case(0xff):n=8;break; } for(i=0;i<4;i++)//循環顯示四位數（通道（一位數），數據（三位數）） { if(i==0) //顯示通道 { P0=table[n]; wela0=1;//打開位選 delay(); wela0=0;//關閉位選 } if(i==1) { P0=table1[tab[0]]; //百位數（使用帶小數點顯示） wela1=1; delay(); wela1=0; } if(i==2) { P0=table[tab[1]]; //十位數（不帶小數點顯示） wela2=1; delay(); wela2=0; } if(i==3) { P0=table[tab[2]]; //個位數（不帶小數點顯示） wela3=1; delay(); wela3=0; } } }voiddelay(){ uchart=100; while(t--);}用ADC0831實現對單路數據的采集。參考答案（詳見作業8.3）：#include<reg52.h>#include<intrins.h>#defineuintunsignedint#defineucharunsignedcharsbitCS=P2^0;sbitCLK=P2^1;sbitDATA=P2^2;ucharcodenum[]={0xfb,0xfd,0xfe};ucharcodetable[]={0x40,0x79,0x24,0x30,0x19,0x12,0x02,0x78,0x00,0x10};//共陽極數碼管帶小數點段碼表ucharcodetable1[]={0xc0,0xf9,0xa4,0xb0,0x99,0x92,0x82,0xf8,0x80,0x90};//共陽極數碼管不帶小數點段碼表uinttab[3];//存放電壓的數組voiddelay();voiddisplay();ucharRead_AD0831();//讀取AD0831的數據voidmain(){ while(1) { uintt=200,temp; temp=Read_AD0831()*100/51; //乘以100是為了保留小數點后兩位數據，除以51是因為一個51代表1V tab[0]=temp/100; //得到百位數 temp=temp%100; //將百位去掉 tab[1]=temp/10; //得到十位數 tab[2]=temp%10; //得到個位數 while(t--) //因為CPU運行很快所以不需要每時每刻都去讀取AD0831的數據 { display(); //在數碼管上顯示數據 } }}ucharRead_AD0831(){ inti=0,tmp=0; DATA=1; CS=0; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_(); for(i=0;i<8;i++)//循環八次按從高位到低位的順序把數據讀走 { tmp=tmp<<1; tmp=tmp|DATA; CLK=1; _nop_(); _nop_(); CLK=0; _nop_(); _nop_();