单片机原理及接口技术习题答案第四版李朝青修订后_第1页
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文档简介

1、单片机原理及接口技术课后习题答案(第四版)李朝青第一章1. 什么是微处理器(CPU)、微机和单片机?答 微处理器本身不是计算机,但它是小型计算机或微机的控制和处理部分。微机则是具有完整运算及控制功能的计算机,除了微处理器外还包括存储器、接 口适配器以及输入输出设备等。单片机是将微处理器、一定容量的RAM ROM以及I/O 口、定时器等电路集成在一块芯片上,构成的单片微型计算机。2. 单片机具有哪些特点片内存储容量越来越大。(2抗干扰性好,可靠性高。芯片引线齐全,容易扩展。100年以上。运行速度高,控制功能强。单片机内部的数据信息保存时间很长,有的芯片可以达到3. 微型计算机怎样执行一个程序?答

2、:通过CPU指令,提到内存当中,再逐一执行。4. 微型计算机由那几部分构成?微处理器,存储器,接口适配器(即 I/O接口),I/O设备第二章1.89C51单片机内包含哪些主要逻辑功能部件?答:80C51系列单片机在片内集成了以下主要逻辑功能部件:(l)CPU(中央处理器):8位片内 RAM:128B特殊功能寄存器:21个程序存储器:4KB并行I/O 口 :8位,4个串行接口 :全双工,1个定时器/计数器:16位,2个(8)片内时钟电路:1个2.89C51的EA端有何用途?答:/EA端接高电平时,CPU只访问片内 并执行内部程序,存储器。/EA 端接低电平时,CPU只访问外部R

3、OM并执行片外程序存储器中的指令。/EA端保持 高电平时,CPU执行内部存储器中的指令。3. 89C51的存储器分哪几个空间?如何区别不同空间的寻址?答:R0(片内ROM和片外ROM统一编址)(使用MOVC (数据传送指令)(16bits地 址)(64KB片外 RAM( MOVX( 16bits 地址)(64KB) 片内 RAM( MOV( 8bits 地址)(256B)4. 简述89C51片内RAM的空间分配。答:片内RAM有 256B低128B是真正的RAM区 高128B是SFR(特殊功能寄存器)区5. 简述布尔处理存储器的空间分配,片内RAM中包含哪些可位寻址单元。答:片内RAM区从00

4、HFFH(256B)其中20H2FH(字节地址)是位寻址区 对应的位地址是00H7FH6.如何简捷地判断89C51正在工作?答:用示波器观察8051的XTAL2端是否有脉冲信号输出(判断震荡电路工作是否正 常?)ALE(地址锁存允许)(Address Latch Enable )输出是fosc的6分频用示波器观察ALE是否有脉冲输出(判断 8051芯片的好坏?)观察PSEN(判断8051能够到EPROM或 ROM中读取指令码?)因为/PSEN接外部EPROMROM的/OE端子OE=Out put En able(输出允许)7. 89C51如何确定和改变当前工作寄存器组答:PSW(程序状态字)(

5、Program Status Word )中的 RS1 和 RS0可以给出4中组合 用来从4组工作寄存器组中进行选择PSW 属于 SFR( Special Function Register )(特殊功能寄存器)8. 89C51 P0 口用作通用I / Q 口输入时,若通过 TTL “OC门输入数据,应注意什 么?为什么? 答:应该要接一个上拉电阻9.读端口锁存器和“读引脚”有何不同?各使用哪种指令?答:读锁存器(ANL P0,A)就是相当于从存储器中拿数据,而读引脚是从外部拿数 据(如MOV A,P1这条指令就是读引脚的,意思就是把端口p1输入数据送给A)传送类MOV判位转移JB、JNB这些

6、都属于读引脚,平时实验时经常用这些指令于外部通信,判断外部键盘等;字节交换XCH XCHD算术及逻辑运算ORL、CPLANL ADD ADDC SUBB INC、DEC空制转移 CJNE DJNZ都属于读锁存器。10. 89C51 P0P3 口结构有何不同?用作通用I / Q 口输入数据时,应注意什么 答:P0 口内部没有上拉电阻,可以用做 16位地址的低8 位;P3有第二功能;P2 口可以用做16位地址的高8位;需要上拉电阻。0C门电路无法输出高低电平,只有靠上拉电阻才能实现11. 89C51单片机的EA信号有何功能 ?在使用8031时,EA信号引脚应如何处理 ?答:(1)80C51单片机的

7、EA信号的功能编程电压EA 为片外程序存储器访问允许信号,低电平有效;在编程时,其上施加21V的;EAEA引脚接高电平时,程序从片内程序存储器幵始执行,即访问片内存储器 引脚接低电平时,迫使系统全部执行片外程序存储器程序。(2) 在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法因为80C31没有片内的程序存储器,所以在使用它时必定要有外部的程序存储 器,EA信号引脚应接低电平。12. 89C51单片机有哪些信号需要芯片引脚以第2功能的方式提供?第二功能答:第一功能串行口:P3.0RXD(串行输入口)P 3.1TXD(串行输出口)中断:P3.2INTO外部中断0P3.3INT1外部中断1定时器/计数器

8、(TO、T1):P 3.4T0(定时器/计数器0的外部输入)P3.5T1(定时器/计数器1的外部输入)数据存储器选通:P3.6WR(外部存储器写选通,低电平有效,输出)P 3.7RD(外部存储器读选通,低电平有效,输出)定时器/计数器(T2):P1.0T2(定时器T2的计数端)P1.1T2EX(定时器T2的外部输入端)13.内部RAM氐128字节单元划分为哪3个主要部分?各部分主要功能是什么?答:片内RAM氐128单元的划分及主要功能:RAM区的 031(00HIFH),共 328个8位寄存器,编号为 R0R7(I)工作寄存器组(00HIFH)这是一个用寄存器直接寻址的区域,内部数据个单元。它

9、是4个通用工作寄存器组,每个组包含 位寻址区(20H2FH)从内部数据RAM区的3247(20H2FH)的16个字节单元,共包含128位,是可位寻址的RAMS。这16个字节单元,既可进行字节寻址,又可实现位寻址。(3)字节寻址区(30H7FH)从内部数据 RAM区的48127(30H7FH),共80个字节单元,可以采用间接字节 寻址的方法访问。14. 使单片机复位有几种方法?复位后机器的初始状态如何?答:(1)单片机复位方法单片机复位方法有:上电自动复位、按键手动复位和两种方式(2)复位后的初始状态复位后机器的初始状态,即各寄存器的状态:PC之外,复位操作还对其他一些特 殊功能寄存器有影响,它

10、们的复位状态如题表2-1所例15. 幵机复位后,CPU使用的是哪组工作寄存器?它们的地址是什么?CPU如何确定和 改变当前工作寄存器组?答:一般幵机复位后都是选择第一组通用工作寄存器作为工作寄存器的,一共有4组,分别为0.123连续位于OOh到1FH地址,然后在机器中有个程序状态字 PSVy它的第四和第三位RS1, RS0是用来选择工作寄RS1/RS00/0 0/1 1/0 1/1存器组的,可能不同机器地址稍有不同。他们俩的值和寄存器组的关系:使用的工作寄存器 0123地址00-07 08-0F 10-17 18-1F写程序的时候就是通过定义程序状态字来选择使用不同的寄存器组。也可以直接对RS

11、1和RS0赋值。(最后一问同题7)16. 程序状态寄存器PSW的作用是什么?常用标志有哪些位?作用是什么?答:PSW是一个SFR(特殊功能寄存器)位于片内RAM的高128B具体地址 D0H(00HFFH (片内RAM的编址)(8bits 编址方法)PSW二P rogram Status Word(程序状态字)PSW 的常用标志位有哪些?CY二Carry(进位标志位)AC二Auxiliary Carry(辅助进位标志位)(半进位标志位)F0 用户标志位RS1 ,RS0,用来选择当前工作寄存器组( R0R7 (4选1)OV=Overflow(溢出标志位)P=P arity(奇偶校验位)17.位地址

12、7CH与字节地址7CH如何区别?位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置?答:用不同的寻址方式来加以区分,即访问128个位地址用位寻址方式,访问低128字节单元用字节寻址和间接寻址。具体地址为2F的第五位,即为7C。18. 89C51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系?什么叫机器周期和指令周期?答:时钟信号的周期称为机器状态周期,是振荡周期的两倍。一个机器周期是指CPU访问存储器一次所需的时间。指令周期是执行一条指令所需的时间。19. 一个机器周期的时序如何划分 ?答:一个机器周期=12个震荡周期=6个时钟周期(状态周期)S1P1 ,S1P2, S2P1, S2P2, S3P1, S3P

13、2, S4P1, S4P2, S5P1, S5P2, S6P1, S6P2其中 s=state (状态),p=phase (相位)20.什么叫堆栈?堆栈指针SP的作用是什么?89C51单片机堆栈的容量不能超过多少字节?答:堆栈都是一种数据项按序排列的数据结构,只能在一端(称为栈顶(top)对数据项进行插入和删除。要点:堆:顺序随意栈:后进先出(Last-1 n/First-Out)在调用子程序时需要保存调用函数的CPU寄存器PC指针,PC指针是被CALL指令自动压入SP所指向的片内存储器,CPU寄存器要由用户用PUSH指令自行保存,因 此SP的作用就是一个指针,当进行中断调用,子函数调用时将现

14、场数据压入 SP所指向的存储器,SP自动增加1或2,当中断结束RETI,调用返回RET,POP寸将SP数据弹出,SP自动减1或,28051最大为128字节的片内存储器, 21. 89C51有几种低功耗方式?如何实现?答:空闲方式和掉电方式空闲方式和掉电方式是通过对 SFR中的PCON地址87H)相应位置1而启动的。当CPU执行完置IDL=1(PCON.1)的指令后,系统进入空闲工作方式。这时,内部时 钟不向CPU提供,而只供给中断、串行口、定时器部分。CPU的内部状态维持,即包括堆栈指针SP程序计数器PC程序状态字PSW累加器ACC所有的内容保持不 变,端口状态也保持不变。 ALE和PSEN保

15、持逻辑高电平。当CPU执行一条置PCON.1位(PD为1的指令后,系统进入掉电工作方式。在这种 工作方式下,内部振荡器停止工作。由于没有振荡时钟,因此,所有的功能部件都 停止工作。但内部 RAMI区和特殊功能寄存器的内容被保留,而端口的输出状态值都 保存在对应的 SFR中,ALE和PSEN都为低电平。22. PC与DPTF各有哪些特点?有何异同?答:(1)程序计数器PC作为不可寻址寄存器的特点程序计数器PC是中央控制器申最基本的寄存器, 是一个独立的计数器,存放着 下一条将程序存储器中取出的指令的地址。程序计数器PC变化的轨迹决定程序的流程。程序计数器的宽度决定了程序存储 器可以 寻址的范围。

16、程序计数器PC的基本工作方式有:程序计数器PC自动加1。这是最基本的工作方式,也是这个专用寄存器被称为计数 器的原因。执行条件或无条件转移指令时,程序计数器将被置入新的数值,程序的流向 发生变化。变化的方式有下列几种:带符号的相对跳转 SJMR短跳转AJMR长跳转LJMP及JMP A+DPT等。在执行调用指令或响应中断时 PC的现行值,即下一条将要执行的指令的地址送入堆栈,加以保护将子程序的入口地址或者中断矢量地址送入PC程序流向发生变化,执行子程序或中断服务程序;子程序或中断服务程序执行完毕,遇到返回指令RET或 RETI时,将栈顶的内容送到PC寄存器中,程序流程又返回到原来的地方,继续执行

17、。(2) 地址指针DPTF的特点址)。地址指针DPTF与程序计数器PC的异同地址指针DPTR的特点是,它作为片外数据存储器寻址用的地址寄存器(间接寻相同之处:两者都是与地址有关的、16位的寄存器。其中,PC与程序存储器的地址有关,DPTR 与数据存储器的地址有关。线)输出的。但是,PC的输出与 ALE及PSEN有关QPTR的输出,则与 ALE RD及作为地址寄存器使用时,PC与DPTR都是通过P0和P2 口(作为16位地址总WF相联系。不同之处: PC只能作为16位寄存器对待,由于有自动加 1的功能,故又称为计数器;DPTR 可以作为16位寄存器对待,也可以作为两个 8位寄存器对待。 PC是不

18、可以访问的,有自己独特的变化方式,它的变化轨迹决定了程序执行的流程;DPTR 是可以访问的,女口 MOV DPTR #XXXXH INC DPTF。23. 89C51端口锁存器的“读一修改一写”操作与“读引脚”操作有何区另I?答:指令系统中有些指令读锁存器的值 ,有些指令则读引脚上的值。读锁存器指令是从锁存器中读取一个值并进行处理,把处理后的值(原值或已修改后的值)重新写入锁存器中。这类指令称为读-修改-写指令。对于读-修改-写指令。直接读锁存器而不是读端口引脚,是因为从引脚上读出的数据不一定能真正反映锁存器的状态。第三章1、指令:CPU根据人的意图来执行某种操作的命令指令系统:一台计算机所能

19、执行的全部指令集合机器语言:用二进制编码表示,计算机能直接识别和执行的语言汇编语言:用助记符、符号和数字来表示指令的程序语言高级语言:独立于机器的,在编程时不需要对机器结构及其指令系统有深入了解的通用性语言2、见第1题3、操作码目的操作数,源操作数4、寻址方式寻址空间立即数寻址程序存储器ROM直接寻址片内RAM氐128B、特殊功能寄存器寄存器寻址工作寄存器 R0-R7、A B、C DPTR寄存器间接寻址片内RAM氐128B、片外RAM变址寻址程序存储器(A+PC,A+DPTR相对寻址程序存储器256B范围(PC+偏移量)位寻址片内RAM勺20H-2FH字节地址、部分 SFR5、要访问特殊功能寄

20、存器和片外数据存储器,应采用哪些寻址方式?答SFR :直接寻址,位寻址,寄存器寻址;片外 RAM寄存器间接寻址6、MOV A , 40H ;直接寻址(40H)tAMOV R0 , A ;寄存器寻址(A)t R0MOV P1 , #0F0H ;立即数寻址 0F0t P1MOV R0,30H ;直接寻址(30H)MOV DPTR,#3848H ;立即数寻址 3848H DPTRMOV 40H,38H;直接寻址(38H)f 40HMOV R0,30H;直接寻址(30H)f R0MOV P 0,R0;寄存器寻址(R0)f P0MOV A , R0 ;寄存器间接寻址(R0) tAMOV P2 , P1

21、;直接寻址(P 1)t P2MOV 18H , #30H ;立即数寻址30hK 18H最后结果:(RO) =38H, (A) =40H, (PO) =38H, ( P1) = (P2) =OFOH, (DPTR =38484(18H) =30H, (30H) =38H, (38H) =40H, (40H) =40H, (48H) =38H注意:T左边是内容,右边是单兀7、对89C51/S51片内RAM的高128字节的地址空间寻址要注意什么?答用直接寻址,位寻址,寄存器寻址8、指出下列指令的本质区别?MOVA,DATA直接寻址2字节1周期MOVA,#DATA ;立即数寻址2 字节1周期MOVMO

22、V74H,#78H ;立即数寻址3 字节2周期DATA1,DATA2 ; 直接寻址 3字节2周期MOVR0,40H ;(40H)=08H t(R0)MOV40H,A ;(A)=80 T 40H如果想查某一指令的机器码,字节数或周期数可查阅书本后面的附录9、MOVA,R0 ;(R0)=80H tAMOVR0,#35H;35H t R0最后结果:(R0) =35H(A) =80H,( 32H) =08H,( 40H) =80H 10、如何访问SFR用直接寻址,位寻址,寄存器寻址11、如何访问片外RAM只能采用寄存器间接寻址(用MOVX旨令)16、ANL A , #17H; 83HA 17H=03I

23、HA12、如何访问片内RAM低128字节:直接寻址,位寻址,寄存器间接寻址,寄存器寻址(R0R7高128字节:直接寻址,位寻址,寄存器寻址13、如何访问片内外ROM采用变址寻址(用 MOV指令) 14、说明十进制调整的原因和方法答:压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到的结果不正确。用DA A指令调整(加06H, 60H, 66H) 15、说明89C51/S51的布尔处理机功能答:用来进行位操作ORL 17H , A;34HV 03H=37出 17H18、MOV 27H R7MOV 26H R6XRL A , R0;03H 37H=34HCPL A;

24、34H求反等于CBH所以(A) =CBH 17、(1) SETB ACC.(或 SETB E0H ;E0H 是累加器的地址(2)CLR ACC.7CLR ACC.6CLR ACC.5CLR ACC.4(3) CLR ACC.6CLR ACC.5CLR ACC.4CLR ACC.3MOV 25H R5MOV 24HR4MOV 23HR3MOV 22HR2MOV 21HR1MOV 20HRO19、MOV 2FH 20MOV 2EH , 21MOV 2DH , 2220、CLRCMOV A #5DH;被减数的低8位fAMOV R2 #B4HSUBB A R2;被减数减去减数,差f AMOV 30H

25、A;低8位结果f 30HMOV A #6FH;被减数的高8位fASUBB A R2;被减数减去减数,差f AMOV R2 #13H;减数高8位f R2MOV 31H A;高8位结果f 30H0进位位注意:如果在你的程序中用到了进位位,在程序幵始的时候要记得清21、( 1)心 10CJNE A #0AH L1;(A)与10比较,不等转L1LJMP LABEL;相等转LABELL1 : JNC LABEL;(A)大于 10,转 LABEL或者:CLR CSUBB A #0AHJNC LABEL(2) A 10CJNE A #0A4 L1;(A)与10比较,不等转L1RETL1 : JNC LABE

26、L;(A)大于 10,转 LABEL;相等结束RET;(A)小于10,结束或者:CLR CSUBB A #OAHJNC L1RETL1 : JNZ LABELRET(3) AAMOV 63H,A;结果送62HMUL AB;F2HX O2H=E4HACLR A;清AADDCA , B;积的高8位加进位位f AMOV 64H, A;结果送64H功能:将61H单元的内容乘2,低8位再加上62H单元的内容放入63H,将结果的高8 位放在 64H 单元。(A =024( B) =01H,( 61H) =F2H,( 62H) =CCH( 63H)二BO”( 64H) =02H39、MOV A XXHORL

27、 A #80HMOV XXH A40、( 2) MOVA, XXHMOV R0XRL A,R0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IN

28、T0,INT1,TO串行口中断,且使TO中断为咼优先级中断。解:MOV IE,#097HMOV IP ,#02H 3、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 :外部中断0请求,低电平有效 :外部中断1请求,低电平有效 TO: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TX/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

29、:中断优先级是 CPU相应中断的先后顺序。原则:先响应优先级高的中断请求,再响应优先级低的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Of定时器0中断f外部中断1f定时器1中断f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。CPU在每个S5P2期间顺序采样每个中断源,CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断

30、标志,如果查询到某个中断标志为1,将在接下来的机器周期 S1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC以便进入相应的中断服务程序。中断服务完毕后,CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。7、89C51在什么条件下可响应中断?答:有中断源发出中断请求中断中允许位EA=1.即CPU开中断申请中断的中断源的中断允许位为1,即中断没有被屏蔽无同级或更高级中断正在服务当前指令周期已经结束(6)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该指令以及紧接着的另一条指令已执行完毕8、简述89C51单片机的中断响应过程。答:CPU在每个机器周期S5P2期间顺序采样每个中断源,C

31、PU在下一个机器周期 S6期间按优先级顺序查询中断标志, 如查询到某个中断标志为1,将在接下来的机器周 期S1期间按优先级进行中断处理,中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装89C51首先置位相应的中断入PC,以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断,“优先级生效”触发器,然后由硬件执行一条长调用指令, 把当前的PC值压入堆栈,以保护断点,再将相应的中断服务的入口地址送入PC,于是CPU接着从中断服务程序的入口处幵始执行。对于有些中断源,CPU在响应中断后会自动清除中断标志。9、在89C5呐存中,应如何安排程序区?答:主程序一般从0030H幵始,主程序后一般是子程序及中断服务程序。在这个大

32、 家还要清除各个中断的中断矢量地址。10、试述中断的作用及中断的全过程。答:作用:对外部异步发生的事件作出及时的处理过程:中断请求,中断响应,中断处理,中断返回11、当正在执行某一个中断源的中断服务程序时,如果有新的中断请求出现,试问在什么情况下可响应新的中断请求?在什么情况下不能响应新的中断请求?答:(1)符合以下6个条件可响应新的中断请求:a)有中断源发出中断请求b)中断允许位EA=1,即CPU开中断C)申请中断的中断源的中断允许位为1,即中断没有被屏蔽d)无同级或更高级中断正在被服务e)当前的指令周期已结束f)若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该指令以及紧接着的另一条指令已被执

33、行完12、89C51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法?如何实现中断请求?答:有两种方式:电平触发和边沿触发电平触发方式:CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平,使IE1(IE0)置“1”,申请中断;若为高电平,贝yIE1(IE0)清零。边沿触发方式:CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电 平。如果在相继的两个机器周期采样过程中,一个机器周期采样到外部中断请求为高电平,接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平,则使IE1(IE0)置“ 1”申请中断;否则,lEI(IEO)置0013、89C51单片机有五个中断源,但只能设置两个中

34、断优先级,因此,在中断优先级安排上受到一定的限制。试问以下几种中断优先顺序的安排(级别由高到低)是否 可能:若可能,则应如何设置中断源的中断级别:否则,请简述不可能的理由。定时器0,定时器1,外中断0,外中断1,串行口中断。可以,MOV IP ,#OAH串行口中断,外中断0,定时器0,外中断1,定时器1o可以,MOV IP ,#10H外中断0,定时器1,外中断1,定时器0,串行口中断。不可以,只能设置一级高级优先级,如果将INT0,T1设置为高级,而T0级别高于 外中断0,外中断1,串行口中断,定时器0,定时器1oINT1.可以,MOV IP ,#15H串行口中断,定时器0,外中断0,外中断1

35、,定时器1。不可以 外中断0,外中断1,定时器0,串行口中断,定时器1。不可以外中断0,定时器1,定时器0,外中断1,串行口中断。可以,MOV IP,#09H14、89C51各中断源的中断标志是如何产生的?又是如何清0的? CPUP向应中断时,中断入口地址各是多少?答:各中断标志的产生和清“ 0”如下:(1) 外部中断类0和外部中外部中断是由外部原因引起的,可以通过两个固定引脚,即外部中断断1输入信号。外部中断0请求信号,由P3.2脚输入。通过IT0来决定中断请求信号是低电平有效还是下跳变有效。一旦输入信号有效,则向CPU申请中断,并且使IE0=1。硬件复位。(2) 定时中断类定时中断是为满足

36、定时或计数溢出处理需要而设置的。当定时器/计数器中的计数结构发生计数溢出的,即表明定时时间到或计数值已满,这时就以计数溢出信号作为中断请求,去置位一个溢出标志位。这种中断请求是在单片机芯片内部发生的,无需在芯片上设置引入端,但在计数方式时,中断源可以由外部引入。TFO:定时器TO溢出中断请求。当定时器 TO产生溢出时,定时器 T0请求标志TFO=1,请求中断处理。使用中断时由硬件复位,在查询方式下可由软件复位。TF1:定时器T1溢出中断请求。功能与用法类似定时器T0(3) 串行口中断类串行口中断是为串行数据的传送需要而设置的。串行中断请求也是在单片机芯RI端片内部发生的,但当串行口作为接收端时

37、,必须有一完整的串行帧数据从引入芯片,才可能引发中断。RI或TI :串行口中断请求。当接收或发送一串帧数据时,使内部串行口中断请求标志RI或TI=1,并请求中断。响应后必须软件复位。CPU响应中断时,中断入口地址如下:中断源入口地址外部中断00003H定时器TO中断OOOBH外部中断10013H定时器T1中断001BH串行口中断 0023H 15、中断响应时间是否为确定不变的?为什么?答:中断响应时间不是确定不变的。由于CPU不是在任何情况下对中断请求都予以响应的;此外,不同的情况对中断响应的时间也是不同的。下面以外部中断为例, 说明中断响应的时间。在每个机器周期的S5P2期间,端的电平被所存

38、到 TCON勺IE0位,CPU在下一个机器周期才会查询这些值。这时满足中断响应条件,下一条要执行的指令将是一条硬件长调用指令“ LCALL,使程序转入中断矢量入口。调用本身要用2个机器周期,这至少需要3个机器样,从外部中断请求有效到幵始执行中断服务程序的第一条指令, 周期,这是最短的响应时间。如果遇到中断受阻的情况,这中断响应时间会更长一些。例如,当一个同级或更高 级的中断服务程序正在进行,则附加的等待时间取决于正在进行的中断服务程序:13如果正在执行的一条指令还没有进行到最后一个机器周期,附加的等待时间为 个机器周期;如果正在执行的是 RETI指令或者访问IE或IP的指令,则附加的等待若系统

39、中只有一个中断源,则响应时间为 38个机器周期。时间在5个机器周期内。PSW寄存器及其他一些16、中断响应过程中,为什么通常要保护现场?如何保护?答:因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器, 寄存器。CPU在进入中断服务程序后,用到上述寄存器时,就会破坏它原来存在寄 存器中的内容;一旦中断返回,将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序 后,一般要先保护现场,然后再执行中断处理程序,在返回主程序以前再恢复现场。保护方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时,为了不使现场受到破坏或者造成混乱,一般规定此时CPU 不响应新的中断请求。这

40、就要求在编写中断服务程序时,注意在保护现场之前要关 中断,在恢复现场之后幵中断。如果在中断处理时允许有更咼级的中断打断它,则 在保护现场之后再幵中断,恢复现场之前关中断。17、清叙述中断响应的CPU操作过程,为什么说中断操作是一个 CPU的微查询过程?答:在中断响应中,CPU要完成以下自主操作过程:a)b)中断源标志清零(TI、RI除外)C)中断断点地址装入堆栈保护(不保护 PSW置位相应的优先级状态触发器,以标明所响应中断的优先级别d)中断入口地址装入 PC,以便使程序转到中断入口地址处在计算机内部,中断表现为 CPU的微查询操作。89C51单片机中,CPU在每个机器周个机器周期的S1状态中

41、,响应最高级中断请求。但是以下情况除外:a)CPU正在处理相同或更高优先级中断b)多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期C)正在执行中断系统的SFR操作,女口 RETI指令及访问IE、IP等操作时,要延后一条指令18、在中断请求有效并幵中断状况下,能否保证立即响应中断?有什么条件?答:在中断请求有效并幵中断状况下,并不能保证立即响应中断。这是因为,在计 算机内部,中断表现为 CPU的微查询操作。89C51单片机中,CPU在每个机器周期的S6状态下,查询中断源,并按优先级管理规则处理同时请求的中断源,且在下一个机器周期的S1状态中,响应最高级中断请求。在以下情况下,还需要有另外的等待:a)

42、CPU正在处理相同或更高优先级中断b)多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器周期C)正在执行中断系统的SFR操作,女口 RETI指令及访问IE、IP等操作时,要延后一条指令第6章习题1、定时器模式2有什么特点?适用于什么场合?答:模式2把TLO(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TLO计数溢出时不仅使溢出中断标志位TFC置1,而且还自动把THO中的内容重新装载到TLO中。TLO用作8位计数器,THC用以保存初值。用于定时工作方式时间(TFO溢出周期)为,用于计数工作方式时,最大计数长度(TH(初值=0)为28=256个外部脉冲。这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句,

43、并可产生相当精确定时时间,特别 适于作串行波特率发生器。2、单片机内部定时方式产生频率为 100KH等宽矩形波,假定单片机的晶振频率为 12MH,请编程实现。答:TO低 5 位:1BHTO 高 8位:FFHMOV TMOD,#OOH ;设置定时器 TO工作于模式OMOV TLO,#1BH ;设置5ms定时初值MOV THO,#OFFHSETB TRO;启动TOLOOP:JBC TFO,L1;查询到定时时间到?时间到转 L1SJMP LOOP;时间未到转LOOP继续查询L1: MOV TL0,#1BH重新置入定时初值MOV TH0,#0FFHCPL P 1.0输出取反,形成等宽矩形波SJMP LOOP;重复循环3、89C51定时器有哪几种工作模式?有何区另1?答:有四种工作模式:模式0,模式1,模式2,模式3(1)模式0:选择定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TH进位,TH溢出时向中断标志位 TF进位,并申请中断。定时时间t=(2 13-初值)X振荡周期X 12;计数长度位213=8192个外部脉冲(

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