单片机原理及接口技术第5章习题答案

1、单片机原理及接口技术第5章习题答案 单片机课后习题答案 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，外部发生的某一件大事恳求cpu快速去处理，于是，cpu临时中止当前的工作，转去处理所发生的大事，中断服务处理完该大事以后，再回到原来被终止的地方，连续原来的工作。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力量，能对外界异步发生的大事作出准时的处理 （2） 完全消退了cpu在查询方式中的等待现象，大大提高了cpu的工作效率 （3） 实现实时掌握 2、试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许int0，int1，to，

2、串行口中断，且使t0中断为高优先级中断。 解：mov ie, #097h mov 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？对其中端恳求如何进行掌握？ 答：（1）89c51有如下中断源 int0:外部中断0恳求，低电平有效 int1:外部中断1恳求，低电平有效 t0：定时器、计数器0溢出中断恳求 t1：定时器、计数器1溢出中断恳求 tx/rx：串行接口中断恳求 （2）通过对特别功能寄存器tcon、scon、ie、ip的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断掌握功能 5、什么是中断优先级？中断优先处理的原

3、则是什么？ 答：中断优先级是cpu相应中断的先后挨次。原则： （1） 先响应优先级高的中断恳求，再响应优先级低的 （2） 假如一个中断恳求已经被响应，同级的其它中断恳求将被禁止 （3） 假如同级的多个恳求同时消失，则cpu通过内部硬件查询电路，按查询挨次确 定应当响应哪个中断恳求 查询挨次：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、说明外部中断恳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发出中断恳求，cpu接到中断恳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期间挨次采样每个中断源，cpu在下一

4、个机器周期s6期间按优先级挨次查询中断标志，如 单片机课后习题答案 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条指令连续执行。 7、89c51在什么条件下可响应中断？ 答： （1） 有中断源发出中断恳求 （2） 中断中允许位ea=1.即cpu开中断 （3） 申请中断的中断源的中断允许位为1，即中断没有被屏蔽 （4） 无同级或更高级中断正在服务 （5） 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

5、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期间挨次采样每个中断源，cpu在下一个机器周期s6期间按优先级挨次查询中断标志，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入pc，以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断，89c51首先置位相应的中断“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，以爱护断点，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开头执行。对于有些中断源，cpu在响应中断后会自动清除中断标志。

6、 9、在89c51内存中，应如何支配程序区？ 答：主程序一般从0030h开头，主程序后一般是子程序及中断服务程序。在这个大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：对外部异步发生的大事作出准时的处理 过程：中断恳求，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，假如有新的中断恳求消失，试问在什么状况下可响应新的中断恳求？在什么状况下不能响应新的中断恳求？ 答：（1）符合以下6个条件可响应新的中断恳求： a) 有中断源发出中断恳求 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

7、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 单片机课后习题答案 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 已被执行完 12、89c51单片机外部中断源有几种触发中断恳求的方法？如何实现中断恳求？ 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，则ie1(ie0)清零。 边沿触发方式：cpu在每个机器周期s5p2期间采样外部中断恳求引脚的输入电平。假如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

8、恳求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断恳求为低电平，则使ie1(ie0)置“1”申请中断；否则，ie1(ie0)置0。 13、89c51单片机有五个中断源，但只能设置两个中断优先级，因此，在中断优先级支配上受到肯定的限制。试问以下几种中断优先挨次的支配（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，请简述不行能的理由。 1. 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,#0ah 2. 串行口中断，外中断0，定时器0，外中断1，定时器1。 可以，mov ip,#10h 3. 外中断0，定时器1，外中断1，定时器0，串行口中断。 不行以，

9、只能设置一级高级优先级，假如将int0,t1设置为高级，而t0级别 高于int1. 4. 外中断0，外中断1，串行口中断， 定时器0，定时器1 。 可以，mov ip,#15h 5. 串行口中断，定时器0，外中断0，外中断1，定时器1。 不行以 6. 外中断0，外中断1，定时器0，串行口中断，定时器1 。 不行以 7. 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,#09h 14、89c51各中断源的中断标志是如何产生的？又是如何清0的？cpu响应中断时，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 外部中断是由外部缘由引起的，可

10、以通过两个固定引脚，即外部中断0和外部中断1输入信号。 外部中断0恳求信号，由p3.2脚输入。通过it0来打算中断恳求信号是低电平有效还 单片机课后习题答案 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。 外部中断1恳求信号，功能与用法类似外部中断0 （2） 定时中断类 定时中断是为满意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恳求，去置位一个溢出标志位。这种中断恳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。 tf0：定时器

11、t0溢出中断恳求。当定时器t0产生溢出时，定时器t0恳求标志tf0=1，恳求中断处理。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溢出中断恳求。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。串行中断恳求也是在单片机芯片内部发生的，但当串行口作为接收端时，必需有一完整的串行帧数据从ri端引入芯片，才可能引发中断。 ri或ti：串行口中断恳求。当接收或发送一串帧数据时，使内部串行口中断恳求标志ri或ti=1，并恳求中断。响应后必需软件复位。 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0 0003h 定时器t0

12、中断 000bh 外部中断1 0013h 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：1中断响应时间不是确定不变的。由于cpu不是在任何状况下对中断恳求都予以响应的；此外，不同的状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。2在每个机器周期的s5p2期间，int0端的电平被所存到tcon的ie0位，cpu在下一个机器周期才会查询这些值。这时满意中断响应条件，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，这样，从外部中断恳求有效到开头执行中断服务程序的第

13、一条指令，至少需要3个机器周期，这是最短的响应时间。3假如遇到中断受阻的状况，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：假如正在执行的一条指令还没有进行到最终一个机器周期，附加的等待时间为13个机器周期；假如正在执行的是reti指令或者访问ie或ip的指令，则附加的等待时间在5个机器周期 单片机课后习题答案 内。 若系统中只有一个中断源，则响应时间为38个机器周期。 16、中断响应过程中，为什么通常要爱护现场？如何爱护？ 答：由于一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器，psw寄存器及其他一些寄存器。cpu在进入中

14、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，一般要先爱护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序以前再恢复现场。 爱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。在爱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不响应新的中断恳求。这就要求在编写中断服务程序时，留意在爱护现场之前要关中断，在恢复现场之后开中断。假如在中断处理时允许有更高级的中断打断它，则在爱护现场之后再开中断，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

15、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) 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 b) 中断源标志清零（ti、ri除外） c) 中断断点地址装入堆栈爱护（不爱护psw） 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在每个机器周期的s6状态，查询中断源，并按优先级管理规章处理同时恳求的中断源，且在下一个机器周期的s1状态中，响应最高级中断恳求。 但是以下状况除外： 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，还未执行到最终一个机器周期 c) 正在执行中断系统的sfr操作，如reti指令及访问ie、ip等操作时，要延后一条指令 18、在中断恳求有效并开中断状况下，能否保证马上响应中断？有什么条件？ 答：在中断恳求有效并开中断状