单片机原理和接口技术课后习题答案解析李朝青

1、WORD格式可编辑单片机原理及接口李朝青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：1CPU 中央处理器:8位2片内 RAM:128B3特殊功能存放器:21个4程序存储器:4KB5并行I/O 口 :8位,4个6串行接口 ：全双工,1个7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flash Rom并执行内部程序,存储器./EA端接低电平时,CPU只访问外部ROM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. 89

2、C51的存储器分哪几个空间？如何区别不同 空间的寻址？答：ROIM片内ROM和片外ROMS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256B4. 简述89C51片内RAM勺空间分配.答：片内RAMt 256B低128B是真正的RAM区高128B是SFR特殊功能存放器区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 00HFFH256E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

3、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 LatchEnable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EPROME ROM由于/PSEN接外部EPROMROM的/OE端子中读取指令码？OE=Output En able输出允许7. 89C51如何确定和改变当前工作存放器组？答：PSV程序状态字Program Status Word中的 RS1 和 RS0可以给出4中组合用来从4组工作存放器组中进行选择PSW 属于 SF Special Function R

4、egister 特殊功能存放器8. 89C51 P0 口用作通用I / O 口输入时,假设通过TTL“OC门输入数据,应注意什么？为什么？答：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MOA,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 XCHDT术 及逻辑运算 ORL CPL ANL ADD ADDC SUBB INC、DECS制转移CJNE DJNZ都属于读

5、锁存器.10. 89C51 P0P3 口结构有何不同？用作通用I / O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.OC门电路无法输出上下电平,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：180C51单片机的EA信号的功能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的编程电压EA引脚接高电平时,程序从片内程序存储器 开始执行,即访问片内存储器;EA引脚接低电平 时,迫使系统全部执行片外程序存

6、储器程序.专业知识整理分享 在使用80C31时,EA信号引脚的处理方法数据存储器由于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？答：第一功能第二功能串行口：P3.0RXD串行输入口P3.1TXD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TO、T1：P3.4TO 定时器/计数器0的外部输入P3.5T1 定时器/计数器1的外部输入选通：P3.6WR外部存储器写选通,低电平有效,输出P3.7RD 外部存储器读选通,低电平有效,输出定时器

7、/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个主要局部？各局部主要功能是什么？答：片内RAM氐128单元的划分及主要功能：1工作存放器组00HIFH这是一个用存放器直接寻址的区域,内部数据 RAM区的 03100HIFH,共 32 个单元.它是4个通用工作存放器组,每个组包含 8个8位存放器,编号为R0R72位寻址区20H2FH个字节单元,共包含128位,是可位寻从内部数据RAM区的324720H2FH的 16址的RAM区.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

8、据RAM区的4812730H7FH,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、按键电平复位和外部脉冲三种方式,如题图 2-1所示.题图2-12复位后的初始状态复位后机器的初始状态,即各存放器的状态:PC之外,复位操作还对其他一些特殊功能寄存器有影响,它们的复位状态如题表2-1所例15. 开机复位后,CPU使用的是哪组工作存放器？ 它们的地址是什么？CPU如何确定和改变当前工 作存放器组？答：一般开机复位后都是选择第一组通用工作寄 存器作为工作存放器的,一共有 4组,分别为0.1

9、.2.3 连续位于00h到 仆H地址,然后在机器中有个程序状态字 PSW它的第四和第三位RS1, RS0是用来选择工作存放器组的,可 能不同机器地址稍有不同.他们俩的值和存放器 组的关系：RS1/RS00/0 0/1 1/0 1/1使用的工作存放器 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存放器组.也可以直接对 RS1和RS0赋 值.最后一问同题716. 程序状态存放器PSW的作用是什么？常用标志有哪些位？作用是什么？答：PSV是一个SFR特殊功能存放器位于片内RAM勺高128B具体地址 D0H00HFFH 片内RAM的编址8

10、bits编址方法PSW=Program Status Word程序状态字CY=Carry进位标志位PSW 的常用标志位有哪些？AC=Auxiliary Carry 辅助进位标志位半进位标志位F0 用户标志位RS1 , RSO,用来选择当前工作存放器组R0R7 4 选 1OV=Overflow溢出标志位P=Parity奇偶校验位17. 位地址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

11、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 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S1P1 ,S1P2, S2P1, S2P2, S3P1, S3P2, 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

12、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存放器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存放器要由用户用 push旨令自行保存,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,2状态周期关心堆栈大小与SP存放器8051最大为128字节的片内存储器,0X20以上理 论都可以做堆栈用96字节,8052为

13、256字节224 字节可用,但这样便没有其它空间可用于数据存 储现在的单片机的程序一般都能用C51来,不用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PCO地址87H相应位置1而启动的.当CPL执行完置IDL=1PCON.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,而只供应中断、串行口、定时器局部.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PSEF保 持逻辑高电平.当CPL执行一条置PCON.1位：PD为1的指令后,

14、 系统进入掉电工作方式.在这种工作方式下,内程序计数器PC是中央限制器申最根本的寄 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.程序计数器PC的根本工作方式有： 程序计数器PC自动加1.这是最根本的工 作方式,也是这个专用存放器被称为计数 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.变化的方式有以下几种：带符号的相对跳转部振荡器停止工作.由于没有振荡时钟,因此,SJMP短跳转 AJMP长跳转 LJMP及 JMP A+DPTR所有的功

15、能部件都停止工作.但内部 RAM区和特等.子程序或中断效劳程序执行完毕,遇到返回指令RET或 RETI时,将栈顶的内容送到 PC寄殊功能存放器的内容被保存,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作为不可寻址存放器的特 占八、 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；存器中,程序流程又返回到原来的地方,继续执 行.2地址指针DPTF的特点地址指针DP

16、TF的特点是,它作为片外数据存 储器寻址用的地址存放器间接寻址.3地址指针DPTF与程序计数器PC的异同 相同之处：两者都是与地址有关的、16位的存放器.其中,PC与程序存储器的地址有关,而DPTR 与数据存储器的地址有关.作为地址存放器使用时,PC与DPTR都是 通过P0和P2 口作为16位地址总线输出的.但是,PC的输出与ALE及PSENt 关;DPTR的输出,那么与ALE RD及 WF相联系. 不同之处： PC只能作为16位存放器对待,由于有自 动加1的功能,故又称为计数器；DPTR 可以作为16位存放器对待,也可以 作为两个8位存放器对待. PC是不可以访问的,有自己独特的变化方 式,

17、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 DPTR23. 89C51端口锁存器的“读一修改一写操作与“读引脚操作有何区别？答：指令系统中有些指令读锁存器的值,有些指 令那么读引脚上的值.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,是由于从引脚上读出的数据不一定 能真正反映锁存器的状态.单片机原理及接口技术课后习题答案第三章1、指令：CPU艮据人的意图来执行某种操作的命令指令系统：一台计算机所能执行

18、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MOV A , R0;存放器间接寻址R04、寻址方式寻址空间MOV P2 , P1址(P1) P2立即数寻址程序存储器ROM最后结果：(R0) =38H, (A) =40H, ( P0) =38H,直接寻址片内RAM氐128B特殊功能存放器(P1) =(P2) =0F0H ( DPTR =3848H, (18H) =30H,存放器寻址=38H工作存

19、放器 R0-R7、A B C DPTR (30H) =38H, (38H) =40H, (4|)H) =40H, (48H)存放器间接寻片内RAM氐128B片外RAM注意：左边是内容,右边是单兀变址寻址程序存储器A+PC,A+DPTR7、用直接寻址,位寻址,存放器寻址相对寻址程序存储器256B范围PC+偏移量8、位寻址片内RAM的20H-2FH字节地址、局部SFR A,DATA ；直接寻址2字节1周期5、SFR :直接寻址,位寻址,存放器寻址；片MOVA,#DATA ;立即数寻址2字节1周期外RAM存放器间接寻址6、MOV A , 40H ;直接寻址(40H) AMOV R0 , A;存放器寻

20、址(A) R0MOV P1 , #0F0H ;立即数寻址 0F0 P1MOV R0,30H ;直接寻址(30H)( RC)MOV DPTR,#3848H ;立即数寻址 3848H DPTRMOV DATA1QATA2 ;直接寻址 3字节2 周期MOV 74H,#78H ;立即数寻址3字节2周期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AMOV40H,38H ;直接寻址 (38H)40HMOVR0,30H ;直接寻址 30HR0MOVP0,R0 ;存放器寻址R0 P0MOV 18H , #30H ;立即数寻址 30H 18H9、MOA,R0 ;(R0)=80H AMOR0,40

21、H;(40H)=08H (R0)MOV40H,A ;(A)=80 40HWORD格式可编辑MORO,#35H;35H R0CLR ACC.5最后结果：(RO =35H(A) =80H, (32H) =08H,CLR ACC.4(40H) =80H(3)CLR ACC.610、用直接寻址,位寻址,存放器寻址CLR ACC.511、只能米用存放器间接寻址用 MOV指令CLR ACC.412、低128字节：直接寻址,位寻址,存放器间CLR ACC.3接寻址,存放器寻址R0R718、MOV 27H R7咼128字节：直接寻址,位寻址,存放器寻址MOV 26H R613、采用变址寻址用 MOV指令MOV

22、 25H R514、压缩BCD码在进行加法运算时应逢十进一,MOV 24H R4而计算机只将其当作十六进制数处理,此时得到MOV 23H R3的结果不正确.用DA A指令调整加06H, 60H,MOV 22H R266H)MOV 21H R115、用来进行位操作MOV 20H R016、ANL A,#17H; 83HA 17H=03H>A19、MOV 2FH 20ORL 17H,A; 34HV 03H=37H> 17HMOV 2EH,21XRL A,R0; 03H® 37H=34HMOV 2DH,22CPL A; 34H求反等于CBH20、CLR C所以A =CBHMOV

23、 A #5DH;被减数的低8位A17、(1) SETB ACC.0 或 SETB E0H ;E0H 是MOV R2 #B4H;减数低 8 位R2累加器的地址SUBB A, R2;被减数减去减数, 差 A(2)CLR ACC.7MOV 30H A;低 8 位结果30HCLR ACC.6MOV A #6FH;被减数的高8位A专业知识整理分享WORD格式可编辑专业知识整理分享MOV R2 #13HSUBB A, R2MOV 31H A;减数高8位一 R2;被减数减去减数,差A;高8位结果-30H注意：如果在你的程序中用到了进位位,在程序0进位位开始的时候要记得清21、(1) A> 10CJNE

24、 A, #0AH L1 转L1LJMP LABELL1: JNC LABELLABEL或者：CLR CSUBB A, #0AHJNC LABEL(2) A> 10CJNE A, #0AH L1 转L1RETL1: JNC LABELLABELRET;(A)与10比拟,不等;相等转LABEL;(A)大于10,转;(A)与10比拟,不等；相等结束;(A)大于10,转;(A)小于10,结或者：CLR CSUBB A, #0AHJNC L1RETL1: JNZ LABELRET(3) A< 10CJNE A, #0AH L1转L1L2: LJMP LABELL1: JC L2RET或者：C

25、LR CSUBB A, #0AHJC LABELJZ LABELRET22、(SP) =23H, (PC参看书上80页23、(SP) =27H, (26H);(A)与10比拟,不等;相等转LABEL;(A)小于10,转L2=3412H=48H, (27H) =23H, (PC=3456H参看书上79页24、不能.ACALL是短转指令,可调用的地址范围是2KB在看这个题的时候同时看一下 AJMP旨令.同时考26、MOV R2,#31H;数据块长度一 R2MOV R0,#20H;数据块首地址R0LOOP MOV AR0;待查找的数据AJNZ L1;不为0,转L1INC 51H;为0, 00H个数虑

26、调用指令ACALL和LCALL指令和RET指令的关增1系.L1 : INC R0;地址增1,指向下一个待25、 MOV R2,#31H;数据块长度R2查数据MOV R0,#20H;数据块首地址R0DJNZ R2,LOOP ;数据块长度减1 ,LOOP MOV AR0;待查找的数据A不等于0 ,继续查找CLR C;清进位位RETSUBB A,#0AAH;待查找的数据是27、MOV DPTR , #SOURCE;源首地址0AAH 吗DPTRJZ L1;是,转L1MOV R0,#DIST;目的首地INC R0;不是,地址增1,址R0指向下一个待查数据LOOP MOVX ADPTR;传送一个字DJNZ

27、 R2,LOOP;数据块长度减1 ,符不等于0,继续查找MOV R0,AMOV 51H,#00H;等于0 ,未找到,INC DPTR;指向下一00H 51H个字符RETINC R0L1 : MOV 51H #01H;找到,01卜51HCJNE A,#24H, LOOP;传送的是RET“$字符吗？不是,传送下一个字符RETMOV 30H,A;结果存回30H28MOV A,R3;取该数高8位一 A30、 MOV R2 ,#04H;字节长度R2ANL A,#80H;取出该数符号判断MOV R0 ,#30H;一个加数首地址R0JZ L1;是正数,转L1MOV R1 ,#40H;另一个加数首地址MOV

28、A,R4;是负数,将该数低8R1位ACLR C;清进位位CPL A;低8位取反LOOP MOV A R0;取一个加数ADD A,#01H;加1ADDC A,R1;两个加数带进位位MOV R4,A;低8位取反加1后相加R4DA A;十进制调整MOV A,R3;将该数高8位AMOV R0,A;存放结果CPL A;高8位取反INC R0;指向下一个字节ADDC A,#00H;加上低8位加1时可INC R1能产生的进位DJNZ R2,LOOP;数据块长度减1 ,MOV R3,A;高8位取反加1后不等于0,继续查找R3RETL1:RET31、 MOV R2 ,#08H;数据块长度R229、CLR C;清

29、进位位CMOV R0,#30H;数据块目的地址MOV A,31H;取该数低8位AR0RLC A;带进位位左移1位MOV DPTR,#2000H ;数据块源地址MOV 31H,A;结果存回31HDPTRMOV A,30H;取该数高8位ALOOP MOVX A DPTR;传送一个数据RLC A;带进位位左移1位MOV R0,AWORD格式可编辑INC DPTR;指向下一个数据INC R0;DJNZ R2 , LOOP ;数据块长度减1, 没传送完,继续传送RET32、 1MOV R0 OFH ； 2 字节,2 周期 4 字节4周期差MOV B, R0；2字节,2周期(2) MOV R0 #0FH;

30、2字节,1周期 4字节3周期中MOV B, R0；2字节,2周期(3) MOV B #0FH；3字节,2周期 3字节2周期好33、 1功能是将片内RAM中 50H51H单元清0.27A0A 大家可以看一下书上,对于立即 数寻址的话,后面一个字节存放的是立即数 7850 第一个字节的后三位是存放器,前一个条 指令是010也就是指的R2,在这里是R0,所以应 该是78,后一个字节存放的是立即数DAFC这里涉及到偏移量的计算,可以参考书上56页INC R0；(7FH =39HINC DPTR；( DPTR =10FFHINC DPTR；( DPTR =1100HINC DPTR；( DPTR =11

31、01H35、解：(1000H)=53H(1001H)=54H(1002H) =41H(1003H)=52H(1004H)=54H(1005H) =12H(1006H)=34H(1007H)=30H(1008H) =00H(1009H =70H34、INC R0；(7EH =00HINC R0；(R0) =7FH专业知识整理分享功能：将40H, 41H单元中的内容相加结果放在42H单元,进位放在 43H单元,R0 =43H, A36、MOV R0, #40H； 40FRR0MOV A R0；98HRAINC R0；41FR R0ADD A , R0；98H+ (41H) =47FRAINC R0

32、MOV R0 A;结果存入42H单元CLR A；清AADDC A #0;进位位存入AINC R0MOV R0 A;进位位存入43H=1, (40H) =98H, (41H) =AFH (42H) =47H, (43H)=01H37、 MOV A , 61H;F2H AMOV B, #02H;02H BMUL AB;F2H>O2H=E4HAADD A, 62H;积的低8位加上CCHAMOV 63H, A;结果送62HCLR A；清AADDC A , B;积的高8位加进位位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

33、放在64H单元.(A) =02H, (B) =01H, (61H) =F2H (62H)=CCH (63H) =B0H (64H) =02H39、MOV A XXHORL A , #80HMOV XXH A40、(2) MOV A , XXHMOV R0, AXRL 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, 中断效劳处理完该事件以后,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

34、) 使计算机具有实时处理水平,能对外界 异步发生的事件作出及时的处理(2) 完全消除了 CPU在查询方式中的等待现象,大大提升了 CPU勺工作效率(3) 实现实时限制2、试编写一段对中断系统初始化的程序,使之允 许INT0, INT1, TQ 串行口中断,且使 T0中断 为高优先级中断.解：MOV IE,#097HMOV IP,#02H3、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限制？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 T0:定时器、计数器0溢出中

35、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)通过对特殊功能存放器 TCON SCON IE、IP的各位进行置位或复位等操作,可实现各种中 断限制功能5、什么是中断优先级？中断优先处理的原那么是什么？答：中断优先级是CPU相应中断的先后顺序.原那么：(1) 先响应优先级高的中断请求,再响应优先级低的(2) 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(3) 如果同级的多个请求同时出现,那么 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0定时器0中断T外部中断1定时器1中断串行接口中断6、说明外部中断请求的查询和响应过

36、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 断效劳程序.中断效劳完毕后,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：(1) 有中断源发出中断请求(2) 中断中允许位EA=1.即CP

37、U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效劳(5) 当前指令周期已经结束(6) 假设现行指令为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,CPU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 量地址装入PC,以便进入相应的中断效劳程序. 一旦响应中断,89C51首先置位相应的中断“优 先级生效

38、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 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CPL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效劳e)当前的指令周期已结束专业知识整理分享将相应的中断效劳的入口地址送入 PC,于是CPUf)假设现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,该接着从中断效劳程序的入口处开始执行.对于有 些中断源,CPU在响应中断后会自动去除中断标 志.9、在89C51内存中,应如何安

39、排程序区？答：主程序一般从0030H开始,主程序后一般是 子程序及中断效劳程序.在这个大家还要去除各 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效劳程序时, 如果有新的中断请求出现,试问在什么情况下可 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.假设为低电平,使IE1(IE0

40、)置“1 ,申请中断；假设为高电平,那么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,那么使IE1(IE0)置“ 1申请中断；否那么,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(级别由咼到低)是否可能：假设可能,贝U应如何 设置中断源的中断级别：否那么,请简述不可能的 理由. 定时器0,定时器1,外

41、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 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INT1. 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 串行口中断,定时器0,外中断0,外中 断1,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 夕卜中断0,定时器1,定时器0,外中断1,串行口中断. 可以,MOV IP,#09H14、89C

42、51各中断源的中断标志是如何产生的？ 又是如何清0的？ CPJ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0和外部中断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,那么向 CPU申请中断,并 且使IE0=1.硬件复位.外部中断1请求信号,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足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,即说明定时时间到或计数值已满,这时

43、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.TF0:定时器T0溢出中断请求.当定时器T0产生 溢出时,定时器T0请求标志TF0=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T03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片内部发生的,但当串行口作为接收端时,必须有一完整的串行帧 数据从RI端引入芯片,才可能引发中断.RI或TI :串行口中断请求.当接收或发送一串帧 数

44、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T0中断000BH外部中断10013H定时器T1中断001BH串行口中断 0023H15、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 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

45、要执 行的指令将是一条硬件长调用指令“ LCAL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,从外部中断请求有效到开始执行中 断效劳程序的第一条指令,至少需要 3个机器周 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效劳 程序正在进行,那么附加的等待时间取决于正在进 行的中断效劳程序：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13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,那么附加的等待时间在 5个机器周期内.假设系统中只有一个中断源,那么响应时间为 38个 机器

46、周期.16、中断响应过程中,为什么通常要保护现场？如何保护？答：由于一般主程序和中断效劳程序都可能会用 到累加器,PSW存放器及其他一些存放器.CPU在进入中断效劳程序后,用到上述存放器时,就 会破坏它原来存在存放器中的内容；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存放器及其他一 些与主程序有关的存放器压入堆栈.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. 这就要求在编写中断效劳程序时,注意在保护现 场之前要关中

47、断,在恢复现场之后开中断.如果 在中断处理时允许有更高级的中断打断它,那么在 保护现场之后再开中断,恢复现场之前关中断.17、清表达中断响应的CPU操作过程,为什么说 中断操作是一个CPU勺微查询过程？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保护不保护 PSVVd中断入口地址装入 PC,以便使程序转到中断 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,并按优先级治理规那么处理同时请求 的中断源,且在下一个

48、机器周期的S1状态中,响 应最咼级中断请求.但是以下情况除外：aCPU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,如RETI指令 及访问IE、IP等操作时,要延后一条指令18、在中断请求有效并开中断状况下,能否保证立即响应中断？有什么条件？答：在中断请求有效并开中断状况下,并不能保证立即响应中断.这是由于,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, 并按优先级治理规那么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,

49、还需要有另外的等待：入口地址处b多机器周期指令中,还未执行到最后一个机器a CPU正在处理相同或更高优先级中断周期 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,要延后一条指令第6章习题答案1、定时器模式2有什么特点？适用于什么场合？ 答：1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 TFO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,THO用以保存初值.2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THO初值 =0为28=256个外部脉冲.

50、这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句, 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 1OOKHZ等宽 矩形波,假定单片机的晶振频率为 12MHZ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0MOVTL0,#1BH;设置5ms定时初值MOVTH0,#0FFHSETBTRO;启动TOLOOP:JBC TF0,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,#0FFHC

51、PL P1.0 ;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？有何区别？ 答：有四种工作模式：模式0,模式1,模式2, 模式31 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=213-初值X振荡周期为2;计数长度位213=8192个外部脉冲2 模式1:与模式0的唯一差异是存放器 TH和TL以全部16位参与操作.定时时间t=216- 初值X振荡周期X2;计数长度位216=65536个外部脉冲(3) 模式2:把TLO和TL1配置成一个自动 重装载的8位定时器/计数器.TL用作8位计数 器,TH用以保存初值.TL计数溢出时不仅使TFO 置1,而且还自动将TH中的内容重新装载到TL 中.定时时间t=(28-初值)X振荡周期为2;计数长度位28=256个外部脉冲(4) 模式3:对TO和T1不大相同假设设TO位模式3, TLO和THO被分为两个相互独 立的8位计数器.TLO为8位计数器,功能与模 式0和模式1相同,可定时可计数.THO仅用作简单的内部定