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文档简介

1、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:(1)CPU( 中央处理器):8位(2)片内 RAM:128B(3)特殊功能寄存器:21个(4)程序存储器:4KB(5)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,CPL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.

2、 89C51的存储器分哪几个空间?如何 区别不同空间的寻址?答:RO(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 RAIV区从 00HFFH(256B)其中20H2F(字节地址)是位寻 址区对应的位地址是00H7FH6.

3、 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EPROME ROM中读取指令码?因为/PSEN接外部EPROMROM 的/OE端子OE=Output 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)(Program StatusWord)中的 RS1 和 RS0可以给出4中组合用来从4组工

4、作寄存器组中进行 选择PSW 属于 SFR( Special FunctionRegister )(特殊功能寄存器)8. 89C51 P0 口用作通用I / O 口输入 时,若通过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(ANLP0,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

5、 ORL、CPL ANL ADD ADDC SUBBINC、DECS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 /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。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

6、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? 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:P3.2INT0外部中断0P3.3INT1外部中断1定时器/计数器(TO、T1):P3.4T0 (定时器/计数器0的外部输入)P3.5T1 (定时器/计数器

7、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)P3.7RD (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低 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:(1)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RAM区的031(00HlFH), 共32个单元。它是4个通用工作寄存器组,每个 组包含8个8位寄存器,编号为R0R7(2)位寻址区(20H2FH)从内部数

8、据RAM区的3247(20H2FH的 16个字节单元,共 包含128位,是可位寻址的RAM区。这16个字节单元,既可 进行字节寻址,又可实现位寻址。 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、按键电平复位和外部脉冲三种方 式,如题图2-1所示。题图2-1(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,它们的复 位状态如题表2-

9、1所例15. 开机复位后,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:一般开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 工作寄存器组的,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:RS1/RS0 1/0 1/1 使用的工作寄存器 23地址10-17 18-1F0/0 0/10 100-07 08-0F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

10、1和RS0赋值。(最后一问同题7)16. 程序状态寄存器PSV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勺高128B具体地址D0H(00HFFH (片内RAM 的编址)(8bits编址方法PSW=Program Status Word (程序状态字PSW 的常用标志位有哪些?CY=Carry(进位标志位AC=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=Parity(奇偶校验位17. 位地址7CH与字节地

11、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7G18. 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CPI访冋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, S3

12、P2, 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旨令 自行保存,因此SP的作用就是一个指针, 当进行中

13、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,28051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,不用关心堆栈大小与SP寄存器 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

14、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RAM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

15、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。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SJMP短跳转 AJMP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

16、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。(2) 地址指针DPTR的特点地址指针DPTR的特点是,它作为 片外数据存储器寻址用的地址寄存器 (间接寻址)。(3) 地址指针DPTR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 寄存器。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。作为地址寄存器使用时, PC与 DPTF

17、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PSEN有关;DPTR的输出,则与 ALE RD及 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 MOVDPTR #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, 有些指令则读引脚上的值。

18、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。单片机原理及接口技术课后习题答案 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

19、的操作数,源 操作数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奇存器间接寻址片内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S4、5、 SFR:直接寻址,位寻址,寄存 器寻址;片外RAM寄存器间接寻址& MOV A,40H ;直接寻址(40H) AMOV RO ,A;寄存器寻址(A) ROMOV P1,#OFOH ;立即数寻址0F0 P1MOV R0,30H ;直接寻址(30H

20、) (R0)MOV DPTR,#3848H 立即 数寻址 3848H DPTRMOV 40H,38H ;直接寻址(38H)40HMOV R0,30H ;直接寻址(30H)R0MOV P0,R0 ;寄存器寻址(R0 )P0MOV 18H ,#30H ;立即数寻址30H 18HMOV A ,R0;寄存器间接寻址(R0) AMOV P2 ,P1;直接寻址(P1)P2最后结果:(R0 =38H, (A) =40H, (P0)=38H, ( P1) =( P2) =0F0H (DPTR=3848H,(18H) =30H, (30H) =38H, (38H) =40H,(40H) =40H, (48H)

21、=38H注意:左边是内容,右边是单兀7、用直接寻址,位寻址,寄存器寻址MOV A,DATA ;直接寻址 2字节1周期MOV A,#DATA ;立即数寻址2字节1周期MOV 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 A9、MOVk,R0 ;(R0)=80H AMOR0,40H;(40H)=08H (R0)MOS0H,A ;(A)=80 40HMOVR0,#35H;35H R0最后结果:(R0) =35H(A) =80H,(32H) =08H, (40H) =80H10、用直接寻址,位寻

22、址,寄存器寻址11、只能采用寄存器间接寻址(用MOVX 指令)12、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、采用变址寻址(用MOV指令)14、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DAA指令调整(加06H, 60H, 66H)15、用来进行位操作16、ANL A , #17H; 83HA17H=03AORL 17H , A; 34HV 03H=37H17HXRL A , R0CPL ACBH;03H® 37H=34H;34H求反等于所以(A

23、) =CBH17、( 1 ) SETB ACC.0 或 SETBE0H ;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.318、MOV 27H R7MOV 26H R6MOV 25H R5MOV 24H R4MOV 23H R3MOV 22H R2MOV 21H R1MOV 20H R019、MOV 2FH 20MOV 2EH , 21MOV 2DH , 2220、CLR CMOV A #5DH;被减数的低8位AMOV R2 #B4H;减数低8位R2SUBB A,

24、 R2;被减数减去减数,差AMOV 30H A;低8位结果30HMOV A #6FH;被减数的高8位AMOV R2 #13H;减数高8位R2SUBB A, R2;被减数减去减数,差AMOV 31H A;高8位结果30H注意:如果在你的程序中用到了进位 位,在程序开始的时候要记得清0进位 位21、(1) A> 10CJNE A , #0AH, L1 ; (A)与 10比较,不等转L1LJMP LABEL;相等转24、不能。ACALL是短转指令,可调用LABEL的地址范围是2KBL1: JNC LABEL;(A)大在看这个题的时候同时看一下 AJMP指于 10,转 LABEL令。同时考虑调用

25、指令ACALL和LCALL或者:指令和RET指令的关系。CLR C25、 MOV R2 , #31H;数据块长SUBB A #0AH度-R2JNC LABELMOV R0 , #20H;数据块首(2) A> 10地址R0CJNE A, #0AH L1;(A)与 10LOOP MOV A R0;待查找的数比较,不等转L1据ARET;相等结束CLR C;清进位L1: JNC LABEL;(A)大位于 10,转 LABELSUBB A , #0AAH;待查找RET;(A) 小的数据是0AAH吗于10,结束JZ L1;是,或者:转L1CLR CINC R0;不是,SUBB A #0AH地址增1,

26、指向下一个待查数据JNC L1DJNZ R2, LOOP;数据块RET长度减1,不等于0 ,继续查找L1: JNZ LABELMOV 51H, #00H;等于0 ,RET未找到,00FR 51H(3) AW 10RETCJNE A, #0AH L1;(A)与 10L1 : MOV 51H #01H;找到,比较,不等转L101FR 51HL2: LJMP LABEL;相等转RETLABEL26、 MOV R2 , #31H;数据块L1: JC L2;(A)小于 10,长度一 R2转L2MOV R0, #20H;数据块首RET地址R0或者:LOOP MOV A R0;待查找的数CLR C据ASUB

27、B A #0AHJNZ L1;不为JC LABEL0,转 L1JZ LABELINC 51H;为0 ,RET00H个数增122、(SR =23H, (PC):=3412HL1 : INC R0;地址增1,指向参看书上80页下一个待查数据23、( SR =27H, (26H)=48H, (27H)DJNZ R2, LOOP;数据块=23H, (PC)=3456H长度减1,不等于0 ,继续查找参看书上79页RET27、 MOV DPTR , #SOURCE ; 源MOV A ,30H;取该数高8首地址DPTR位f AMOV R0, #DIST;RLC A;带进位位目的首地址R0左移1位LOOP M

28、OVX A DPTR;传MOV 30H,A;结果存回送一个字符30HMOV R0, A30、 MOV R2,#04H;字节长INC DPTR;度f R2指向下一个字符MOV R0 ,#30H;一个加数INC R0首地址f R0CJNE A, #24H, LOOP;MOV R1 ,#40H;另一个加传送的是“ $”字符吗?不是,传送下数首地址f R1一个字符CLR C;清进位RET位28、 MOV A,R3;取该数高8LOOP MOV A R0;取一个加数位f AADDC A,R1;两个加ANL A, #80H ;取出该数符数带进位位相加号判断DA A;十进制JZ L1;是正数,调整转L1MOV

29、 R0,A;存放结果MOV A , R4;是负数,将INC R0;指向该数低8位f A下一个字节CPL A; 低 8 位取INC R17反DJNZ R2,LOOP ;数据块ADD A ,#01H;力卩 1长度减1,不等于0,继续查找MOV R4 ,A; 低 8 位取反RET加1后f R431、 MOV R2,#08H;数据块MOV A ,R3;将该数高8长度f R2位f AMOV R0,#30H;数据块目CPL A;高8位取的地址f R0反MOV DPTR,#2000H ;数据ADDC A ,#00H;加上低 8块源地址f DPTR位加1时可能产生的进位LOOP MOVX A DPTR;传送一

30、MOV R3 ,A;高8位取反个数据加1后f R3MOV R0,AL1 : RETINC DPTR;指向29、CLR C;清进位位C下一个数据MOV A ,31H;取该数低8INC R07位f ADJNZ R2,LOOP ;数据块RLC A;带进位位长度减1,没传送完,继续传送左移1位RETMOV 31H ,A;结果存回32、(1) MOV RQ0FH ;2字节,2周31H期4字节4周期(差)计算,可以参考书上56页)34、;(7EH =00H;(RC) =7FH;(7FH =39H;(DPTR;(DPTRR0R0DPTRDPTR;98HRA;41FH R0;98H+( 41H);结果存入42

31、H;清A;进位位存入=AFH (42H) =47H, (43H)=01H37、 MOV A,61H;F2H AMOV B,#02H;02HBMUL AB;F2HX O2H=E4AADD A ,62H;积的低8位加上CCAMOV 63H,A;结果送62HCLR A;清AADDC A,B;积的高8位加进位位AMOV 64H,A;结MOV B , RO; 2 字节,2周期(2) MOV RO #OFH ; 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 #OFH ; 3 字节,2 周期3 字节2周期(好)33、(1)功能是将片内 RAM中 50H51H

32、 单元清0。(2) 7A0A (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 的后三位是寄存器,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INC R0INCINCINC =10FFHINC =1100HINC DPTR; (DPTR=1101H35、解:(1000H)=53H(1001H=54H(1002H) =41H(1003H) =52H(1004H=54H(1005H) =12H(1006H) =34H(1007H=30H(1008H) =00H(1009

33、H =70H36、MOV R0, #40H; 40FRR0MOV A R0INC R0ADD A , R0=47H AINC R0MOV R0A 单元CLR AADDC A #0AINC R0MOV R0A;进位位存入43H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, (A) =1, (40H) =98H, (41H)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) =02H,(B) =01H, (61H) =F2H, (62H) =CCH (63H) =B0H (

34、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CPUa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 的处理(2)完全消除了 CPU在查询方式 中的等待现象,大

35、大提高了 CPU的工作 效率(3)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INTO, INT1, TO,串行 口中断,且使TO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 T0: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 SCONI

36、E、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:中断优先级是CPU相应中断的先后 顺序。原则:(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,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0定时器0中断 f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 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

37、 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 应的中断服务程序。中断服务完毕后, CPL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

38、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,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,以保护 断点,再将相应的中断服务的入口地址 送入PC于是C

39、PU接着从中断服务程序 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清除中断标 志。9、在89C51内存中,应如何安排程序 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

40、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“T, 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

41、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,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,#0AH(2)串行口中断,外中断0,定时器0,外中断1,定时器

42、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? CPU响应中 断时,中断入口地址各是多少?答:各中断标志

43、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,则向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

44、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。CP

45、U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CPI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

46、用本身要用 2 个机器周期,这样,从外部中断请求有 效到开始执行中断服务程序的第一条 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: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,则附加的等待时间在5个机器 周期内。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,为什么通常要保 护现场?如何保护?答:因为一般主程序和

47、中断服务程序都 可能会用到累加器,PSW芽存器及其他 一些寄存器。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 之后开中断。如果在中断处理时允许有 更高级的中断打断它,

48、则在保护现场之 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PSWd)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。但是以下

49、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,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。这是因为, 在计算机内部,中断表现为CPU勺微查 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,响应最咼级中断请求。在以下情况下,还需要有另外的等待:a)CPU正在

50、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。TL0计数溢出时不仅使溢出中断 标志位TF0置1,而且还自动把TH0中 的内容重新装载到TL0中。TL0用作8 位计数器,TH0用以保存初值。(2)用于定时工作方式时间(TF0溢出 周期)为,用于计数工作方式时,最 大计数长度(TH0初值=0)为28=256 个外部脉冲。这种工作方式可

51、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 100KHZ等宽矩形波,假定单片机的晶振 频率为12MHZ请编程实现。答:T0 低 5 位:1BHT0 高 8 位: FFHMOV TMOD,#00H ;设置定时器T0工作于模式0MOV TL0,#1BH ;设置 5ms定时 初值MOV TH0,#0FFHSETB TR0;启动 T0LOOP:JBC TF0,L1 ;查询到定时时间 到?时间到转L1SJMP LOOP ;时间未至膵专LOOP继续查询L1 : MOV TL0,#1BH;重新置入定时初值MOV TH0,#0FFHC

52、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X 12;计数长度位213=8192个外部脉冲(2) 模式1:与模式0的唯一差 别是寄存器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X 12;计数长度位216=65536个外部 脉冲3) 模式2:把TL0和T

53、L1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TF0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X 12;计数长度位28=256个外部脉冲(4) 模式3:对T0和T1不大相同若设T0位模式3, TL0和TH0被分为两 个相互独立的8位计数器。TL0为8位 计数器,功能与模式0和模式1相同, 可定时可计数。TH0仅用作简单的内部定时功能,它占 用了定时器T1的控制位TR1和中断标 志位TF1,启动和关闭仅受TR1控制。 定时器T1无工作模式3,但T0在工作 模式3时T1仍可设置为02。4、89C51内部设有几个定时器/计数 器?它们是由哪些特殊功能寄存器组 成?答:89C51单片机内有两个16位定时器 /计数器,即T0 和 T1。T0由两个8位特殊功能寄存器TH0和 TL0组成;T1由TH

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