单片机习题答案

第4章 习题解答

4-1．简述下列基本概念。

答 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：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。

4-2．什么是计算机的指令和指令系统? 答 见1题。

4-3．简述80C51汇编指令格式。

答 操作码 [目的操纵数][，源操作数]

4-4．简述80C51的寻址方式和所能涉及的寻址空间。 答 立即数寻址：程序存储器ROM。

直接寻址：片内RAM低128B和特殊功能寄存器。 寄存器寻址：R0～R7，A，AB，Cy，DPTR。 寄存器间接寻址：片内RAM低128B，片外RAM。 变址寻址：程序存储器KB。 相对寻址：程序存储器256B范围。

位寻址：片内RAM的20H～2FH字节地址，部分特殊功能寄存器。 4-5．要访问特殊功能寄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。 4-6．在80C51片内RAM中，已知(30H)=38H，(38H)=40H，(40H)=48H，(48H)=90H。请分析下面各是什么指令，说明源操作数的寻址方式及按顺序执行后的结果。

答 MOV A，40H 直接寻址

MOV R0，A 寄存器寻址 MOV P1，#0F0H 立即数寻址 MOV @R0，30H 直接寻址 MOV DPTR，#3848H 立即数寻址 MOV 40H，38H 直接寻址

MOV R0，30H 直接寻址 MOV P0，R0 寄存器寻址 MOV 18H，#30H 立即数寻址 MOV A，@R0 寄存器间接寻址 MOV P2，P1 直接寻址

230

均为数据传送指令，结果(参见下图)为

30H 38H 40H 48H

(18H)=30H，(30H)=38H，(38H)=40H (40H)=40H，(48H)=90H R0=38H，A=40H，P0＝38H，P1＝FOH，P2=FOH，DPTR=3848H 4-7．对80C51片内RAM高128B的地址空间寻址要注意什么? 答 用直接寻址，寄存器寻址，位寻址。 4-8．指出下列指令的本质区别。 答 MOV A，data 直接寻址

MOV A，#data 立即数寻址 MOV data1，data2 直接寻址 MOV 74H，#78H 立即数寻址

4-9．设R0的内容为32H，A的内容为48H，片内RAM的32H内容为80H，40H的内容为08H。请指出在执行下列程序段后各单元内容的变化。

MOV A，@R0 ；((R0))=80H→A MOV @R0，40H ；(40H)=08H→(R0) MOV 40H，A ；(A)=80H→40H MOV R0，#35H ； 35H→R0 解 (R0)=35H (A)＝80H (32H)＝08H (40H)=80H

4-10．如何访问SFR，可使用哪些寻址方式? 答 访问SFR：直接寻址，位寻址，寄存器寻址。 4-11．如何访问片外RAM单元，可使用哪些寻址方式? 答 只能采用寄存器间接寻址(用MOVX指令)。 4-12．如何访问片内RAM单元，可使用哪些寻址方式?

答 低128B：直接寻址，位寻址，寄存器间接寻址，寄存器寻址(R0～R7)。 高128B：直接寻址，位寻址，寄存器寻址。

4-13．如何访问片内外程序存储器，采用哪些寻址方式? 答 采用变址寻址(用MOVC指令)。 4-14．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本应逢十进一，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)。

4-15．说明80C51的布尔处理机功能。 答 用来进行位操作。

RAM 38H 40H 48H 90H 231

4-16．已知(A)=83H，(R0)=17H，(17H)=34H，请指出在执行下列程序段后A的内容。

解 ANL A，#17H ；83H∧17H=03H→A

ORL 17H，A ；34H∨03H=37H→17H XRL A，@R0 ；03H异或37H=34H CPL A ；34H求反等于CBH 所以 (A)=CBH

4-17．使用位操作指令实现下列逻辑操作。要求不得改变未涉及位的内容。 解 (1) 使ACC.0置1

SETB ACC.0 或 SETB EOH (2) 清除累加器高4位

CLR ACC.7 CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4

(3)清除ACC.3，ACC.4，ACC.5，ACC.6

CLR ACC.6 CLR ACC.5 CLR ACC.4 CLR ACC.3

4-18．编写程序，将片内RAM R0～R7的内容传送到20H～27H单元。 解 MOV 27H，R7 MOV 23H，R3

MOV 26H，R6 MOV 22H，R2 MOV 25H，R5 MOV 21H，R1 MOV 24H，R4 MOV 20H，R0

4-19．编写程序，将片内RAM的20H，21H，22H三个连续单元的内容依次存入2FH，2EH，2DH中。

解 MOV 2FH，20H

MOV 2EH，21H MOV 2DH，22H

4-20．编写程序，进行两个16位数的减法：6F5DH一13B4H，结果存入片内RAM的30H和31H单元，30H存差的低8位。

解 CLR C

MOV A，#5DH ；被减数低8位→A MOV R2，#B4H ；减数低8位→R2

SUBB A，R2 ；被减数减去减数，差→A MOV 30H，A ；低8位结果→30H MOV A，#6FH ；被减数高8位→A MOV R2，#13H ；减数高8位→R2

SUBB A，R2 ；被减数减去减数，差→A MOV 31H，A ；高8位结果→31H

232

4-21．编写程序，若累加器A的内容分别满足下列条件时，则程序转至LABEL存储单元。设A中有的是无符号数。

解 (1) A≥10

CJNE A，#10，L1 ；(A)与10比较，不等转L1 L2：LJMP LABEL ；相等转LABEL L1：JNC L2 ；(A)大于10，转LABEL

(2)A>10

CJNE A，#10，L1 ；(A)与10比较，不等转L1 SJMP L3 ；相等转L3 L1：JNC L2 ；(A)大于10，转L2 SJMP L4 ；(A)小于10，转L4 L2：JMP LABEL ；无条件转LABEL

(3)A≤10

CJNE A，#10，L1 ；(A)与10比较，不等转L1 L2：LJMP LABEL ；相等转LABEL L1：JC，L2 ；(A) 小于10，转LABEL

4-22．已知SP=25H，PC=2345H，(24H)=12H，(25H)=34H，(26H)=56H。问此时执行“RET”指令后，SP=? PC=?

解 SP＝23H，PC=3412H

4-23．已知SP=25H，PC=2345H，标号LABEL所在的地址为3456H。问执行长调用指令“LCALL LABEL”后，堆栈指针和堆栈内容发生什么变化?PC的值等于什么?

解 SP＝27H，(26H)=48H，(27H)＝23H，PC＝3456H

4-24．上题中LCALL能否直接换成ACALL指令，为什么? 如果使用ACALL指令，则可调用的地址范围是多少?

解 不能。ACALL是短转指令，可调用的地址范围是2 KB。

4-25．阅读下列程序，要求： (1)说明程序功能；

(2)试修改程序，使片内RAM的内容成为如图所示的结果。

233

解

LOOP： DONE：

MOV R2，#0AH MOV R0，#50H CLR A MOV @R0，A INC R0 DJNZ R2，LOOP

50H 51H 52H 53H H 55H 56H 57H 58H 59H

00H 01H 02H 03H 04H 05H 06H 07H 08H 09H (1)功能是将片内RAM中50H～59H单元清零。 (2)7A(OA) (7850) DA(FC)

(3)在INC R0后添一句INC A。

4-26．设(R0)=7EH，(DPTR)=10FEH，片内RAM中7EH单元的内容为0FFH，7F单元的内容为38H，试为下列程序注释其运行结果。

解 INC @R0 (7EH)＝00H

INC R0 (R0)＝7FH INC @R0 (7FH) ＝39H INC DPTR (DPTR) ＝10FFH INC DPTR (DPTR) ＝1100H INC DPTR (DPTR) ＝1101H

4-27．下列程序段经汇编后，从1000H开始的各有关存储单元的内容将是什么? ORG 1000H TAB1 EQU 1234H TAB2 EQU 3000H

DB “START” DW TAB1，TAB2，70H

解 (1000H)=53H (1001H)=H (1002H)=41H (1003H)=52H (1004H)=H (1005H)=12H (1006H)=34H (1007H)=30H (1008H)=00H

(1009H)＝00H (100AH)=70H

4-28．阅读下列程序，并要求： (1)说明程序功能；

(2)写出涉及的寄存器及片内RAM单元(如图所示)的最后结果。

40H 98H

AFH 234

MOV R0，#40H ；40H→R0 MOV A，@R0 ；98H→A INC R0 ；41H→R0 ADD A，@R0 ；98+(A)=47H→A INC R0

MOV @R0，A ；结果存入42H单元 CLR A ；清A

ADDC A，#0 ；进位位存入A INC R0

MOV @R0，A ；进位位存入43H

解 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)＝AFH，(42H)＝47H，(43H)=01H。

4-29．同上题要求，程序如下：

61H F2H

MOV A，61H ；F2H→A MOV B，#02H ；02H→B

MUL AB ；F2H×02H＝E4H→A ADD A，62H ；积的低8位加上CCH→A MOV 63H，A ；结果送63H CLR A ；清A

ADDC A，B ；积的高8位加进位位→A MOV H，A ；结果送H

解 功能：将61H单元的内容乘2，低8位再加上62H单元的内容放人63H，将结果的高8位放在H单元。

(A)＝02H (B)＝01H (61H)＝F2H (62H)＝CCH (63H)＝BOH (H)＝02H 4-30．编写程序，采用“与”运算，判断8位二进制数是奇数个1还是偶数个1。 解 MOV A，#XXH ；待判断的数→A

ANL A，#0FFH ；与0FFH相与 JB P，REL ；是奇数转REL ┇ ；是偶数程序顺序执行

REL： ┅

┇ ┇

4-31．编写程序，采用“或”运算，使任意8位二进制数的符号位必为1。

解 MOV A，XXH ；取数据→A ORL A，#80H ；使该数符号位为1 MOV XXH，A ；保存该数据

CCH 235

4-32．请思考：采用“异或”运算怎样可使一带符号数的符号位改变，数据位不变?怎样可使该数必然为零?

解 (1)符号位改变，数据位不变： MOV A，XXH ；取数据→A

XRL A，#80H ；异或80H→A (2)使该数为零：

MOV A，XXH ；该数→A MOV R0，A ；该数→R0 XRL A，R0 ；该数自身相异或

第5章 习题解答

5-1．编写程序，查找在片内RAM中的20H～50H单元中是否有0AAH这一数据。若有，则51H单元置为01H；若未找到，则51H单元置为00H。

解 MOV R2，#31H ；数据块长度→R2 MOV R0，#20H ；数据块首地址→R0 LOOP：MOV A，@R0 ；待查找的数据→A

CLR C ；清进位位

SUBB A，#0AAH ；待查找的数据是 0AAH 吗 JZ L1 ；是，转L1

INC R0 ；不是，地址增1，指向下一个待查数据 DJNZ R2，LOOP ；数据块长度减1，不等于0，继续查找 MOV 51H，#00H ；等于0，未找到，00H→51H SJMP L2 ；返回

L1： MOV 51H，#01H ；找到，01H→51H L2： RET ；返回

5-2．编写程序，查找在片内RAM中的20H～50H单元中出现00H的次数，并将查找结果存入51H单元。

解 MOV R2，#31H ；数据块长度→R2

MOV R0，#20H ；数据块首地址→R0

MOV 51H，#00H ；51H单元清零，以记录00H的个数 LOOP： MOV A，@R0 ；待查找的数据→A

ANL A，#0FFH ；与0FFH相与，判断该数据是否为零 JNZ L1 ；不为零，转L1 INC 51H ；为零，00H个数增1

L1： INC R0 ；地址增1，指向下一个待查数据

236

DJNZ R2，LOOP ；数据块长度减1，不等于零，继续查找 RET ；全部查找完，返回

5-3．外部数据RAM中有一个数据块，存有若干字符、数字，首地址为SOURCE。要求将数据块传送到内部RAM以DIST开始的区域，直到遇到字符“$”时结束。(“$”也要传送，它的ASCII码为24H。)

解 MOV DPTR，#SOURCE ；源首地址→DPTR

MOV R0，#DIST ；目的首地址→R0 L1： MOVX A，@DPTR ；传送一个字符 MOV @R0，A

INC DPTR ；指向下一个字符 INC R0

CJNE A，#24H，L1 ；传送的是“$”字符吗?不是，传送下一个字符 RET ； 是，结束传送

5-4．已知R3和R4中存有一个16位的二进制数，高位在R3中，低位在R4中。编写程序将其求补，并存回原处。

解 MOV A，R3 ；取该数高8位→A

ANL A，#80H ；取出该数符号判断 JZ L1 ；是正数，转L1

MOV A，R4 ；是负数，将该数低8位→A CPL A ；低8位求反 ADD A，#01H ；加1

MOV R4，A ；低8位求反加1后→R4 MOV A，R3 ；取该数高8位→A CPL A ；高8位求反

ADDC A，#00H ；加上低8位加1时可能产生的进位 MOV R3，A ；高8位求反后→R3 L1： RET

5-5．已知30H和31H中存有一个16位的二进制数，高位在前，低位在后。编写程序将其乘2，并存回原处。

解 CLR C ；清进位位C MOV A，31H ；取该数低8位→A

RLC A ；带进位位左移一位 MOV 31H，A ；结果存回31H MOV A，30H ；取该数高8位→A RLC A ；带进位位左移一位 MOV 30H，A ；结果存回30H

5-6．内存中有2个4B以压缩BCD码形式存放的十进制数，一个存放在30H～33H的单元中，一个存放在40H～43H的单元中。编写程序求它们的和，结果存放在30H～33H中。

解 MOV R2，#04H ；字节长度→R2

237

MOV R0，#30H ；一个加数首地址→R0 MOV R1，#40H ；另一个加数首地址→R1 CLR C ；清进位位 L1； MOV A，@R0 ；取一个加数

ADDC A，@R1 ；两个加数带进位相加 DAA ；十进制调整 MOV @R0，A ；存放结果 INC R0 ；指向下一个字节 INC R1

DJNZ R2，L1 ；字节长度减l，没加完，转L1，继续相加 RET ；全加完，返回

5-7．编写程序，把片外RAM从2000H开始存放的8个数传送到片内30H开始的单元中。

解 MOV R2，#08H ；数据块长度→R2

MOV R1，#30H ；数据块目的地址→R1 MOV DPTR，#2000H ；数据块源地址→DPTR LOOP： MOVX A，@DPTR ；传送一个数据

MOV @R1，A

INC DPTR ；指向下一个数据 INC R1

DJNZ R2，LOOP ；长度减1，没传送完，转LOOP，继续传送 RET ；传送完，返回 5-8． 解

MOV DPTR，#2000H ；数据块源地址→DPTR

MOVX A，@DPTR ；传送一个数据 CPL A

SETB ACC.0 ；指向下一个数据 SETB ACC.7 ；指向下一个数据

MOVX A，@DPTR ；存放结果 RET

5-9．

解 MOV R0，#20H ；一个加数首地址→R0

MOV A，@R0 ；取数组长度 MOV R2，A ；数组长度→R2 INC R0 ；指向数组字节 CLR A ；清A L1； ADD A，@R0 ；加一个加数 INC R0 ；指向下一个字节

DJNZ R2，L1 ；数组长度减l，没加完，转L1，继续相加

238

MOV @R0，A ；存放结果

RET ；全加完，返回

第6章 习题解答

6-1．什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功能，能对外界异步发生的事件作出及时的处理。 功能2：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。 功能3：实现实时控制。

6-2．试编写一段对中断系统初始化的程序，使之允许INT0、INT1、TO、串行接口中断，且使TO中断为高优先级中断。 解 MOV IE，#097H

6-3．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。

6-4．80C51有哪些中断源?对其中断请求如何进行控制? 答 (1)80C51有如下中断源：

①INT0：外部中断0请求，低电平有效(由P3.2输入)。 ②INT1：外部中断1请求，低电平有效(由P3.3输入)。 ③TO：定时器/计数器0溢出中断请求。 ④TI：定时器/计数器1溢出中断请求。 ⑤TX/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。

6-5．什么是中断优先级?中断优先处理的原则是什么? 答 中断优先级是CPU响应中断的先后顺序。

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被响应，同级的其他中断请求将被禁止。 (3)如果同级的多个中断请求同时出现，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→外部中断1→定时器1中断→串行接口中断

MOV IP，#02H

1 0 0 1 0 1 1 1 IE 0 0 0 0 0 0 1 0 IP

239

6-6．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条指令时，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在每一个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。

6-7．80C51在什么条件下可响应中断? 答 (1)有中断源发出中断请求。

(2)中断总允许位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另一条

指令已执行完毕。

6-8．简述80C51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，8051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值压人堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送人PC，于是CPU接着从中断服务程序的人口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志。

6-9．在80C51 ROM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。 中断源 中断矢量地址 INT0 0003H TO 000BH INT1 0013H T1 001BH 串行接口 0023H

6-10．试述中断的作用及全过程。

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。

6-11．在执行某一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：

①有中断源发出中断请求。

②中断总允许位EA＝1，即CPU开中断。

240

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被服务。 ⑤当前的指令周期已结束。

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。

(2)如果新的中断请求“优先级”低于正在执行的中断请求或与其同级，则不能被响应。

6-12．80C51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在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电子。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—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。

6-13．8051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，试问以下几种中断优先级的安排(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。

解 同级优先次序为：INT0，TO，INT1，T1，TX/RX。

(1)定时器0，定时器1，外部中断0，外部中断1，串行接口中断。 ●可以，将TO，T1设置为高级。 MOV IP，#0AH

(2)串行接口中断，外部中断0，定时器0溢出中断，外部中断1，定时器1溢出中断。 ●可以，将串行接口中断设置为高级。 MOV 0B8H，#10H

(3)外部中断0，定时器1溢出中断，外部中断1，定时器0溢出中断，串行接口中断。 ●不可以，只能设置一级高级优先级，将INT0、T1设置为高级，而TO级别高于INT1。 (4)外部中断0，外部中断1，串行接口中断，定时器1溢出中断，定时器0溢出中断。 ●不可以，若将INT0，INT1，TX/RX设置为高级，而TO高于T1。

(5)串行接口中断，外定时器0溢出中断，外部中断0，外部中断1，定时器1溢出中断。 ●不可以，RX/TX级别最低，可将其设为最高级，而INT0优先级又高于TO。 (6)外部中断0，外部中断1，定时器0溢出中断，串行接口中断，定时器1溢出中断。 ●不可以，RX/TX级别最低，可设为最高级，而TO优先级又高于INTl。 (7)外部中断0，定时器1溢出中断，定时器0溢出中断，外部中断1，串行接口中断。 ●可以，将INT0，T1设为最高级。 MOV 0B8H，#09H

241

6-14．以中断方法设计单片机秒、分脉冲发生器，假定P1.0每秒钟产生一个机器周期的正脉冲，P1.1每分钟产生一个机器周期的正脉冲。

解 程序1(中断法)： 1s＝50ms×14H＝50ms×20 1min＝1s×3CH＝1s×60 设

fOSC16

＝12MHz T＝0.05s＝50ms T0 模式1 即TMOD=01H

16

6

3

定时时间t＝(2一定时器初值X)×12×振荡周期＝(2－X)×12/(12×10) 所以 X＝2-50×10＝65536－50000＝15536=3CBOH

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV R0，#00H ；R0为50ms计数器

MOV R1，#00H ；R1为秒计数器 MOV TMOD，#01H ；定时器T0工作于模式1 MOV TH0，#3CH ；置50 ms定时初值 MOV TL0，#0BOH

SETB ET0 ；允许T0中断

SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR0 ；启动定时器T0

LOOP： AJMP LOOP ；等待50ms时间到 ORG 0200H

INSER： MOV TH0，#3CH ；重新置人定时初值

MOV TL0，#0BOH

INC R0 ；50 ms计数器增1

CJNE R0,#14H,L1 ；未到1s，转L1，中断返回 CLR P1.0

SETB P1.0 ；到ls，发一个正脉冲 CLR P1.0

MOV R0，#00H ；清R0

INC R1 ；秒计数器增1

CJNE R1,#3CH,L1 ；未到1min，转L1，中断返回 CLR P1.1

SETB P1.1 ；到1min，发一个正脉冲 CLR P1.1

MOV R1，#00H ；清R1 L1： RETI ；中断返回

16

242

解 程序2(中断法)： 1s＝50ms×14H＝50ms×20 1min＝1s×3CH＝1s×60 设

fOSC16

＝12MHz T＝0.05s＝50ms T0 模式1 即TMOD=01H

16

6

3

定时时间t＝(2一定时器初值X)×12×振荡周期＝(2－X)×12/(12×10) 所以 X＝2-50×10＝65536－50000＝15536=3CBOH

ORG 0000H 16

MAIN： LOOP： INSER： L1：

000BH 0100H

R0，#14H ；R0为“50ms”计数器，置入初值20(计1s)

R1，#3CH ；R1为秒计数器，置入初值60(计1min) TMOD，#01H ；定时器T0工作于模式1 TH0，#3CH ；置50 ms定时初值 TL0，#0BOH

ET0 ；允许T0中断

SETB EA ；CPU开放中断 TR0 ；启动定时器T0

LOOP ；等待50ms时间到 0200H

MOV TH0，#3CH ；重新置人定时初值

TL0，#0BOH

R0，L1 ；“50ms”计数器减1，到1s吗? 未到转L1，中断返回 P1.0

P1.0 ；到ls，发一个正脉冲 P1.0

R0，#14H ；“50ms”计数器，置入初值20(计下1s) R1，L1 ；秒计数器减1，到1min吗? 未到转L1，中断返回 P1.1

P1.1 ；到1min，发一个正脉冲 P1.1

MOV R1，#3CH ；秒计数器，置入初值60(计下1min)

RETI ；中断返回 243

AJMP MAIN ORG AJMP INSER ORG MOV MOV MOV MOV MOV SETB SETB AJMP ORG MOV DJNZ CLR SETB CLR MOV DJNZ CLR SETB CLR

程序2(查询法)：计算初值，

16

6

fOSC=12MHz，T0计时50ms，

-3

(2一X)×12／(12×10)＝50×10 (作50ms定时) 则初值 X=15536D=3CBOH 1s＝ 50ms×l4H

1min＝1s×3CH

ORG 0000H SJMP MAIN ORG 0040H

MAIN： MOV TMOD，#0lH ；设定时器T0工作于模式1

MC： MOV R1，#3CH ；R1为秒计数器，置入初值60(计1min) MCH： MOV R0，#14H ；R0为“50ms”计数器，置入初值20(计1s) CHV： MOV THO，#3CH ；T0设置50ms定时

MOV TL0，#0BOH

SETB TR0 ；启动T0

LOOP： JNB TF0，$ ；查询50ms时间到，时间未到，继续查询

DJNZ R0，CHV ；到50ms，“50ms”计数器减1，到1s吗? 未到转CHV CLR TR0 ；到1s，关闭T0 CLR P1.0

SETB P1.0 ；发一个正脉冲 CLR P1.0

DJNZ R1，MCH ；秒计数器减1，到1min吗? 未到转MCH CLR P1.1

SETB P1.1 ；到1min，发一个正脉冲 CLR P1.1

SJMP MC ；转MC END

第7章 习题解答

7-1．定时器方式2有什么特点?适用于什么应用场合? 答

(1)方式2把TL0(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T＝(2－TH0初值)×振荡周期×12，用于计数工作方式时，最大记数长度(TH0初值=0)为2＝256个外部脉冲。

这种工作模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。

88

244

7-2．单片机用内部定时方式产生频率为100 KHz等宽矩形波，假定单片机的晶振频率为12MHz，请编程实现。

解 程序1(中断法)：f＝100kHz，T＝1×10-5秒

设 OSC＝12MHz t＝0.5×10-5s＝5us T0 模式0 即TMOD=00H

定时时间t＝(213一定时器初值X)×12×振荡周期 0.5×10-5＝(213-X)×12／(12×106) X＝8187＝1111111111011 TO低5位：1BH TO高8位：FFH

fORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD，#00H ；定时器T0工作于模式0

MOV TH0，#0FFH ；置5us定时初值 MOV TL0，#1BH

SETB ET0 ；允许T0中断

SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR0 ；启动定时器T0

LOOP： AJMP LOOP ；等待5us时间到 ORG 0200H

INSER： MOV TH0，#0FFH ；重新置人定时初值

MOV TL0，#1BH

CPL P1.0 ；输出取反，形成等宽矩

形波

RETI ；中断返回

解 程序2(中断法)：f＝100kHz，T＝1×10-5秒

设 OSC＝12MHz t＝0.5×10-5s＝5us T0 模式1 即TMOD=01H

定时时间t＝(216一定时器初值X)×12×振荡周期 0.5×10-5＝(216-X)×12／(12×106)

245

f X＝65531＝1111111111111011 TO低8位：FBH

TO高8位：FFH

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD，#01H ；定时器T0工作于模式1

MOV TH0，#0FFH ；置5us定时初值 MOV TL0，#0FBH

SETB ET0 ；允许T0中断

SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR0 ；启动定时器T0

LOOP： AJMP LOOP ；等待5us时间到 ORG 0200H

INSER： MOV TH0，#0FFH ；重新置人定时初值

MOV TL0，#0FBH

CPL P1.0 ；输出取反，形成等宽矩

形波

RETI ；中断返回

解 程序3(中断法)：f＝100kHz，T＝1×10-5秒

设 OSC＝12MHz t＝0.5×10-5s＝5us T0 模式2 即TMOD=02H

定时时间t＝(28一定时器初值X)×12×振荡周期 0.5×10-5＝(28-X)×12／(12×106)

X＝251＝11111011 TO低8位：FBH TO高8位：

FBH

f246

ORG 0000H

AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD，#02H ；定时器T0工作于模式2

MOV TL0，#0FBH ；置5us定时初值 MOV TH0，#0FBH ；置自动重装载常数 SETB ET0 ；允许T0中断

SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR0 ；启动定时器T0

LOOP： AJMP LOOP ；等待5us时间到 ORG 0200H

INSER： CPL P1.0 ；输出取反，形成等宽矩形波

RETI ；中断返回

7-3．80C51定时器有哪几种工作方式?有何区别? 答 有模式0，模式1，模式2，模式3。

(1)模式0：选择定时器(TO或T1)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TF0进位，并申请中断。

定时时间t＝(2一初值)×振荡周期×12；计数长度为2＝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＝(2一初值)×振荡周期×12，计数长度为2＝65536个外部脉冲。 (3)模式2：把TL0和TL1配置成一个可以自动重装载的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＝(2一初值)×振荡周期×12，计数长度为256个外部脉冲。 (4)模式3：对TO和T1不大相同。

若TO设为模式3，TLO和THO被分为两个相互的8位计数器。TL0为8位计数

816

16

13

13

247

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的控制。

定时器T1无工作模式3，但TO在工作模式3时T1仍可设置为模式0～2。 7-4．80C51单片机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 8051单片机内有两个16位定时器／计数器，即TO和T1。 TO由两个8位特殊功能寄存器THO和TL0组成；T1由TH1和TL1组成。

7-5．定时器用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关?作计数器时，对外界计数频率有何?

答 定时时间与定时器的工作模式，初值及振荡周期有关。 作计数器时对外界计数频率要求最高为机器振荡频率的1/24。 7-6．筒述定时器4种工作模式的特点，如何选择设定? 答

(1)模式0：TH0 TL0只用了13位。

定时时间t＝(2一初值)×振荡周期×12，计数8192个。 置TMOD中的M1M0为00。

(2)模式l：TH0 TL0以全部16位参与操作。

定时时间t＝(2一初值)×振荡周期×12，计数65536个。 置TMOD中的M1M0为01。

(3)模式2：TL0溢出时不仅把TF0置1，还自动将TH0内容重装到TL0。

定时时间t=(2一初值)×振荡周期×12，计数256个。 置TMOD中的M1M0为10。

(4)模式3：只有To可工作在模式3。TL0可工作在定时器或计数器方式，TH0只可用作简单的内部定时功能。T0工作在模式3时T1仍可置为模式0～2。

置TMOD中的M1M0为11。

7-7．当定时器To用作模式3时，由于TR1位已被To占用，如何控制T1的开启和关闭?

答 用T1控制位C/T切换其定时器或计数器工作方式可以使T1运行。见《教

材》P107。

定时器T1无工作模式3，将T1设置为模式3，就会使T1立即停止计数，关闭。 7-8．以定时器/计数器1进行外部计数，每计数1000个脉冲后，定时器/计数器1转为定时工作方式，定时10ms后又转为计数方式，如此循环不止。假定6MHZ，用模式1编程。

解 T1为定时器时初值:

10×10＝(2-X) ×12/(6×10)

所以 X＝2－10×10×6×10／12＝65536-5000=EC78H T1为计数器时初值：

X＋1000＝2所以 X＝536＝FCl8H

16

16

-3

6

-3

16

6

8

1

1

1

16

1

1

13

1

1

fOSC为

248

L1： MOV TMOD，50H ；设置T1为计数方式且工作于模式1 MOV TH1，#0FCHl ；置入计数初值 MOV TL1，#18H

SETB TR1 ；启动T1计数器

LOOP1： JBC TF1，L2 ；查询计数溢出?有溢出(计满1 000个)转L2 SJMP LOOP1 ；无溢出转LOOP1，继续查询 L2: CLR TR1 ；关闭T1

MOV TMOD，#10H ；设置T1为定时方式且工作于模式1 MOV TH1，#OECH1 ；置入定时10 ms初值 MOV TL1, #78H

SETB TR1 ；启动T1定时

LOOP2： JBC TF1，L1 ；查询10ms时间到?时间到，转L1

SJMP LOOP2 ；时间未到，转LOOP2，继续查询

7-9．一个定时器的定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时以满足

较长定时时间的要求?

答 当一个定时器定时溢出时，设置另一个定时器的初值为。开始定时。 7-10．使用一个定时器，如何通过软硬件结合方法实现较长时间的定时? 答 设定好定时器的定时时间，采用中断方式用软件设置计数次数，进行溢出次数累计，从而得到较长的时间。

7-11．80C51定时器作定时和计数时其计数脉冲分别由谁提供?

答 作定时器时计数脉冲由8051片内振荡器输出经12分频后的脉冲提供；作计数器时计数脉冲由外部信号通过引脚P3.4和P3.5提供。

7-12．80 C 51定时器的门控信号GATE设置为1时定时器如何启动? 答 只有INT0 (或INT1)引脚为高电平且由软件使TR0(或TR1)置1时，才能启动定时器工作。

7-13．已知80 C 51单片机的

f6

OSC形波高电平宽50s，低电平宽300s。 50×10= (2-X) ×12/ (6×10)

-6

8

＝6MHz，利用TO和P1.0输出矩形波，矩

解 T0采用模式2作50s定时时的初值： 所以 X＝256—50×10×6×10／12＝231=E7H 作300s定时时的初值：

300×10＝(2一X) ×12／(6×10)

所以 X＝256—300×10×6×10／12＝106＝6AH

MOV TMOD，#02H ；设置定时器T0工作于模式2

L2: CLR P1.0 ；P1.0输出低电平

MOV THO，#6AH ；置入定时300μs初值 MOV TL0，#6AH

SETB TR0 ；启动T0

LOOP1：JBC TF0，L1 ；查询300s时间到?时间到，转L1

SJMP LOOP1 ；时间未到，转LOOP1，继续查询

-6

6

-6

8

6

-6

6

249

L1： SETB P1.0 ；P1.0输出高电平

CLR TR0 ；关闭T0

MOV TH0, #0E7H ；置入定时50μs初值 MOV TL0, #0E7H

SETB TR0 ；启动T0

LOOP2： JBC TF0，L2 ；查询50μs时间到?时间到，转L2

SJMP LOOP2 ；时间未到，转LOOP2，继续查询

7-14．已知80C51单片机

fOSC别输出周期为2ms和500s的方波。

＝12MHZ，用T1定时，试编程由P1.0和P1.1引脚分

解 程序1(中断法)：

用T1分别定时250us和1ms。硬件定时250us，配合软件计数4次实现1ms定时

设 OSC＝12MHz t＝250us T1 模式0 即TMOD=00H

定时时间t＝(213一定时器初值X)×12×振荡周期 250×10-6＝(213一X) ×12／(12×106)

X＝7492＝1111100000110B T1低5位：06H T1

高8位：F8H

f250

ORG 0000H

AJMP MAIN ORG 001BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD MOV TH1 MOV TL1 MOV R2置入初值4(计1ms)

CLR P1.0 CLR P1.1 SETB ET1 SETB EA SETB TR1 LOOP： AJMP LOOP ORG 0200H

INSER： MOV TH1 MOV TL1 CPL P1.1 500s的方波

DJNZ R2到1ms吗?未到转L1

CPL P1.0 2ms的方波

MOV R2入初值4(计下1ms)

L1： RETI

，#00H ，#0F8H ，#06H

，#04H ，#0F8H ，#06H

，L1 ，#04H 251

；定时器T1工作于模式0

；置250us定时初值 ；R2为“250s”计数器，；P1.0输出低电平 ；P1.1输出低电平

；允许T1中断 ；CPU开放中断 ；启动定时器T1

；等待5us时间到 ；重新置人定时初值

；输出取反，形成周期为

250s”计数器减1，；输出取反，形成周期为

；“250s”计数器，置；中断返回

；“

解 程序2(中断法)：

用T1分别定时250us和1ms。硬件定时250us，配合软件计数4次实现1ms定时

设 OSC＝12MHz t＝250us T1 模式1 即TMOD=10H

定时时间t＝(216一定时器初值X)×12×振荡周期 250×10-6＝(216一X) ×12／(12×106)

X＝65286＝1111111100000110B T1低8位：06H

T1高8位：FFH

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD，#10H ；定时器T1工作于模式0

MOV TH1，#0FFH ；置250us定时初值 MOV TL1，#06H

MOV R2，#04H ；R2为“250s”计数器，置入初值4(计1ms)

CLR P1.0 ；P1.0输出低电平 CLR P1.1 ；P1.1输出低电平

SETB ET1 ；允许T1中断 SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR1 ；启动定时器T1

LOOP： AJMP LOOP ；等待5us时间到

f252

ORG 0200H

INSER： MOV TH1，#0FFH ；重新置人定时初值

MOV TL1，#06H

CPL P1.1 ；输出取反，形成周期为

500s的方波

DJNZ R2，L1 ；“250s”计数器减1，到1ms吗?未到转L1

CPL P1.0 ；输出取反，形成周期为

2ms的方波

MOV R2，#04H ；“250s”计数器，置入初值4(计下1ms)

L1： RETI ；中断返回

解 程序3(中断法)：

用T1分别定时250us和1ms。硬件定时250us，配合软件计数4次实现1ms定时

设 OSC＝12MHz t＝250us T1 模式2 即TMOD=20H

定时时间t＝(28一定时器初值X)×12×振荡周期 250×10-6＝(28一X) ×12／(12×106)

X＝6＝00000110B T1低8位：06H T1高8位：

06H

f253

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD，#20H ；定时器T1工作于模式0

MOV TL1，#06H ；置250us定时初值 MOV TH1，#06H ；置自动重装载常数

MOV R2，#04H ；R2为“250s”计数器，置入初值4(计1ms)

CLR P1.0 ；P1.0输出低电平 CLR P1.1 ；P1.1输出低电平

SETB ET1 ；允许T1中断 SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR1 ；启动定时器T1

LOOP： AJMP LOOP ；等待5us时间到 ORG 0200H

INSER： CPL P1.1 ；输出取反，形成周期为500s的方波

DJNZ R2，L1 ；“250s”计数器减1，到1ms吗?未到转L1

CPL P1.0 ；输出取反，形成周期为

2ms的方波

MOV R2，#04H ；“250s”计数器，置入初值4(计下1ms)

L1： RETI ；中断返回

7-15．单片机80C51的时钟频率为6MHz，若要求定时为0.1ms、1ms、10ms，定时器工作在模式0、模式1、模式2，其定时器初值各应是多少? 解 (1) 0.1ms

模式0：0.1×10＝(2-X) ×12／(6×10) 所以 X＝8142＝1111111001110B T0低5位：01110B＝0EH T0高8位：11111110B：FEH

模式1：0.1×10＝(2-X) ×12／(6×10)

-3

16

6

-3

13

6

2

所以 X＝686＝FFCEH

模式2：0.1×10＝(2-X) ×12／(6×10) 所以 X=206＝CEH (2) 1ms

模式0: 1×10＝(2-X) ×12／(6×10) 所以 X＝7692＝1111000001100B T0低5位：01100B＝0CH T0高8位：11110000B＝FOH

模式1：1×10＝(2-X) ×12／(6×10) 所以 X＝65036＝FEOCH 模式2：在

-3

16

6

-3

13

6

-3

8

6

fOSC＝6 MHZ时，最长定时为512

s，无法一次实现定时1ms，可用

0.1 ms循环10次。 (3) 10 ms

模式0：10×10＝(2-X) ×12／(6×10)

所以 X=3192＝110001111000B T0低5位：11000B＝18H T0高8位：01100011B＝63H

模式1：10×10＝(2-X) ×12／(6×10)

所以 X＝60536＝EC78H 模式2：可用0.1ms循环100次。

7-16．80C51单片机的定时器在何种设置下可提供3个8位计数器／定时器?这时，定时器1可作为串行接口波特率发生器。若波特率按1600b／s，4800b／s，2400b／s，1200b／s，600b／s，100b／s来考虑，则此时可选用的波特率是多少?(允许存在一定误差。)设

-3

16

6

-3

13

6

fOSC=12MHZ。

解 当T0为模式3，T1为模式2时，可提供3个8位定时器。

Tf

MAX＝256×12/12＝256s =3906.25b/s(T1溢出率)

MIN 可选100 bps。

7-17．试编制一段程序功能为：当P1.2引脚的电平上跳时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平下跳时停止计数，并将数值写入R6、R7。 解

MOV TMOD，#05H ；T0为计数方式且工作于模式1 JNB P1.2，$ ；等待P1.2引脚电平上跳 MOV THO，#00H1 ；P1.2电平上跳，置入计数初值 MOV TL0，#00H

SETB TR0 ；启动T0

JB P1.2，$ ；等待P1.2引脚电平下跳 CLR TR0 ；电平下跳，关闭T0

255

MOV R7, TH0 ；计数值写入R6、R7 MOV R6, TL0 7-18．设波。

解 T0作定时器时初值：200×10＝(2-X) ×12／(6X10)

所以 X＝56＝38H

程序1：

CLR P1.0 ；P1.0输出低电平

MOV R2，#05H ；R2为“200s”计数器，置入初值5，计1ms MOV TMOD，#02H ；设定时器T0工作于模式2 L2： MOV THO，#38H ；置入定时初值 MOV TL0，#38H

L00P: JBC TF0，L1 ；查询200s时间到?时间到，转L1 SJMP L00P ；时间未到，转L00P，继续查询 L1: CLR TR0 ；关闭T0

DJNZ R2，L2 ；“200s”计数器减1，到l ms吗?未到，转L2 CPL P1.0 ；到1ms，P1.0输出取反，形成周期为2ms的方波 MOV R2，#05H ；重置“200s”计数器初值 LJMP L2 ；重复循环 程序2：

MAIN: MOV TMOD，#02H ；设定时器T0工作于模式2

LOOP1: MOV R0，#05H ；R0为“200s”计数器，置入初值5(计1ms) LOOP: MOV TH0，#38H ；置入定时初值 MOV TL0，#38H

SETB TR0 ；启动T0

JNB TF0，$ ；查询200s时间到?时间未到，继续查询 CLR TR0 ；时间到，关闭T0

DJNZ R0，LOOP ；“200s”计数器减1，到1ms吗?未到，转LOOP CPL P1.0 ；到1ms，P1.0输出取反，形成周期为2ms的方波 SJMP LOOP1

SETB TR0 ；启动T0

-6

8

6

fOSC=12MHz，试编写程序，功能为：对定时器TO初始化，使之工

作在模式2产生200μs定时，并用查询TO溢出标志的方法控制P1．0输出2ms周期方

解 程序3(中断法)：

用 T0 硬件定时200us，配合软件计数5次实现1ms定时 设

fOSC＝12MHz t＝200us T0 模式2 即TMOD=02H

8

定时时间t＝(2一定时器初值X)×12×振荡周期 200×10＝(2一X) ×12／(12×10)

X＝56＝00000110B T0低8位：38H T0高8位：38H ORG 0000H

-6

8

6

256

AJMP MAIN ORG 000BH AJMP INSER ORG 0100H

MAIN： MOV TMOD，#02H ；定时器T0工作于模式0

MOV TL0，#38H ；置200us定时初值

MOV R2，#05H ；R2为“200s”计数器，置入初值5(计1ms) CLR P1.0 ；P1.0输出低电平

SETB ET0 ；允许T1中断 SETB EA ；CPU开放中断 SETB TR0 ；启动定时器T1

LOOP： AJMP LOOP ；等待5us时间到

INSER： DJNZ R2，L1 ；“200s”计数器减1，到1ms吗?未到转L1 MOV R2，#05H ；“200s”计数器，置入初值5(计下1ms)

L1： RETI ；中断返回

CPL P1.0 ；输出取反，形成周期为2ms的方波 ORG 0200H

MOV TH0，#38H ；置自动重装载常数

第8章 习题解答

8-1．什么是串行异步通信，它有哪些特征?

答 在异步通信中，数据是一帧一帧(包括一个字符代码或一字节数据)传送的，每一帧的数据格式如《教材》P179图所示。通信采用帧格式，无需同步字符。存在空闲位也是异步通信的特征之一。

8-2．80C51单片机的串行接口由哪些功能部件组成?各有什么作用? 答 80C51单片机的串行接口由发送缓冲器SBUF、接收缓冲器SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制寄存器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。

由发送缓冲器SBUF发送数据，接收缓冲器SBUF接收数据。串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态标志等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。定时器T1产生串行通信所需的波特率。 8-3．简述串行接口接收和发送数据的过程。

答 串行接口的接收和发送是对同一地址(99H)两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读或写的。当向SBUF发“写”命令时(执行“MOV SBUF，A”指令)，即向发送缓冲器SBUF装载并开始由TXD引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI＝1。

在满足串行接口接收中断标志位RI(SCON.0)＝0的条件下，置允许接收位REN(SCON.4) ＝1，就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI＝1。当发读SBUF命令时(执行“MOV A，SBUF”指令)，便由接收缓冲器SBUF取出信息通过80C51内部总线送CPU。

257

8-4．80C51串行接口有几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定?

答 80C51串行接口有4种工作方式：

方式0(8位同步移位寄存器)，方式1(10位异步收发)，方式2(1l位异步收发)，方式3(11位异步收发)。

有2种帧格式：10位，11位。 方式0：

方式0的波特率≌ʃ 方式2：

osc

/12(波特率固定为振荡频率l/12)

 方式2的波特率 方式1和方式3：

2SMODfOSC

 方式1和方式3的波特率

2SMOD32fOSC12(256x- ) 定时器T1用作波特率发生器时，通常选用工作模式2(自动重装初值定时器)。 8-5．若异步通信接口按方式3传送，已知其每分钟传送3600个字符，其波特率是多少?

解 已知每分钟传送3 600个字符，方式3每个字符11位，则： 波特率＝(11b/字符)×(3600字符/60s)＝660b/s 8-6．80C51中SCON的SM2、TB8、RB8有何作用?

答 80C51中SCON的SM2是多机通信控制位，主要用于方式2和方式3。若置SM2＝1，则允许多机通信。

TB8是发送数据的第9位，在方式2或方式3中，根据发送数据的需要由软件置位或复位。它在许多通信协议中可用作奇偶校验位；在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位。

RB8是接收数据的第9位，在方式2或方式3中，接收到的第9位数据放在RB8位。它或是约定的奇/偶校验位，或是约定的地址/数据标识位。 8-7．设

fOSC＝11.0592MHz，试编写一段程序，其功能为对串行接口初始化，

使之工作于方式1，波特率为1200b/s，并用查询串行接口状态的方法，读出接收缓冲器的数据并回送到发送缓冲器。 解

START：MOV SCON，#40H ；串行接口工作于方式1 MOV TMOD，#20H ；定时器T1工作于模式2 MOV TH1，#0E8H ；赋定时器计数初值 MOV TL1，#0E8H ；赋重装值 SETB TR1 ；启动定时器T1 MOV A，SBUF ；读出接收缓冲器数据 MOV SBUF，A ；启动发送(回送)过程 JNB TI，$ ；等待发送完

258

CLR TI ；清TI标志 SJMP $ ；结束

8-8．若晶振为11．059 2MHz，串行接口工作于方式1，波特率为4800b／s。写出用T1作为波特率发生器的模式字和计数初值。

解

MOV TMOD，#20H ；定时器T1工作于模式2 MOV TH1，#0FAH ；赋定时器计数初值 MOV TL1，#0FAH ；赋重装值

8-9．为什么定时器T1用作串行接口波特率发生器时，常选用工作模式2？若已知系统时钟频率和通信用的波特率，如何计算其初值?

答 因为工作模式2是自动重装初值定时器，编程时无需重装时间常数(计数初值)，比较实用。若选用工作模式0或工作模式1，当定时器T1溢出时，需在中断服务程序中重装初值。 已知系统时钟频率初值X：

fOSC和通信用的波特率

fbaud，可得出定时器T1模式2的

X256

fOSC(SMOD1)384fbaud

8-10．若定时器T1设置成模式2作波特率发生器，已知产生的最高和最低的波特率。

解

fOSC＝6MHz。求可能

最高波特率为T1定时最小值时，此时初值为255，并且SMOD＝1，有

最低波特率为T1定时最大值时，此时初值为0，且SMOD＝0，有

ffOSCfOSC2231250baud3212(256-x)3212(256-255)

SMOD

8-11．80C51单片机4种工作方式的波特率应如何确定? 答 方式0：

方式0的波特率 方式2：

fbaud2fOSC1613212(256-x)3212(256-0)

SMODOSCffOSC12(波特率固定为振荡频率1／12)

 方式2的波特率 方式1和方式3:

2SMODfOSC

 方式1和方式3的波特率

2SMOD32fOSC12(256-x)

8-12．简述单片机多机通信的原理。

259

答 当一片80C51(主机)与多片80C51(从机)通信时，所有从机的SM2位都置1。主机首先发送的一帧数据为地址，即某从机机号，其中第9位为1，所有的从机接收到数据后，将其中第9位装入RB8中。各个从机根据收到的第9位数据(RB8中)的值来决定从机可否再接收主机的信息。若(RB8) ＝0，说明是数据帧，则使接收中断标志位RI＝0，信息丢失，若(RB8) ＝1，说明是地址帧，数据装入SBUF并置RI＝1，中断所有从机，只有被寻址的目标从机清除SM2(SM2＝0)，以接收主机发来的一帧数据(点对点通信)。其他从机仍然保持SM2＝1。

8-13．以80C51串行接口按工作方式1进行串行数据通信。假定波特率为1200b/s，以中断方式传送数据。请编写全双工通信程序。 解 设系统时钟频率时钟频率

fOSC＝6.0MHZ。查《教材》P194表9—2可知，当系统

fOSC＝6.0MHZ，波特率为1200b/s时，可取SMOD＝0，T1的计数初值为

F3H。程序如下：

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0023H AJMP SERVE1 ORG 0040H

MAIN： MOV SP， #60H ；置堆栈指针

MOV TMOD，#20H ；置T1工作于模式2 MOV TH1， #0F3H ；赋T1计数初值 MOV TL1， #0F3H ；赋T1重装值 STEB TR1 ；启动T1

MOV SCON，#50H ；置串行接口工作于方式1，允许接收 MOV PCON，#00H ；设SMOD=0

MOV R0， #20H ；置发送数据区首址 MOV R1， #40H ；置接收数据区首址 MOV R7， #10H ；置发送字节长度 MOV R6， #10H ；置接收字节长度 SETB EA ；CPU允许中断 SETB ES ；允许串行接口中断 MOV A， @R0 ；取第一个数据发送 MOV SBUF，A ；发送数据 SJMP $ ；等待中断

SERVE： JNB RI，SEND ；不是接收中断，转发送

CLR RI ；是接收中断，清除接收中断标志 MOV A，SBUF ；接收数据

MOV @R1，A ；将接收数据送人接收数据区

DJNZ R6，L1 ；数据块未接收完，转L1

SJMP L2 ；数据块接收完，转L2 L1： INC R1 ；修改数据区指针

260

L2: RETI ；中断返回

SEND: CLR TI ；是发送中断，清除发送中断标志

DJNZ R7，L3 ；数据块未发送完，转L3

SJMP L4 ；数据块发送完，转L4 L3: MOV A，@R0 ；取数据发送

MOV SBUF，A ；发送数据 INC R0 ；修改数据区指针

L4： RETI ；中断返回

8-14．以80C51串行接口按工作方式3进行串行数据通信。假定波特率为1200b/s，第9数据位作奇偶校验位，以中断方式传送数据。请编写通信程序。 解 查《教材》P190表8—2可知，当系统时钟频率

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0023H AJMP STOP ORG 0040H

MAIN： MOV SP， #60H ；置堆栈指针

MOV TMOD，#20H ；置T1工作于模式2 MOV TH1， #0E8H ；赋T1计数初值 MOV TL1， #0E8H ；赋T1重装值 SETB TR1 ；启动T1

MOV SCON，#0DOH ；置串行接口工作于方式3，允许接收 MOV PCON，#00H ；设SMOD=0

MOV R0，#20H ；置发送数据区首址 MOV R1，#40H ；置接收数据区首址 SETB EA ；CPU允许中断 SETB ES ；允许串行接口中断 MOV A，@R0 ；取第一个数据发送 MOV C，PSW.0 ；将奇偶标志送C CPL C ；形成奇校验 MOV B8，C ；奇校验标志送TB8 MOV BUF，A ；发送数据 SJMP $ ；等待中断

STOP： JNB RI，SOUT ；不是接收中断，转发送

CLR RI ；是接收中断，清除接收中断标志 MOV A，SBUF ；接收数据 MOV C，PSW.0 ；将奇偶标志送C CPL C ；形成奇校验

JC LOOP1 ；判断接收端的奇偶值，C＝1转LOOP1

fOSC＝11.0592MHz，波

特率为1200b/s时，可取SMOD＝0，T1的计数初值为E8H。串行通信按奇校验传送：

261

JNB RB8，LOOP2 ；C＝0，判断发送端的奇偶值，RB8＝0，转LOOP2 SJMP ERROR ；C＝0，RB8＝1，转出错处理 LOOP1： JB RB8，LOOP2 ；C＝1，RB8＝1，转LOOP2 SJMP ERROR ；C=1，RB8＝0，转出错处理 LOOP2： MOV @R1，A ；将接收数据送人接收数据区 INC R1 ；修改数据区指针 RETI ；中断返回

SOUT： CLR TI ；是发送中断，清除发送中断标志 INC RO ；修改数据区指针 MOV A，@R0 ；取数据发送 MOV C，PSW.0 ；将奇偶标志送C CPL C ；形成奇校验 MOV TB8，C ；奇校验标志送TB8 MOV SBUF，A ；发送数据 RETI ERROR： ┅

8-15．某异步通信接口，其帧格式由1个起始位“0”、7个数据位、1个偶校验和1个停止位“1“组成。当该接口每分钟传送1 800个字符时，试计算出传送波特率。

解 该异步通信接口的帧格式为10b/字符，当该接口每分钟传送1800个字符时：

波特率＝(10b/字符) ×(1800字符/60s)＝300b/s 8-16．串行接口工作在方式1和方式3时，其波特率与模式2的初值及SMOD位的关系如何? 设几 解 关系如下：

fOSC、定时器T1工作

fOSC＝6 MHz，现利用定时器T1工作模

式2产生的波特率为110b/s，试计算定时器初值。

 方式1和方式3的波特率 当波特率＝110b/s，

2SMOD32fOSC12(256-x)

fOSC＝6MHZ，令SMOD＝0，有

0661025623212110＝256-142＝114=72H T1的初值x＝

8-17．设计一个单片机的双机通信系统，并编写通信程序。将甲机片内RAM 30H～3FH存储区的数据块通过串行接口传送到乙机片内40H～4FH存储区中去。 解 设当系统时钟频率 甲机发送程序：

ORG 0000H

fOSC＝11.0592MHZ，波特率为1200b/s时，可取

SMOD＝0，T1的计数初值为E8H。串行通信采用查询方式，甲机发送，乙机接收。

262

AJMP MAIN ORG 0040H

MAIN： MOV SP，#60H ；置堆栈指针

MOV TMOD，#20H ；置T1工作于模式2 MOV TH1，#0E8H ；赋T1计数初值 MOV TL1，#0E8H ；赋T1重装值 STEB TR1 ；启动T1

MOV SCON，#50H ；置串行接口工作于方式1，允许接收 MOV PCON，#00H MOV R0，#30H MOV R7，#10H SEND： MOV A，#3FH MOV SBUF，A JNB TI，$ CLR TI JNB RI，$ CLR RI MOV A，SBUF CJNE A，#2EH，SEND MOV A，R7

MOV SBUF，A JNB TI，$ CLR TI SEND1： MOV A，@R0

MOV SBUF，A JNB TI，$ CLR TI INC R0 DJNZ R7，SEND1 SJMP $ 乙机接收程序：

ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0040H

MAIN: MOV SP，#60H MOV TMOD，#20H MOV TH1，#0E8H MOV TL1，#0E8H STEB TR1 MOV SCON，#50H MOV PCON，#00H ；设SMOD＝0

；置发送数据区首址 ；置发送数据字节长度

；联络信号‘?’，即3FH送A

；发送联络信号 ；等待发送完 ；发送完，清TI ；等待乙机应答 ；乙机应答后，清RI

；接收乙机应答字，‘．’即2EH 应答正确否? 不正确转SEND，重新联络；应答正确，发送数据字节长度 ；等待字节长度发送完 ；发送完，清TI

；发送一字节数据 ；等待发送完 ；发送完，清TI ；修改数据区地址指针 ；数据块未发送完，转SEND1 ；发送完毕

；置堆栈指针

；置T1工作于模式2 ；赋T1计数初值 ；赋T1重装值 ；启动T1

；置串行接口工作于方式1，允许接收 ；设SMOD＝0

263

； MOV R1，#40H ；置接收数据区首址 MOV R7，#00H ；接收数据字节长度单元清0

RECE： JNB RI，$ ；等待接收甲机联络信号

CLR RI ；接收甲机联络信号后，清RI MOV A，SBUF

CJNE A，#3FH，RECE ；接收联络信号不是‘?’，转RECE，重新联络

MOV A，#2EH

MOV SBUF，A ；接收联络信号是’.’，发应答信号’.’，即2EH JNB TI，$ ；等待发送完 CLR TI ；发送完，清TI JNB RI，$ ；等待接收字节长度 CLR RI ；接收字节长度后，清RI MOV A，SBUF

MOV R7，A ；接收字节长度送R7

RECE1： JNB RI，$ ；等待接收数据

CLR RI

MOV A，SBUF ；接收一字节数据

MOV @R1，A ；将接收数据送接收数据区 INC R1 ；修改数据区地址指针 DJNZ R7，RECE1 ；数据块未接收完转RECE1 SJMP $ ；接收完毕

第9章 习题解答

9-1．以80C51为主机的系统，采用2片27 EPROM 芯片扩展 16KB 程序存储器，请设计出硬件结构图。

解 硬件结构图如图13—1所示。

图13—1 题3硬件连接图

9-2．80C51 的PO口是否可无限多的扩展 74LS273 芯片? 如不够，如何解决多片扩展问题?

答 不能。P0口可带8个TTL，若不够，可以在口上加驱动器(如74LS244)。 9-3．说明8155有哪几种工作方式?怎样进行选择?

答 8155的PA口、PB口均有2种工作方式，PC口有4种工作方式，其内部定时器／计数器也有4种工作方式。可将8位控制字写入8155命令寄存器(地址为XXXXX000)，就确定了PA口、PB口、PC口和定时器的工作方式和功能。见《教材》

2

P132图。

9-5．试编程对8155进行初始化，设A口为选通输出，B口为选通输入，C口作为控制联络口，并启动定时器/计数器按方式1工作，工作时间为10ms，定时器计数脉冲频率为单片机的时钟频率24分频， 解 算得初值＝5000＝1388H。

MOV DPTR，#7F04H ；定时器低8位寄存器地址→DPTR MOV A，#88H ；低8位初值→A

MOVX @DPTR，A ；低8位初值→低8位寄存器 INC DPTR ；DPTR指向定时器高8位寄存器 MOV A，#13H， ；高8位初值→A

MOVX @DPTR，A ；高8位初值→高8位寄存器 MOV DPTR，#7F00H ；8155命令寄存器地址→DPTR MOV A，#0C5H ；命令字→A，

MOVX @DPTR，A ；命令字→命令寄存器

注：定时器的计数范围是2H～3FFFH，此题忽略了2H．

9-6．在一个80C51应用系统中控制一片27、一片8155和一片62，试画出其系统框图并指出所扩展的各个芯片的地址范围。 解 系统硬件连接如图13—2所示。

图13—2 题8硬件连接图

地址范围：(1)27：0000H～1FFFH (2)62：2000H～3FFFH

(3)8155 I／O端口：C000H～C005H ；8155片内RAM：4000H～40FFH。 9-7．设计符和下列要求的80C51系统，外接8KB程序存储器(用一片27)和2KB数据存储器(用一片6116)，有两个8位扩展输入口(用两片74LS244)。 解 系统硬件连接如图13—3所示。

图13—3 题9硬件连接图 地址范围：(1)27：E000H～FFFFH (2)6116：D800H～DFFFH

(3)74LS244 1#：BFFFH；74LS244 2#：7FFFH。

9-8．用到三片74LS373的某80C51应用系统的电路如习题图9－8所示，现要求通过74LS373(2)输出80H，请编写相应程序。

fOSC＝12MHz。

265

解

MOV DPTR，#0F2H MOV A，#80H MOVX @DPTR，A

9-9．试设计符合下列要求的80C51微机系统，外接8KB程序存储器(用一片27)，有两个8位扩展输出口(两片74LS377)，要选通点亮6个数码。 解 系统硬件连接如图13—5所示。

图13—5 题11电路连接图

9-10．设单片机采用80C51，未扩展片外ROM，片外RAM采用一片6116，编程将其片内ROM从0100H单元开始的10B的内容依次外接到片外RAM从100H单元开始的10B中去。 解

MOV R2，#OOH ；源数据缓冲区地址偏移量00H→A MOV R3，#0AH ；字节长度→R3

MOV DPTR，#0100H ；源数据缓冲区首地址(也是目的数据缓冲区首地址)→DPTR

L1： MOV A，R2 ；源地址偏移量→A MOVC A @A+DPTR MOVX @DPTR, A

INC DPTR ；源地址(目的地址)加1

DJNZ R3，L1 ；数据全部传送完?没传送完，转L1，继续传送 SJMP $ ；传送完毕，结束

9-11．习题9-11是4片8 KB×8位存储器芯片的连接图。请确定每片存储器芯片的地址范围。

习题9-11图

解： 存储器芯片的地址范围如下：

A15 A14 A13 A12 ．．．．．．．．．．A0 #1 0 0 0 0．．．．，．．．．．．．0 0000H 1 ．．．．．．．．．．．1 1FFFH #2 0 0 1 0．．．．．．．．．．．．0 2000H 1．．．．．．．．．．．．1 3FFFH #3 0 1 0 0．．．．．．．．．．．.0 4000H 1．．．．．，．．．．．．1 5FFFH #4 0 1 1 0．．．．．．．．．．．．0 6000H 1．．．．．．．．．．．．1 7FFFH

9-12．为什么要消除键盘的机械抖动?有哪些方法?

答 通常的按键所用开关为机械弹性开关。由于机械触点的弹性作用，按

266

键在闭合及断开的瞬间均伴随有一连串的抖动。键抖动会引起一次按键被误读多次。为了确保CPU对键的一次闭合仅作一次处理，必须去除键抖动。

消除键抖动的方法有硬件和软件两种方法。硬件方法常用RS触发器电路。软件方法是当检测出键闭合后执行一个5ms～10ms的延时程序，再一次检测键的状态，如仍保持闭合状态，则确认真正有键按下。 9-13．试述A／D转换器的种类及特点

答 A／D转换器的种类有很多，主要有计数比较型、逐次逼近型、双积分型等等。

逐次逼近型A／D转换器的特点是精度、速度和价格都适中，是比较常用的A／D转换器。双积分型A／D转换器的特点是精度高，抗干扰性好，价格低廉，但转换速度慢。

9-14．设计一个2×2行列式键盘电路并编写键扫描子程序。 解 (1)2×2行列式键盘电路如图13—7所示。

图13—7 2×2行列式键盘电路图

(2)键扫描子程序：

KEY1: ACALL KS1 ；调用判断有无键按下子程序 JNZ LK1 ；有键按下，转LK1 AJMP KEY1 ；无键按下，返回 LK1： ACALL T12MS ；调延时12ms子程序 ACALL KS1 ；查有无键按下

JNZ LK2 ；若有，则为键确实按下，转逐列扫描 AJMP KEY1 ；无键按下，返回 LK2： MOV R4，#00H ；首列号→R4 MOV R2，#0FEH ；首列扫描字→R2 LK4： MOV A，R2 ；列扫描字→P1口 MOV P1，A ；使第0列线为0 MOV A，P1 ；读入行状态

JB ACC.0，LONE ；第0行无键按下，转查第1行

MOV A，#00H ；第0行有键按下，该行首键号#00H→A AJMP LKP ；转求键号

LONE； JB ACC.1，NEXT ；第1行无键按下，转查下一列 MOV A，#02H ；第1行有键按下，该行首键号#02→A LKP： ADD A，R4 ；键号＝首行号+列号 PUSH ACC ；键号进栈保护 LK3： ACALL KS1 ；等待键释放 JNZ LK3 ；未释放，等待 POP ACC ；键释放，键号→A

267

RET ；键扫描结束，出口状态：(A)＝键号 NEXT： INC R4 ；列号加1，指向下一列 MOV A，R2 ；列扫描字→A

JNB ACC.1，KND ；判断2列全扫描完？全扫描完，转KND

RL A ；没扫描完，扫描字左移一位，形成下一列扫描字 MOV R2，A ；扫描字→R2 AJMP LK4 ；扫描下一列 KND: AJMP KEY1 ；全扫描完，返回 KS1: MOV A，#0FCH ；全扫描字11111100B→A MOV P1，A ；全扫描字一所有行 MOV A，P1 ；读取列值

CPL A ；取正逻辑，高电平表示有键按下 ANL A，#0COH ；屏蔽低6位，取高2位

RET ；出口状态(A)不等于0，有键按下 9-15．试设计一个LED显示器／键盘电路。 解 LED显示器／键盘电路如图13—8所示。

图13—8 LED显示器／键盘电路

9-16．在—个C5l应用系统中，C5l以中断方式通过并行接口74LS244读取A／D器件5G14433的转换结果。试画出有关逻辑电路，并编写读取A／D结果的中断服务程序。 解

(1)逻辑电路如图13—9所示。

(2)读取A/D结果的中断服务程序： MOV DPTR，#0FE00H MOVX A，@DPTR MOV 30H，A RETI

9-17．在一个

fOSC为12MHz的C51系统中接有一片D/A器件DAC0832，它的地

址为7FFFH，输出电压为0V～5V。请画出有关逻辑框图，并编写一个程序，使其运率为1V/格)。 解

行后能在示波器上显示锯齿波(设示波器X方向扫描频率为50s/格，y方向扫描频

(1)逻辑电路及工作原理如图13—10和图13—11所示。图中C51的P2.7接DAC0832的片选，这是因为DAC0832地址为7FFFH。

(2)程序设计；因为示波器X方向扫描频率为50s/格，y方向扫描频率为1V/格，

268

所以选择DAC0832的输出电压为0V～2V，对应数字量为00H～66H(0—102)；每次数据量增值为3，共34次循环，34×5s＝170s，如图13—11所示。 ORG 0080H

MAIN: MOV DPTR, #7FFFH ；DAC0832口地址 LOOP1: MOV A, #00H ；初始数据量为00H LOOP2: MOVX @DPTR, A ；输出进行D/A转换 ADD A, #03H ；增值3

CJNE A, #66H,LOOP2 ；未到2V，继续增值转换输出 SJMP LOOP1 ；到2V，从00H开始转换输出

9-18．在一个

fOSC为12MHz的C51系统中接有一片A／D器件ADC0809，它的

地址为7FF8H～7FFFH。试画出有关逻辑框图，并编写ADC0809初始化程序和定时采样通道2的程序(假设采样频率为1ms一次，每次采样4个数据，存于C51片内RAM 70H～73H中)。 解

(1)逻辑电路如图13-12所示。

图13-12 逻辑电路图

(2)程序如下： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP IEX1 ORG 0100H

MAIN: MOV SP，#60H ；设堆栈指针

MOV DPTR，#7FFAH ；选择通道2

SETB IT1 ；脉冲触发方式 SETB EX1 ；允许INT1中断 SETB EA ；CPU开放中断 LOOP1: MOV R0，#70H ；R0指向数据暂存区首地址

MOV R7, #04H ；每次采样数据个数→R7

LOOP2: MOVX @DPTR，A ；启动A/D转换 HERE： SJMP HERE ；等待中断

DJNZ R7，LOOP2 ；本次采样完否?未采完转LOOP2，继续采样 LCALL D1MS ；采完，调用1 ms延时子程序 SJMP LOOP1 ；重复循环

269

D1MS: MOV R5，#32H D1MSl: MOV R6，#H

D1MS2: DJNZ R6，D1MS2 ；1ms延时子程序 DJNZ R5，D1MSl RET ORG 0200H

IEX1: MOVX A，@DPTR ；读取数据 MOV @R0，A ；存放数据 RETI ；中断返回

9-19．在一个C51系统中扩展一片74LS245，通过光电隔离器件外接8路TTL开关量输入信号。试画出其有关的硬件电路。 解 硬件电路如图13—13所示。

图13—13 硬件电路图

9-20．用C51的P1口作8个按键的键盘接口。试画出其中断方式的接口电路及其相应的键盘处理程序。 解

(1)逻辑电路如图13-14所示。

(2)键盘处理程序：

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP IEX1 ORG 0100H

MAIN： MOV SP，#60H ；设置堆栈指针

SETB IT1 ；脉冲触发方式 SETB EX1 ；允许INT1中断 SETB EA ；CPU开放中断 SJMP $ ；等待中断

IEX1： MOV A，#0FFH ；输入时先置P1口为全1

MOV P1，A

MOV A，P1 ；键状态输入 JNB ACC.7，P7F ；7号键按下转P7F JNB ACC.6，P6F ；6号键按下转P6F JNB ACC.5，P5F ；5号键按下转P5F JNB ACC.4，P4F ；4号键按下转P4F JNB ACC.3，P3F ；3号键按下转P3F JNB ACC.2，P2F ；2号键按下转P2F JNB ACC.1，P1F ；1号键按下转P1F JNB ACC.0，POF ；0号键按下转POF

270

RETI

P7F： LJMP PROM7 P6F: LJMP PROM6 P5F； LJMP PROM5

P4F: LJMP PROM4 ；入口地址表(键功能处理程序地址入口) P3F: LJMP PROM3 P2F： LJMP PROM2 P1F： LJMP PROM1 POF: LJMP PROM0 „

9-21．试说明非编码键盘的工作原理。如何去键抖动?如何判断是否释放? 答:

(1)非编码键盘是靠软件识别的键盘。根据系统中按键数目的多少来选择不同的键盘结构。键数少时，可采用式按键结构；当键数多时可采用行列式按键结构。无论采用什么结构，都是通过单片机对它控制，因此可有三种控制方式：程序控制扫描方式、定时扫描方式及中断扫描方式。以行列式非编码键盘，采用程序控制扫描方式为例，其工作原理为：首先判断键盘上有无键按下，若有键按下则去键的机械抖动影响，然后逐列(行)扫描，判别闭合键的键号，再判别键是否释放，如果键释放则按键号处理相应程序。

(2)当判断有键按下时，执行5ms～10ms的延时程序后再判断键盘的状态。如果仍为键按下状态，则认为确实有一个键按下；否则按照键抖动处理。

(3)判断键是否释放时，先判断键是否仍为闭合状态，如果为是，则执行5ms～10ms延时程序后再判断键直到键释放，以便达到对键的一次闭合仅作一次处理。 9-22．试设计一个用8155与有32个按键的键盘连接的接口电路。编写程序实现以下功能：用8155定时器定时，每隔2s读一次键盘，并将其读入的键值存入8155片内RAM 40H开始的单元中。 解：

（1） 接口电路如图13-15所示

图13-15 32个按键的键盘接口电路图 （2）程序设计：

(a)8155的口地址分别为：

控制口：7F00H；PA口：7F01H；PB口：7F02H；PC口：7F03H；定时器低位：7F04H；定时器高位：7F05H；片内RAM地址：7E00H～7EFFH。 (b)定时2 s的设计：

设C51晶振为6 MHz，则ALE输出频率为1 MHz作为8155定时器的时钟输入，其时钟周期为1s。定时2s要计数2000000个脉冲。

因为8155为14位减1计数器，且终值为2，最大计数个数为：3FFFH一2＝3FFDH＝16381。所以，现选用8155计数10000个，再用软件计数200个8155定时输出的脉冲中断，达到定时2s的时间。 14位计数常数：10002＝2712H。

271

定时器输出方式：连续脉冲。 (c)8155的工作方式：

PA口为基本输出方式，PC口为基本输入方式。 (3)程序清单

ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0013H LJMP IEX1 ORG 0080H

MAIN： MOV SP, #60H

MOV R5，#200 ；中断次数计数值

MOV DPTR，#7F00H

MOV A，#11000001 ；8155初始化

MOVX @DPTR，A

MOV DPTR，#7F04H ；8155定时器低8位地址 MOV A，#12H ；低8位 MOVX @DPTR，A

INC DPTR ；指向定时器高6位地址 MOV A，#27H ；高6位及定时器输出方式 MOVX @DPTR，A

MOV DPTR，#7E40H ；8155片内RAM地址 SETB EX1 SETB EA SJMP $ ；中断服务程序

IEX1： DJNZ R5，RETURN

LCALL KEY1 ；调用键盘扫描及求键值子程序 MOVX @DPTR，A ；存键值 INC DPTR ；修改地址 RETURN: RETI ；中断返回 ；键盘扫描及求键值子程序(详见《教材3P146》

KEY1： ACALL KS1 ；调用判断有无键按下子程序

JNZ LK1 ；有键按下时，(A)≠0，转消抖动延时 AJMP KEY1 ；无键按下返回 LK1： ACALL T12MS ；调延时12ms子程序

ACALL KS1 ；查有无键按下，若有则为键确实按下 JNZ LK2 ；键按下，(A) ≠0，转逐列扫描 AJMP KEY1 ；不是键按下返回

LK2: MOV R4，#00H ；首列号入R4 MOV R2，#0FEH ；首列扫描字入R2

LK4: MOV A，R2 ；第一次列扫描

272

MOV DPTR，#7F01H ；列扫描字送至8155PA口 MOVX @DPTR，A ；使第0列线为0 INC DPTR ；指向8155PC口 INC DPTR

MOVX A，@DPTR ；8155PC口读入行状态

JB ACC.0，LONE ；第0行无键按下，转查第1行，ACC.0＝0时为有键按下 MOV A，#00H ；第0行有键按下，该行首键号#00→A AJMP LKP ；转求键号

LONE: JB ACC.1，LTWO MOV A，#08H AJMP LKP

LTWO： JB ACC．2，LTHR MOV A，#10H LJMP LKP

LTHR： JB ACC.3，NEXT MOV A，#18H LKP： ADD A，R4 PUSH ACC LK3： ACALL KS1 JNZ LK3 POP ACC RET NEXT： INC R4 MOV A，R2， JNB ACC.7，KND RL A MOV R2，A AJMP LK4 KND: AJMP KEY1

KS1: MOV DPTR，#7F0lH MOV A，#00H MOVX @DPTR，A INC DPTR INC DPTR

MOVX A，@DPTR CPL A ANL A，#0FH RET ；延时12ms子程序

T12MS: MOV R7，#18H TM: MOV R6，#0FFH

；第1行无键按下，转查第2行 ；第1行有键按下，该行首键号#08→A ；第2行无键按下，转查第3行 ；第2行有键按下，该行首键号#10H→A ；第3行无键按下，转查下一列 ；第3行有键按下，该行首键号#18H→A ；键号＝行首键号+列号 ；键号进栈保护 ；等待键释放 释放，等待 释放，键号→A

；键扫描结束，出口状态：(A)＝键号 ；指向下一列，列号加1 ；判断8列扫描完没有 ；8列扫描完，返回

；扫描字左移一位，转变为下一列扫描字 ；扫描字入R2 ；转下一列扫描 ；指向PA口

；全扫描字#00H＝00000000B ；全扫描字入PA口 ；指向PC口 ；读入PC口行状态

；变逻辑，以高电平表示有键按下 ；屏蔽高4位

；出口状态：(A)≠0时有键按下 273

；未 ；键 TM6: DJNZ R6，TM6 DJNZ R7，TM RET

9-23．DAC0832与C51单片机连接时有哪些控制信号?其作用是什么? 答

(1)DAC0832与C51单片机连接时的控制信号有： ILE：数据锁存允许信号。 CS：输入寄存器选择信号。

WR1：输入寄存器的“写”选通信号。 WR2：DAC寄存器的“写”选通信号。 XFER：数据转移控制信号线。

(2)作用(对应《教材》P174图)：

WR1＝0，ILE1＝1时， 当CS＝0，DAC0832片内输入寄存器的锁存信号, ILE11＝＝1，输入寄存器的输出随输入变化；当CS＝0，ILE1＝1，WR1变高时，ILE0，输入寄存器便将输入数据锁存。

当WR2＝0，XFER＝0时，DAC0832片内DAC寄存器的锁存信号ILE2＝1，DAC寄存器的输出随寄存器的输入变化；当XFER＝0，WR2变高时，输入寄存器的信息锁存在DAC寄存器中。

9-24．在一个C51单片机与一片DAC0832组成的应用系统中，DAC0832的地址为7FFFH，输出电压为0V～5V。试画出有关逻辑电路图，并编写产生矩形波，其波形占空比为1：4，高电平为2.5V，低电平为1.25V的转换程序。 解 (1)逻辑电路如图13—16所示。

图13—16 逻辑电路

V V (2)

OUTOUT＝2.5V，D＝2.5×256／5＝128＝80H；

＝1.25V，D＝1.25×256／5＝＝40H；

程序如下：

MOV DPTR，#7FFFH

NEXT: MOV A，#80H MOVX @DPTR，A ACALL DELAY MOV R4，#04H MOV A，#40H MOVX @DPTR，A LOOP: ACALL DELAY DJNZ R4，L00P

274

AJMP NEXT DELAY: ┇

9-25．在一个由C51单片机与一片ADC0809组成的数据采集系统中，ADC0809的地址为7FF8H一7FFFH。试画出有关逻辑电路图，并编写出程序，每隔1ms轮流采集一次8个通道数据共采集100次，其采样值存入片外RAM 3000H开始的存储单元中。 解

(1)逻辑电路如图13-17所示。 (2)设

fOSC＝6 MH2，用定时器定时100 ms，用软件记数10×60实现定时1min。

A／D转换采用查询(P1.0)方式。程序如下： ORG 0000H AJMP MAIN ORG 001BH AJMP SERVE

MAIN: MOV SP，#60H ；设堆栈指针 MOV R7，#100 ；置采集次数 MOV R1，#30H ；片外RAM地址高位 MOV R0，#00H ；片外RAM地址低位

MOV R2，#10 ；R2为“100ms”计数器，置入初值10(计1s) MOV R3，#60 ；R3为秒计数器，置入初值60(计1min)

MOV TOMD，#10H ；定时器T1工作于模式1 MOV TH1，#3CH ；计数器初值 MOV TL1，#0BOH

SETB ET1 ；定时器T1允许中断 SETB EA ；开中断

SETB TR1 ；启动定时器T1 LOOP：SJMP LOOP ；等待中断

DJNZ R7，LOOP ；是否到100次?

SJMP $

SERVE：MOV TH1，#3CH ；中断服务程序，重新赋计数器初值

MOV TL1，#0BOH

DJNZ R2，RETURN ；1s未到，返回

MOV R2，#0AH ；重新置“100ms”计数器初值 DJNZ R3，RETURN ；1min未到，返回 MOV R6，#8 ；8个通道计数器初值 MOV DPTR，#7FF8H ；IN0地址

NEXT：MOVX @DPTR，A ；启动A／D转换

JB P1.0，$ ；判转换是否结束 MOVX A，@DPTR ；读取转换结果

PUSH DPH ；将通道地址压入堆栈 PUSH DPL

MOV DPH，R1 ；将片外RAM地址送DPTR MOV DPL，R0

MOVX @DPTR，A ；将转换结果存入片外RAM

275

INC DPTR ；片外RAM地址增1 MOV R1，DPH ；保存片外RAM地址 MOV R0，DPL

POP DPL ；恢复通道地址 POP DPH

DJNZ R6，NEXT ；8个通道是否采集结束 RETURN：RETI ；中断返回

答 RAM是指数据存储器，可读可写，掉电信息丢失。

276