第五章习题答案

第五章习题答案5-1什么是中断系统？中断系统的功能是什么？实现中断功能的硬件和软件称为中断系统.中断系统功能包括进行中断优先排队、实现中断嵌套、自动响应中断和实现中断返回。5-2什么是中断嵌套？CPU在响应某一个中断源中断请求而进行中断处理时，若有中断优先级更高的中断源发出中断请求，CPU会暂停正在执行的中断服务程序，转向执行中断优先级更高的中断源的中断服务程序，等处理完后，再返回继续执行被暂停的中断服务程序，这个过程称为中断嵌套。5-3什么是中断源？MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？①实现中断功能的硬件和软件称为中断系统，产生中断请求的请求源称为中断源.②5个中断源中共有两个外部中断、两个定时中断和一个串行中断。（1）外部中断源外部中断是由外部原因（如打印机、键盘、控制开关、外部故障）引起的，可以通过两个固定引脚来输入到单片机内的信号，即外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）。（2）定时中断类定时中断是由内部定时（或计数）溢出或外部定时（或计数）溢出引起的，即T0和T1中断。（3）串行口中断类串行口中断是为接收或发送一帧串行数据，硬件自动使RI和TI置1，并申请中断5-4MCS-51单片机响应外部中断的典型时间是多少？在哪些情况下，CPU将推迟对外部中断请求的响应？（1）MCS-51单片机的最短响应时间为3个机器周期，最长响应时间8个机器周期。（2）有下列任何一种情况存在，则中断响应会受到阻断。①CPU正在执行一个同级或高一级的中断服务程序；②当前的机器周期不是正在执行的指令的最后一个周期，即正在执行的指令还未完成前，任何中断请求都得不到响应；③正在执行的指令是返回指令或者对专业寄存器IE、IP进行读/写的指令，此时。在执行RETI或者读写IE或IP之后，不会马上响应中断请求，至少在执行一条其他之后才会响应。若存在上述任何一种情况，中断查询结果就被取消，否则，在紧接着的下一个机器周期，就会响应中断。5-5MCS-51有哪几种扩展外部中断源的方法？各有什么特点？扩展外部中断源的方法有定时扩展法和中断加查询扩展法两种。定时扩展法用于外部中断源个数不太多并且定时器有空余的场合。中断加查询扩展法用于外部中断源个数较多的场合，但因查询时间较长，在实时控制中要注意能否满足实时控制要求。5-6MCS-51单片机各中断源发出的中断请求信号，标记那些寄存器中？外部中断0（INT0）和外部中断1（INT1）中断请求信号标记在TCON中IE1和IE0。T0和T1中断中断请求信号标记在TCON中TF1和TF0串行口中断类中断请求信号标记在SCON中TI和RI5-7编写出外部中断1为跳沿触发的中断初始化程序。SETBEASETBEX1SETBIT15-8中断查询确认后，在下列各种8031单片机运行情况中，能立即进行响应的是（D）。（A）当前正在进行高优先级中断处理。（B）当前正在执行RETI指令。（C）当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期。（D）当前指令是MOVA，R3。5-9在MCS-51中，需要外加电路实现中断撤除的是（D）。（A）定时中断（B）脉冲方式触发的外部中断（C）外部串行中断（D）电平方式触发的外部中断5-10下列说法正确的是（ACD）。（A）同一级别的中断请求按时间的先后顺序响应。（B）同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。（C）低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。（D）同级中断不能嵌套。5-11中断服务子程序返回指令RETI和普通子程序返回指令RET有什么区别？RET用于一般程序的返回。RETI用于中断服务程序的返回，RETI指令除了将堆栈中保存着的地址取出，送回PC；使程序从主程序的中断处继续往下执行在返回的同时清除相应的优先级触发器，以允许下次中断。5-12某系统有三个外部中断源1、2、3，当某一中断源变为低电平时，便要求CPU进行处理，它们的优先处理次序由高到底为3、2、1，中断处理程序的入口地址分别为1000H，1100H，1200H。试编写主程序及中断服务程序（转至相应的中断处理程序的入口即可）。ORG0000HLJMPMAINORG0003HLJMPINT_EX0ORG0030HMAIN:CLRIT0;采用低电平有效中断SETBEX0；允许外部中断0SETBEA;插入用户程序WAIT:MOVPCON,#01H;单片机进入休眠方式等待中断NOPLJMPWAIT；以下为外部中断0服务子程序INT_EX0：JNBP1.0,NEXT1;判断是不是1号中断LJMPINT_IR1;跳转到1号中断处理程序NEXT1:JNBP1.1,NEXT2;判断是不是2号中断LJMPINT_IR2;跳转到2号中断处理程序NEXT2:LJMPINT_IR3;跳转到3号中断处理程序ORG1000HINT_IR1:;插入相应中断处理程序RETI;中断返回ORG1100HINT_IR2:;插入相应中断处理程序RETI;中断返回ORG1200HINT_IR3:;插入相应中断处理程序RETI;中断返回5-13如果采用的晶振的频率为3MHz，定时器/计数器工作在方式0、1、2下，其最大的定时时间各为多少？方式0下的最大定时时间为32.768ms；方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms5-14定时器/计数器用作定时器时，其计数脉冲由谁提供？定时时间与哪些因素有关？定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。定时时间与时钟频率和定时初值有关。5-15定时器/计数器作计数器模式使用时，对外界计数频率有何限制？由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。5-16采用定时器/计数器T0对外部脉冲进行计数，每计数100个脉冲后，T0转为定时工作方式。定时1ms后，又转为计数方式，如此循环不止。假定MCS-51单片机的晶体振荡器的频率为6MHz，请使用方式1实现，要求编写出程序。定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。编写程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPIT0PMAIN:MOVTMOD,#06H；定时器/计数器T0为计数方式2MOVTL0,#156；计数100个脉冲的初值赋值MOVTH0,#156SETBGATE；打开计数门SETBTR0；启动T0，开始计数SETBET0；允许T0中断SETBEA；CPU开中断CLRF0；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT:AJMPWAITIT0P:CLREA；关中断JBF0,COUNT；F0=1，转计数方式设置MOVTMOD,#00H；定时器/计数器T0为定时方式0MOVTH0,#0FEH；定时1ms初值赋值MOVTL0,#0CHSETBEARETICOUNT:MOVTMOD,#06HMOVTL0,#156SETBEARETI5-17定时器/计数器的工作方式2有什么特点？适用于什么应用场合？定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。5-18编写程序，要求使用T0，采用方式2定时，在P1.0输出周期为400µs，占空比为10：1的矩形脉冲。根据题意，从P1.0输出的矩形脉冲的高低电平的时间为10:1，则高低电平的时间分别为363.63μs和36.37μs。如果系统采用6MHz晶振，因此高低电平输出取整，则约为364μs和36μs。编写程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPIT0PMAIN:MOVTMOD,#02H；定时器/计数器T0为定时方式2MOVTL0,#4AH；定时364μs初值赋值SETBTR0；启动T0，开始计数SETBET0；允许T0中断SETBEA；CPU开中断SETBP1.0WAIT:AJMPWAITIT0P:CLREACLRP1.0；关中断MOVR0,#9DLY:DJNZR0,DLY；延时26μsMOVTL0,#4AH；定时364μs初值赋值SETBP1.0SETBEARETI5-20当定时器T0用于方式3时，应该如何控制定时器T1的启动和关闭？由T1(P3.5)口控制定时器T1的启动和关闭。5-21定时器/计数器测量某正单脉冲的宽度，采用何种方式可得到最大量程？若时钟频率为6MHz，求允许测量的最大脉冲宽度是多少？采用方式1定时工作方式。最大脉冲宽度为131.072ms。5-22编写一段程序，功能要求为：当P1.0引脚的电平上跳变时，对P1.1的输入脉冲进行计数；当P1.2引脚的电平负跳变时，停止计数，并将计数值写入R0、R1（高位存R1，低位存R0）。解答：将P1.1的输入脉冲接入INT0，即使用T0计数器完成对P1.1口的脉冲计数。编写程序如下：ORG0000HLJMPMAINORG000BHLJMPIT0PMAIN:JNBP1.0,MAINMOVTMOD,#05H；定时器/计数器T0为计数方式1SETBTR0；启动T0，开始计数SETBET0；允许T0中断SETBEA；CPU开中断WAIT:JBP1.2,WAITCLREACLRTR0MOVR1,TH0MOVR0,TL0AJMP$IT0P:INCR2RETI