搜索
第七章MCS-51的串行口1．串行数据传送的主要优点和用途是什么？答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。主要用于多个单片机系统之间的数据通信。2．简述串行口接收和发送数据的过程。答：以方式一为例。发送：数据位由TXT端输出，发送1帧信息为10为，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。发送开始时，内部发送控制信号/SEND变为有效，将起始位想TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。8位数据位全部完毕后，置1中断标志位TI，然后/SEND信号失效。接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。接受时，定时控制信号有2种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的跳变时就启动检测器，接收的值是3次连续采样，取其中2次相同的值，以确认是否是真正的起始位的开始，这样能较好地消除干扰引起的影响，以保证可靠无误的开始接受数据。3．帧格式为1个起始位，8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式（1）。4．串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何确定？答：串行口有3种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率5．假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位，请画出传送字符“A”的帧格式。起始位01000000校验位停止位6．判断下列说法是否正确：（1）串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义。（对）（2）发送数据的第9数据位的内容在SCON寄存器的TB8位预先准备好的。（对）（3）串行通讯发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF。（错）（4）串行通讯接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。（对）（5）串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出设定。（对）7．通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用：(选（3）)（1）MOVC指令（2）MOVX指令（3）MOV指令（4）XCHD指令8．为什么定时器/计数器T1用做串行口波特率发生器时，采用方式2？若已知时钟频率、通讯波特率，如何计算其初值？解答：因为定时器/计数器在方式2下，初值可以自动重装，这样在做串口波特率发生器设置时，就避免了重装参数的操作。已知时钟频率、通讯波特率，根据公式：，计算出初值。9．串行口工作方式1的波特率是：（3）（1）固定的，为。（2）固定的，为。（3）可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定。（4）固定的，为。10．在串行通讯中，收发双方对波特率的设定应该是（相等）的。11．若晶体振荡器为11.0592MHz，串行口工作于方式1，波特率为4800b/s，写出用T1作为波特率发生器的方式控制字和计数初值。解答：初值计算：查阅P148表7-2可得，FAH控制字：ANLTMOD,#0F0HORLTMOD,#20HMOVTH1,#0FAHMOVTL1,#0FAHMOVSCON,#40H12．简述利用串行口进行多机通讯的原理。解答：参考P146页。13．使用8031的串行口按工作方式1进行串行数据通讯，假定波特率为2400b/s，以中断方式传送数据，请编写全双工通讯程序。解答：略14．使用8031的串行口按工作方式3进行串行数据通讯，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，请编写通讯程序。解答：略15．某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验位和1个停止位（1）组成。当该串行口每分钟传送1800个字符时，试计算出波特率。解答：串口每秒钟传送的字符为：1800/60=30个字符/秒所以波特率为：30个字符/秒×10位/个字符=300b/s16．为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位（0）和停止位（1）？解答：串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O口，一般不用于两个MCS-51之间的串行通信。该方式以fosc/12的固定波特率从低为位到高位发送或接受数据。第八章习题解答1.单片机存储器的主要功能是存储（程序）和（数据）。2.试编写一个程序（例如将05H和06H拼为56H），设原始数据放在片外数据区2001H单元和2002H单元中，按顺序拼装后的单字节数放入2002H。解：本题主要考察了对外部存储器的读、写操作，同学们只要记住正确使用MOVX指令就可以了。编程思路：首先读取2001H的值，保存在寄存器A中，将寄存器A的高四位和低四位互换，再屏蔽掉低四位然后将寄存器A的值保存到30H中，然后再读取2002H的值，保存在寄存器A中，屏蔽掉高四位，然后将寄存器A的值与30H进行或运算，将运算后的结果保存在2002H中。ORG0000HMAIN：MOVDPTR，#2001HMOVXA，@DPTRSWAPAANLA，#0F0HMOV30H，AINCDPTRMOVXA，@DPTRANLA，#0FHORLA，30HMOVX@DPTR，AEND3.假设外部数据存储器2000H单元的内容为80H，执行下列指令后：MOVP2，#20HMOVR0，#00HMOVXA，@R0累加器A中的内容为（80H）。4.编写程序，将外部数据存储器中的4000H—40FFH单元全部清零。解：本题主要考察了对外部数据块的写操作；编程时只要注意循环次数和MOVX指令的使用就可以了。ORG0000HMAIN：MOVA，#0MOVR0，#0FFHMOVDPTR，#4000HLOOP：MOVX@DPTR，AINCDPTRDJNZR0，LOOPEND5.在MCS-51单片机系统中，外接程序存储器和数据存储器共16位地址线和8位数据线，为何不会发生冲突？解：因为控制信号线的不同：外扩的RAM芯片既能读出又能写入，所以通常都有读写控制引脚，记为OE和WE。外扩RAM的读、写控制引脚分别与MCS-51的RD和WR引脚相连。外扩的EPROM在正常使用中只能读出，不能写入，故EPROM芯片没有写入控制引脚，只有读出引脚，记为OE，该引脚与MCS-51单片机的PSEN相连。6.区分MCS-51单片机片外程序存储器和片外数据存储器的最可靠的方法是：（1）看其位于地址范围的低端还是高段（2）看其离MCS-51芯片的远近（3）看其芯片的型号是ROM还是RAM（4）看其是与RD信号连接还是与PSEN信号连接解：本题的答案是3，4。7.在存储器扩展中，无论是线选法还是译码法，最终都是为了扩展芯片的（片选）端提供信号。8.请写出图8-18中4片程序存储器27128各自所占的地址空间。解：图中采用了译码法。4片地址分别为0000H-3FFFH、4000H-7FFFH、8000H-BFFFH、C000H-FFFFH。9．起止范围为0000H-3FFFH的存储器的容量是（16）KB。解：本题属于常识题，在第十一题时将有解答。10.在MCS-51中，PC和DPTR都用于提供地址，但PC是为了访问（程序）存储器提供地址，而DPTR是为访问（数据）存储器提供地址。11.11根地址线可选（2KB）个存储单元，16KB存储单元需要（14）根地址线。解：通过总结所学知识，我们得到以下几个信息：2KB的存储器需要11根地址线，地址为0000H-07FFH；4KB的存储器需要12根地址线，地址为0000H-0FFFH；8KB的存储器需要13根地址线，地址为0000H-1FFFH；16KB的存储器需要14根地址线，地址为0000H-3FFFH；32KB的存储器需要15根地址线，地址为0000H-7FFFH；64KB的存储器需要16根地址线，地址为0000H-FFFFH（以上存储器的首地址均默认为0000H）。12.32KBRAM存储器的首地址若为2000H，则末地址为（9FFF）H。解：由上题总结得出，32KBRAM存储器的大小为0000H-7FFFH，所以只要在后面加上2000H即得到正确答案。13.现有8031单片机、74LS373锁存器、1片2764EPROM和2片6116RAM，请使用他们组成一个单片机系统，要求：（1）画出硬件电路连线图，并标注主要引脚；（2）指出该应用系统程序存储器空间和数据存储器空间各自的地址范围。解：（1）电路图如下所示：（2）2764的地址为C000H-DFFFH；第一个6116的地址为A000H-A7FFH；第二个6116的地址为6000H-67FFH；事实上，由于采用的是线选法，导致了地址不连续，地址空间利用不充分。建议在实际工作中要具体情况具体分析。在两种地址分配中选一种较好的来应用。14.使用89C51芯片外扩一片E2PROM2864，要求2864兼作程序存储器和数据存储器，且首地址为8000H。要求：（1）确定2864芯片的末地址；（2）画出2864片选端的地址译码电路；（3）画出该应用系统的硬件连接图。解：（1）2864为8KB的存储器，如果首地址为8000H，则其末地址为9FFFH，理由参考第12题；（2）电路图如下所示：（3）电路图如下所示：