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习题22.1 MCS-51单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件?答：微处理器（CPU）、数据存储器（RAM）、程序存储器（ROM/EPROM）、特殊功能寄存器（SFR）、并行I/O口、串行通信口、定时器/计数器及中断系统。2.2 说明程序计数器PC和堆栈指针SP的作用。复位后PC和SP各为何值?答：程序计数器PC中存放将要执行的指令地址，PC有自动加1功能，以实现程序的顺序执行。它是SFR中唯一隐含地址的，因此，用户无法对它进行读写。但在执行转移、调用、返回等指令时能自动改变其内容，以实现改变程序的执行顺序。程序计数器PC中内容的变化决定程序的流程，在执行程序的工作过程中，由PC输出将要执行的指令的程序存储器地址，CPU读取该地址单元中存储的指令并进行指令译码等操作，PC则自动指向下一条将要执行的指令的程序存储器地址。SP是一个8位的SFR，它用来指示堆栈顶部在内部RAM中的位置。系统复位后SP为07H，若不对SP设置初值，则堆栈在08H开始的区域，为了不占用工作寄存器R0R7的地址，一般在编程时应设置SP的初值（最好在30H7FH区域）。2.3 程序状态字寄存器PSW的作用是什么?其中状态标志有哪几位?它们的含义是什么？答：PSW是保存数据操作的结果标志，其中状态标志有CY（PSW.7）：进位标志，AC（PSW.6）：辅助进位标志，又称半进位标志，F0、F1（PSW.5、PSW.1）：用户标志；OV（PSW.2）：溢出标志；P（PSW.0）：奇偶标志。2.4 什么是堆栈? 堆栈有何作用? 为什么要对堆栈指针SP重新赋值? SP的初值应如何设定?答：堆栈是一种数据结构，所谓堆栈就是只允许在其一端进行数据写入和数据读出的线性表。其主要作用有两个：保护断点和保护现场。堆栈区的设置原则上可以在内部RAM的任意区域，但由于MCS-51单片机内部RAM的00H1FH地址单元已被工作寄存器R0R7占用，20H2FH为位寻址区，故堆栈一般设在30H7FH（对于8032系列芯片可为30H0FFH）的区域内。单片机复位后，SP的内容为07H，堆栈事实上由08H单元开始，考虑到08H1FH单元分别属于13组的工作寄存器区，则最好把SP值改置为1FH或更大的值。2.5 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器? 它们的地址如何? CPU如何指定和改变当前工作寄存器组?答：开机复位后使用的是0组工作寄存器，它们的地址是00H07H，对程序状态字PSW中的RS1和RS0两位进行编程设置，可指定和改变当前工作寄存器组。RS1、RS0=00H时，当前工作寄存器被指定为0组；RS1、RS0=01H时，当前工作寄存器被指定为1组；RS1、RS0=10H时，当前工作寄存器被指定为2组；RS1、RS0=11H时，当前工作寄存器被指定为3组。2.6 MCS-51的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的?当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为多少微秒?答： 时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲的倒数，是计算机中最基本的、最小的时间单位。 CPU取出一条指令至该指令执行完所需的时间称为指令周期，因不同的指令执行所需的时间可能不同，故不同的指令可能有不同的指令周期。 机器周期是用来衡量指令或程序执行速度的最小单位。它的确定原则是以最小指令周期为基准的，即一个最小指令周期为一个机器周期。当振荡频率为12MHz时，一个机器周期1微秒2.7 MCS-51单片机的控制信号、有哪些功能？答：是访问程序存储器控制信号。当端接低电平时，则不管芯片内部是否有程序存储器，CPU只访问外部程序存储器。对8031来说，因其内部无程序存储器，所以该引脚必须接地。当端接高电平时，CPU访问内部程序存储器，但当PC（程序计数器）值超过某一值时，将自动转向片外程序存储器1000H地址继续执行程序。是地址锁存允许信号。当CPU访问外部存储器或I/O接口时，ALE输出脉冲的下降沿用于锁存16位地址的低8位。在不访问外部存储器或I/O接口时，ALE端有周期性正脉冲输出，其频率为振荡频率的1/6。但是，每当访问外部数据存储器或I/O接口时，在第二个机器周期中ALE只出现一次，即丢失一个ALE脉冲。片外程序存储器读选通信号。在CPU从外部程序存储器读取指令（或常数）期间，每个机器周期两次有效，但在访问外部数据存储器或I/O接口时，信号将不出现。端可以驱动8个TTL负载。2.8 MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间为什么不会发生总线冲突?答：MCS-51的片外程序存储器和片外数据存储器共处同一地址空间，地址范围都是0000HFFFFH（64 KB），但不会发生总线冲突。因片外程序存储器和片外数据存储器的读写控制信号不同，片外程序存储器的读信号是，而片外数据存储器的读信号为、写信号为,访问片外程序存储器和片外数据存储器的指令也不同，所以它们不会发生总线冲突。2.9 简述MCS-51内部数据存储器的存储空间分配。答：内部数据存储器分为3个区域：工作寄存器区（00H1FH）；位寻址区（20H2FH）；堆栈和数据缓冲器区（30H7FH或30H0FFH）。2.10 位地址和字节地址有何区别? 位地址20H具体在内存中什么位置?答：MCS-51的位存储器由以内部RAM中20H2FH单元和特殊功能寄存器中地址为8的倍数的特殊功能寄存器两部分组成。其中每个单元的每一位都有一个位地址映像，它们既可以像普通内部RAM单元一样按字节存取，也可以对单元中的任何一位单独存取。字节地址是内部RAM中和特殊功能寄存器中每个存储单元的地址。位地址20H是内部RAM24H中的D0位。2.11 8051的4个IO口作用是什么? 8051的片外三总线是如何分配的？答：MCS-51单片机有4个8位并行I/O端口，分别记作P0、P1、P2、P3口。 在访问片外扩展存储器时， P0口分时传送低8位地址和数据， P2口传送高8位地址。P1口通常作为通用I/O口供用户使用。P3口具有第二功能，为系统提供一些控制信号。在无片外扩展存储器的系统中，这4个口均可作为通用I/O端口使用。在作为通用I/O端口使用时，这4个口都是准双向口。 在访问片外扩展存储器时，片外三总线的构成：P0口传送低8位地址经锁存器所存构成低8位地址总线，高8位地址总线由P2口构成。P0口作为单片机系统的低8位地址/数据线分时复用，在低8位地址锁存后，P0口作为双向数据总线。由P3口的第二功能输出数据存储器的读、写控制信号与片外程序存储器读选通信号，访问程序存储器控制信号，地址锁存允许信号构成控制总线。习题33.1 汇编语句是由4个部分（字段）构成的，简述各部分的含义。答：汇编语句的4个部分为：标号： 操作码 操作数；注释标号是用户设定的一个符号，表示存放指令或数据的存储单元地址。标号由以字母开始的18个字母或数字串组成，以冒号结尾。不能用指令助记符、伪指令或寄存器名来作标号。标号是任选的，并不是每条指令或数据存储单元都要标号，只在需要时才设标号。如转移指令所要访问的存储单元前面一般要设置标号。一旦使用了某标号定义一个地址单元，在程序的其它地方就不能随意修改这个定义，也不能重复定义。操作码是指令或伪指令的助记符，用来表示指令的性质或功能。对于一条汇编语言指令，这个字段是必不可少的。操作数给出参加运算(或其它操作)的数据或数据的地址。操作数可以表示为工作寄存器名、特殊功能寄存器名、标号名、常数、表达式等。这一字段可能有，也可能没有。若有两个或三个操作数，它们之间应以逗号分开。注释字段不是汇编语言的功能部分，只是增加程序的可读性。言简意赅的注释是汇编语言程序编写中的重要组成部分。3.2举例说明MCS-51单片机的7种寻址方式，各寻址方式的寻址空间。立即寻址立即寻址方式的寻址空间为程序存储器。 例如： MOV A，#3FH ；3FHA直接寻址直接寻址方式中操作数存储的空间有三种： 内部数据存储器的低128个字节单元（00H7FH）例如： MOV A，30H ；（30H）A指令功能是把内部RAM 30H单元中的内容送入累加器A。 位地址空间例如： MOV C，00H ；直接位00H内容进位位 特殊功能寄存器例如： MOV IE，#85H ；立即数85H中断允许寄存器IE。寄存器寻址寄存器寻址方式的寻址空间为工作寄存器和特殊功能寄存器等。 例如： MOV A，R6 ；（R6）A寄存器间接寻址寄存器间接寻址空间为内部RAM 128字节，外部RAM例如： MOV A，R0 ；(（R0）)A变址寻址变址寻址空间为程序存储器。例如： MOVC A，ADPTR ；（DPTR）（）AMOVC A，APC ；（PC）（）A相对寻址相对寻址空间为程序存储器。当前PC值是指相对转移指令所在地址（源地址）加转移指令字节数。即：当前PC值 = 源地址 + 转移指令字节数偏移量rel 是有符号的单字节数，以补码表示，相对值在-128+127范围内，负数表示从当前地址向上转移，正数表示从当前地址向下转移。所以转移的目的地址为：目的地址 = 当前PC值 + rel = 源地址 + 转移指令字节数 + rel例如： JNC 2AH , JZ F8H位寻址位寻址空间为内部RAM 20H2FH的128位和SFR中的83位。例如： MOV C，30H， MOV P1.0, C3.3指出下列指令的寻址方式和操作功能：INC 40H ;直接寻址 (40H)+140HINC A ;寄存器寻址 (A)+1AINC R2 ;寄存器间接寻址 (R2)+1(R2)MOVC A, A+DPTR ;基址加变址寄存器寻址 (A)+(DPTR) AMOV A, #6EH ;立即寻址 6EHASETB P1.0 ;位寻址 P1.0置13.4 设内部RAM中3AH单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器A、R0和内部RAM 50H，51H单元的内容为何值？MOV A，3AH ;(A)=50HMOV R0，A ;(R0)=50HMOV A，#00H ;(A)=00HMOV R0，A ;(50H)=00HMOV A，#25H ;(A)=25HMOV 51H，A ;(51H)=25H答：(A)=25H, (3AH)=50H, (R0)=50H, (50H)=00H, (51H)=25H3.5 设堆栈指针SP中的内容为60H，内部RAM 30H和31H单元的内容分别为27H和1AH，执行下列程序段后，61H，62H，30H，31H，DPTR及SP中的内容将有何变化？PUSH 30H ；（SP）+1SP, (30H) 61HPUSH 31H ;（SP）+1SP, (31H) 62HPOP DPL ; (62) DPL, （SP）-1SPPOP DPH ; (61) DPH, （SP）-1SPMOV 30H，#00H ; 00H30HMOV 31H，#0FFH ; FFH31H答：(61H)=27H, (62H)=1AH, (30H)=00H, (31H)=FFH, (DPTR)=271AH, (SP)=60H3.6 设（A）=30H，（R1）=23H，（30H）=05H。执行下列两条指令后，累加器A和R1以及内部RAM 30H单元的内容各为何值？XCH A，R1XCHD A，R1答：(A)=25H, (R1)=30H, (30H)=03H3.7 设（A）=01010101B，（R5）=10101010B，分别写出执行下列指令后的结果ANL A， R5 ; (A)=0000 0000B, （R5）=10101010BORL A， R5 ; (A)= 10101010B, （R5）=10101010BXRL A， R5 ; (A)=00000000B3.8 设指令SJMP rel=7FH，并假设该指令存放在2113H和2114H单元中。当该条指令执行后，程序将跳转到何地址？答：程序将跳转到2194H地址3.9 简述转移指令AJMP addr11，SJMP rel， LJMP addr16及JMP A+DPTR的应用场合。答：AJMP addr11这是在当前PC的2K字节范围内的无条件转移指令，把程序的执行转移到指定的地址。SJMP rel 这是相对跳转指令，其中rel为相对偏移量。转向的目标地址是在当前PC的前128字节到后127字节之间。LJMP addR16 执行这条指令时把指令的第二和第三字节分别装入PC的高位和低位字节中，无条件地转向指定地址。转移的目标地址可以在64KB程序存储器地址空间的任何地方，不影响任何标志。JMP A+DPTR 把累加器A中8位无符号数与数据指针DPTR中的16位数相加，将结果作为转移的目标地址送入PC，不改变累加器A和数据指针DPTR内容，也不影响标志。本指令以DPTR内容作为基址，A的内容作为变址。只要把DPTR的值固定，而给A赋予不同的值，即可实现程序的多分支转移。3.10 查指令表，写出下列两条指令的机器码，并比较一下机器码中操作数排列次序的特点。MOV 78H，80H ；85 80 78MOV 78H，#80H ；75 78 80答：直接寻址单元传送到直接寻址单元的机器码是第二个操作数在前，而立即数传送到直接地址单元是第一个操作数在前，次序正好相反。3.11 试编写程序，查找在内部RAM 30H50H单元中1AH这一数据。若找到1AH则将51H单元置为01H；没找到则将51H单元置为00H。答：参考程序如下MOV R1, #2FHLOOP1: INC R1CJNE R1, #1AH, LOOP2SJMP LOOP3LOOP2: CJNE R1, #51, LOOP1MOV 51H, #00HSJMP ENDLOOP3: MOV 51H, #01HEND: RET3.12 若SP=60H，子程序标号MULT所在的地址为3A40H。执行LCALL MULT指令后，堆栈指针SP和堆栈内容发生了什么变化？答：(SP)=62H, (61H)=40H, (62H)=3AH3.13 假设外部存储器215AH单元的内容为3DH，执行下列指令后，累加器A中的内容为何值？MOV P2，#21HMOV R0，#5AHMOVX A，R0答：(A) = 3DH习题44.1 编程将数据存储器中以2A00H为首地址的100个连续单元清零。CLR AMOV R0, #64HMOV DPTR, #2A00HLOOP: MOVX DPTR，AINC DPTRDJNZ R0, LOOPEND4.2 编程将片内50H70H单元中的内容传送到以5C00H为起始地址的存储区中。MOV DPTR, #5C00HMOV R0, #50HLOOP: MOV A,R0MOVX DPTR,AINC R0INC DPTRCJNE R0，#70H，LOOPEND4.3 片外RAM区从1000H单元开始存有100个单字节无符号数，找出最大值并存入1100H单元中，试编写程序。MOV DPTR, #1000H ;置片外RAM区首地址MOV R0,#00H ;清 R0MOV R1,64H ;置计数初值100LOOP: MOVX A, DPTR ;取片外RAM区的某个数送ACJNZ A,R0，NT1 ;与R0中的数比较NT1： JC NT2 ;(A)(R0)跳转到NT2MOV RO,A ;若(A)(R0)，则大数送RONT2: INC DPTR ;修改数据块指针DJNZ R1,LOOP ;未完，循环RET4.4 设有100个单字节有符号数，连续存放在以2100H为首地址的存储区中，试编程统计其中正数、负数、零的个数。MOV R0, #00H ; 置负数的计数初值MOV R1, #00H ; 置正数的计数初值MOV R2, #00H ; 置0的计数初值MOV R4, #64H ; 置循环计数初值MOV DPTR, #2100H ; 置数据区首地址START：MOVX A, DPTR ; 取某一数据送入AJZ EQUAL ；为0转EQUALJNB ACC.7, POSI ；为正数转POSIINC R0 ; 负数计数值加1INC DPTR ; 修改数据块指针DJNZ R4, START ; 未完，返回POSI： INC R1 ; 正数计数值加1INC DPTR ; 修改数据块指针DJNZ R4, STARTEQUAL：INC R2 ; 0计数值加1INC DPTRDJNZ R4, STARTEND4.5 从2030H单元开始，存有100个有符号数，要求把它传送到从20BOH开始的存储区中，但负数不传送，试编写程序。MOV R1, #64H ;置计数初值MOV R0, #B0H ;目标数据区首地址低8位，高8位为20HMOV DPTR, #2030H ;源数据区首地址START：MOVX A, DPTR ;取源数据区某数据送入AJB ACC.7, D1 ;负数，转D1MOVX R0，A ;正数，送入目标数据区INC DPTR ; 修改源数据块指针INC R0 ; 修改目标数据块指针DJNZ R1, START ;未完，继续RET ;返回D1: INC DPTR ;修改源数据块指针INC R0 ;修改目标数据块指针DJNZ R1, START ;未完，继续RET ;返回4.6 若从30H单元开始有100个数，编一个程序检查这些数，正数保持不变，负数取补后送回。MOV R0, #30H ;数据区首地址MOV R1, #64H ;计数初值START: MOVX A, R0 ;取某个数JNB ACC.7, POSI ;正数，转POSICPL A ;负数，取补ADD A, #01HMOVX R0, A ;送回原地址INC R0 ;修改数据块指针DJNZ R1, START ;未完，继续RETPOSI: INC R0 ;修改数据块指针DJNZ R1, START ;未完，继续RET4.7 试编程把以2040H为首地址的连续10个单元的内容按升序排列，存到原来的存储区中。SORT: MOV DPTR, #2040H;MOV R3, #09H;CLR F0;D1: MOVX A，DPTR ;MOV R2, A ;前一个数送R2INC DPTRMOVX A, DPTR ;MOV R4, A ;后一个数送R4MOV A, R2 ;前一个数送ACLR CSUBB A, R4 ;前一个数减后一个数JC NEXT ;MOV A, R2 ;相邻数互换MOVX DPTR，AMOV R0，DPL ;数据指针低8位减1DEC R0MOV DPL，R0MOV A, R4 ;MOVX DPTR，AINC DPTR;SETB F0NEXT: DJNZ R3, D1;JB F0,SORTRET4.8 设在2000H2004H单元中存放有5个压缩BCD码，编程将它们转换成ASCII码,存放到以2005H为首地址的存储区中。MOV DPTR,#2000H;MOV R0, #05H;MOV R1, #04H;D1: MOVX A, DPTR;ANL A, #0FHCLR C;ADD A，#30H;MOV P2,#20HMOVX R0,AINC DPTR;INC R0DJNZ R1, D1;RET在以2000H为首地址的存储区中，存放着20个用ASCII码表示的O9之间的数，试编程，将它们转换成BCD码，并以压缩BCD码的形式存放在3000H3009H单元中。MOV DPTR, 2000H;MOV R0, #20H;MOV R1, #00H;ASCBIN: MOVX A, DPTR;CLR CSUBB A, #30H;MOV P2, 30H;MOVX R1,A;INC R1;INC DPTR;DJNZ R0, ASCBIN;RET4.10 试编写多字节BCD码数加法、减法子程序。4.11 若晶振为6MHz，试编写延时100ms、1s的子程序。ORG 2000H 周期数MOV R0， #0AH ；毫秒数R0 1DL2： MOV R1， #MT ；1ms延时值R1 1DL1： NOP 1NOP 1DJNZ R1，DL1 ；1ms延时循环 2DJNZ R0，DL2 ；10ms延时循环 2END4.12 试设计一个子程序，其功能为将片内RAM 20H21H中的压缩BCD码转换为二进制数，并存于以30H开始的单元。BCDB： MOV A，20HMOV R2，A ；取千位、百位BCD码ACALL BCDB1 ；调用子程序MOV B，#0AHMUL AB ；乘以10MOV R6，A ；乘积低8位送R6XCH A，B ；交换乘积高、低位MOV R5，A ；乘积高位送R5MOV A，21H ；取十位、个位BCD码MOV R2，A ；送入R2ACALL BCDB1 ；调用子程序ADD A，R6 ；加千位、百位乘积低8位MOV 31H，A ；低8位送入31HMOV A，R5 ；乘积高8位送AADDC A，#00H ；加进位位MOV 30H，A ；结果高8位送入30HHERE： SJMP HERE子程序清单：BCDB1: MOV A，R2 ；取压缩BCD码ANL A，#0F0H ；屏蔽低4位SWAP AMOV B，#0AHMUL AB ；高位BCD码乘以10MOV R3，A ；乘积送R3MOV A，R2 ；取压缩BCD码ANL A，#0FH ；屏蔽高4位ADD A，R3 ；高位BCD码乘以10后加低位BCD码MOV R2，A ；送R2RET习题55.1 什么是中断系统?中断系统的功能是什么?答：当CPU正在处理某件事情(例如，正在执行主程序)的时候，外部或内部发生的某一事件(如某个引脚上电平的变化，一个脉冲沿的发生或计数器的计数溢出等)请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时终止当前的工作，转去处理所发生的事件。中断服务程序处理完该事件后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断。实现这种功能的部件称为中断系统。中断系统的功能：（1）实现中断及中断返回，（2）实现优先级排队，（3）实现优先级控制。5.2 什么是中断嵌套?答：当CPU响应某一中断源的请求而进行中断处理时，若有优先级更高的中断源发出中断请求，则CPU中断正在执行的中断服务程序，保留程序的断点和现场，响应更高一级的中断，即是中断嵌套。5.3 什么是中断源？MCS-51有哪些中断源?各有什么特点?答：向CPU发出中断请求的来源称为中断源。MC5-51单片机的中断系统有5个中断请求源：外部中断0请求，由引脚输入，中断请求标志为IE0。外部中断l请求，由引脚输入，中断请求标志为IEl。定时器/计数器T0溢出中断请求，中断请求标志为TF0。定时器/计数器T1 溢出中断请求，中断请求标志为TF1。串行口中断请求，中断请求标志为TI或RI。外部中断0：它的触发方式选择位为IT0。IT0=0，为电平触发方式，引脚上低电平有效IT0=1，为脉冲触发方式，引脚上的电平从高到低的负跳变有效。IT0位可由软件置“1”或清“0”。外部中断0请求标志位IE0。当IT0=0，即电平触发方式时，每个机器周期的S5P2采样引脚，若脚为低电平，则置“1” IE0，否则清“0” IE0。当IT0=1，即跳沿触发方式时，在第一个机器周期采样为低电平，则置“1” IE0。IE0=1，表示外部中断0正在向CPU申请中断。当CPU响应中断，转向中断服务程序时，由硬件清“0” IE0。外部中断1中断原是与此相同。定时器/计数器0：被启动计数后，从初值开始加1计数，当定时器/计数器0计数满而产生溢出时，由硬件自动使TF0置 1，并向CPU申请中断。该标志一直保持到CPU响应中断后，才由硬件自动清0。也可用软件查询该标志，并由软件清0。定时器/计数器1中断原理与此相同。串行中断请求由TI、RI的逻辑“或”得到。即不论是发送标志还是接收标志，都将发生串行中断请求。5.4 MCS-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将推迟对中断请求的响应?答：38个机器周期。(1) CPU正在处理相同的或更高优先级的中断。因为当一个中断被响应时，要把对应的中断优先级状态触发器置“1”(该触发器指出CPU所处理的中断优先级别)，从而封锁了低级中断和同级中断。(2) 所查询的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期。作这个限制的目的是使当前指令执行完毕后，才能进行中断响应，以确保当前指令完整的执行。(3) 正在执行的指令是RET1或是访问IE或IP的指令。因为按MCS-51中断系统特性的规定，在执行完这些指令后，需要再执行一条指令才能响应新的中断请求。如果存在上述三种情况之一，CPU将推迟对中断请求的响应。5.5 中断查询确认后，在下列各种运行情况中，能立即进行响应的是:(1)当前正在进行高优先级中断处理(2)当前正在执行RETI指令(3)当前指令是DIV指令，且正处于取指令的机器周期(4)当前指令是MOV A, R3答：（4）能立即进行响应5.6 试编写出外部中断1为跳沿触发方式的中断初始化程序。答：SETB EASETB EX1SETB IT15.7 在MCS-51中，需要外加电路实现中断撤除的是:(1)定时中断(2)脉冲方式的外部中断(3)串行中断(4)电平方式的外部中断答：（4）需要外加电路5.8 MCS-51有哪几种扩展外部中断源的方法?各有什么特点?答：（1）定时器/计数器作为外部中断源的使用方法当它们选择为计数器工作模式，T0或T1引脚上发生负跳变时，T0或T1计数器加1，利用这个特性，可以把T0、T1引脚作为外部中断请求输入引脚，而定时器/计数器的溢出中断TF1或TF0作为外部中断请求标志。（2）中断和查询结合的方法若系统中有多个外部中断请求源，可以按它们的轻重缓急进行排队，把其中最高级别的中断源IR0直接接到MCS-51的一个外部中断输入端，其余的中断源IR1IR4用“线或”的办法连到另一个外部中断输入端，同时还连到P1口，中断源的中断请求由外设的硬件电路产生，这种方法原则上可处理任意多个外部中断。查询法扩展外部中断源比较简单，但是扩展的外部中断源个数较多时，查询时间较长。（3）用优先权编码器扩展外部中断源采用74LS148优先权编码器在硬件上对外部中断源进行排队，可以避免响应优先级最高的中断和响应优先级最低的中断所需的时间可能相差很大这样的问题。该方法的最大特点是结构简单，价格低廉，但该电路无法实现中断服务子程序的嵌套。5.9 中断服务子程序和普通子程序有什么区别?答： 1，中断服务子程序的入口地址由中断向量表确定，而普通子程序的入口地址在中断向量表以外的程序存储空间内任意设定。2，中断服务子程序的返回指令是RETI, 而普通子程序的返回指令是RET5.10 试编写一段对中断系统初始化的程序，允许INT0，INT1，T0，串行口中断，且使T0中断为高优先级。答：SETB EASETB EX0SETB EX1SETB ET0SETB ESSETB PT05.11在MCS-51单片机中，外部中断有哪两种触发方式？如何加以区别？答：电平触发方式和跳沿触发方式。IT0=0时, 为电平触发方式，引脚低电平有效。IT0=1时, 为跳沿触发方式，引脚负跳变有效。IT1=0时，为电平触发方式，引脚低电平有效。IT1=1时，为跳沿触发方式，引脚负跳变有效。5.12 单片机在什么条件下可响应INT0中断?简要说明中断响应的过程。答：1，中断允许寄存器IE中的EA=1，且EX1=1，同时没有其它优先于外部中断0的中断，若IT0=0，引脚上低电平有效；若IT0=1，引脚上的电平从高到低的负跳变有效。2，当CPU正在处理某件事情(例如，正在执行主程序)的时候，外部发生的某一事件(如某个引脚上电平的变化，一个脉冲沿的发生)请求CPU迅速去处理，于是，CPU暂时终止当前的工作，转去处理所发生的事件。中断服务程序处理完该事件后，再回到原来被终止的地方，继续原来的工作，这样的过程称为中断。处理事件请求的过程，称为CPU的中断响应过程。5.13 当正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，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：1，一个中断源的中断请求被响应，需满足以下条件: 该中断源发出中断请求。 CPU开中断，即中断总允许位EA=1。 申请中断的中断源的中断允许位=1，即该中断没有被屏蔽。 无同级或更高级中断正在被服务。2，中断响应是有条件的，并不是查询到的所有中断请求都能被立即响应，当遇到下列三种情况之一时，中断响应被封锁:(1) CPU正在处理相同的或更高优先级的中断。因为当一个中断被响应时，要把对应的中断优先级状态触发器置“1”(该触发器指出CPU所处理的中断优先级别)，从而封锁了低级中断和同级中断。(2) 所查询的机器周期不是所执行指令的最后一个机器周期。作这个限制的目的是使当前指令执行完毕后，才能进行中断响应，以确保当前指令完整的执行。(3) 正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。因为按MCS-51中断系统特性的规定，在执行完这些指令后，需要再执行一条指令才能响应新的中断请求。如果存在上述三种情况之一，CPU将不能进行中断响应。习题 66.1 MCS-51单片机的TO、T1用作定时器时，其定时时间与哪些因素有关?答：定时器/计数器用作定时方式时，其定时时间与时钟周期、工作方式、定时初值等因素有关。6.2 当MCS-51单片机的TO用于工作方式3时，由于TRl位已被TO占用，该如何控制定时器T1的开启和关闭?答：这时T1只能用作串行口波特率发生器或不需要中断的场合。因为TR1已被T0借用，所以T1的控制只有和M1、M0 两个条件，选择定时或计数模式，M1、M0选择工作方式。这时只要把方式控制字送入TMOD寄存器就可启动T1运行，如果让它停止工作，只需送入一个将T1设置为工作方式3的方式控制字就可以了。6.3 设MCS-51单片机的晶振频率为12MHz，试用单片机的内部定时方式产生频率为100kHz的方波信号，由P1.1脚输出。答：依据题意，只要使P1.0引脚每隔5us取反一次即可得到10us的方波，因此定是时间T=5us,可选择定时器/计数器T0，以中断方式工作。设定TMODTMOD的低4位控制T0，设定T0定时模式，即=0；工作在方式0，即 M1M0=00H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的高4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为00H。计算定时初值晶振频率为12MHz，机器周期=1us定时初值 =8192-5=8187=1FFBH=0001111111111011B因TL0的高3位未用，对计算出的初值要进行修正，即低5位前插入3个0构成低8位初值，从低6位向前取8位构成高8位初值，即1111111100011011B=FF1BHORG 0000HAJMP MAIN ；转主程序ORG 000BH ；T0中断矢量地址AJMP ISER ；转中断服务程序ORG 100HMAIN： MOV SP，#60H ；设堆栈指针MOV TMOD，#00H ；写控制字MOV TL0，#1BH ；置T0 初值MOV TH0，#0FFHSETB ET0 ；允许T0中断SETB EA ；CPU开中断SETB TR0 ；启动T0SJMP $ ；等待中断ISER： MOV TL0，#1BH ；T0中断服务子程序，重置T0 初值MOV TH0，#0FFHCPL P1.0 ；P1.1取反RETIEND6.4 设MCS-51单片机的晶振频率为6MHz，使用定时器T1的定时方式1，在P10输出周期为20ms、占空比为60的矩形脉冲，以查询方式编写程序。答：依据题意，使P1.0引脚输出12ms高电平，8ms低电平，即可得到周期为20ms、占空比为60的矩形脉冲，因此定时时间T1=12ms,T2=8ms,定时器/计数器T1，以查寻方式工作。设定TMODTMOD的高4位控制T1，设定T1定时模式，即=0；工作在方式1，即 M1M0=01H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的低4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为10H。计算定时初值晶振频率为6MHz，机器周期=2us定时初值=65536-6000 =59536=E890H=65536-4000=61536=F060HORG 100HMOV TMOD，#10H ；LOOP0: MOV TL0，#90H ；MOV TH0，#0E8HSETB TR1 ；LOOP1：JNB TF1，LOOP1 ；CLR TF1;SETB P1.0MOV TL0，#60H ；MOV TH0，#0F0HSETB TR1LOOP2：JNB TF1，LOOP2 ;CLR TF1;CLR P1.0;SJMP LOOP0;RET6.5 设MCS-51单片机的晶振频率为6MHz，以计数器T1进行外部事件计数，每计数100个外部事件输入脉冲后，计数器T1转为定时工作方式，定时5ms后，又转为计数方式。如此周而复始地工作，试编程实现。答：依据题意，设T1工作在计数模式时，工作在方式0， 设T1工作在定时模式时，工作在方式1 。设定TMODTMOD的高4位控制T1，设定T1计数模式，即=1；工作在方式1，即 M1M0=10H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的低4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为40H。设定T1定时模式，即=0；工作在方式1，即 M1M0=01H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的低4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为10H。计算计数初值计数初值=8192-100 =8092=1F9CH=0001111110011100B因TL0的高3位未用，对计算出的初值要进行修正，即低5位前插入3个0构成低8位初值，从低6位向前取8位构成高8位初值，则计数初值为FC1CH计算定时初值晶振频率为6MHz，机器周期=2us=65536-2500=63036=F63CHORG 100H;START: MOV TMOD，#40H ;MOV TL0，#1CH；MOV TH0，#0FCH ;SETB TR1；LOOP1：JNB TF1，LOOP1；CLR TF1;MOV TMOD, #10H;MOV TL0，#3CH;MOV TH0，#0F6H;SETB TR1;LOOP2：JNB TF1，LOOP2；CLR TF1;SJMP START;6.6 设MCS-51单片机的晶振频率为12 MHz，要求用定时器/计数器TO产生1 ms的定时，试确定计数初值以及TMOD寄存器的内容。答：设T0工作定时模式，晶振频率为12MHz，机器周期=1us方式1: 初值: =65536-1000=64536=FC18HTMOD:00H6.7 设MCS-51单片机的晶振频率为6MHz，要求用定时器/计数器产生100 ms的定时，试确定计数初值以及TMOD寄存器的内容。答：此题晶振频率改为6MHz，否则定时时间超出最大定时时间。设定TMODTMOD的低4位控制T0，设定T0定时模式，即=0；若工作在方式1，即 M1M0=01H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的高4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为01H。计算定时初值晶振频率为6MHz，机器周期=2us初值: =65536-50000=15536=3CB0H6.8 设晶振频率为12 MHz。编程实现以下功能：利用定时/计数器TO通过P1.7引脚输出一个50 Hz的方波。答：依据题意，只要使P1.7引脚每隔10ms取反一次即可得到20ms的方波，因此定是时间T=10ms, T0工作在定时模式的方式1，以中断方式工作。1，设定TMODTMOD的低4位控制T0，设定T0定时模式，即=0；若工作在方式1，即 M1M0=01H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的高4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为01H。2，计算定时初值晶振频率为12MHz，机器周期=1us初值: =65536-10000=55536=D8F0HORG 0000HAJMP MAIN ；转主程序ORG 000BH ；T0中断矢量地址AJMP ISER ；转中断服务程序ORG 100HMAIN： MOV SP，#60H ；设堆栈指针MOV TMOD，#01H ；写控制字MOV TL0，#0F0H ；置T0 初值MOV TH0，#0D8HSETB ET0 ；允许T0中断SETB EA ；CPU开中断SETB TR0 ；启动T0SJMP $ ；等待中断ISER： MOV TL0，#0F0H ；T0中断服务子程序，重置T0 初值MOV TH0，#0D8H ；CPL P1.7 ；P1.7取反RETIEND6.9 每隔1s读一次P1O，如果所读的状态为“1，则将片内RAM 10H单元内容加1；如果所读的状态为“O”，则将片内RAM llH单元内容加1。设单片机的晶振频率为12 MHz，试编制程序。答：依据题意，每隔1s读一次P1.0引脚，再根据读出的状态分别计数。因此定是时间T=1s, 设T0工作在定时模式的方式1，以中断方式工作。1，设定TMODTMOD的低4位控制T0，设定T0定时模式，即=0；若工作在方式1，即 M1M0=01H；软件启动定时器，即GAME=0。TMOD的高4位与T0无关，一般取0，所以TMOD控制字为01H。2，计算定时初值晶振频率为12MHz，机器周期=1us因定时时间1s已超出定时器的定时能力，可将定时时间设为50ms，在中断服务程序中对定时器溢出进行计数20次时，读一次P1.0引脚，根据读出的状态分别计数。=65536-50000=15536=3CB0HORG 100HMOV 11H, #00H ; 清计数器MOV 10H, #00H ; 清计数器MOV TMOD，#01H ；写控制字,T1工作方式1MOV TL0，#0B0H ；置T0初值MOV TH0，#3CHSTART: MOV A, #20 ；置溢出次数LOOP： SETB TR1 ；启动T1LOOP1： JNB TF1，LOOP1 ；MOV TL0，#0B0H ；重置T1 初值MOV TH0，#3CH ;CLR TF1 ;DJNZ A, LOOP ;JNB P1.0, LOOP2 ;INC 11H ;SJMP STRAT ;LOOP2: INC 10H ;SJMP STRAT ;6.10 简要说明若要扩展定时器/计数器的最大定时时间，可采用哪些方法?答：1，降低晶体振荡器主频，2，采用多次累计计数等方法，见例6-4.习题 77.1 什么是串行异步通信，它有哪些特点?答：串行异步通信的数据通常是以字符（或字节）为单位组成字符帧按顺序传送的。字符帧通过传输线由发送端一帧一帧地发送到接收端，接收端一帧一帧地接收。特点：优点是不需要传送同步脉冲，字符帧长度也不受限制，故所需设备简单。缺点是因字符帧中包含有起始位和停止位而降低了有效数据的传输速率。7.2 串行异步通信的字符格式由哪几个部分组成?某异步通信接口，其帧格式由1个起始位(O)，7个数据位，1个偶校验和1个停止位组成。用图示方法画出发送字符“5”(ASCII码为0110101B)时的帧结构示意图。答：1，串行异步通信的字符格式由一个起始位表示字符的开始，一个停止位表示字符的结束。数据位在起始位之后，停止位之前，这样构成一帧数据。奇偶校验位位与数据位之后，停止位之前，用于表示串行通信中采用奇校验位还是偶校验位，由用户根据需要决定。2，发送字符“5”(ASCII码为0110101B)时的帧结构示意图：7.3 MCS-51单片机的串行口由哪些功能模块组成?各有什么作用?答：MCS-51单片机的串行口主要由两个数据缓冲寄存器SBUF，一个输入移位寄存器以及两个控制寄存器SCON和PCON组成。其中，缓冲寄存器SBUF是两个在物理上独立的专用寄存器，一个作发送缓冲器，另一个作接收缓冲器。两个缓冲器共用一个地址99H，可通过指令对SBUF的读写来区别，CPU写SBUF就是修改发送缓冲器的内容；读SBUF就是读接收缓冲器的内容。控制寄存器SCON和PCON用来设定串行口的工作方式并对接收和发送进行控制。串行口对外有两条独立的收发信号线RXD(P3.0)、TXD(P3.1)，因此可以同时发送、接收数据，实现全双工通信。7.4 MCS-51单片机的串行口有哪几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定?答：有4种工作方式。工作方式0为同步移位寄存器方式，该方式以8位数据为一帧，没有起始位和停止位，先发送或接收最低位。工作方式1为8位异步通信方式，适合于点对点的异步通信。这种方式规定发送或接收一帧信息为10位，即1个起始位（0），8个数据位，1个停止位（1），先发送或接收最低位。数据传输率可以改变。工作方式2和3为9位异步通信方式。每帧数据均为11位，1位起始位0，8位数据位（先低位），1位可程控的第9位数据和1位停止位。1. 方式0的波特率串行口工作在方式0时，波特率由振荡器的频率fosc所确定：波特率=2. 方式2的波特率串行口工作在方式2时，波特率由振荡器的频率fosc和SMOD所确定：波特率= fosc若SMOD=0，则所选波特率为fosc/64；若SMOD=1，则波特率为fosc/32。3. 方式1或3的波特率串行口工作在方式1或方式3时，波特率由定时器T1的溢出率和SMOD所确定：波特率= 定时器T1的溢出率7.5 MCS-51单片机的串行口控制寄存器SCON的SM2，TB8，RB8有何作用?答：1，SM2主要用于方式2和方式3，因为多机通信是在方式2和方式3下进行的。 在方式2和方式3下，若SM2=1接收到第9位数据（RB8）为0时，则接收中断不被激活，将接收到的前8位数据丢弃。只有在接收到第9位数据（RB8）为1时才将接收到的前8位数据送入SBUF，并置位RI产生中断请求。当SM2=0时，则不论接收到第9位数据是0还是1，都将接收到的前8位数据送入SBUF中，并产生中断请求。在方式1中，若SM2=1，只有接收到有效的停止位RI才被激活。在方式0中，SM2必须是0。2，TB8发送数据的第9位在方式2、方式3中，TB8作为第9位数据发送出去，根据需要用软件置位或清0。TB8可在双机通信中作为奇偶校验位，也可在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位。一般约定，发送地址帧时设置 TB8=1；发送数据帧时设置TB8=0。在方式0和方式1中，该位未用。3，RB8 接收数据的第9位在方式2、方式3中，RB8是接收的第9位数据，在多机通信中为地址、数据标志位；方式0中RB8未用；在方式1中，若SM2=0，则接收的停止位自动存入RB8中。设fosc=6 MHz，试编写一段对串行口初始化程序，使之工作在方式1，波特率为1200 bs；并用查询串行口状态的方式，读出接收缓冲器的数据并回送到发送缓冲器。答：串行方式1波特率取决于T1溢出率，若设SMOD=1,T1工作在方式2，则T1的计数初值为：X=256-(2/32)6000000/121200=230=0E6HORG 0000HLJMP MAINORG 100HMAIN: MOV SP, #60HMOV TMOD, #20H ；设T1工作方式2MOV TL1, #0E6H ；置T1计数初值MOV TH1, #0E6HCLR ET1 ；禁止T1中断SETB TR1 ；启动T1MOV SCON,#40H ；置串口方式1MOV PCON,#00H ；置SMOD=0CLR ES ；禁止串行中断MOV A, SBUF ；读接收缓冲器MOV SBUF, A ；回送到发送缓冲器LP: JNB TI, LP ；等待一帧数据发送完CLR TI ；清发送标志位SJMP $7.7 设晶振频率为110592 MHz，串行口工作在方式1，波特率为4800 bs。写出用T1作为波特率发生器的方式字并计算T1的计数初值。答：串行方式1波特率取决于T1溢出率，设SMOD=0, 即PCON=00HT1工作在定时方式2，则T1的计数初值为：X=256-(1/32)11059200/124800=250=0FAH用T1作为波特率发生器的方式字 TMOD=20H，7.8 为什么定时器T1用作串行口波特率发生器时，常选用工作方式2，若已知系统时钟频率和通信的波特率，则如何计算其初值?答：因工作方式2可以自动装入初值，避免由程序装入初值带来波特率的误差波特率= 定时器T1的溢出率7.9 简述MCS-51单片机多机通信的原理。答：多机通讯工作过程如下：(1)从机串行口编程为方式2或方式3接收，且置“1”SM2和REN位，使从机只处于多机通讯且接收地址帧的状态。(2)在主机先将从机地址（即准备接收数据的从机地址）发送给各从机，然后再传送数据或命令，主机发出的地址信息的第9位为1，数据（包括命令）信息的第9位为0。当主机向各从机发送地址时，各从机的串行口接收到的第9位信息RB8为1，且由于SM
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