单片机原理及接口技术第三版李朝青著课后习题答案文档

单片机原理及接口技术第三版李朝青著课后习题答案文档内容摘要：

不可以 ⑹ 外中断 0，外中断 1，定时器 0，串行口中断，定时器 1。 不可以 ⑺ 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,09H 1 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 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。 CPU响应中断时，中断入口地址如下： 中断源 入口地址 外部中断 0 0003H 定时器 T0中断 000BH 外部中断 1 0013H 定时器 T1中断 001BH 串行口中 断 0023H 1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 CPU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 的 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 1~3 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 3~8 个机器周期。 1中断响应过程中，为什么通常要保护现场。 如何保护。 答 ：因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器， PSW寄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，则在保护现场之后再开中断，恢复现场之前关中断。 1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的微查询过程。 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 PSW） d) 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 1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 的微查询操作。 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，响应最高级中断请求。 在以下情况下，还需要有另外的等待： 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，要延后一条指令第 6 章习题答案 定时器模式 2 有什么特点。 适用于什么场合。 答： （ 1） 模式 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 ，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。 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 :1BH T0高 8 位： FFH MOV TMOD,00H。 设置定时器 T0工作于模式 0 MOV TL0,1BH ；设置 5ms 定时初值 MOV TH0,0FFH SETB TR0 ；启动 T0 LOOP:JBC TF0,L1 ；查询到定时时间到。 时间到转 L1 SJMP LOOP ；时间未到转 LOOP，继续查询 L1： MOV TL0,1BH。 重新置入定时初值 MOV TH0,0FFH CPL。 输出取反，形成等宽矩形波 SJMP LOOP ；重复循环 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 3 （ 1） 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 )振荡周期 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 )振荡周期 12；计数长度位 216=65536 个外部脉冲 （ 3） 模式 2：把 TL0 和 TL1 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 )振荡周期 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 0~2。 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 TH1 和 TL1 组成。 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限制。 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。 简述定时器 4 种工作模式的特点，如何选择设定。 答： （ 1） 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 )振荡周期 12；计数长度位 213=8192 个外部脉冲 置 TMOD 中的 M1M0 为 00 （ 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 )振荡周期 12；计数长度位 216=65536 个外部脉冲 置 TMOD 中的 M1M0 为 01 （ 3） 模式 2：把 TL0 和 TL1 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 )振荡周期 12；计数长度位 28=256 个外部脉冲 置 TMOD 中的 M1M0 为 10 （ 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 0~2。