微控制器原理及應(yīng)用·習(xí)題解答

PAGEPAGE37第1章緒論1．什么是微控制器？答：微控制器(單片機(jī))就是在一塊半導(dǎo)體硅片上集成了微處理器(CPU)、存儲器(RAM、ROM)和各種功能單元(定時器/計數(shù)器、并行I/O口、串行口、ADC等)的集成電路芯片。2．80C51系列MCU的主要特點(diǎn)是什么？答：（1）種類多，型號全；（2）體積小，成本低，使用靈活，易于產(chǎn)品化；（3）面向控制；（4）性價比高；（5）可用C語言開發(fā)，效率高；（）6具有很強(qiáng)的外部擴(kuò)展能力。3．微統(tǒng)？答：處理器通常指微處理器、微控制器和數(shù)字信號處理器這三種類型的芯片。微處理器（MPU）通常代表一個功能強(qiáng)大的CPU，但不是為任何已有的特定計算目的而設(shè)計的芯片。這種芯片往往是個人計算機(jī)和高端工作站的核心CPU。最常見的微處理器是Motorola的68K系列和Intel的X86系列。早期的微控制器是將一個計算機(jī)集成到一個芯片中，實(shí)現(xiàn)嵌入式應(yīng)用，故稱單片機(jī)(singlechipmicrocomputer)。隨后，為了更好地滿足控制領(lǐng)域的嵌入式應(yīng)用，單片機(jī)中不斷擴(kuò)展一些滿足控制要求的電路單元。目前，單片機(jī)已廣泛稱作微控制器（MCU）。也有由微處理器發(fā)展的微控制器。比如，Intel的386EX就是很成功的80386微處理器的微控制器版本。它與嵌入式應(yīng)用的微處理器一樣，也稱為嵌入式微處理器。嵌入式處理器的高端產(chǎn)品有：AdvancedRISCMachines公司的ARM、SiliconGraphics公司的MIPS、IBM和Motorola的PowerPC、Intel的X86和i960芯片、AMD的Am386EM、Hitachi的SHRISC芯片。數(shù)字信號處理器（DSPs）里的CPU是專門設(shè)計用來極快地進(jìn)行離散時間信號處理計算的，比如那些需要進(jìn)行音頻和視頻通信的場合。DSPs內(nèi)含乘加器，能比其它處理器更快地進(jìn)行這類運(yùn)算。最常見的是TI的TMS320CXX系列和Motorola的5600X系列。嵌入式系統(tǒng)（embeddedsystem）是計算機(jī)硬件和軟件的集合體。它包括一個處理器，涉及對硬件的直接控制，是為了嵌入到對象體系中完成某種特定的功能而設(shè)計的，是嵌入式計算機(jī)系統(tǒng)的簡稱。如微波爐是很好的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用實(shí)例：用處理器和軟件幫助人們做飯。嵌入式系統(tǒng)和家里的微機(jī)（個人計算機(jī)）形成了鮮明的對比。同樣是計算機(jī)硬件和軟件，個人計算機(jī)卻不是用來完成某個特定功能的，相反，它可以做各種不同的事情。因此，很多人用計算機(jī)的通用性來區(qū)分通用計算機(jī)（通用微機(jī)）和嵌入式系統(tǒng)這種專用計算機(jī)系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)可以是微控制器（單片機(jī)）或是以微處理器為主構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)，也包括數(shù)字信號處理器（DSPs）構(gòu)成的系統(tǒng)和片上系統(tǒng)SoC（SystemonChip）。單片機(jī)是專門用作嵌入式應(yīng)用而設(shè)計的單芯片型計算機(jī)。為了不斷擴(kuò)展的嵌入式應(yīng)用要求，不斷在片內(nèi)擴(kuò)展?jié)M足控制需要的各種單元電路，而形成目前廣泛使用的微控制器。因此，單片機(jī)（微控制器）是一個典型的普及型的嵌入式系統(tǒng)，因?yàn)樗鼈兂饲度胧綉?yīng)用之外沒有其他用途。4．你認(rèn)為在哪個領(lǐng)域中MCU的應(yīng)用將得到較大發(fā)展？簡述該領(lǐng)域的現(xiàn)狀和技術(shù)發(fā)展趨勢。略。第2章80C51系列微控制器的片內(nèi)基本結(jié)構(gòu)1．80C51系列MCU的哪些芯片引腳具有第二功能？各功能是什么？答：引腳第二功能功能說明P3.0RXD串行數(shù)據(jù)輸入口P3.1TXD串行數(shù)據(jù)輸出口P3.2外部中斷0輸入口P3.3外部中斷1輸入口P3.4T0定時器0外部計數(shù)輸入口P3.5T1定時器1外部計數(shù)輸入口P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通輸出口P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通輸出口2．80C51系列MCU的存儲器在結(jié)構(gòu)上有何特點(diǎn)？在物理上有哪幾種空間？在邏輯上有哪幾種空間？訪問片內(nèi)RAM和片外RAM的指令有何區(qū)別？答：特點(diǎn)：80C51系列MCU采用哈佛結(jié)構(gòu)，程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器截然分開，各有獨(dú)立的總線。在物理上有4個空間：片內(nèi)程序存儲器，片外程序存儲器，片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器，片外數(shù)據(jù)存儲器。在邏輯上有3個空間：片內(nèi)外統(tǒng)一的64K程序存儲器，片內(nèi)256B（或384B）數(shù)據(jù)存儲器，片外64K數(shù)據(jù)存儲器。訪問片內(nèi)RAM和片外RAM的指令區(qū)別：訪問片內(nèi)RAM采用MOV格式指令，訪問片外RAM采用MOVX格式指令。3．80C51系列MCU的片內(nèi)RAM低128字節(jié)劃分為哪幾個部分？各部分主要功能是什么？答：片內(nèi)低128B單元的劃分及其主要功能：（1）工作寄存器組（00H—1FH）。這是一個用寄存器直接尋址的區(qū)域，內(nèi)部數(shù)據(jù)RAM區(qū)的00H—1FH，共32個單元。它是4個通用工作寄存器組，每個組包含8個8位寄存器，編號為R0—R7。（2）位尋址區(qū)（20H—2FH）。16個字節(jié)單元，共包含128位，這16個字節(jié)單元既可以進(jìn)行字節(jié)尋址，又可以實(shí)現(xiàn)位尋址，主要用于位尋址。（3）字節(jié)尋址區(qū)（30H—7FH）地址為30H—7FH，共80個字節(jié)單元，主要用于設(shè)置堆棧、緩沖區(qū)及存儲數(shù)據(jù)。4．80C51系列MCU設(shè)有幾個通用工作寄存器組？有什么特點(diǎn)？如何選用？答：80C51系列MCU設(shè)有4個通用工作寄存器組，其特點(diǎn)為：采用寄存器直接尋址，指令數(shù)量最多，均為單周期指令，執(zhí)行速度快。選用方法：5．什么是現(xiàn)場保護(hù)？如何實(shí)現(xiàn)工作寄存器組的現(xiàn)場保護(hù)？答：現(xiàn)場保護(hù)是指在進(jìn)入中斷服務(wù)程序或子程序之前，先將可能改變的寄存器中的值保存下來，等到退出中斷服務(wù)程序或子程序之后，再恢復(fù)他們的值，以防中斷和子程序執(zhí)行期間改變了原有寄存器的值，使得程序無法繼續(xù)正常運(yùn)行。對于工作寄存器的現(xiàn)場保護(hù)，一般在主程序中使用一組工作寄存器，而進(jìn)入子程序或中斷服務(wù)程序時，切換到另一組工作寄存器，在返回主程序前，再重新切換回原來的工作寄存器組。6．堆棧的功能是什么？堆棧指針(SP)的作用是什么？在程序設(shè)計時，為什么要修改SP的值？答：堆棧的功能：保護(hù)斷點(diǎn)和保護(hù)現(xiàn)場。SP的作用：它是一個8位的寄存器，存放當(dāng)前的堆棧棧頂所指存儲單元的地址。修改SP內(nèi)的值的原因：系統(tǒng)復(fù)位后（SP）=07H，如不修改SP的值，則壓棧內(nèi)容從08H單元開始存放，其使用的RAM區(qū)為工作寄存器區(qū)，影響工作寄存器的使用。7．請寫出80C51系列MCU的中斷入口地址。答：中斷源入口地址復(fù)位或非屏蔽中斷0000H外部中斷00003H定時器/計數(shù)器0中斷000BH外部中斷10013H定時器/計數(shù)器1中斷001BH串行中斷0023H定時器/計數(shù)器2中斷(僅89C52)002BH8．請簡述80C51系列MCU的時鐘周期(振蕩周期)、狀態(tài)周期、機(jī)器周期、指令周期的概念及其關(guān)系。答：時鐘周期(振蕩周期)：晶體振蕩器輸出的脈沖信號周期。狀態(tài)周期：振蕩信號經(jīng)二分頻后形成的時鐘脈沖信號，用S表示。一個狀態(tài)周期的兩個振蕩周期作為兩個節(jié)拍分別稱為節(jié)拍P1和節(jié)拍P2。機(jī)器周期：通常將完成一個基本操作所需要的時間稱為機(jī)器周期。80C51系列MCU的一個機(jī)器周期包括6個狀態(tài)周期。指令周期：CPU執(zhí)行一條指令所需要的時間為一個指令周期。顯然，指令不同，對應(yīng)的指令周期也不一樣。一個指令周期通常含有1～4個機(jī)器周期。9．80C51系列MCU的復(fù)位有哪幾種方法？復(fù)位后MCU的各寄存器及RAM的初始狀態(tài)如何？答：使單片機(jī)復(fù)位有以下3種方式：上電自動復(fù)位、按鍵電平復(fù)位（手動復(fù)位）、外部脈沖復(fù)位。復(fù)位后，各并行I/O口的初始值為0FFH、SP的初始值為07H，其余寄存器（有定義的位）為00H。RAM內(nèi)的值為隨機(jī)數(shù)。第3章80C51系列微控制器的指令系統(tǒng)及程序設(shè)計1．簡述80C51系列MCU的尋址方式及所涉及的尋址空間。答：80C51系列MCU指令系統(tǒng)的尋址方式共有7種。（1）立即尋址：在指令中直接給出操作數(shù)。尋址空間為程序存儲器區(qū)。（2）直接尋址：在指令中直接給出操作數(shù)單元的地址。尋址空間為內(nèi)部RAM低128B，特殊功能寄存器。（3）寄存器尋址：在指令中指定寄存器的內(nèi)容作為操作數(shù)。尋址空間為工作寄存器R0～R7、寄存器對AB、數(shù)據(jù)指針DPTR、進(jìn)位位CY。（4）寄存器間接尋址：在指令中要到寄存器的內(nèi)容所指定的地址去取操作數(shù)。尋址空間為全部RAM。（5）相對尋址：在指令中給出的操作數(shù)為程序轉(zhuǎn)移的偏移量。尋址空間為程序存儲器區(qū)。（6）變址尋址：以DPTR及PC作為基址寄存器，累加器A作為變址寄存器，以兩者內(nèi)容相加形成的16位程序存儲器地址作為操作數(shù)地址。尋址空間為程序存儲器區(qū)。（7）位尋址：對數(shù)據(jù)位的操作。尋址空間為內(nèi)部RAM中的位尋址區(qū)和可位尋址的SFR位。2．變址尋址方式有什么優(yōu)點(diǎn)？主要用于什么場合？答：優(yōu)點(diǎn)：可以方便地訪問全部程序存儲器區(qū)。用途：查表和多分支轉(zhuǎn)移（散轉(zhuǎn)）。3．訪問SFR和片外RAM應(yīng)采用哪種尋址方式？答：訪問SFR應(yīng)采用直接尋址、位尋址（部分寄存器，A、AB、DPTR可寄存器尋址）；訪問片外RAM應(yīng)采用寄存器間接尋址。4．對80C51系列MCU片內(nèi)數(shù)據(jù)區(qū)地址80H～0FFH的空間尋址時應(yīng)注意些什么？答：注意：只有80C52（例如89C52）中有這部分地址空間；在這部分空間，只能采用5．80C51系列MCU的指令系統(tǒng)具有哪些主要特點(diǎn)？答：80C51的指令系統(tǒng)由111條指令組成。如果按字節(jié)數(shù)分類，有49條單字節(jié)指令、46條雙字節(jié)指令和16條三字節(jié)指令，以單字節(jié)指令為主;如果按指令執(zhí)行時間分類，有664條單周期指令、45條雙周期指令和2條(乘、除)四周期指令，以單周期指令為主。由此看來，80C51的指令系統(tǒng)具有存儲效率高、執(zhí)行速度快的特點(diǎn)。除此而外，指令系統(tǒng)還有如下特點(diǎn):①可以進(jìn)行直接地址到直接地址的數(shù)據(jù)傳送，能把一個并行I/O口中的內(nèi)容傳送到內(nèi)部RAM單元中而不必經(jīng)過累加器A或工作寄存器Rn。這樣可以大大提高傳送速度和緩解累加器A的瓶頸效應(yīng)。②用變址尋址方式訪問程序存儲器中的表格，將程序存儲器單元中的固定常數(shù)或表格字節(jié)內(nèi)容傳送到累加器A中。這為編程翻譯算法提供了方便。③在算術(shù)運(yùn)算指令中設(shè)有乘法(MUL)和除法(DIV)指令。④指令系統(tǒng)中，一些對I/O口進(jìn)行操作的指令具有"讀一修改一寫"的功能。"讀一修改一寫"指令是指:在執(zhí)行讀鎖存器的指令時，CPU首先完成將鎖存器的值通過緩沖器BUF2讀人內(nèi)部，進(jìn)行修改、改變，然后重新寫到鎖存器中去。這一特點(diǎn)是由I/O口的準(zhǔn)雙向特性所決定的。這種類型的指令包含所有的口的邏輯操作(ANL、ORL、XRL)和位操作(JBC、CPL、MOV、SETB、CLR等)指令。⑤80C51單片機(jī)內(nèi)部有一個布爾(位)處理器，對位地址空間具有豐富的位操作指令。布爾(位)操作類指令共有17條，其中包括布爾傳送指令、布爾狀態(tài)控制指令、布爾(位)邏輯操作指令及布爾(位)條件轉(zhuǎn)移指令。6．80C51系列MCU有哪些邏輯運(yùn)算功能？各有什么用處？答：（1）邏輯運(yùn)算功能①單操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令，其操作對象都是累加器A，包括：清0、取反、循環(huán)左移、帶進(jìn)位循環(huán)左移、循環(huán)右移、帶進(jìn)位循環(huán)右移和半字節(jié)互換指令。②雙操作數(shù)邏輯運(yùn)算指令，包括：邏輯"與"(ANL)、邏輯"或"(ORL)及邏輯"異或"(XOR)三類操作。③布爾(位)邏輯操作指令，包括：位邏輯"與"(ANL)及位邏輯"或"(ORL)兩類操作。（2）邏輯運(yùn)算的用處①若是對口的操作，即為"讀一改一寫"。②邏輯"與"運(yùn)算指令用做清除。③邏輯"或"運(yùn)算指令用做置位。④用"RLCA"指令將累加器A的內(nèi)容作乘2運(yùn)算。⑤用"RRCA"指令將累加器A的內(nèi)容作除2運(yùn)算。7．80C51系列MCU的轉(zhuǎn)移類指令有何獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)？無條件轉(zhuǎn)移指令有哪幾種？如何選用？答：1）條件轉(zhuǎn)移指令在條件轉(zhuǎn)移指令中兩類指令有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。(1)比較轉(zhuǎn)移(CJNE)指令CJNEA,direct,relA內(nèi)容與直接尋址單元內(nèi)容比較，并轉(zhuǎn)移。CJNEA,#data,relA內(nèi)容與立即數(shù)比較，并轉(zhuǎn)移。CJNERn,#data，rel寄存器內(nèi)容與立即數(shù)比較，并轉(zhuǎn)移。CJNE@Ri,#data,rel間址單元內(nèi)容與立即數(shù)比較，并轉(zhuǎn)移。這4條指令能對所有單元內(nèi)容進(jìn)行比較，當(dāng)不相等時程序作相對轉(zhuǎn)移，并指出其大小，以備作第二次判斷。其功能可從程序轉(zhuǎn)移和數(shù)值比較兩個方面說明。①程序轉(zhuǎn)移：若目的操作數(shù)=源操作數(shù)，則程序順利執(zhí)行PC←(PC)+3進(jìn)位位清0CY←0若目的操作數(shù)﹥源操作數(shù)，則程序轉(zhuǎn)移PC←(PC)+3+rel進(jìn)位位清0CY←0若目的操作數(shù)﹤源操作數(shù)，則程序轉(zhuǎn)移PC←(PC)+3+rel進(jìn)位位清0CY←l②數(shù)值比較：在80C51的指令系統(tǒng)中沒有比較指令，兩個數(shù)值的比較可利用這4條指令來實(shí)現(xiàn)，即可按指令執(zhí)行后，根據(jù)CY的狀態(tài)來判斷數(shù)值的大小。若(CY)=0，則目的操作數(shù)﹥源操作數(shù)；若(CY)=1，則目的操作數(shù)﹤源操作數(shù)。(2)循環(huán)轉(zhuǎn)移(DJNZ)指令80C51設(shè)有功能極強(qiáng)的循環(huán)轉(zhuǎn)移指令：DJNZRn,rel以工作寄存器作控制計數(shù)器。DJNZdirect,rel以直接尋址單元作控制計數(shù)器。這2條基本指令可派生出很多條不同控制計數(shù)器的循環(huán)轉(zhuǎn)移指令，大大擴(kuò)充了應(yīng)用范圍和多重循環(huán)層次。2）無條件轉(zhuǎn)移指令無條件轉(zhuǎn)移指令的功能是程序無條件地轉(zhuǎn)移到各自指定的目標(biāo)地址去執(zhí)行，不同的指令形成的目標(biāo)地址不同。共有4條：(1)相對轉(zhuǎn)移(SJMP)指令SJMPrel指令的目標(biāo)地址是由PC(程序計數(shù)器)和指令的第二字節(jié)帶符號的相對地址相加而成的。指令可轉(zhuǎn)向指令前128B或指令后127B。(2)短轉(zhuǎn)移(AJMP)指令A(yù)JMPaddr11指令提供11位地址，目標(biāo)地址由指令第一字節(jié)的高三位a10～a8和指令第二字節(jié)的a7～a0所組成。因此，程序的目標(biāo)地址必須包含AJMP指令后第一條指令的第一個字節(jié)在內(nèi)的2KB范圍內(nèi)。(3)長轉(zhuǎn)移(LJMP)指令LJMPaddrl6指令提供16位地址，目標(biāo)地址由指令第二字節(jié)和第三字節(jié)組成。因此，程序轉(zhuǎn)向的目標(biāo)地址可以包含程序存儲器的整個64KB空間。(4)間接轉(zhuǎn)移(JMP)指令JMP@A+DPTR指令的目標(biāo)地址是將累加器A中的8位無符號數(shù)與數(shù)據(jù)指針DPTR的內(nèi)容相加而得。相加運(yùn)算不影響累加器A和數(shù)據(jù)指針DPTR的原內(nèi)容。若相加的結(jié)果大于64KB，則從程序存儲器的零地址往下延續(xù)。8．80C51系列MCU的短調(diào)用和長調(diào)用指令本質(zhì)上有何區(qū)別？如何選用？答：這兩條指令都是在主程序中調(diào)用子程序，兩者的區(qū)別：對短調(diào)用指令，被調(diào)用子程序入口地址必須與調(diào)用指令的下一條指令的第一字節(jié)在相同的2KB存儲區(qū)之內(nèi)。入口地址與指令在2K內(nèi)可選用ACALL或LCALL，超出2K范圍只能選用LCALL。9．80C51系列MCU的片內(nèi)RAM中，已知(30H)=38H，(38H)=40H，(40H)=48H，(48H)=90H。分析下面各條指令，說明源操作數(shù)的尋址方式，給出按順序執(zhí)行各條指令后的結(jié)果。答：指令源操作數(shù)的尋址方式執(zhí)行指令后的結(jié)果MOVA,40H直接尋址(A)=48HMOVR0,A寄存器尋址(R0)=48HMOVP1,#0F0H立即尋址(Pl)=0F0HMOV@R0,30H直接尋址(48H)=38HMOVDPTR,#3848H立即尋址(DPTR)=3848HMOV40H,38H直接尋址(40H)=40HMOVR0,30H直接尋址(R0)=38HMOVD0H,R0寄存器尋址(D0H)=38HMOV18H,#30H立即尋址(18H)=30HMOVA,@R0寄存器間接尋址(A)=40HMOVP2,P1直接尋址(P2)=0F0H10．已知(A)=7AH，(R0)=30H，(30H)=0A5H，(PSW)=80H，請?zhí)顚懴铝懈鳁l指令的執(zhí)行結(jié)果：(1) SUBB A,30H ;(A)=0D4H(2) SUBB A,#30H ;(A)=49H(3) ADD A,R0 ;(A)=0AAH(4) ADD A,30H ;(A)=1FH(5) ADD A,#30H ;(A)=0AAH(6) ADDC A,30H ;(A)=20H(7) SWAP A ;(A)=0A7H(8) XCHD A,@R0 ;(A)=75H(9) XCH A,R0 ;(A)=30H(10) XCH A,30H ;(A)=0A5H(11) XCH A,@R0 ;(A)=0A5H(12) MOV A,@R0 ;(A)=0A5H11．試分析以下程序段的執(zhí)行結(jié)果。 MOV SP,#3AH MOV A,#20H MOV B,#30H PUSH ACC PUSH B POP ACC POP B執(zhí)行結(jié)果：A、B內(nèi)容交換，即：(A)=30H，(B)=20H12．已知(A)=81H，(R0)=17H，(17H)=35H，指出執(zhí)行完下列程序段后A的內(nèi)容。 ANL A,#17H ORL 17H,A XRL A,@R0 CPL A執(zhí)行結(jié)果：(A)=0CBH13．設(shè)R0的內(nèi)容為32H，A的內(nèi)容為48H，內(nèi)部RAM的32H單元內(nèi)容為80H，40H單元內(nèi)容為08H，指出在執(zhí)行下列程序段后上述各單元內(nèi)容的變化。 MOV A,@R0 ;(A)=80H MOV @R0,40H ;(32H)=08H MOV 40H,A ;(40H)=80H MOV R0,#35H ;(R0)=23H14．將片外RAM區(qū)100CH單元中的內(nèi)容傳送到120CH單元中，請編程實(shí)現(xiàn)。答：參考程序： MOV DPTR,#100CH MOVX A,@DPTR MOV DPTR,#120CH MOVX @DPTR,A15．將片外RAM區(qū)40H單元中內(nèi)容和41H單元中內(nèi)容相乘，并將結(jié)果存放在片外RAM區(qū)42H和43H單元中，高位存放在高地址中，請編程實(shí)現(xiàn)。答：參考程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H MOV P2,#00H ;仿真時需加入（如使用DPTR則不需要） MOV R0,#40HMOVX A,@R0MOV B,A INC R0 MOVX A,@R0 MUL AB INC R0 MOVX @R0,A MOV A,B INC R0 MOVX @R0,A SJMP $END16．將片外RAM區(qū)40H～60H區(qū)域的數(shù)據(jù)塊，全部搬移到片內(nèi)RAM區(qū)的相同地址區(qū)域，并將原數(shù)據(jù)區(qū)全部填00H，請編程實(shí)現(xiàn)。答：參考程序（1）：ORG 0000HLJMP STARTORG 0030HSTART: MOV SP,#70H MOV DPH,#0MOV DPL,#40HMOV R0,#40HLOOP: MOVX A,@DPTRMOV @R0,AMOV A,#00HMOVX @DPTR,AINC DPTRINC R0CJNE R0,#61H,LOOP JMP $END參考程序（2）：ADDR_STARTEQU 40HORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#70H MOV R0,#ADDR_STARTMOV R1,#21HLOOP: MOV P2,#00H ;仿真時需要 MOVX A,@R0 MOV @R0,A MOV A,#00H MOVX @R0,A INC R0 DJNZ R1,LOOP JMP $END17．計算片內(nèi)RAM區(qū)50H～57H區(qū)域的數(shù)據(jù)的算術(shù)平均值，結(jié)果存放在58H中，請編程實(shí)現(xiàn)。答：參考程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H MOV R0,#50H MOV 58H,#0 ;低8位地址MOV 59H,#0 ;高8位地址LOOP:CLR CMOV A,@R0ADD A,58HMOV 58H,AMOV A,59HADDC A,#0MOV 59H,AINC R0CJNE R0,#58H,LOOPMOV R2,#3ACALL RR_LOOPJMP $RR_LOOP:CLR CMOV A,59HRRC AMOV 59H,AMOV A,58HRRC AMOV 58H,ADJNZ R2,RR_LOOPRET END18．已知16位二進(jìn)制數(shù)放在片內(nèi)RAM區(qū)20H和21H單元，高位存放在高地址中，請編寫將其右移一位的程序。答：參考程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV SP,#60H CLR C MOV A,21H RRC A MOV 21H,A MOV A,20H RRC A MOV 20H,A END答：參考程序：19．請用位操作指令，求下列邏輯方程：(1) MOV C,B.0 ORL C,P3.0 ANL C,ACC.0 ORL C,/P3.1 MOV P1.5,C(2) MOV C,P1.0ANL C,/ACC.2MOV F0,CMOV C,B.5ANL C,/P1.5ORL C,F0MOV PSW.5,C20．已知16位二進(jìn)制數(shù)放在R7R6中，請編寫對它們進(jìn)行求補(bǔ)操作的程序，結(jié)果存放在R1R0中。答：參考程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV A,R6 CPL A INC A MOV R0,A JZ LOOP1 MOV A,R7 CPL A MOV R1,A SJMP LOOP2LOOP1: MOV A,R7 CPL A INC A MOV R1,ALOOP2: END21．在起始地址為1200H，長度為64的數(shù)據(jù)表中找出ASCII碼“F”，將其送到1000H單元中，請編程實(shí)現(xiàn)。答：參考程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV SP,#50H MOV DPTR,#1200H MOV R0,#0SCH_PRO0: MOV DPL,R0 MOVX A,@DPTR INC R0 CJNE A,#46H,SCH_PRO1 MOV DPTR,#1000H MOVX @DPTR,A RETSCH_PRO1: CJNE R0,#64,SCH_PRO0 RET END22．試編寫一段程序，把0500H～0506H單元中的壓縮BCD碼轉(zhuǎn)換成ASCII碼，存放在0500H為首地址的存儲單元中。答：參考程序：ORG 0000HLJMP MAINORG 0030HMAIN:MOV SP,#60H MOV DPTR,#0500HMOV R2,#07HMOV R0,#40HLOOP:MOVX A,@DPTRMOV R1,AANL A,#0FHADD A,#30HMOV @R0,AINC R0MOV A,R1SWAP AANL A,#0FHADD A,#30HMOV @R0,AINC R0INC DPTRDJNZ R2,LOOPMOV R0,#40HMOV DPTR,#0500HLOOP2:MOV A,@R0MOVX @DPTR,AINC R0INC DPTRCJNE R0,#5EH,LOOP2 SJMP $END23．請編寫一個延時2ms的子程序。答：參考程序：假設(shè)晶振頻率12Mhz。DELAY: MOV R7,#4 ;Tm=1sDELAY1: MOV R6,#123 ;2Tm=2s NOP ;DELAY2: DJNZ R6,DELAY2 ;(2×123+2)Tm=248s DJNZ R7,DELAY1 ;[(248+2)×4+l]Tm=2.001ms RET24．利用查表技術(shù)將累加器中的一位BCD碼轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的十進(jìn)制數(shù)的七段碼，結(jié)果仍放在A中(設(shè)顯示數(shù)字0～9的七段碼分別是：40H，79H，24H，30H，19H，12H，02H，78H，00H，1BH)。答：參考程序： ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0030HMAIN: MOV SP,#50H MOV R2,#4 ;送入R2的值即為BCD碼0～9 LCALL BCD_SEG7 SJMP $BCD_SEG7: MOV A,R2 ADD A,#SEG7-INDEX MOVC A,@A+PCINDEX: RETSEG7: DB40H,79H,24H,30H,19H,12H,02H,78H,00H,1BH END25．為什么SJMP指令的rel=0FEH時，將實(shí)現(xiàn)單指令的無限循環(huán)？答：指令SJMP0FEH的作用相當(dāng)于HERE：SJMPHERE（機(jī)器碼80FE）此時程序?qū)⒃谠剡M(jìn)行無限循環(huán)。（答案1）因?yàn)閞el為帶符號的8位二進(jìn)制補(bǔ)碼數(shù)，所以目的地址=轉(zhuǎn)移指令所在地址+轉(zhuǎn)移指令字節(jié)數(shù)+rel=轉(zhuǎn)移指令所在地址+02H+0FEH=轉(zhuǎn)移指令所在地址（答案2）第4章80C51系列微控制器的功能單元1．80C51系列MCU的4個I/O口在使用上有哪些分工和特點(diǎn)？何謂分時復(fù)用總線？P3口的第二功能有哪些？答：分工和特點(diǎn)：（1）P0口：可作通用I/O，也可作地址/數(shù)據(jù)線用。作通用I/O口時，輸出級為漏極開路電路，在驅(qū)動外部電路時需接上拉電阻；在擴(kuò)展外部存儲時，P0口作地址/數(shù)據(jù)線用，先輸出低8位地址到外部鎖存器，后輸出指令代碼或輸入/輸出數(shù)據(jù)。（2）P1口：是一個8位準(zhǔn)雙向口，作通用I/O口用。（3）P2口：是一個8位準(zhǔn)雙向口，作通用I/O口用。當(dāng)擴(kuò)展外部存儲時，可輸出高8位地址。（4）P3口：是一個多功能口。其基本功能與P1、P2口類似，作通用I/O口用。其第二功能則是串行口、外部中斷輸入線、T/C的輸入線和外部數(shù)據(jù)存儲器的讀寫選通信號。分時復(fù)用總線：在一組總線上，在不同的時間，有時輸出地址，有時輸入代碼或輸入/輸出數(shù)據(jù)。例如，P0口、P2口就組成了一組地址/數(shù)據(jù)復(fù)用總線。P3口的第二功能：引腳第二功能功能說明P3.0RXD串行數(shù)據(jù)輸入口P3.1TXD串行數(shù)據(jù)輸出口P3.2外部中斷0輸入口P3.3外部中斷1輸入口P3.4T0定時器0外部計數(shù)輸入口P3.5T1定時器1外部計數(shù)輸入口P3.6外部數(shù)據(jù)存儲器寫選通輸出口P3.7外部數(shù)據(jù)存儲器讀選通輸出口2．80C51系列MCU端口P0～P3作通用I/O口時，在輸入引腳數(shù)據(jù)時應(yīng)注意什么？答：P0～P3口作通用I/O口，在輸入引腳數(shù)據(jù)時，需先通過軟向所用端口的輸出鎖存器寫1。3．為什么當(dāng)P2口作為擴(kuò)展程序存儲器的高8位地址后就不能用作通用I/O口了？答：在系統(tǒng)中如果外接有程序存儲器，由于訪問片外程序存儲器的連續(xù)不斷地取指操作，P2口需要不斷送出高位地址，此時P2口的全部口線就不適宜作通用I/O口了。4．定時器/計數(shù)器作定時用時，定時時間與哪些因素有關(guān)？作計數(shù)用時，對外部計數(shù)頻率有何限制？答：定時時間與以下因素有關(guān)：晶體振蕩器的頻率、機(jī)器周期、計數(shù)器的長度、定時器/計數(shù)器的初值。對外部計數(shù)頻率限制：輸入信號的頻率最大為晶體振蕩器的頻率的。5．定時器/計數(shù)器T0工作在方式3時，由于TR1位已被T0占用，如何控制定時器/計數(shù)器T1的開啟和關(guān)閉？答：在方式3下，T1已將TF1、TR1資源出借給T0使用了，因此，它自己只能作波特率發(fā)生器使用。T1作波特率發(fā)生器時，可以設(shè)置成方式0~方式2，用在任何不需要中斷控制的場合。作波特率發(fā)生器時，常設(shè)置成方式2的自動重裝狀態(tài)。利用置T1為定時器方式可以啟動波特率發(fā)生器，而置T1為計數(shù)器方式，則可以關(guān)閉波特率發(fā)生器。此時，只需要MOVTMOD,#63H;初始化;設(shè)T0為方式3;設(shè)T1為計數(shù)器，方式2;關(guān)閉T1波特率發(fā)生器MOVTL1，#38H;置定時常數(shù)，即設(shè)波特率MOVTH1，#38HMOVTMOD,#23H;設(shè)T1為定時器，方式2;啟動T1波特率發(fā)生器6．在80C51系列MCU系統(tǒng)中，已知時鐘頻率為6MHz，選用定時器/計數(shù)器T0工作在方式3，請編程實(shí)現(xiàn)P1.0和P1.1口分別輸出周期為1ms和400μs的方波。答：以定時器T0設(shè)置方式3：TL0和TH0作為兩個8位定時器，產(chǎn)生500us和200us的定時中斷，即可使P1.0和P1.1口分別輸出周期為1ms和400us的方波。①時間常數(shù)的計算：振蕩器的頻率，方式3計數(shù)器長度L=8，?！穸〞r時間s定時常數(shù)●定時時間s定時常數(shù)②P1.0和P1.1口分別輸出周期為1ms和400us的方波的程序：ORG000BHAJMPIT0P;ORG001BHAJMPIT1P;ORG100HSTART:MOVSP,#60H;設(shè)棧指針ACALLPTOM3;調(diào)定時器初始化程序HERE:SJMPHERE;等待中斷;PTOM3：MOVTMOD,#03H;定時器初始化，設(shè)T0為;方式3MOVTL0,#6HMOVTH0,#9CHSETBTR0;定時開始SETBTR1SETBET0;開中斷SETBET1SETBEARET;IT0P:MOVTL0,#6H;TL0定時器中斷程序CPLP1.0RETI;IT1P:MOVTH0,#9CH;TH0定時器中斷程序CPLP1.1RETI7．用80C51系列MCU的定時器測量某正單脈沖的寬度，采用何種方式可得到最大量程？若時鐘頻率為6MHz，求允許測量的最大脈沖寬度是多少？答：①設(shè)置：將外部脈沖引至引腳上，設(shè)T0為定時器方式，并設(shè)T0為方式1，GATE程控為1，TR0為1.一旦（P3.2）引腳上出現(xiàn)高電平，定時器即開始定時，也就是它開始對時鐘的機(jī)器周期進(jìn)行計數(shù)，直至高電平出現(xiàn)。此時讀出T0值即可。TMOD的設(shè)定（即控制字）：控制字為#09H。初值為TH0=#00H，TL0=#00H。②編程：;脈沖寬度在R3（高字節(jié)）、R4（低字節(jié)）START:MOVTMOD,#09HMOVTL0,#00HMOVYH0,#00HWAIT1：JBP3.2,WAIT1SETBTR0WAIT2：JNBP3.2,WAIT2WAIT3：JMP3.2,WAIT3CLRTR0MOVA,TL0MOVR4,AMOVA,TH0MOVR3,ARET③由于定時器方式1的長度為16位，其最大計數(shù)值為=65535，即正脈沖的寬度最大值不能超過65535個機(jī)器周期。如果時鐘頻率為6MHz，允許測量的最大脈沖寬度是65535×2us=131.070ms。8．80C51系列MCU的串口有幾種工作方式？如何選擇和設(shè)定？答：在串行口控制寄存器SCON中的SM0和SM1位決定串行口的工作方式；SM2位決定串行口應(yīng)用于多處理機(jī)通信方式。（1）方式0當(dāng)SM0=0，SM1=0時，串行口選擇方式0。這種工作方式實(shí)質(zhì)上是一種同步移位寄存器方式。方式0時，數(shù)據(jù)傳輸波特率固定為1/12。數(shù)據(jù)由RXD（P3.0）引腳輸入或輸出，同步移位時鐘又TXD（P3.1）引腳輸出。接收/發(fā)送的是8位數(shù)據(jù)，傳輸時低位在前。幀格式如下：（2）方式1當(dāng)SM0=0，SM1=1時，串行口選擇方式1。方式1時，數(shù)據(jù)傳輸波特率有定時器/計數(shù)器T1和T2的溢出決定，可用程序設(shè)定。由TXD（P3.1）引腳發(fā)送數(shù)據(jù)，由RXD（P3.0）引腳接收數(shù)據(jù)。發(fā)送或接收一幀信息為10位：1位起始位（0）、8位數(shù)據(jù)位和1位停止位（1）。幀格式如下：（3）方式2和方式3當(dāng)SM0=1，SM1=0時，串行口選擇方式2；當(dāng)SM0=1，SM1=1時，串行口選擇方式3。方式2和方式3的區(qū)別在于它們的波特率產(chǎn)生方式不同。方式2的波特率是固定的，為振蕩器頻率的1/32或1/64；方式3的波特率則是由定時器/計數(shù)器T1和T2的溢出決定，可用程序設(shè)定的。由TXD（P3.1）引腳發(fā)送數(shù)據(jù)，有RXD（P3.0）引腳接收數(shù)據(jù)。發(fā)送或接收一幀信息為11位：1位起始位（0）、9位數(shù)據(jù)位和1位停止位（1）。幀格式如下：（4）多處理機(jī)通信方式在串行口控制寄存器SCON中，設(shè)有多處理機(jī)通信位SM2（SCON.5）。當(dāng)串行口以方式2或方式3接收時，若SM2=1，如果接收到的第9位數(shù)據(jù)（RB8）為1，才將數(shù)據(jù)送入接收緩沖器SBUF，并RI置1發(fā)中斷；否則，數(shù)據(jù)將丟失。若SM2=0，則無論第9位數(shù)據(jù)（RB8）是1還是0，都能將數(shù)據(jù)裝入SBUF，并且發(fā)中斷。利用這一特性，便可實(shí)現(xiàn)主機(jī)與多個從機(jī)之間的串行通信。9．什么是波特率？什么是溢出率？如何計算和設(shè)置串行通信的波特率？答：波特率是指每秒鐘傳輸?shù)臄?shù)據(jù)位數(shù)，波特率發(fā)生器用于控制串行口的數(shù)據(jù)傳輸速率。溢出率是指某定時器每秒鐘溢出的次數(shù)，亦即定時器定時時間的倒數(shù)。波特率的計算和設(shè)置（1）串行口方式0時的波特率由振蕩器的頻率（）所確定：波特率=（2）串行口方式2時的波特率由振蕩器的頻率（）和SMOD（PCON.7）所確定：波特率=當(dāng)SMOD=1時，波特率=；當(dāng)SMOD=0時，波特率=。（3）串行口方式1和3時的波特率由定時器T1和T2的溢出率和SMOD（PCON.7）所確定。定時器T1和T2是可編程的，可選擇的波特率范圍比較大，因此，傳胸口的方式1和3是最常用的工作方式。用定時器T1（C/T=0）產(chǎn)生波特率時：波特率=定時器T1的溢出率與它的工作方式有關(guān)：定時器T1工作方式0：此時定時器T1相當(dāng)于一個13位的計數(shù)器。溢出率=式中：——13位定時器定時常數(shù)（初值）；X——中斷服務(wù)程序的及其周期數(shù)，在中斷服務(wù)程序中重新對定時器置數(shù)。定時器T1工作方式1：此時定時器T1相當(dāng)于一個16位的計數(shù)器。溢出率=定時器T1工作方式2：此時定時器T1工作于一個8位可重裝的方式，用TL1技術(shù)，用TH1裝初值。溢出率=方式2是一種自動重裝方式，無需在中斷服務(wù)程序中送數(shù)，沒有由于中斷引起的誤差，也應(yīng)禁止定時器T1中斷。這種方式用于波特率設(shè)定最為有用。②用定時器T2（80C52）產(chǎn)生波特率時：波特率=溢出率=式中：（RCAP2H,RCAP2L）為定時器T2中，16位寄存器的初值（定時常數(shù)）。10．為什么定時器/計數(shù)器T1用作串行口波特率發(fā)生器時，常采用方式2？若已知系統(tǒng)時鐘頻率和通信波特率，應(yīng)如何計算其初始值？答：（1）定時器T1工作于方式2是一種自動重裝方式，無需在中斷服務(wù)程序中送數(shù)，沒有由于中斷引起的誤差，因此采用方式2是一種既省事又精確的產(chǎn)生串行口頻率的方法。（2）若已知系統(tǒng)時鐘頻率和通信波特率，計算其初始值方法：11．某異步通信接口，其幀格式組成為：1個起始位0、7個數(shù)據(jù)位、1個奇偶校驗(yàn)位和1個停止位1。當(dāng)該接口每分鐘傳輸1800個字符時，計算其傳輸波特率。答：幀格式由一個起始位0、七個數(shù)據(jù)位、一個奇偶校驗(yàn)位和一位停止位1所組成，即每幀為10位。每分鐘傳送1800個字符時，每字符發(fā)送的位數(shù)為10位，則每分鐘發(fā)送的總位數(shù)為18000。傳送波特率應(yīng)為：12．80C51系列MCU有幾個中斷源？各中斷標(biāo)志是如何產(chǎn)生的？又如何復(fù)位的？CPU響應(yīng)中斷時，其中斷入口地址各是多少?答：（1）80C51的中斷源①80C51中有五個中斷源；80C52中增多了一個中斷源——定時器/計數(shù)器T2，即有六個中斷源。80C51的五個中斷源是：●（P3.2）——外部中斷0.當(dāng)IT0（TCON.0）=1時，低電平有效；當(dāng)IT0（TCON.0）=0時，下降沿有效。●（P3.3）——外部中斷1.當(dāng)IT1（TCON.2）=1時，低電平有效；當(dāng)IT1（TCON.2）=0時，下降沿有效。TF0(P3.4)——定時器/計數(shù)器T0溢出中斷。TF1(P3.5)——定時器/計數(shù)器T1溢出中斷。RX，TX——串行中斷。中斷標(biāo)注的產(chǎn)生和復(fù)零：T1溢出中斷標(biāo)志：TF1(TCON.7)。T1計數(shù)溢出。硬件置位，響應(yīng)中斷時，硬件復(fù)位。不使用中斷時用軟件清0。T0溢出中斷標(biāo)志：TF0(TCON.5)。T0計數(shù)溢出。硬件置位，響應(yīng)中斷時，硬件復(fù)位。不使用中斷時用軟件清0。外部中斷1中斷標(biāo)志：IE1(TCON.3)。當(dāng)CPU采樣到端出現(xiàn)有效中斷請求時，IE1位硬件置1；響應(yīng)中斷后，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，硬件復(fù)位。外部中斷0中斷標(biāo)志：IE0(TCON.1)。當(dāng)CPU采樣到端出現(xiàn)有效中斷請求時，IE0位硬件置1；響應(yīng)中斷后，轉(zhuǎn)向中斷服務(wù)時，硬件復(fù)位。串行中斷發(fā)送中斷標(biāo)志：TI(SCON.1)。發(fā)送完一幀，硬件置位；響應(yīng)中斷后，必須軟件清0。串行中斷接收中斷標(biāo)志：RI(SCON.0)。發(fā)送完一幀，硬件置位；響應(yīng)中斷后，必須軟件清0。（2）中斷入口地址中斷源中斷入口地址0003H定時器/計數(shù)器0（T0）000BH0013H定時器/計數(shù)器1（T1）001BH串行口（RI、TI）0023H13．外部中斷請求有哪兩種觸發(fā)方式？對下降沿觸發(fā)信號和電平觸發(fā)信號有什么要求？如何選擇和設(shè)置？答：（1）外部中斷請求的觸發(fā)方式①電平觸發(fā)方式，低電平有效。②跳變觸發(fā)方式，電平發(fā)生有高到低的跳變時觸發(fā)。（2）對跳變觸發(fā)和電平觸發(fā)信號的要求由于CPU每個機(jī)器周期采樣引腳信號一次，為確保中斷請求被采樣到，外部中斷源送引腳的中斷請求信號應(yīng)至少保持一個機(jī)器周期。如果跳變觸發(fā)方式，外部終端源引腳的中斷請求信號高、低電平應(yīng)至少各保持一個機(jī)器周期，才能確保CPU采集到電平的跳變。如果是電平觸發(fā)方式，則外部中斷源送引腳請求中單的低電平有效信號，應(yīng)一直保持到CPU響應(yīng)中斷為止。（3）觸發(fā)方式的選擇和設(shè)置這兩種觸發(fā)方式可由設(shè)置TCON寄存器中的IT1（TCON.2）、IT0（TCON.0）中斷申請觸發(fā)方式控制位來選擇：設(shè)置IT1、IT0=0，選擇電平觸發(fā)方式。設(shè)置IT1、IT0=1，選擇跳變觸發(fā)方式，即當(dāng)引腳檢測到前一個機(jī)器周期為高電平、后一個機(jī)器周期為低電平時，則置位IE0、IE1，向CPU申請中斷。第5章微控制器的外部串行擴(kuò)展技術(shù)1．I2C總線的優(yōu)點(diǎn)？答：（1）硬件簡單，資源消耗少。只有時鐘和數(shù)據(jù)線。（2）時鐘同步和仲裁的實(shí)現(xiàn)原理也很簡單，以開漏/集電極開路門以線路邏輯簡單實(shí)現(xiàn)。（3）協(xié)議設(shè)計精巧、易用、靈活。數(shù)據(jù)、地址、指令都可以傳。（4）真正的多主機(jī)總線，如果兩個或更多主機(jī)同時初始化數(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞。（5）使用廣泛，現(xiàn)在幾乎所有的I2C廠商都在芯片上集成了I2C。2．I2C總線起始信號和終止信號是如何定義的？答：根據(jù)I2C總線協(xié)議的規(guī)定，SCL線為高電平期間，SDA線由高電平向低電平的變化表示起始信號；SCL線為高電平期間，SDA線由低電平向高電平的變化表示終止信號。3．I2C總線的數(shù)據(jù)傳送方向如何控制？答：在總線的一次數(shù)據(jù)傳送過程中，可以有以下幾種組合方式：（1）主機(jī)向從機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)傳送方向在整個傳送過程中不變。（2）主機(jī)在發(fā)送完第一個字節(jié)后，立即讀從機(jī)。（3）在傳送過程中，當(dāng)需要改變傳送方向時，起始信號和從機(jī)地址都被重復(fù)產(chǎn)生一次，但兩次讀/寫（R/W*）正好相反。無論哪種方式，起始信號、終止信號和地址均由主機(jī)發(fā)送，數(shù)據(jù)字節(jié)的傳送方向則由尋址字節(jié)中位規(guī)定，每個字節(jié)的傳送都必須有應(yīng)答。4．常用的I2C總線接口器件有哪些？答：EEPROM：AT24CXX系列；時鐘芯片：PCF8591、DS3231；AD/DA芯片：PCF8591；步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動芯片：TMC222-SI；地磁傳感器：MAG3110。5．I2C總線的尋址方式如何？答：第一個字節(jié)的頭7位組成了從機(jī)地址，最低位（LSB）是第8位，它決定了傳輸?shù)腎2C總線方向。第一個字節(jié)的最低位是“0”，表示主機(jī)會寫信息到被選中的從機(jī)；“1”表示主機(jī)會向從機(jī)讀信息，當(dāng)發(fā)送了一個地址后，系統(tǒng)中的每個器件都在起始條件后將頭7位與它自己的地址比較，如果一樣，器件會判定它被主機(jī)尋址，至于是從機(jī)接收器還是從機(jī)發(fā)送器，都由R/W位決定。6．I2C總線的數(shù)據(jù)傳送時，應(yīng)答是如何進(jìn)行的？答：當(dāng)主機(jī)需要讀取數(shù)據(jù)時，先要先向從機(jī)寫從機(jī)地址，（從機(jī)收到后會發(fā)送應(yīng)答信號），主機(jī)現(xiàn)在要切換的接收狀態(tài)，是否收到從機(jī)的應(yīng)答信號（低電平）；如果收到應(yīng)答信號，就可以開始讀寫數(shù)據(jù)了，如果是主機(jī)讀，主機(jī)讀到數(shù)據(jù)后，要向從機(jī)發(fā)送應(yīng)答信號，可以繼續(xù)讀。如果是主機(jī)寫，寫完后需要檢測是否接收到從機(jī)的應(yīng)答信號，收到應(yīng)答信號才能進(jìn)行下一步。7．有哪些MCU具備I2C總線接口？答：8位AVR：ATtiny88；PIC16F8XX，PIC18FXXX；STM8S10X。8．簡述STC15F2K60S2的SPI接口的特點(diǎn)。答：SPI的核心是一個8位移位寄存器和數(shù)據(jù)緩沖器，數(shù)據(jù)可以同時發(fā)送和接收。在SPI數(shù)據(jù)的傳輸過程中，發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)都存儲在數(shù)據(jù)緩沖器中。對于主模式，若要發(fā)送一個字節(jié)數(shù)據(jù)，只需將這個數(shù)據(jù)寫到SPIDAT寄存器中。主模式下信號不是必須的。但是在從模式下，必須在信號變?yōu)橛行Р⒔邮盏胶线m的時鐘信號后,方可進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸。在從模式下，如果一個字節(jié)傳輸完成后，信號變?yōu)楦唠娖剑@個字節(jié)立即被硬件邏輯標(biāo)志為接收完成，SPI接口準(zhǔn)備接收下一個數(shù)據(jù)。第6章微控制器的典型外圍接口技術(shù)1．MCU應(yīng)用系統(tǒng)中有哪幾種鍵盤類型？答：鍵盤可以分為獨(dú)立連接式和行列（矩陣）式兩類，每一類又可根據(jù)對鍵盤的譯碼方法分為編碼鍵盤和非編碼鍵盤兩種類型。2．請敘述矩陣鍵盤的工作原理。中斷方式與查詢方式的鍵盤其硬件和軟件有何不同？答：鍵按矩陣排列，各鍵處于矩陣行/列的結(jié)點(diǎn)處，CPU通過對連在行（列）的I/O線送已知電平的信號，然后讀取列（行）線的狀態(tài)信息，逐線掃描得出鍵碼。中斷方式與查詢方式的鍵盤在其硬件和軟件方面的不同：硬件方面：中斷方式鍵盤需要加一個與門，將各按鍵送到與門輸入端，與門的輸出端接到單片機(jī)的外部中斷引腳INT0或INT1上。查詢方式的鍵盤按鍵不需要額外附加電路。軟件方面：中斷方式鍵盤初始化中要開CPU中斷和對應(yīng)外中斷允許位，當(dāng)有鍵按下時，中斷標(biāo)志位置位，自動執(zhí)行鍵盤掃描子程序判斷按鍵的具體位置。查詢方式的鍵盤需要不斷（或定時）調(diào)用鍵盤掃描子程序來判斷有無鍵按下，且鍵的優(yōu)先級由指令順序決定。3．編制非編碼鍵盤處理程序時，如何去按鍵抖動？如何判斷按鍵是否釋放？答：在非編碼鍵盤中，每個按鍵的作用只是使相應(yīng)接點(diǎn)接通或斷開，每個按鍵的鍵碼并非由硬件電路產(chǎn)生，而是通過軟件來識別鍵碼。CPU在按鍵抖動期間掃描鍵盤必然會得到錯誤的行首鍵號和列值，最好的辦法是使CPU在檢測到有按鍵按下時延時一段時間后再進(jìn)行列掃描。當(dāng)CPU檢測到按鍵釋放時，執(zhí)行一個10ms左右的延時程序后，再確認(rèn)該鍵電平是否仍保持閉合狀態(tài)電平，若仍保持?jǐn)嚅_狀態(tài)電平，則可判斷該按鍵已釋放。4．試用8051的P1口作8個按鍵的獨(dú)立式鍵盤接口，畫出其中斷方式的接口電路及編制出相應(yīng)的鍵盤處理程序。答：程序略。5．請敘述LED顯示器的靜態(tài)與動態(tài)顯示原理。什么是LED顯示器的字符碼？答：（1）靜態(tài)顯示方式靜態(tài)顯示方式是指當(dāng)顯示器顯示某一字符時，發(fā)光二極管的位選始終被選中。在這種顯示方式下，每一個LED數(shù)碼管顯示器都需要一個8位的輸出口進(jìn)行控制。由于單片機(jī)本身提供的I/O口有限，實(shí)際使用中，通常通過擴(kuò)展I/O口的形式解決輸出口數(shù)量不足的問題。靜態(tài)顯示主要的優(yōu)點(diǎn)是顯示穩(wěn)定，在發(fā)光二極管導(dǎo)通電流一定的情況下顯示器的亮度大，系統(tǒng)運(yùn)行過程中，在需要更新顯示內(nèi)容時，CPU才去執(zhí)行顯示更新子程序，這樣既節(jié)約了CPU的時間，又提高了CPU的工作效率。其不足之處是占用硬件資源較多，每個LED數(shù)碼管需要獨(dú)占8條輸出線。隨著顯示器位數(shù)的增加，需要的I/O口線也將增加。

（2）動態(tài)顯示方式動態(tài)顯示方式是指一位一位地輪流點(diǎn)亮每位顯示器（稱為掃描），即每個數(shù)碼管的位選被輪流選中，多個數(shù)碼管公用一組段選，段選數(shù)據(jù)僅對位選選中的數(shù)碼管有效。對于每一位顯示器來說，每隔一段時間點(diǎn)亮一次。顯示器的亮度既與導(dǎo)通電流有關(guān)，也與點(diǎn)亮?xí)r間和間隔時間的比例有關(guān)。通過調(diào)整電流和時間參數(shù)，可以既保證亮度，又保證顯示。按照發(fā)光二極管點(diǎn)亮?xí)r，相應(yīng)的字符段點(diǎn)亮的原理，將共陰極LED顯示器的公共端COM接地，將八