单片微机原理及应用 徐春辉第12章 习题答案

第12章习题解答

1.I/O接口和I/O端口有什么区别？I/O接口的功能是什么？

解：I/O端口简称I/O口，常指I/O接口电路中具有端口地址的寄存器或缓冲器。I/O接口是指单片机与外设间的I/O接口芯片。

I/O接口的主要功能：一.实现和不同外设的速度匹配；二.输出数据缓存；三.输入数据三态缓冲。除此之外，还可能有信号转换、提供状态和控制信息及时序协调等功能。

2.常用的I/O接口编址有哪两种方式？它们各有什么特点？AT89S51的I/O端口编址采用的是哪种方式？

解：一.独立编址方式：独立编址方式就是I/O地址空间和存储器地址空间分开编址。独立编址的优点是I/O地址空间和存储器地址空间相互独立，界限分明。但是，却需要设置一套专门的读写I/O的指令和控制信号。二.统一编址方式：这种编址方式是把I/O端口的寄存器与数据存储器单元同等对待，统一进行编址。统一编址的优点是不需要专门的I/O指令，直接使用访问数据存储器的指令进行I/O 操作，简单、方便且功能强大。AT89S51单片机使用的是I/O和外部数据存储器RAM统一编址的方式。

3.I/O数据传送有哪几种传送方式？分别在哪些场合下使用？

解：一.同步传送方式：同步传送又称为有条件传送。当外设速度可与单片机速度相比拟时，常常采用同步传送方式，最典型的同步传送就是单片机和外部数据存储器之间的数据传送。二.查询传送方式：查询传送方式又称为有条件传送，也称异步传送。单片机通过查询得知外设准备好后，再进行数据传送。异步传送的优点是通用性好，硬件连线和查询程序十分简单，但是效率不高。为了提高单片机的工作效率，通常采用中断方式。三.中断传送方式：中断传送方式是利用AT89S51本身的中断功能和I/O接口的中断功能来实现I./O数据的传送。单片机只有在外设准备好后，发出数据传送请求，才中断主程序，而进入与外设进行数据传送的中断服务程序，进行数据的传送。中断服务完成后又返回主程序继续执行。因此，采用中断方式可以大大提高单片机的工作效率。四.直接存储器存取方式：是一种采用专用硬件电路执行输入/输出的传送方式，它使I/O设备直接与内存进行高速的数据传送，而不必经过CPU传送程序。适用于高速的输入／输出设备成批交换数据的情况。

4.编写程序，采用82C55的C口按位置位/复位控制字，将PC7置0，PC4置1，（已知82C55各端口的地址为7FFCH-7FFFH）。

解：本题主要练习对82C55的C口的操作。其控制字的高位为0时，低四位对C口进行置位。由题目我们得到了控制口的地址为7FFFH。程序如下：

ORG 0000H

MAIN: MOV DPTR,#7FFFH ;控制字寄存器地址送DPTR MOV A,#0EH ;将PC7置0

MOVX @DPTR,A

MOV A,#09H ;将PC4置1

MOVX @DPTR,A

SJMP $

END

5.82C55的方式控制字和C 口按位置位/复位控制字都可以写入82C55的同一控制寄存器，82C55是如何区分这两个控制字的？

解：82C55通过它们的最高位来进行判断，最高位为1时，这时82C55认为这是方式控制字，否则认为是C 口按位置位/复位控制字

6.以图12-8为例，说明82C55的A 口在方式1的选通输入方式下的工作过程。 解：

说明：当外设输入一个数据并送到PA7～PA0上时，输入设备自动在选通输入线 A STB 向82C55发送一个低电平选通信号。82C55收到选通信号后：首先把PA7～PA0上输入的数据存入A 口的输入数据缓冲/锁存器；然后使输入缓冲器输出线IBF A 变成高电平，以通知输入设备，82C55的A 口已收到它送来的输入数据。82C55检测到联络线 A STB 由低电平变成了高电平、IBF A 为1状态和中断允许触发器INTEA 为1时，使输出线INTR A （PC3）变成高电平，向AT89S51发出中断请求。（INTE A 的状态可由用户通过对PC4的置位/复位来控制。AT89S51相应中断后，可以通过中断服务程序从A 口的输入数据缓冲/锁存器读取外设发来的输入数据。当输入数据被CPU 读走后，82C55撤销INTR A 上的中断请求，并使IBF A 变为低电平，以通知输入外设可以送下一个输入数据。

7.判断下列说法是否正确，为什么？

A ．由于81C55不具有地址锁存功能，因此在与AT89S51的接口电路中必须加地址锁存器。

B ．在81C55芯片中，决定端口和RAM 单元编址的信号线是AD7～AD0和。

C ．82C55具有三态缓冲器，因此可以直接挂在系统的数据总线上。

D ．82C55的B 口可以设置成方式2。

解：A.错，81C55具有地址锁存功能，因此在与AT89S51的接口电路中不必加地址锁存器；

B.错，引脚IO/、A2、A1、A0决定端口地址和RAM 单元编址；

C. 错，82C55不具有三态缓冲器；

D. 错，82C55的B 口只可以设置成方式0和方式1。

8.假设81C55的TIMERIN 引脚输入的频率为4MHz ？问81C55的最大定时时间是多少？

解：81C55记数器的初值范围是：3FFFH-2H。当频率为4MHz，初值为3FFFH 时，最大定时时间为：16383/4E+6=0.00409575S

9.AT89S51的并行接口的扩展有多种方式，在什么情况下，采用扩展81C55比较合适？什么情况下，采用扩展82C55比较适合？

解：82C55具有3个8位的并行I/O口，3种工作方式，可通过编程改变其功能，因而使用灵活方便，通用性强，可作为单片机与多种外围设备连接时的中间接口电路。81C55芯片内包含有256B的RAM存储器（静态），2个可编程的八位并行口PA和PB，1个可编程的6位并行口PC，以及1个14位减法定时器/计数器。所以它经常用于单片机的外围接口芯片。

10.假设81C55的TIMERIN引脚输入的脉冲频率为1MHz，请编写出在81C55的

引脚上输出周期为10ms的方波的程序。

解：将1MHz的脉冲改变为10ms的方波，这就让我们想到了在数字电路里面学到的分频器。计算得出分频前后频率之比为10000:1，这样我们只要将定时器初值设置为64H就可以了。（假设I/O口地址为7F00H-7F05H）

START：MOV DPTR，#7F04H ；指针指向定时器低8位

MOV A，#64H ；送初值给A

MOVX ＠DPTR，A ；初值送给低8位

INC DPTR ；指向高8位

MOV A，#40H ；定时器方波输出

MOVX ＠DPTE，A

MOV DPTR，#7F00H ；指向命令/状态口

MOV A，#0C2H ；设定控制字

MOVX ＠DPTE，A；启动定时器

END

11．根据图12-21所示的电路，编程完成对81C55的操作：

A. 读81C55的80H单元。

B. 将立即数88H写入81C55的30H单元。

解：A.

MOV DPTR,#7E80H

MOVX A,@DPTR

B.

MOV A,#88H

MOV DPTR,#7E30H

MOVX A,@DPTR

12．根据图12-21所示的电路，欲将81C55内部40H单元中的内容传送到A口输出，试编程实现之。

解：首先对81C55进行初始化设置，设置A口为基本输出方式，由此可得控制字为：00H。根据图12-21知控制字寄存器地址为：7F00H，A口地址为：7F01H，81C55内部RAM40H 单元的地址为：7E40H，由此得程序如下：

MOV DPTR，#7F00H

MOV A, #00H

MOVX @DPTR,A

MOV DPTR, #7E40H