第06章 单片机串行通信系统 习题解答

第6章单片机串行通信系统习题解答一、填空题1．在串行通信中，把每秒中传送的二进制数的位数叫波特率。

2．当SCON中的M0M1=10时，表示串口工作于方式 2 ，波特率为 fosc/32或fosc/64 。

3．SCON中的REN=1表示允许接收。

4．PCON 中的SMOD=1表示波特率翻倍。

5．SCON中的TI=1表示串行口发送中断请求。

6．MCS-51单片机串行通信时，先发送低位，后发送高位。

7．MCS-51单片机方式2串行通信时，一帧信息位数为 11 位。

8．设T1工作于定时方式2，作波特率发生器，时钟频率为11.0592MHz，SMOD=0，波特率为2.4K时，T1的初值为 FAH 。

9．MCS-51单片机串行通信时，通常用指令 MOV SBUF,A 启动串行发送。

10．MCS-51单片机串行方式0通信时，数据从 P3.0 引脚发送/接收。

二、简答题1．串行口设有几个控制寄存器？它们的作用是什么？答：串行口设有2个控制寄存器，串行控制寄存器SCON和电源控制寄存器PCON。

其中PCON 中只有PCON.7的SMOD与串行口的波特率有关。

在SCON中各位的作用见下表：2．MCS-51单片机串行口有几种工作方式？各自的特点是什么？答：有4种工作方式。

各自的特点为：3．MCS-51单片机串行口各种工作方式的波特率如何设置，怎样计算定时器的初值？ 答：串行口各种工作方式的波特率设置：工作方式O ：波特率固定不变，它与系统的振荡频率fosc 的大小有关，其值为fosc/12。

工作方式1和方式3：波特率是可变的，波特率=（2SMOD/32）×定时器T1的溢出率 工作方式2：波特率有两种固定值。

当SM0D=1时，波特率=（2SM0D/64）×fosc=fosc/32 当SM0D=0时，波特率=（2SM0D/64）×fosc=fosc/64 计算定时器的初值计算：4．若fosc = 6MHz ，波特率为2400波特，设SMOD =1，则定时/计数器T1的计数初值为多少？并进行初始化编程。

答：根据公式 N=256-2SMOD×fosc /（2400×32×12）= 242.98≈243 =F3HTXDA: MOV TMOD,#20H;置T1定时器工作方式2MOV TL1,#0F3H ;置T1计数初值. MOV TH1,#0F3HMOV PCON,#80H ；置SMOD =1Bf B f N OSCSMOD OSC SMOD ⨯⨯-=⨯⨯⨯-=3842256123222565．用8051串行口外接CD4094扩展8位并行输出口,驱动8个LED发光二极管。

画出硬件电路图，编写程序，使LED发光二极管从左到右依次闪亮。

答：电路图如下LED发光二极管从左到右循环点亮的C51参考程序：#include<reg51.h> //包含51单片机寄存器定义的头文件#include<intrins.h> //包含函数_nop_（）定义的头文件unsigned char code Tab[]={0x7f,0xbf,0xdf,0xef,0xf7,0xfb,0xfd,0xfe};//流水灯控制码，该数组被定义为全局变量sbit P17=P1^7;void delay(void){unsigned char m,n;for(m=0;m<200;m++)for(n=0;n<250;n++);}/**************************************************************函数功能：发送一个字节的数据**************************************************************/void Send(unsigned char dat){P17=0; //P1.7引脚输出锁存信号，对cd4094锁存nop_(); //延时一个机器周期_nop_(); //延时一个机器周期，保证锁存完成P17=1; //结束对cd4094的锁存SBUF=dat; //将数据写入发送缓冲器，启动发送while(TI==0) //若没有发送完毕，等待;TI=0; //发送完毕，TI被置“1”，需将其清0}/*******************************************函数功能：主函数******************************************/void main(void){unsigned char i;SCON=0x00; //SCON=0000 0000B，使串行口工作于方式0while(1){for(i=0;i<8;i++){Send(Tab[i]); //发送数据delay(); //延时}}}三、Proteus仿真1.在Proteus下，仿真实现6.6节内容。

答：全自动洗衣机串行方式时间显示Proteus仿真为节省单片机并口资源，全自动洗衣机时间显示可用串口实现。

一次洗衣时间一般不会超过99分钟，用2位LED数码管显示时间即可。

电路如图6-9所示。

入并出的移位寄存器，功能是接收AT89C51单片机串行通信口输出的串行数据并转换成并行数据输出，从而驱动LED数码管显示。

74LS164的1、2脚为数据输入端，接单片机串行口的RXD端（P3.0脚），74LS164的第8脚为时钟脉冲输入端（CLK），接单片机串行口的TXD端（P3.1脚），第9脚R为清零端，低电平清零，正常工作时接高电平。

两只LED数码管采用共阴极静态显示方式。

下列程序实现串行两位LED数码管时间显示，显示范围为00—99分钟。

使用串行口进行信息传送，程序编写相当简单，用户只需将需要显示的数据直接送串口发送缓冲器，等待串行中断即可。

汇编语言参考程序：ORG 0000H ;在0000H单元存放转移指令LJMP NAIN ;转移到主程序ORG 000BH ;定时器T0的中断入口地址LJMP INTERRUPT ;转移到中断子程序ORG 0200H ;主程序从0200H开始MAIN: MOV TMOD,#01H ;使用定时器T0,工作方式1MOV TH0, #3CH ;置初T0值50msMOV TL0, #0B0HHMOV R0,#0 ;用于存1秒的计数次数SETB EA ;开中断总允许SETB ET0 ;允许T0中断SETB TR0 ;启动计时LOOP: LCALL Display ;循环调用显示子程序SJMP LOOPTAB: DB 3FH,06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH ；0~9的共阴极段码DISPLAY: ;显示子程序（显示分钟）MOV DPTR, #TAB ;将表首地址赋给DPTRMOV A, 30H ;将30H中存放的分计数赋给累加器AMOV B, #0AH ;将10赋给累加器BDIV AB ;分计数除以10得十位数放在A中，个位数放在B中MOVX A, @A+DPTR ;查表得十位数的`显示段码MOV SBUF, A ;发送十位数L1: JBC TI, L2 ;判是否发送完，未发完循环等待，若发完则转L2 SJMP L1L2: MOV A, B ;将个位数赋给累加器AMOVX A, @ A+DPTR ;查表得个`位数的显示段码MOV SBUF, A ;发送个位数L3: JBC TI, L4 ;判是否发送完，未发完循环等待，若发完则转L4 SJMP L3L4: RET ;子程序返回INTERRUPT: ;中断服务子程序INC R0 ;每中断一次（50ms）加1CJNE R0, #20, L5 ;判是否中断20次，若不是则转L5中断返回，若是则顺序执行CLR R0 ;到1秒钟，清R0INC R1 ;秒计数加1CJNE R1, #60, L5 ;判秒是否计满60次，若未满则转L5中断返回，若满则顺序执行CLR R1 ;如果秒计满60，将秒计数单元内容清0INC 30H ;分钟计数单元30H内容加1CJNE 30H, #99, L5 ;判分是否计满99次，若未满则转L5中断返回，若满则顺序执行CLR R1 ;如果分计满99，将秒计数单元内容清0CLR 30H ;同时将分计数单元内容清0L5: MOV TH0, #3CH ; 定时器重新赋初值MOV TL0, #0B0HHRETI ;中断返回C语言参考程序：#include<reg51.h> // 包含51单片机寄存器定义的头文件unsigned char Tab[ ]={0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,0x7f,0x6f};//数组Tab放0~9的共阴极字段码unsigned char int_time; //设中断次数计数变量unsigned char second; //秒计数变量unsigned char minute; //分钟计数变量void delay(void) //延时函数{unsigned char n,j; //设计数循环变量for(j=0;j<200;j++); //通过循环延时for(n=0;n<200;n++); //通过循环延时}void DisplayMinute(unsigned char m) //显示函数{ unsigned char ge, si; //定义变量ge、si，用于存放个位、十位si=Tab[m/10]; //计算出十位的值，查表转换成相应的段码送变量si SBUF=si; //发送显示十位while(TI==0); //等待发送完毕TI=0; //发送完后清中断标志ge=Tab[m%10]; //计算出十位的值，查表转换成相应的段码送变量geSBUF=ge; //发送显示个位while(TI==0); //等待发送完毕TI=0; //发送完后清中断标志delay(); //调延时函数，是数码管显示有一定的亮度delay();}void main(void) //主函数{TMOD=0x01; //使用定时器T0,工作方式1EA=1; //开中断总允许ET0=1; //允许T0中断TH0=(65536-46083)/256; //定时器高八位赋初值(50ms)TL0=(65536-46083)%256; //定时器低八位赋初值TR0=1; //启动计时PCON=0x00; //置SMOD=0SCON=0x00; //串行口工作在方式0while(1) //无限循环体{DisplayMinute(minute); //调用分钟显示子程序}}void interserve(void ) interrupt 1 //计数器T0中断函数{int_time++; //每中断一次（50ms）加1if(int_time==20) // 50ms记20次为1秒（仿真时可将次数改小，减少等待时间）。