第6章《单片机原理与C51基础》赵丽清(课后习题及答案)

思考题：

【7-1】什么是并行通信和串行通信？各有什么特点? 它们分别适用于什么场合?

【7-2】什么是串行同步通信？串行异步通信的数据帧格式是怎样的？同步通信传送的是数据块这种表达是否正确?

【7-3】同步通信和异步通信二者哪种传送数据效率高？哪种对收、发双方的时钟同步性要求低？

【7-4】51单片机的串行口属于异步通信方式这个判断是否正确？

【7-5】51单片机的串行口数据传送方向属于半双工方式这种判断是否正确？

【7-6】80C51系列单片机的串行口除可以实现串行异步通信，还可以作为同步移位寄存器使用，这种说法是否正确？

【7-7】51系列单片机的串行口包括几个缓冲器？其占有的地址相同在使用中如何区分？【7-8】51系列单片机的串行口控制寄存器SCON中的TI、RI均为零时，CPU执行MOV SBUF，A指令可以启动发送？执行MOV A，SBUF可以启动接收？

【7-9】51系列单片机串口工作在接收状态时，MOV A，SBUF什么情况下使用，功能是什么？【7-10】何谓波特率? 某异步通信，串行口每秒传送250个字符，每个字符由11位组成，其波特率应为多少？

【7-11】51单片机串行口有几种工作模式?其中方式0是否工作在全双工异步串行通信方式? 【7-12】51单片机4种工作模式的波特率如何确定?

【7-13】为什么定时器T1用做串行口波特率发生器时，常采用工作模式2？若已知系统晶振频率、通信选用的波特率，应如何计算其初值?

【7-14】试绘图说明如何利用51单片机串行口扩展并行输入口和输出口?

【7-15】试绘制AT89S51单片机进行双机通信时，通信距离小于1.5m的电路连接图。

【7-16】试简述51单片机在双机通信中TTL电平通信接口、RS-232C、RS-422A、RS-485的应用特点？

第七章思考题：

思考题：

【7-1】解答：

（1）并行通信是指将数据字节的各位用多条数据线同时进行传送。串行通信是指所传送的数据按顺序一位接一位地进行传送。

（2）并行通信的特点是传送速度快、需要的数据传输线较多。串行通信的特点是需要的数据传输线较少，通信线路简单、成本低，但传输速度慢。

（3）并行通信一般适合于短距离的数据传输；串行通信适用于数据的远距离通信。

【7-2】解答：

（1）同步通信是一种连续串行传输数据的通信方式，传送的数据可以是多个字符组成的数据块，每次传送的一帧数据由同步字符、数据字符和校验字符三部分组成。传输一帧数据的开头采用同步字符使收发双方实现严格同步，期间不允许出现空隙，没有起始位和停止位，提高了传输速度。无数据传送时，发送同步字符。

（2）异步通信不需要同步字符，也不需要发送设备保持数据块的连续性。可以准备好一个发送一个，但要发送的每一字符，都必须先按照通信双方约定好的格式进行格式化，在其前、后分别加上起始位和停止位，用以指示每一字符的开始和结束。

（3）正确。

【7-3】解答：（1）同步通信效率高。（2）异步通信对收发双方时钟同步性要求低。

【7-4】解答：正确

【7-5】解答：不正确。51单片的串行口的数据传送方向属于全双工方式。

【7-6】解答：正确。51单片机串行口工作在方式0时属于移位寄存器状态。

【7-7】解答：

（1）包括发送缓冲器和接收缓冲器。

（2）当CPU执行启动发送指令如：MOV SBUF，A时发送缓冲器工作，当CPU执行接收指令如SETB REN时接收缓冲器工作。

【7-8】解答：

（1）正确。当TI=0时，执行MOV SBUF，A指令可以启动发送。

（2）错误。当RI=0时，执行 REN 置1指令，如：SETB REN才可以启动接收。

【7-9】解答：

（1）当51单片机工作接收状态时，当输入移位寄存器接收完8位数据后，会将其转入SBUF，同时RI=1表示接收缓冲器已经满了，编程人员通过中断或查询方式得知这情况编写MOV A，SBUF，把接收缓冲器中的数据取出。

（2）如果不执行将SBUF中的内容读出的指令，当移位寄存器接收完下一个数据后，新数据就会覆盖原来SBUF的内容。

【7-10】解答：

（1）波特率就是数据的传送速率，即每秒传送的二进制位数，单位为bit/s或波特。（2）波特率为：250×11=2750（波特）。

【7-11】解答：

（1）51单片机串行口有4种工作模式。

（2）不是。

【7-12】解答：串行口的4种工作模式中，模式0的波特率是固定的，为fosc/12；模式2的波特率也是固定的，为2SMOD·fosc /64（SMOD=0，为fosc /64，SMOD=1，为fosc /32）；模式1和模式3的波特率受定时器T1的溢出率的影响，为2SMOD·T1的溢出率/32。

【7-13】解答：

（1）通常采用方式2，TH1和TL1分别设定为两个8位重装计数器，当TL1的值从全1变为全0时，TH1重装TL1，这种方式操作简单，可以避免重装时间常数初值带来的定时误差。（2）T1作为波特率发生器，波特率为2SMOD·T1的溢出率/32，若计数初值为X，则每经过256－X个机器周期，定时器T1就会产生一次溢出，波特率＝2SMOD×fosc／[32×12×（256-N）]，因此初值为X=256-2SMOD×fosc／（32×12×波特率）。

【7-14】解答：

（1）扩展并行输入口： 51单片机的串行口在方式0时外接一个并入串出的移位寄存器如CD4014（或是74LS165等），可以扩展一个8位并行输入口。并入串出移位寄存器必须带有一个预置/移位的控制端，CD4014的预置/移位控制端是P/S，当P/S=1时，8位数据并行置入移位寄存器；P/S=0时，移位寄存器中的8位数据串行移位输出。

扩展并行输入口接口电路

（2）扩展并行输出口：51单片机的串行口在方式0时外接一个串入并出的移位寄存器如CD4094（或是74LS164等），可以扩展一个8位并行输出口。移位寄存器的STB端为输出允许控制端，STB=1时,打开输出控制门，实现并行输出。

扩展并行输出口接口电路

【7-15】解答：通信距离小于1.5m的近程双机通信连接电路：