MCS-51单片机串行通信口的基本概念与应用

［1］基本概念

数据通信的传输方式

常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和多工方式。

单工方式：数据仅按一个固定方向传送。因而这种传输方式的用途有限，常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。

半双工方式：数据可实现双向传送，但不能同时进行，实际的应用采用某种协议实现收/发开关转换。

全双工方式：允许双方同时进行数据双向传送，但一般全双工传输方式的线路和设备较复杂。

多工方式：以上三种传输方式都是用同一线路传输一种频率信号，为了充分地利用线路资源，可通过使用多路复用器或多路集线器，采用频分、时分或码分复用技术，即可实现在同一线路上资源共享功能，我们盛之为多工传输方式。

串行数据通信两种形式

异步通信

在这种通信方式中，接收器和发送器有各自的时钟，它们的工作是非同步的，异步通信用一帧来表示一个字符，其内容如下：一个起始位，仅接着是若干个数据位，图2是传输45H 的数据格式。

同步通信

单片机原理与应用作业

网络教育学院《单片机原理及应用》大作业题目：单片机电子时钟设计学习中心：汕尾奥鹏层次：专升本专业：电气工程及其自动化年级：13年秋季学号：131071409971 学生姓名：许仕权

单片机电子时钟设计一、引言单片机技术在计算机中作为独立的分支，有着性价比高、集成度高、体积少、可靠性高、控制功能强大、低功耗、低电压、便于生产、便于携带等特点，越来越广泛的被应用于实际生活中。单片机全称，单片机微型计算机，从应用领域来看，单片机主要用来控制系统运行，所以又称微控制器或嵌入式控制器，单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。二、时钟的基本原理分析利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min 钟到了，再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED 显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对应的字码，使其显示数字。由于数码管扫描周期很短，由于人眼的视觉暂留效应，使数码管看起来总是亮的，从而实现了各种显示。三、时钟设计分析针对要实现的功能，采用AT89S51单片机进行设计，AT89S51 单片机是一款低功耗，高性能CMOS8位单片机，片内含4KB在线可编程（ISP）的可反复擦写1000次的Flash只读程序存储器，器件采用高密度、非易失性存储技术制造，兼容标准MCS- 51指令系统及80C51引脚结构。这样，既能做到经济合理又能实现预期的功能。

单片机作业及答案共13页

1.CS-51系列单片机串行口中断标志TI和R I在执行中断程序后，能否自动清零，这样设计的意图是什么？答：不能，由于串行通信的收发电路使用一个中断源，因而，有利于单片机查询是接收中断还是发送中断。同时有利于全双工通信。 2.写出8051单片机的复位及5个中断服务程序的入口地址。答：（1）复位入口地址：0000H；（2）外部中断0中断服务程序入口地址为0003H；（3）定时器/计数器0中断服务程序入口地址为000BH；（4）外部中断1中断服务程序入口地址为0013H；（5）定时器/计数器1中断服务程序入口地址为001BH；（6）串行口中断服务程序入口地址为0023H。 3.简述MCS-51单片机的工作寄存器的分布结构（包括：几个区、如何选择、每个区几个寄存器、如何表示）？答：（1）四个通用寄存器区；（2）通过PSW的RS1、RS0选择： 00--0区、01—1区、10—2区、11—3区；（3）每个区有8个工作寄存器R0—R7； 4.MCS-51单片机的P0口作为一般的I/O口使用时应注意什么？答：应注意： ①由于P0口的输出级是漏极开路的开漏电路，所以作为一般的I/O口使用时需接外部上拉电阻； ②P0口的输出级的输出驱动能力，可以驱动8个LS的TTL电路，使用必须确认是否能驱动的外部电路，否则应加驱动电路； ③由于P0口为准双向口，在读引脚时，应先把口置1。 5.画出MCS-51单片机的三总线图（控制总线应包括三条）并注明几条数据线、几条地址线、各个控制线的意义。答：（1）（2）8条数据线、16条地址线（3）/RD：对外部RAM及I/O口的读允许； /WR：对外部RAM及I/O口的写允许； /PSEN：对外部ROM的读允许； 6.MCS-51系列单片机内部有哪些主要逻辑部件组成？(书) 答：CPU、RAM、程序存储器、定时器、I/O接口、中断系统、串行接口等。 7.简述P3口的特殊专用功能（第2功能）。答：P3.0----串行通信收；P3.1-----串行通信发；P3.2-----外部中断0；P3.3-----外部中断1；P3.4----- T0的计数输入；P3.5----- T1的计数输入；P3.6-----外部数据区写有效； P3.7-----外部数据区读有效。

串行通信的基本概念

串行通信的基本概念串行通信是指两个功能模块只通过一条或两条数据线进行数据交换。发送方需要将数据分解成二进制位，一位、一位地分时经过单条数据线传送。接受方需要一位一位地从单条数据线上接收数据，并且将它们重新组装成一个数据。串行通信数据线路少，在远距离传送时比并行通信的造价低。但是一个数据只有经过若干次以后才可以传送完，速度较慢。串行通信时，需要解决以下问题： ●双方约定的发送与接受速率（波特率）。 ●约定采用的数据格式（贞格式）。 ●接受方怎样知道一批数据的开始、结束（贞同步）。 ●接受方怎样从数据流中采样每位数据（位同步）。 ●接受方怎样判断接收数据的正确性（数据校验），如何处理收发错误。解决这些问题的方法大体有同步通信与异步通信两种。（1）异步通信异步通信以字符为单位传送，为了解决贞同步，每个字符都附加了一些控制信息，由4部分组成一位起始位（低电平）、5——8位数据位、一位奇偶校验位、1——2位停止位（高电平）。两个字符之间的间隔是任意的，中间可以填充空闲位（高电平）。只要接受方检测到数据线上出现了由高电平向低电平的跳变，并且低电平能持续一段时间，就表明已经就收到一桢数据的开始。这时可以按照接受时钟从数据线上采样数据，直到接收到了停止位表明接受完一桢数据。接收方还可以通过奇偶校验位判断数据传送过程中是否出现错误。异步传送控制比较简单，对发送与接收时钟要求不很严格，不会造成错误累积，但是由于每个数据在传送时都要附加控制信息，约有20%的冗余，传送效率并不高，为50——9600波特之间。（2）同步通信同步通信以数据块为单位进行传颂，为了解决贞同步，在每一批数据流之前，附加同步信息（1——2个同步字符），最后以校验字符结束。如果在数据传送过程中，发生数据断流（即发送方没有数据可发送）应以同步字符填充。接收方检测到协议要求的1——2个同步字符后，就可以认为双方已经取得一致，之后就可以在严格的时钟控制下采样数据线接收数据。当然同步通信可以根据校验字符判断所接收的一批字符是否在传送过程中出现错误。同步通信的传送速率较高，在1——2个同步字符的带领下，就可以源源不断的发送接收。但是同步通信对双方的时钟要求很严格，并且容易造成错误累积。串行通信中的常用术语（1）传送机制穿行传送有单工、半双工、全双工三种传送方向。单工是指发送方与接收方只有一条数据线路，而且这条数据线路永远只能进行余个方向的传输。半双工是指发送方与接收方也只有一条数据线路，但这条数据线路可以在不同时刻进行两个方向的传输。全双工是指发送方与接收方有两条数据线路，同一时刻可以利用这两条数据线路进行不同方向的数据传输。（2）调制与解调计算机内使用的是数字信号，要求的频带很宽，而一般的通信线路如电话线路的频带只有

大工《单片机原理及应用》大作业

网络教育学院《单片机原理及应用》大作业题目：单机片电子时钟设计学习中心：辽宁本溪奥鹏学习中心层次：高起专专业：机械制造与自动化年级： 2013年春季学号： 131080131409 学生姓名：丁志芳

单片机电子时钟设计 1.设计背景数字钟已成为人们日常生活中必不可少的必需品，广泛用于个人家庭以及办公室等公共场所，给人们的生活、学习、工作、娱乐带来极大的方便。由于数字集成电路技术的发展和采用了先进的石英技术，使数字钟具有走时准确、性能稳定、携带方便等优点，它还用于计时、自动报时及自动控制等各个领域。尽管目前市场上已有现成的数字钟集成电路芯片出售，价格便宜、使用也方便，但鉴于单片机的定时器功能也可以完成数字钟电路的设计，因此进行数字钟的设计是必要的。在这里我们将已学过的比较零散的数字电路的知识有机的、系统的联系起来用于实际，来培养我们的综合分析和设计电路，写程序、调试电路的能力。单片机全称，单片机微型计算机，从应用领域来看，单片机主要用来控制系统运行，所以又称微控制器或嵌入式控制器，单片机是将计算机的基本部件微型化并集成在一块芯片上的微型计算机。单片机技术在计算机中作为独立的分支，单片机具有体积小、功能强可靠性高、价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和和生活的各个角落，有力地推动了各行业的技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。 2.时钟的基本原理分析利用单片机定时器完成计时功能，定时器0计时中断程序每隔0.01s中断一次并当作一个计数，设定定时1秒的中断计数初值为100，每中断一次中断计数初值减1，当减到0时，则表示1s到了，秒变量加1，同理再判断是否1min 钟到了，再判断是否1h到了。为了将时间在LED数码管上显示，可采用静态显示法和动态显示法，由于静态显示法需要译码器，数据锁存器等较多硬件，可采用动态显示法实现LED 显示，通过对每位数码管的依次扫描，使对应数码管亮，同时向该数码管送对

串口通讯

串口通信的基本知识概念（232 422 485）串口通信的基本概念: 1，什么是串口？ 2，什么是RS-232？ 3，什么是RS-422？ 4，什么是RS-485？ 5，什么是握手？ 1，什么是串口串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线 Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配： a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如 300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信，典型的例子就是GPIB设备的通信。 b，数据位：这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包，实际的数据不会是8位的，标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如，标准的ASCII码是0～127（7位）。扩展的ASCII码是0～255（8位）。如果数据使用简单的文本（标准 ASCII码），那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节，包括开始/停止位，数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取，术语“包”指任何通信的情况。 c，停止位：用于表示单个包的最后一位。典型的值为1，1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的，并且每一个设备有其自己的时钟，很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束，并且提供计算机校正时钟同

单片机试题及答案

单片机原理与接口技术习题答案习题与思考题1 1-1 微型计算机通常由哪些部分组成？各有哪些功能？答：微型计算机通常由控制器、运算器、存储器、输入/输出接口电路、输入设备和输出设备组成。控制器的功能是负责从内部存储器中取出指令并对指令进行分析、判断、并根据指令发出控制信号，使计算机有条不紊的协调工作；运算器主要完成算数运算和逻辑运算；存储器用于存储程序和数据；输入/输出接口电路完成CPU与外设之间相连；输入和输出设备用于和计算机进行信息交流的输入和输出。 1-2 单片微型计算机与一般微型计算机相比较有哪些区别？有哪些特点？答：与通用微型计算机相比，单片机的硬件上，具有严格分工的存储器ROM和RAM和I/O端口引脚具有复用功能；软件上，采用面向控制的指令系统和硬件功能具有广泛的通用性，以及品种规格的系列化。单片机还具备体积小、价格低、性能强大、速度快、用途广、灵活性强、可靠性高等特点。 1-3 简述计算机的工作过程。答：计算机的工作是由微处理器以一定的时序来不断的取指令、指令译码和执行指令的过程。 1-4 单片机的几个重要指标的定义。答：单片机的重要指标包括位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。 1-5 单片微型计算机主要应用在哪些方面？答：单片机的主要应用领域有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面。 1-6 为什么说单片微型计算机有较高的性能价格比和抗干扰能力？答：因为单片微型计算机主要面向特定应用而设计，设计者在硬件和软件上都高效率地设计，量体裁衣、去除冗余，力争在同样的硅片面积上实现更高的性能，具备较高的性能、价格比；单片机嵌入式系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存贮于磁盘等载体中，另外单片机体积小，可以放入屏蔽设备中，从而使其具有较高的抗干扰能力。 1-7 简述单片机嵌入式系统的定义和特点。答：单片机嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统；其特点是面向特定应用、与各个行业的具体应用相结合、硬件和软件高效率、软件固化在存储器芯片或单片机本身和不具备自举开发能力。习题与思考题2 2-1 MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？答：MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O口和中断控制等基本功能部件。单片机的核心部分是CPU，CPU是单片机的大脑和心脏。程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。定时/计数器实质上是加法计数器，当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时，它是定时器；当它对外部事件进行计数时，它是计数器。 I/O接口的主要功能包括：缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态（外设状态）和发布命令等。中断控制可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题，使单片机可以及时处理系统中许多随机的参数和信息，同时，它也提高了其处理故障与应变能力的能力。 2-2 MCS-51单片机的核心器件是什么？它由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？答：单片机的核心部分是CPU，可以说CPU是单片机的大脑和心脏。它由运算器、控制器和布尔（位）处理器组成。运算器是用于对数据进行算术运算和逻辑操作的执行部件。

单片机试题及答案1

一、填空题已知x的补码数10110111B，x的真值是___201D。进制转换：134D＝__10000110B；＝______86H。 32K存储容量对应的地址范围从0000H－7FFFH_。 CPU与内存或I/O接口相连的系统总线通常由_控制总线__、数据总线__、地址总线___等三种信号组成。MCS-51单片机上电复位时PC=_0000_H,SP=_07_H；工作寄存器缺省采用第___________组，这组寄存器的地址范围是从______H~_____H。 MCS-51单片机系列有__5__个中断源，可分为___2__个优先级。上电复位时外部中断0__中断源的优先级别最高。 MCS-51单片机内部RAM共分为______2__个功能区，其高端128个字节的地址空间称为特殊功能寄存器_区，其中仅有________个字节有实际意义。 8255可编程芯片通常作为_并行接口_______扩展之用；8253可编程芯片通常作为_定时器_______扩展之用。8155可编程芯片通常作为_并行接口计数器和存储器______扩展之用；8279可编程芯片通常作为_键盘/显示控制器________扩展之用。 MCS-51 的并行I/O口信息有____读引脚________和____读锁存_________两种读取方法，读一改一写操作是针对并行I/O口内的锁存器进行的。 74LS273通常用来作为简单______输出__________接口扩展；而74LS244则常用来作为简单________输入_______接口扩展。不带输入数据锁存器的D/A转换器，CPU必须通过______锁存或寄存__器件与D/A转换器传送数据；无三态输出功能的A/D转换器，应当通过_____三态___器件与CPU传送数据。若用并行口来扩展一个有36只按键的行列式键盘，最少需__12_根I/O线。 74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中___八_块芯片。 MCS-51单片机访问外存储器时利用_____ALE_______信号锁存来自_____P0_____口的低八位地址信号。在MCS-51系统中，当晶振频率采用12MHz时，一个机器周期等于_1__微秒。 8051的T0作为计数器用时，其计数频率不能超过晶振频率的___二十四分之一__。二、选择题通常所说的主机是指（ C ）。（A）硬件和软件（B）CPU和磁盘存储器（C）CPU和主存（D）运算器和控制器

串行通信技术基础知识

串行通信技术基础在串行通信中，参与通信的两台或多台设备通常共享一条物理通路。发送者依次逐位发送一串数据信号，按一定的约定规则为接收者所接收。由于串行端口通常只是定义了物理层的接口规范，所以为确保每次传送的数据报文能准确到达目的地，使每一个接收者能够接收到所有发向它的数据，必须在通信连接上采取相应的措施。由于借助串行通信端口所连接的设备在功能、型号上往往互不相同，其中大多数设备出了等待接收数据之外还会有其他的任务，例如，一个数据采集单元需要周期性地收集和存储数据；一个控制器需要负责控制计算机或向其他设备发送报文；一台设备可能会在接收方正在进行其他任务时向它发送信息。因此，必须有能应对多种不同工作状态的一系列规则来保证通信的有效性。这里所讲的保证串行通信的有效性的方法包括：使用轮询或者中断来检测、接收信息；设置通信帧的起始、停止位；建立连接握手；实行对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查等。一、串行通信基本概念 1、连接握手通信帧的起始位可以引起接收方的注意，但发送方并不知道，也不能确定接收方是否已经做好了接收数据的准备。利用连接握手可以使收发双方确认已经建立了连接关系，接收方已经做好准备，可以进入数据收发状态。连接握手过程是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。在软件连接握手中，发送者通过发送一个字节表明它想要发送数据；接收者看到这个字节的时候，也发送一个编码来声明自己可以接收数据；当发送者看到这个信息时，便知道它可以发送数据了。接收者还可以通过另一个编码来告诉发送者停止发送。在普通的硬件握手中，接收者在准备好了接收数据的时候将相应的握手信号线变为高电平，然后开始全神贯注地监视它的串行输入端口的允许发送端。这个允许发送端与接收者已准备好接收数据的信号端相连，发送者在发送数据之前一直在等待这个信号变化。一旦得到信号说明接收者已处于准备好接收数据的状态，便开始发送数据。接收者可以在任意时候将握手信号变为低电平，即便是在接收一个数据块的过程中间也可以把这根导线带入到低电平。当发送者检测到这个低电平信号时，就应该停止发送。而在完成本次传输之前，发送者还会继续等待握手信号线在此变为高电平，以继续被中止的数据传输。 2、确认接收者为表明数据已经收到而向发送者回复信息的过程称为确认。有的传输过程可能会收到报文而不需要向相关节点回复确认信息。但是在许多情况下，需要通过确认告之发送者数据已经收到。有的发送者需要根据是否收到信息来采取相应的措施，因而确认对某些通信过程是必需的和有用的。即便接收者没有其他信息要告诉发送者，也要为此单独发一个数据确认已经收到的信息。确认报文可以是一个特别定义过的字节，例如一个标识接收者的数值。发送者收到确认报文就可以认为数据传输过程正常结束。如果发送者没有收到所希望回复的确认报文，它就认为通信出现了问题，然后将采取重发或者其它行动。 3、中断中断是一个信号，它通知CPU有需要立即响应的任务。每个中断请求对应一个连接到中断源和中断控制器的信号。通过自动检测端口事件发现中断并转入中断处理。许多串行端口采用硬件中断。在串口发生硬件中断，或者一个软件缓存的计数器到达一个触发值时，表明某个事件已经发生，需要执行相应的中断响应程序，并对该事件做出及时的反应。这种过程也称为事件驱动。

单片机原理及应用习题答案第三版

单片机原理及应用习题答案第三版集团标准化工作小组 [Q8QX9QT-X8QQB8Q8-NQ8QJ8-M8QMN]

第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机与通用微机相比，两者在结构上有何异同答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用

串口基本常识

串口引脚图.jpg 串口通信的基本概念 1，什么是串口？ 2，什么是RS-232？ 3，什么是RS-422？ 4，什么是RS-485？ 5，什么是握手？ 1，什么是串口串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议（不要与通用串行总线Universal Serial Bus或者USB混淆）。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。串口通信的概念非常简单，串口按位（bit）发送和接收字节。尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备线总常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。典型地，串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成：（1）地线，（2）发送，（3）接收。由于串口通信是异步的，端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手，但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配： a，波特率：这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时，我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率，那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400，28800和36600。波特率可以远远大于这些值，但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置

单片机原理及应用课后习题答案第5章作业

第五章中断系统作业 1. 外部中断1所对应的中断入口地址为（）H。 2. 对中断进行查询时，查询的中断标志位共有、_ _、、 _ 和_ 、_ _ 六个中断标志位。 3．在MCS-51中，需要外加电路实现中断撤除的是:（） (A) 定时中断 (B) 脉冲方式的外部中断 (C) 外部串行中断 (D) 电平方式的外部中断 4．下列说法正确的是：（） (A) 同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应。（） (B) 同一时间同一级别的多中断请求，将形成阻塞，系统无法响应。（） (C) 低优先级中断请求不能中断高优先级中断请求，但是高优先级中断请求能中断低优先级中断请求。（） (D) 同级中断不能嵌套。（） 5．在一般情况下8051单片机允许同级中断嵌套。（） 6．各中断源对应的中断服务程序的入口地址是否能任意设定? （） 7．89C51单片机五个中断源中优先级是高的是外部中断0，优先级是低的是串行口中断。（） 8．各中断源发出的中断申请信号，都会标记在MCS－51系统中的（）中。（A）TMOD （B）TCON/SCON （C）IE （D）IP 9. 要使MCS-51能够响应定时器T１中断、串行接口中断，它的中断允许寄存器 IE的内容应是（）（A）98H （B）84H （C）42 （D）22H 10．编写出外部中断1为负跳沿触发的中断初始化程序。 11.什么是中断？其主要功能是什么？ 12. 什么是中断源？MCS-51有哪些中断源？各有什么特点？ 13. 什么是中断嵌套？ 14．中断服务子程序与普通子程序有哪些相同和不同之处？ 15. 中断请求撤除的有哪三种方式？ 16. 特殊功能寄存器TCON有哪三大作用？ 17. 把教材的P82页的图改为中断实现，用负跳变方式，中断0（INT0）显示“L2”，中断1（INT1）显示“H3”。（可参考第四章的电子教案中的例子） 18.第5章课后作业第9题。第五章中断系统作业答案 1. 外部中断1所对应的中断入口地址为（0013）H。 2. 对中断进行查询时，查询的中断标志位共有 IE0 、_TF0_、IE1 、 TF1_ 和_TI 、_RI_六个中断标志位。【实际上只能查询TF0、TF1、TI、RI】 3．在MCS-51中，需要外加电路实现中断撤除的是:（D） (A) 定时中断 (B) 脉冲方式的外部中断 (C) 外部串行中断 (D) 电平方式的外部中断 4．下列说法正确的是：（A C D ） (A) 同一级别的中断请求按时间的先后顺序顺序响应。（YES）

单片机原理及应用习题答案第三版(供参考)

第一章习题参考答案 1-1：何谓单片机？与通用微机相比，两者在结构上有何异同？答：将构成计算机的基本单元电路如微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路和相应实时控制器件等电路集成在一块芯片上，称其为单片微型计算机，简称单片机。单片机与通用微机相比在结构上的异同： (1)两者都有CPU，但通用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的进一步提高。例如，现今微机的CPU都支持浮点运算，采用流水线作业，并行处理、多级高速缓冲(Cache)技术等。CPU的主频达到数百兆赫兹(MHz)，字长普遍达到32位。单片机主要面向控制，控制中的数据类型及数据处理相对简单，所以单片机的数据处理功能比通用微机相对要弱一些，计算速度和精度也相对要低一些。例如，现在的单片机产品的CPU大多不支持浮点运算，CPU还采用串行工作方式，其振荡频率大多在百兆赫兹范围内;在一些简单应用系统中采用4位字长的CPU，在中、小规模应用场合广泛采用8位字长单片机，在一些复杂的中、大规模的应用系统中才采用16位字长单片机，32位单片机产品目前应用得还不多。 (2) 两者都有存储器，但通用微机中存储器组织结构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。现今微机的内存容量达到了数百兆字节(MB)，存储体系采用多体、并读技术和段、页等多种管理模式。单片机中存储器的组织结构比较简单，存储器芯片直接挂接在单片机的总线上，CPU对存储器的读写按直接物理地址来寻址存储器单元，存储器的寻址空间一般都为64 KB。 (3) 两者都有I/O接口，但通用微机中I/O接口主要考虑标准外设(如CRT、标准键盘、鼠标、打印机、硬盘、光盘等)。用户通过标准总线连接外设，能达到即插即用。单片机应用系统的外设都是非标准的，且千差万别，种类很多。单片机的I/O接口实际上是向用户提供的与外设连接的物理界面。用户对外设的连接要设计具体的接口电路，需有熟练的接口电路设计技术。另外，单片机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路集成在一块芯片上，而通用微机的微处理器(CPU)、存储器、I/O接口电路一般都是独立的芯片 1-4 IAP、ISP的含义是什么？ ISP：In System Programable，即在系统编程。用户可以通过下载线以特定的硬件时序在线编程（到单片机内部集成的FLASH上），但用户程序自身不可以对内部存储器做修改。 IAP:In Application Programable，即在应用编程。用户可以通过下载线对单片机进行在线编程，用户程序也可以自己对内部存储器重新修改。 1-6 51单片机与通用微机相比,结构上有哪些主要特点? （1）单片机的程序存储器和数据存储器是严格区分的，前者为ROM，后者为RAM；（2）采用面向控制的指令系统，位处理能力强；（3）I/O引脚通常是多功能的；（4）产品系列齐全，功能扩展性强；（5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。 1-7 51单片机有哪些主要系列产品? （1）Intel公司的MCS-51系列单片机：功能比较强、价格比较低、较早应用的单片机。此系列三种基本产品是：8031/8051/8751；（2）ATMEL公司的89系列单片机：内含Flash存储器，开发过程中可以容易地进行程序修改。有8位Flash子系列、ISP_Flash子系列、I2C_Flash子系列；（3）SST公司的SST89系列单片机：具有独特的超级Flash技术和小扇区结构设计，采用IAP和ISP技术；

单片机习题答案

单片机原理及应用作业参考答案 1.2 单片机的结构特点表现在哪些主要方面? . 单片机的结构特点表现在哪些主要方面? 答: (1)在存储器结构上,严格将程序存储器和数据存储器在空间上分开,并使用不同的寻址方式,使用两个不同的地址指针; (2)在内部有一个全双工的串行接口; (3)有一个独立进行操作的位处理器. 1.4 通用单片机的供应状态主要取决于什么?供应状态有哪几种?用户选用单片机的供应状态的原则. 通用单片机的供应状态主要取决于什么?供应状态有哪几种? 是什么? 是什么? 答:通用单片机的供应状态主要取决于片内ROM 的配置状态. (1)片内ROM 的配置状态掩膜ROM,适合于低成本.大批量产品的场合(2)片内EPROM 配置状态可通过高压脉冲写入应用程序到EPROM,适合于开发样机,小批量生产. (3)片内无ROM 配置状态必须外扩EPROM,价格低,使用灵活,适合于需要外接能在现场进行修改和更新程序存储器的应用场合. 2.3 单片机的EA 端有何功用?8031 的EA 端应如何处理,为什么? . 端有何功用? 端应如何处理,为什么? 答: EA 端是访问外部程序存储器的控制信号:当EA 无效时,访问内部ROM,当EA 为有效时,访问外部ROM.由于8031 没有内部ROM,所以EA 端必须接低电平. 2. MCS-51 引脚中有多少I/O 线?它们与单片机对外的地址总线, . 4 它们与单片机对外的地址总线, 数据总线和控制总线有什么关系? - 数据总线和控制总线有什么关系? 地址总线和数据总线各是几位? 地址总线和数据总线各是几位? 答:MCS-51 引脚中有32 根I/O 线,一般由P0 口提供单片机对外的数据总线,同时作为分时复用的地址总线的低8 位, P2 口作为地址总线的高8 位, 由控制总线由第二功能的状态下的P3 口以及RST, , EA ALE 和PSEN 提供. 2.5 8051 单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点? . 单片机的内部数据存储器可以分为哪几个不同的区域?各有什么特点? 答:数据存储器主要分为两个区域:00H～7FH 是真正的RAM 区,80H～FFH 专门用作特殊功能寄存器的区域. 其中00H～7FH 可分为三个区域: 00H～1FH 为四组工作寄存器; 20H～2FH 为128 位位寻址区, 30H～7FH 为一般RAM 区. 2.6 单片机对外有几条专用控制线?其功能是怎样的? . 单片机对外有几条专用控制线?其功能是怎样的? 答:单片机对外的专用控制线有 4 条,分别是: (1) PSEN : 外部取指操作,在访问外部ROM 时, PSEN 信号自动产生; (2)ALE/ PROG :ALE 为地址锁存允许信号,在访问外部ROM 或RAM 时,用来锁存P0 口的低8 位地址.第二功能PROG 是对8751 的EPROM 编程时,编程脉冲输入. 1 (3) EA /VPP: EA 是访问外部程序存储器的控制信号, EA 无效时,访问内部ROM, EA 有效时,访问外部ROM,第二功能VPP 为对8751EPROM 的21V 编程电源输入. (4)RST/VPD:RST 是复位信号输入端,第二功能VPD 是备用电源输入端. 2.8 有哪几种方法使单片机复位?复位后各寄存器,RAM 中的状态如何? 中的状态如何? . 有哪几种方法使单片机复位?复位后各寄存器, 答:单片机的复位方式有两种,上电自动复位和按钮复位.复位后各寄存器状态为: PC 0000H ACC 00H PSW 00H SP 07H DPTR 0000H P0～P3FFH IP XX000000B IE 0X000000B TMOD 00H TCON 00H TL0 00H TH0 00H TL1 00H TH1 00H SCON 00H SBUF XXH PCON 0XXX0000B 2.9 在8051 扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器使用相同的地址编址,是否会在数据总线扩展系统中,片外程序存储器和片外数据存储器使用相同的地址编址, . 上出现争总线的现象?为什么? 上出现争总线的现象?为什么? 答:不会发生争总线的现象,因为从外部ROM 取指令需要用ALE 和PSEN 信号控制读取操作,由P2 和P0 提供地址;而片外数据存储器的读写除了地址之外还要RD , WR 控制,所以不会争总线. 2.10 如果8051 端口P0～P3 作为通用I/O 口使用,则在输入引脚数据时应注意什么? . 口使用,则在输入引脚数据时应注意什么? ～答:8051 的P1,P2 和作为一般输入I/O 口的P 以及第一功能的P3 口均为准双向口,在输入数据时应先向端口写1,然后方可作为高阻输入.以使其场效应管T2 截止,才不会影响输入电平. 3.2 若要完成以下的数据传送,应如何用MCS-51 的指令实现? . 若要完成以下的数据传送, 的指令实现? (1)R1 的内容传送到R0 (5)ROM2000H 单元的内容传送到R0 MOV

VC++串口编程(基本概念)

在PC机的主板上，有一种类型的接口可能为我们所忽视，那就是RS-232C串行接口，在微软的Windows系统中称其为COM。我们可以通过设备管理器来查看COM的硬件参数设置，如图1。图1 在Windows上查看PC串口设置迄今为止，几乎每一台PC都包含COM。本质而言，COM是PC为和外界通信所提供的一种串行数据传输的接口。作为一种物理通信的途径和设备，它和目前风靡的另一种串行接口――USB所提供的功能是一致的。不过RS-232C显然已经开始被后起之秀USB赶超，因为USB的传输速率已经远远超过了RS-232C。尽管如此，RS-232C仍然具有非常广泛的应用，在相对长的一段时间里，难以被USB 等接口取代。RS-232C接口（又称EIA RS-232C），1970年由美国电子工业协会（EIA）联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定，全名是"数据终端设备（DTE）和数据通讯设备（DCE）之间串行二进制数据交换接口技术标准"。本文将对这一接口进行硬件原理的介绍，随后我们将逐章学习DOS平台的串口编程，及Windows平台下基于API、控件和第三方类的串口编程，最后本文将给出一个综合实例。在本文的连载过程中，您可以通过如下方式联系作者（热忱欢迎读者朋友对本文的内容提出质疑或给出修改意见）：作者email：21cnbao@https://www.360docs.net/doc/a83013593.html,（可以来信提问，笔者将力求予以回信解答，并摘取其中的典型问题，在本系列文章最后一次连载的《读者反馈》中予以阐述）；硬件原理众所周知，CPU与存储芯片和I/O芯片的通信是并行的（并行传输的最大位数依赖于CPU的字长、数据总线的宽度），一种叫做UART（通用异步收发器，Universal Asynchronous

单片机重点作业题答案整理-图文

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+45-89-6+112 答：【+45】原=00101101，【+45】反=00101101，【+45】补=00101101【-89】原=11011001，【-89】反=10100110，【-89】补=10100111【-6】原=10000110，【-6】反=11111001，【-6】补=11111010【+112】原=01110000，【+45】反=01110000，【+45】补=011100002.指明下列字符在计算机内部的表示形式。 AsendfJFmdsv120 答:41h73h45h4eh64h66h4Ah46h6Dh64h73h76h31h32h30h3.什么是单片机？答：单片机是把微型计算机中的微处理器、存储器、I/o接口、定时器/计数器、串行接口、中断系统等电路集成到一个集成电路芯片上形成的微型计算机。因而被称为单片微型计算机，简称为单片机。 4.单片机的主要特点是什么？答：主要特点如下： 1)在存储器结构上，单片机的存储器采用哈佛(harvard)结构2)在芯片引脚上，大部分采用分时复用技术 3)在内部资源访问上，采用特殊功能寄存器(sFR)的形式4)在指令系统上，采用面向控制的指令系统5)内部一般都集成一个全双工的串行接口6)单片机有很强的外部扩展能力 5.指明单片机的主要应用领域。答：单机应用：1)工业自动化控制；2)智能仪器仪表；3)计算机外部设备和智能接口；4)家用电器多机应用：功能弥散系统、并行多机处理系统和局部网络系统。

51单片机的串行通信口基本常识

MCS-51单片机内部有一个全双工的串行通信口，即串行接收和发送缓冲器（SBUF），这两个在物理上独立的接收发送器，既可以接收数据也可以发送数据。但接收缓冲器只能读出不能写入，而发送缓冲器则只能写入不能读出，它们的地址为99H。这个通信口既可以用于网络通信，亦可实现串行异步通信，还可以构成同步移位寄存器使用。如果在传行口的输入输出引脚上加上电平转换器，就可方便地构成标准的RS-232接口。下面我们分别介绍。 [1].基本概念数据通信的传输方式常用于数据通信的传输方式有单工、半双工、全双工和多工方式。单工方式：数据仅按一个固定方向传送。因而这种传输方式的用途有限，常用于串行口的打印数据传输与简单系统间的数据采集。半双工方式：数据可实现双向传送，但不能同时进行，实际的应用采用某种协议实现收/发开关转换。

全双工方式：允许双方同时进行数据双向传送,但一般全双工传输方式的线路和设备较复杂。多工方式：以上三种传输方式都是用同一线路传输一种频率信号，为了充分地利用线路资源，可通过使用多路复用器或多路集线器，采用频分、时分或码分复用技术，即可实现在同一线路上资源共享功能，我们盛之为多工传输方式。串行数据通信两种形式异步通信在这种通信方式中，接收器和发送器有各自的时钟，它们的工作是非同步的，异步通信用一帧来表示一个字符，其内容如下：一个起始位，仅接着是若干个数据位，图2是传输45H的数据格式。同步通信同步通信格式中，发送器和接收器由同一个时钟源控制，为了克服在异步通信中，每传输一帧字符都必须加上起始位和停止位，占用了传输时间，在要

求传送数据量较大的场合，速度就慢得多。同步传输方式去掉了这些起始位和停止位，只在传输数据块时先送出一个同步头（字符）标志即可。同步传输方式比异步传输方式速度快，这是它的优势。但同步传输方式也有其缺点，即它必须要用一个时钟来协调收发器的工作，所以它的设备也较复杂。串行数据通信的传输速率串行数据传输速率有两个概念，即每秒转送的位数bps（Bit per second）和每秒符号数—波特率（Band rate），在具有调制解调器的通信中，波特率与调制速率有关。 [2].MCS-51的串行口和控制寄存器串行口控制寄存器

单片机原理及应用作业答案

作业答案0-1 绪论 1．单片机是把组成微型计算机的各功能部件即（微处理器（CPU））、（存储器（ROM和RAM））、（总线）、（定时器/计数器）、（输入/输出接口（I/O口））及（中断系统）等部件集成在一块芯片上的微型计算机。 2．什么叫单片机其主要特点有哪些解：将微处理器（CPU）、存储器（存放程序或数据的ROM和RAM）、总线、定时器/计数器、输入/输出接口（I/O口）、中断系统和其他多种功能器件集成在一块芯片上的微型计机，称为单片微型计算机，简称单片机。单片机的特点：可靠性高、便于扩展、控制功能强、具有丰富的控制指令、低电压、低功耗、片内存储容量较小、集成度高、体积小、性价比高、应用广泛、易于产品化等。第1章 MCS-51单片机的结构与原理 15. MCS-51系列单片机的引脚中有多少根I/O线它们与单片机对外的地址总线和数据总线之间有什么关系其地址总线和数据总线各有多少位对外可寻址的地址空间有多大解： MCS-51系列单片机有4个I/O端口，每个端口都是8位双向口，共占32根引脚。每个端口都包括一个锁存器（即专用寄存器P0～P3）、一个输入驱动器和输入缓冲器。通常把4个端口称为P0～P3。在无片外扩展的存储器的系统中，这4个端口的每一位都可以作为双向通用I/O端口使用。在具有片外扩展存储器的系统中，P2口作为高8位地址线，P0口分时作为低8位地址线和双向数据总线。 MCS-51系列单片机数据总线为8位，地址总线为18位，对外可寻址空间为64KB。25. 开机复位后，CPU使用的是哪组工作寄存器（R0-R n）它们的地址是什么CPU如何确定和改变当前工作寄存器组（R0-R n）解：开机复位后，CPU使用的是第０组工作寄存器。它们的地址是00H－07H。CPU通过对程序状态字PSW中RS1和RS0的设置来确定和改变当前工作寄存器组。 27. MCS-51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期是如何定义的当主频为12MHz的时候，一个机器周期是多长时间执行一条最长的指令需要多长时间解：