同步输入移位寄存器
单片机原理及应用(第二版)6-10章 习题答案
第6章 AT89S51的定时/计数器参考答案1．答：（A ）对；（B ）错；（C ）错；（D ）错； 2．答：因为机器周期： 所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms ；方式2下的最大定时时间为1024ms 。
3．答：定时/计数器作定时时，其计数脉冲由系统振荡器产生的内部时钟信号12分频后提供。
定时时间与时钟频率和定时初值有关。
4．答：由于确认1次负跳变要花2个机器周期，即24个振荡周期，因此外部输入的计数脉冲的最高频率为系统振荡器频率的1/24。
5．答：定时器/计数器T0在计数和定时工作完成后，均采用中断方式工作。
除了第一次计数工作方式设置在主程序完成外，后面的定时或计数工作方式分别在中断程序完成，用一标志位识别下一轮定时器/计数器T0的工作方式。
参考程序如下：ORG 0000H LJMP MAIN ORG000BHLJMP IT0PMAIN: MOV TMOD,#06H ；定时器/计数器T0为计数方式2 MOV TL0,#156；计数100个脉冲的初值赋值MOV TH0,#156 SETB GATE ；打开计数门 SETB TR0 ；启动T0，开始计数 SETB ET0 ；允许T0中断 SETB EA ；CPU 开中断CLRF0；设置下一轮为定时方式的标志位WAIT: AJMP WAIT IT0P: CLREA ；CPU 关中断)(410312126s f T OSCcy μ=⨯==)(192.81042261313ms T T C MAX =⨯⨯=⨯=-JB F0,COUNT ；F0=1，转计数方式设置MOV TMOD,#00H ；定时器/计数器T0为定时方式0MOV TH0,#0FEH ；定时1ms初值赋值MOV TL0,#0CHSETB EARETICOUNT: MOV TMOD,#06HMOV TL0,#156SETB EARETI6. 答：定时器/计数器的工作方式2具有自动恢复初值的特点，适用于精确定时，比如波特率的产生。
MCS-51串行口的工作方式
方ห้องสมุดไป่ตู้0——同步移位寄存器
时序
1.2 方式1——8位UART
数据在TxD发送，接收使用RxD 帧格式固定，每一帧数据共有10位，包括1个起始位、8个数据
位(最低有效位在前)、1个停止位 接收到的停止位保存到SCON的RB8中 波特率可变取决于T1或T2的溢出率、和PCON中的SMOD位 波特率因子为16
单片机原理与应用
MCS-51串行口的工作方式
方式0——同步移位寄存器 方式1——8位UART 方式2和3——9位UART
1.1 方式0——同步移位寄存器
串行数据通过RxD引脚输入或输出 TxD输出移位时钟 发送和接收不可同时进行 发送或接收的均为8位数据，最低有效位在前 波特率固定为单片机振荡频率的1/12
方式1——8位UART
时序
1.3 方式2和3——9位UART
数据在TxD发送，接收使用RxD 帧格式固定，每一帧数据共有11位，包括1个起始位、8个数据
位(最低有效位在前)、1个可编程的第9位数据、1个停止位。第 9位数据在发送时通过TB8赋值为0或1 接收时将第9位数据存入RB8中 波特率
方式2：只能为振荡器频率的1/32或1/64 方式3：与方式1时相同
方式2和3——9位UART
时序
单片机原理与应用
c51单片机常用寄存器速查
C51单片机常用寄存器速查表一 : 定时器 / 计数器方式选择 : TMOD 地址 (89H) 不可位寻址D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 GATEC/TM1M0GATEC/TM1M0GATE : 门控制位(定时操作开关控制位)，当GATE=1时，INT0或INT1引脚为高电平，同时TCON 中的TR0或TR1控制位为1时，计时/计数器0或1才开始工作。
若GATE=0，则只要将TR0或TR1控制位设为1，计时/计数器0或1就开始工作C/T : 定时、计数 方式选择位。
C/T=0 时为定时方式 C/T=1 时计数方式T0、T1工作模式选择位:M1 、M0：T0、T1工作模式选择位M1 M0 工作模式0 0 方式0，13位计数/计时器 0 1 方式,1，16位计数/计时器 1 0 方式2，8位自动加载计数/计时器11方式3，仅适用于T0，定时器0分为两个独立的8位定时器/计数器TH0及TL0，T1在方式3时停止工作二 : 中断标志与中断控制寄存器 : TCON 地址（ 88H ） 可位寻址D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0TF1TR1TF0TR0IE1IT1IE0IT0TR1、TR0 是 T1 、T0 的启动控制位，置 1 起动。
置 0 停止 定时/计数器。
TF1、TF0是T1、T0的溢出标志位,溢出时由硬件置1,CPU 响应中断后由硬件清0,软件询时由软件清0IT0 、 IT1 为外部中断1,0INT INT 的触发方式控制位:IT0/1 ＝0时为电平触发＝1时下降沿触发当INT0（P3.2）输入低电平时，置位IE0。
当INT1（P3.3）输入低电平时，置位IE1。
IE0 、 IE1 为外部中断 0 、 1 请求标志，当有中断信号时由硬件置 1 ，完成中断时由硬件清 0IE1：外部中断1请示源（INT1，P3.3）标志。
IE1＝1，外部中断1正在向CPU 请求中断，当CPU 响应该中断时由硬件清“0”IE1（边沿触发方式）。
89C51串口通信的四种方式及特点
1、89C51串口通信的四种方式及特点通过设置SCON可以设置串行口的工作方式，相应设置位是SM0，SM1，共有四种方式方式0：为同步移位寄存器的输入输出方式，一般用于扩展I/O口，数据位为8位，无起始停止位方式1：波特率可调的异步通信方式，数据位为10位，1位起始位，8位数据位，1位停止位方式2：波特率固定的11位异步通信方式，数据位为11位，1位起始位，8位数据位，1位停止位，1位可编程的第9位，一般用于多机通讯。
方式3：与方式2功能相同，只是波特率可调。
2、51单片机的时钟周期，状态周期，机器周期如何定义的时钟周期也叫振荡周期或晶振周期，即晶振的单位时间发出的脉冲数，一般有外部的振晶产生，发出一个脉冲的时间就是时钟周期，也就是1/12微秒。
通常也叫做系统时钟周期。
是计算机中最基本的、最小的时间单位。
在8051单片机中把一个时钟周期定义为一个节拍（用P表示），二个节拍定义为一个状态周期（用S表示）在计算机中，为了便于管理，常把一条指令的执行过程划分为若干个阶段，每一阶段完成一项工作。
例如，取指令、存储器读、存储器写等，这每一项工作称为一个基本操作。
完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。
8051系列单片机的一个机器周期同6个S周期（状态周期）组成。
3、程序状态字寄存器PSW的格式及各位功能1. CY(Carry)：CY表示加法运算中的进位和减法运算中的借位，加法运算中有进位或减法运算中有借位则CY位置1，否则为0。
2. AC（Auxiliary Carry)：与CY基本相同，不同的是AC表示的是低4位向高4位的进、借位。
3.F0：该位是用户自己管理的标志位，用户可以根据自己的需要来设定。
4. RS1、RS0：这两位用于选择当前工作寄存器区。
8051有8个8位寄存器R0~R7，它们在RAM中的地址可以根据用户需要来确定。
RS1 RS0：R0~R7的地址0 0：00H~07H 0 1：08H~0FH 1 0：10H~17H 1 1：18H~1FH5.OV：该位表示运算是否发生了溢出。
单片机原理及应用知识点
一、填空题1、单片机是将微处理器、一定容量的RAM和ROM以及I/O口、定时器等电路集成在一块芯片上而构成的微型计算机。
2、单片机80C51片内集成了4KB的FLASH ROM，共有5个中断源。
3、两位十六进制数最多可以表示256个存储单元。
4、在80C51中，只有当EA引脚接高电平时，CPU才访问片内的Flash ROM。
5、当CPU访问片外的存储器时，其低八位地址由P0口提供，高八位地址由P2口提供，8位数据由P0口提供。
6、在I/O口中，P0口在接LED时，必须提供上拉电阻，P3口具有第二功能。
7、80C51具有64KB的字节寻址能力。
8、在80C51中，片内RAM分为地址为00H~7FH的真正RAM区，和地址为80H~FFH的特殊功能寄存器(SFR)区两个部分。
9、在80C51中，通用寄存器区共分为4组，每组8个工作寄存器，当CPU复位时，第0组寄存器为当前的工作寄存器。
10、数据指针DPTR是一个16位的特殊功能寄存器寄存器。
11、在80C51中，一个机器周期包括12个振荡周期，而每条指令都由一个或几个机器周期组成，分别有单周期指令、双周期指令和4周期指令。
12、当系统处于正常工作状态且振荡稳定后，在RST引脚上加一个高电平并维持2个机器周期，可将系统复位。
13、单片机80C51复位后，其I/O口锁存器的值为0FFH，堆栈指针的值为07H，SBUF的值为不定，内部RAM的值不受复位的影响，而其余寄存器的值全部为0H。
14、在809C51中，有两种方式可使单片机退出空闲模式，其一是任何的中断请求被响应，其二是硬件复位；而只有硬件复位方式才能让进入掉电模式的单片机退出掉电模式。
15、单片机80C51的5个中断源分别为INT0、INT1、T0、T1以及TXD/RXD。
16、单片机80C51的中断要用到4个特殊功能寄存器，它们是TCON、SCON、IE 以及IP。
17、在80C51中，外部中断由IT0(1)位来控制其两种触发方式，分别是电平触发方式和边沿触发方式。
51单片机串口工作方式0和1解析
RXD
7.1.1 串行口控制寄存器SCON b7 b6 b5 b4 b3 b2 b1 TI b0 RI
SM0 SM1 SM2 REN TB8 RB8
9FH 9EH 9DH 9CH 9BH 9AH 99H 98H
SM0、SM1 —— 串行接口工作方式定义位
• SM0、SM1 = 00 —— 方式 0，8位同步移位寄存器 • SM0、SM1 = 01 —— 方式 1，10 位异步接收发送 • SM0、SM1 = 10 —— 方式 2，11 位异步接收发送 • SM0、SM1 = 11 —— 方式 3，11 位异步接收发送 注意: 方式 0 的特点，方式 2、方式 3 的差异
寄存器 SCON、PCON、SBUF
寄存器 IE、IP
• MCS-51 单片机串Fra bibliotek接口工作方式 方式 0 方式 2 方式 1 方式 3
有两个数据缓冲寄存器 SBUF，一个输入移位寄存器，一个 串行控制寄存器SCON和一个特殊功能寄存器PCON等组成。 8 位SBUF是全双工串行接口寄存器， 它是特殊功能寄存器， 地址为 99H，不可位寻址；串行输出时为发送数据缓冲器，发送
时钟振荡频率为6MHz或12 MHz时，产生的比特率偏差较大， 故用到串口通信时通常选用11.0592MHZ晶体振荡器。
串行口的结构
• MCS-51 单片机串行接口的硬件
P3.0 位的第二功能 —— 收端 RXD P3.1 位的第二功能 —— 发端 TXD
• MCS-51 单片机串行接口的控制
比特率 比特率
= /12
P.110
=
/32 计1次 计3次 计3次 计6次 计12次 计24次
=
/12/计次/16
实验七---移位寄存器及其应用
集成移位寄存器74LS194功能表：
附：74LS194引脚图
四、实验内容
1、测试四位双向移位寄存器74LS194的逻 辑功能：（测试数据记录表5中）
（1）清除功能 （2）送数功能 （3）右移、左移功能 （4）保持功能 注：CR、S1、S0、SL、SD以及D0-D7分别
接数据开关，CP接逻辑开关，Q0-Q7接发 光二极管显示器。
2、根据实验内容2的结果，画出4 位 环形计数器的状态转换图及波形图。
3、分析串/并行、并/串行转换器所 得结果的正确性。
实验七、移位 寄存器
一、实验目的
1、掌握中规模4位双向移位寄存 器的逻辑功能及使用方法。
2、掌握移位寄存器的典型应用。 3、熟悉移位寄存器的调试方法。
二、实验设备
1、电子技术实验箱
一台
2、数字示波器
一台
3、数字万用表
一块
4、芯片：74LS194*2、74LS00
三、理论准备
移位寄存器是一种由触发器链 型连接的同步时序网络 ，每个 触发器的输出连到下一级触发 器的控制输入端，在时钟脉冲 作用下，存贮在移位寄存器中 的信息逐位左移或右移。
2、环形计数器：自拟实验电路及数据 记录表格。
3、实现数据的串/并转换：按图3、图 4连接电路，输入数码自定，自拟记录 表格。
注：串行输入/并行输出及并行输入/ 串行输出转换电路中只做右移部分； 改接电路，用左移方式的内容放在实 验报告中完成（画出电路图）
波形图：
五、实验报告要求
ห้องสมุดไป่ตู้、分析表5的实验结果，总结移位寄 存器的逻辑功能，并写入表格总结功 能一栏中。
单片机复习题
单片机习题1、填空题1.1、MCS-51系统中，当PSEN信号有效时，表示CPU要从（外部程序存储器）存储器读取信息。
1.2、PSW中的RS1RS0=10时，R2的地址为（12H），RS1RS0=11时，R2的地址为（1AH）。
1.3、一个机器周期=12个（振荡周期）=6个（状态周期/时钟周期）。
1.4、在MCS－51单片机中，如果采用9MHz晶振，1个机器周期为（1.5）us。
1.5、若（DPTR）=2000H，（A）=50H，执行指令“MOVC A，@A+DPTR”后，送入A的是程序存储器（2050H）单元的内容。
1.6、假定累加器（A）=50H，执行程序存储器2000H单元处的指令“MOVC A，@A+PC”后，送入A的是程序存储器（2051H）单元的内容。
1.7、访问内部RAM可使用MOV指令，而访问外部RAM使用（MOVX）指令，访问内部ROM使用（MOVC）指令，访问外部ROM使用（MOVC）指令。
1.8、指令“ORL A，#0F0H”的作用是将A的高4位置1，而低4位（保持不变）。
1.9、执行“ANL A，#0FH”指令后，累加器A的高4位= （0000B）。
1.10、若“SJMP rel”的指令操作码地址为1000H，rel=50H，那么它的转移目标地址为（1052H）。
1.11、假定（A）=54，执行指令“ADD A，#65”后，累加器A的内容为（01110111B），CY 的内容为（0）。
1.12、主频为12MHz的MCS-51单片机系统用T0方式1定时1ms，则时间常数应为(64536)。
1.13、假定（A）=86H，执行指令“A DD A，#8DH”后，累加器A的内容为(03H)，CY的内容为(1)，AC的内容为(1)，OV的内容为(1)。
2、选择题2.1、当MCS-51复位时，下面说法正确的是（A）。
A、PC=0000H；B、SP=00H；C、SBUF=00H；D、P0=00H；2.2、PSW=01H时，则当前工作寄存器是（B）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
VHDL实验报告：
姓名：学号：班级：
实验地点：实验时间：
一、实验目的：
二、试验相关知识点：
三、实验设备与软件环境：
四、实验步骤及程序：
library ieee;
use ieee.std_logic_1164.all;
entity shift8 is
port
(
clk,dir,we,oe,si : in std_logic;
d : inout std_logic_vector(7 downto 0);
so : out std_logic
);
end entity;
architecture rtl of shift8 is
signal temp:std_logic_vector(7 downto 0);
begin
process (clk,we)
begin
if(we='1')then
temp<=d;
elsif(clk'event and clk='1')then
if(dir='0')then
temp(7)<=temp(6);
temp(6)<=temp(5);
temp(5)<=temp(4);
temp(4)<=temp(3);
temp(3)<=temp(2);
temp(2)<=temp(1);
temp(1)<=temp(0);
temp(0)<=si;
else
temp(0)<=temp(1);
temp(1)<=temp(2);
temp(2)<=temp(3);
temp(3)<=temp(4);
temp(4)<=temp(5);
temp(5)<=temp(6);
temp(6)<=temp(7);
temp(7)<=si;
end if;
end if;
end process;
process(dir,temp,oe)is
begin
if dir='0'then
so<=temp(7);
else
so<=temp(0);
end if;
end process;
process(temp,we,oe)
begin
if(we='0')and (oe='0')then
d<="ZZZZZZZZ";
elsif(we='0')and(oe='1')then
d<=temp;
end if;
end process;
end rtl;
10001000写入、上升沿左移情况
10001000写入、上升沿右移情况以及置高阻情况
五、实验结果分析：。