第8章51单片机外部串行总线扩展的C51编程
第8章 51单片机输入输出接口-单片机原理与应用及C51程序设计(第4版)-谢维成-清华大学出版社
第8章 51单片机输入输出接口及应用
该最小系统的特点如下： (1) 由于P0、P2在扩展程序存储器时作为地址线和数 据线，不能作为I/O线，因此，只有P1、P3作为用户I/O接 口使用。 (2) 片内数据存储器同样有128B，地址空间为00H～ 7FH，没有片外数据存储器。 (3) 内部无程序存储器，片外扩展了程序存储器，其地 址空间随芯片容量不同而不一样。图8.2中使用的是2764 芯片，容量为8KB，地址空间为0000H～1FFFH。由于片 内没有程序存储器，只能使用片外程序存储器，EA 只能接 低电平。 (4) 同样可以使用两个定时/计数器T0和T1，一个全双 工的串行通信接口，5个中断源。
2.另一端送相应的编码（字段码）
第8章 51单片机输入输出接口及应用
8段发光管控制端与字节的关系。
76543210 dp g f e d c b a
00 11 1111
3FH
0 00 0 0110
06H
0101 1011
5BH
第8章 51单片机输入输出接口及应用
显示字符 共阴极字 共阳极字 显示字符 共阴极字 共阳极字
最小配置系统。对于单片机内部资源已能满足 系统需要的，可直接采用最小系统。MCS-51单 片机根据片内有无程序存储器最小系统分两种 情况。
8.1.1 8051/8751的最小系统
第8章 51单片机输入输出接口及应用
XTAL1
P0
8
8751
8051 P1
8
XTAL2
P2
8
RESET
EA GNDP3
8
+5V
+5V V
第8章 51单片机输入输出接口及应用
该最小系统的特点如下： (1) 由于片外没有扩展存储器和外设，P0、P1、P2、P3都 可以作为用户I/O接口使用。 (2) 片内数据存储器有128B，地址空间为00H～7FH，没有 片外数据存储器。 (3) 内部有4KB的程序存储器，地址空间为0000H～0FFFH
单片机原理与接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总
1 / 29第1章思考题及习题1参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。
答：微控制器，嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S51单片机工作频率上限为 MHz。
答：24MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提高。
答：成本，可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制C．为了通用性D．为了提高运算速度答：B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用B．测量、控制应用2 / 29C．数值计算应用D．数据处理应用答： B3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备答：C三、判断对错1. STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、1个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5. AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入（ISP），而AT89C52则不能。
对6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对3 / 29第2章思考题及习题2参考答案一、填空1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。
答：2µs2. AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
第八章89c51
四、C51的常量
整型常量 十进制整型常量：如250，－12 十六进制整型常量：以0x或0X开头 例：十进制的128，用十六进制表示为0x80， 字符型常量 如，'A'，'*'和'8'等都是合法的字符型常量。 C51还允许使用一些特殊的字符常量，这些字 符常量都是以反斜杠字符'\'开头的字符序列， 称为“转义字符”。
移位运算经典应用： 用“左移”8位分离出16位数的高8位。 用“与”0x00ff分离出16位数的低8位。 #include <reg51.h> #include <stdio.h> #include <intrins.h> void main (void) { unsigned int data x； //定义在内部RAM中的无符号16位整数 unsigned char data h,l； //定义内RAM中无符号8位字符(整数) h=x>>8； //取x的高8位 l=x&0x00ff； //取x的低8位 }
l
8.4 C51的编程规范
主要目的是方便阅读和理解 l 一、注释 l 1．采用中文； l 2．开始的注释： l 文件(模块)注释内容：
l
–
公司名称、版权、作者名称、修改时间、 模块功能、背景介绍等,复杂的算法需要加上 流程说明；
比如： /**************************************************/ 公司名称： 模 块 名：89C5X编程器 硬件型号：89C51 创 建 人：靳 桅 日期：2002−09−08 修 改 人：邬芝权 日期：2001−10−19 功能描述：对89C51、89C52、89C52编程 其他说明： 版 本：2.1 /**************************************************/
单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案 - 第8章习题解答
第8章思考题及习题8参考答案一、填空1、AT89S51的串行异步通信口为 (单工/半双工/全双工）。
答：全双工。
2。
串行通信波特率的单位是 .答：bit/s3。
AT89S51的串行通信口若传送速率为每秒120帧，每帧10位，则波特率为答：12004．串行口的方式0的波特率为。
答：fosc/125．AT89S51单片机的通讯接口有和两种型式。
在串行通讯中，发送时要把数据转换成数据。
接收时又需把数据转换成数据。
答:并行，串行，并行，串行,串行，并行6．当用串行口进行串行通信时，为减小波特率误差,使用的时钟频率为 MHz。
答:11.05927．AT89S51单片机串行口的4种工作方式中，和的波特率是可调的，与定时器/计数器T1的溢出率有关,另外两种方式的波特率是固定的。
答:方式1，方式38．帧格式为1个起始位,8个数据位和1个停止位的异步串行通信方式是方式。
答：方式1。
9．在串行通信中，收发双方对波特率的设定应该是的。
答:相同的。
10．串行口工作方式1的波特率是。
答: 方式1波特率=（2SMOD/32)×定时器T1的溢出率二、单选1．AT89S51的串行口扩展并行I/O口时，串行接口工作方式选择。
A. 方式0B.方式1C. 方式2 D。
方式3答：A2. 控制串行口工作方式的寄存器是。
A．TCON B。
PCON C. TMOD D.SCON答:D三、判断对错1．串行口通信的第9数据位的功能可由用户定义.对2．发送数据的第9数据位的内容是在SCON寄存器的TB8位中预先准备好的.对3．串行通信方式2或方式3发送时，指令把TB8位的状态送入发送SBUF中。
错4．串行通信接收到的第9位数据送SCON寄存器的RB8中保存。
对5．串行口方式1的波特率是可变的，通过定时器/计数器T1的溢出率设定.对6. 串行口工作方式1的波特率是固定的，为fosc/32.错7. AT89S51单片机进行串行通信时，一定要占用一个定时器作为波特率发生器。
单片机原理及应用与C51程序设计(第三版)第8章作业
单片机原理及应用与C51程序设计(第三版)第8章作业习题1. 什么是MCS-51单片机的最小系统？答：所谓最小系统，是指一个真正可用的单片机的最小配置系统。
对于单片机内部资源已能够满足系统需要的，可直接采用最小系统。
2. 简述半导体存储器的分类？答：半导体存储器按读写工作方式可分为两种：只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机读写存储器RAM（Random Access Memory）。
只读存储器ROM 有MROM－掩膜型ROM, PROM－可编程ROM, EPROM－可擦除的PROM, E2PROM －电擦除的PROM, Flash Memory－快擦型存储器; 随机读写存储器RAM有静态RAM－SRAM, 动态RAM－DRAM, 非易失性RAM－NVRAM。
3. 简述存储器扩展的一般方法。
答：存储器芯片与单片机扩展连接具有共同的规律。
即不论何种存储器芯片，其引脚都呈三总线结构，与单片机连接都是三总线对接。
另外，电源线接电源线，地线接地线。
4. 什么是部分译码法？什么是全译码法？它们各有什么特点？用于形成什么信号？答：部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。
部分译码使存储器芯片的地址空间有重叠，造成系统存储器空间的浪费。
全译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线全部参加译码。
这种译码方法中存储器芯片的地址空间是唯一确定的，但译码电路要相对复杂。
译码形成存储器芯片的片选信号线CE。
5. 采用部分译码为什么会出现地址重叠情况，它对存储器容量有何影响？答：部分译码就是存储器芯片的地址线与单片机系统的地址线顺次相接后，剩余的高位地址线仅用一部分参加译码。
参加译码的地址线对于选中某一存储器芯片有一个确定的状态，而与不参加译码的地址线无关。
也可以说，只要参加译码的地址线处于对某一存储器芯片的选中状态，不参加译码的地址线的任意状态都可以选中该芯片。
第8章作业-单片机原理与应用及C51程序设计(第4版)-谢维成-清华大学出版社
;查表取得段选码
3
MOV P0,A
;字段码从 P0 口输出
ACALL DL1
;调用 1ms 延时子程序
DEC R0
;指向缓冲区下一单元
MOV A,R3
;位选码送累加器 A
JNB ACC.0,LD1 ;判断 8 位是否显示完毕,显示完返回
RR A
;未显示完,把位选字变为下一位选字
MOV R3,A
;修改后的位选字送 R3
LOOP: MOV @R0,A
INC R0
INC A
DJNZ R2,LOOP
MOV TMOD , #10H
MOV TH1 , #(65536-20000)/256
MOV TL1 , #(65536-20000)%256
SETB EA
SETB ET1
SETB TR1
LOOP1作于方式 1 实现 20ms 周期性定时，20ms 定时到调用显示函数一 遍，定时器方式控制字为 10H，系统时钟为 12MHz，初值为：65536-20000
;设 8 个数码管的从左到右显示缓冲区为片内 RAM 的 50H～57H 单元）
ORG 0000H LJMP MAIN
2
工作过程可分为两步：第一步是 CPU 首先检测键盘上是否有键按下；第二步是识别哪 一个键按下。
(1) 检测键盘上是否有键按下的处理方法是：将列线送入全扫描字，读入行线的状态 来判别。
(2) 识别键盘中哪一个键按下的处理方法是：将列线逐列置成低电平，检查行输入状 态，称为逐列扫描。
10. 对于数码管动态显示，在很多实际的单片机应用系统中，为了实现较好的显示效 果，通常是把动态显示过程用定时扫描方式来实现，处理思想如下：用定时器实现 20ms 周 期性定时，定时时间到动态显示一遍。参照书上图 8.9 的电路和内容，把数码管显示改成 定时扫描方式，用汇编语言编写相应程序。
微机原理与单片机接口技术(第2版)李精华 第8章 微处理器控制系统的接口扩展
8.1.2 编址技术
所谓编址，就是通过51单片机地址总线，使片外扩展的存 储器和I/O口中的每个存储单元或元器件，在51单片机的寻址 范围内均有独立的地址，以便51单片机使用该地址能唯一地选 中该单元。51单片机对外部扩展的存储器和I/O设备进行编址 的方法有两种：线选法和译码法。 1、线选法
所谓线选法，就是直接选定单片机的某根空闲地址线作为 存储芯片的片选信号。 2、译码法
由P0口作为地址线低8位，P2口作为地址线高8位，构 成16位地址，寻址范围为64KB。由于P0口分时复用为 地址总线和数据总线，除提供低8位地址之外，又要 作为数据口，地址和数据分时控制输出。为避免地址 和数据的冲突，低8位地址必须用锁存器锁存。也就 是在P0口外加一个锁存器，当ALE为下降沿时，将低8 位地址锁存。
位（LSB）所对应的输入模拟电压的变化量。分辨率定义 为转换器的满刻度电压（基准电压）VFSR与2n的比值，即
分辨率= VFSR 式中，n为A/D转2换n器输出的二进制位数，n越大，分
辨率越高。分辨率取决于A/D转换器的位数，所以习惯上 用输出的二进制位数或BCD码位数表示。
8.2 A/D转换器与D/A转换器简介
2．A/D转换器的主要技术指标 • （2）量化误差：模拟量是连续的，而数字量是断续
的，当A/D转换器的位数固定后，数字量不能把模拟 量所有的值都精确地表示出来，这种由A/D转换器有 限分辨率所造成的真实值与转换值之间的误差称为量 化误差。一般量化误差为数字量的最低有效位所表示 的模拟量，理想的量化误差容限是±1/2LSB。
三、教学难点
I2C总线接口的程序设计。
四、教学方式
8.1 单片机的外部并行总线
8.1.1 并行总线结构 51单片机具有外部并行总线，分为地址总线（AB）
单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案汇总
单片机答案第1章思考题及习题1参考答案一、填空1. 除了单片机这一名称之外，单片机还可称为或。
答：微控制器，嵌入式控制器.2.单片机与普通微型计算机的不同之处在于其将、、和三部分，通过内部连接在一起，集成于一块芯片上。
答：CPU、存储器、I/O口、总线3. AT89S51单片机工作频率上限为 MHz。
答：24MHz。
4. 专用单片机已使系统结构最简化、软硬件资源利用最优化，从而大大降低和提高。
答：成本，可靠性。
二、单选1. 单片机内部数据之所以用二进制形式表示，主要是A．为了编程方便B．受器件的物理性能限制C．为了通用性D．为了提高运算速度答：B2. 在家用电器中使用单片机应属于微计算机的。
A．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用答： B3. 下面的哪一项应用，不属于单片机的应用范围。
A．工业控制 B．家用电器的控制 C．数据库管理 D．汽车电子设备答：C三、判断对错1. STC系列单片机是8051内核的单片机。
对2. AT89S52与AT89S51相比，片内多出了4KB的Flash程序存储器、128B的RAM、11个中断源、1个定时器（且具有捕捉功能）。
对3. 单片机是一种CPU。
错4. AT89S52单片机是微处理器。
错5. AT89S51片内的Flash程序存储器可在线写入（ISP），而AT89C52则不能。
对6. 为AT89C51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89C51直接用芯片AT89S51替换。
对7. 为AT89S51单片机设计的应用系统板，可将芯片AT89S51直接用芯片AT89S52替换。
对8. 单片机的功能侧重于测量和控制，而复杂的数字信号处理运算及高速的测控功能则是DSP的长处。
对第2章思考题及习题2参考答案一、填空1. 在AT89S51单片机中，如果采用6MHz晶振，一个机器周期为。
答：2µs2. AT89S51单片机的机器周期等于个时钟振荡周期。
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【例8-4】模拟输入信号从通道0输入，将 输入的模拟量转换成二进制数在显示器上 显示出来。
第8章
51系列单片机 串行总线接口扩展技术
片外串行总线扩展。 8.1 I2C总线接口技术 8.2 SPI总线接口技术 8.3 单总线（1-wire）接口技术 8.4 典型串行A/D接口芯片TLC2543应 用示例
8.1 I2C总线接口技术
• 8.1.1 认识I2C总线 • I2C总线是Philips公司推出的芯片间的 串行传输总线，它采用同步方式接收或 发送信息。 I2C总线以两根连接线实现 全双工同步数据传送，可以极方便地构 成外围器件扩展系统。 • I2C总线的两根线分别为： • ① 串行数据SDA(Serial Data) • ② 串行时钟SCL(Serial Clock)
VCC RP
DS18B20
I/O
单 片 机
GND DQ VCC
DQ
DQ
…
DQ DS18B20
DS18B20 DS18B20
常用的单总线器件：
8.3.2
单总线典型器件DS18B20
8.4
12位串行A/D转换器TLC2543
• TLC2543是TI公司生产的12位串行A/D转 换器，使用开关电容逐次逼近技术完成 A/D转换过程。
8.2.1
SCK SI SO
认识SPI总线 1、SPI外围串行结构图
SCK SI SO
SCK SI SO
SCK SI SO
单 片 机
I/O I/O I/O
外围器件 1# CS
外围器件 1# … 外围器件 1# CS CS
2、常用的SPI器件
8.2.2
• • • •
SPI典型器件X25045
X25045是一种集看门狗、 电压监控和串行EEPROM 3种功能于一身的 可编程控制芯片。
【例8-2】应用举例
8.3
•
单总线（1-wire）接口技术
单总线（1 wire BUS）是Dallas公 司推出的外围串行扩展总线。单总线只 有一根数据输入/输出线DQ，总线上所 有器件都挂在DQ上，电源也经过这根信 号线供给。这种使用一根信号线的串行 扩展技术，称为单总线技术。
8.3.1
认识单总L
单 SAD 片 机 SCL
SAD SCL 存储器 SAD SCL 键盘/显示接口
常用的I2C总线器件
8.1.2 I2C总线器件 AT24C02
•
• • • •
AT24C02是串行E2PROM是具有I2C总线 接口功能的电可擦除串行E2PROM器件。 ① SCL：串行时钟输入线。 ② SDA：串行数据/地址线。 ③ A0、A1、A2：器件地址输入端。 ④ WP：写保护端。
【例8-1】AT24C02举例： 将数据“0x55”写入AT24C02，然后将其 读出并发出送到P1口显示。
8.2
•
SPI总线接口技术
• • • •
SPI是Motorola公司推出的一种同步串行 外设接口，允许MCU与各厂家生产的标准外围 设备直接接口，以串行方式交换数据。SPI用 以下3个引脚完成通信： ① 串行数据输出SDO（Serial Data Out)，简称SO。 ② 串行数据输入SDI（Serial Data In），简称SI。 ③ 串行数据时钟SCK（Serial Clock）。 另外挂接在SPI总线上的每个从机还需要 一根片选线。