第06章 单片机串行通信系统 习题解答.docx

1、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 。3SCON中的REN=1表示 允许接收 。4PCON 中的SMOD=1表示 波特率翻倍 。5SCON中的TI=1表示 串行口发送中断请求 。6MCS-51单片机串行通信时，先发送 低 位，后发送 高 位。7MCS-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

2、，波特率为2.4K时，T1的初值为 FAH 。9MCS-51单片机串行通信时，通常用指令 MOV SBUF,A 启动串行发送。10MCS-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：SCOND7D6D5D4D3D2D1D0位名称SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI位地址9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H功能工作方式选择多机通信控制

3、接收 允许发送 第9位接收 第9位发送 中断接收 中断2MCS-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：SM0SM1方式功能波特率00方式0移位寄存器方式fosc/1201方式18位异步通信方式可变10方式29位异步通信方式fosc/32或fosc/6411方式39位异步通信方式可变3MCS-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

4、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=256-2SMODfosc /（24003212）= 242.98243 =F3HTXDA: MOV TMOD,#20H ;置T1定时器工作方式2 MOV TL1,#0F3H ;置T1计数初值. MOV TH1,#0F3H MOV PCON,#80H ；

5、置SMOD =15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 /包含51单片机寄存器定义的头文件#include /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=P17;void delay(void) unsigned char m,n; for(m

6、=0;m200;m+) for(n=0;n250;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; SC

7、ON=0x00; /SCON=0000 0000B，使串行口工作于方式0 while(1) for(i=0;i8;i+) Send(Tabi); /发送数据 delay(); /延时 三、Proteus仿真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。图6-9 全自动洗衣机串行方式时间显示电路 图6-9中用AT89C51单片机串行口扩展2个并行口，接2位数码管组成显示电路。串行口工作于方

8、式0，与外接的2片移位寄存器74LS164连接。74LS164是一个8位串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0099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

9、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, #0B0HH MOV 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

10、显示子程序 SJMP LOOPTAB: DB 3FH,06H, 5BH, 4FH, 66H, 6DH, 7DH, 07H, 7FH, 6FH ；09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L2SJMP L1

11、L2: 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L4SJMP 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

12、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, #0B0HH RETI ;中断返回C语言参考程序：#include / 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

13、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;j200;j+); /通过循环延时 for(n=0;n200;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=Tabm/10; /

14、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=Tabm%10; /计算出十位的值，查表转换成相应的段码送变量ge SBUF=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1 EA=1; /开中断总允许ET0=1; /允许T0中断TH0=(65536-46083)/2

15、56; /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=0 SCON=0x00; /串行口工作在方式0 while(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）。 int_time=0; /中断计数变量清0

16、second+; /秒计数变量加1 if(second=60) /判是否到了60秒（仿真时可将次数改小，减少等待时间）。 second=0; /如果秒计满60，将秒计数变量清0 minute+; /分钟计数变量加1 if(minute=99) /判分钟是否等于99 minute=0; /如果分钟计满99，将分钟计数变量清0秒计数变量清0second=0; /将秒计数变量清0 TH0=(65536-46083)/256; /定时器重新赋初值TL0=(65536-46083)%256; 2.在Proteus下，仿真实现例6-2内容。答：电路如图6-8所示，试编制程序输入K1K8的状态信息，并存入内

17、部RAM 40H。 图6-8 串行通讯方式0应用4014 是一个并入串出转换芯片，Q8端为串行数据输出端，CLK为时钟脉冲输入端，P/S为操作控制端，P/S=1：锁存并行输入数据，P/S=0：允许串行移位操作。要完成题目的要求，应先将开关状态锁存，然后串行传送给单片机。在Proteus下画出电路图。汇编语言参考程序如下: ORG 0000H ;上电后程序从00000H开始，在0000H单元存放转移指令LJMP KIN ;转移到主程序ORG 0100H ;主程序从0100H开始KIN: MOV SCON,#00H ;设定串行口为方式0 CLR ES ;禁止串行中断 SETB P1.0 ;锁存并行

18、输入数据 CLR P1.0 ;允许串行移位操作 SETB REN ;允许并启动接收（TXD发送移位脉冲） JNB RI,$ ;等待接收完毕 MOV 40H,SBUF ;存入K1K8状态数据 SJMP $ ;循环等待 END ;汇编结束C语言参考程序： # include /包含特殊功能寄存器库sbit P1_0=P10; /定义P1.0口，程序中用P1_0代替P1.0。void main() /主函数unsigned char i; /定义变量i，将接收到的数据放到变量i中。P1_0=1; /锁存并行输入数据P1_0=0; /允许串行移位操作SCON=0x00; /设定串行口为方式0while (!RI) ; /等待接收完毕RI=0; /清中断标志i=SBUF; /存入K1K8状态数据