单片机原理及接口技术课后习题第9章 答案.docx

1、单片机原理及接口技术课后习题第9章 答案第九章复习思考题1、 计算机系统中为什么要设置输入输出接口？输入/输出接口电路就是CPU与外设进行数据传输得桥梁。外设输入给PU得数据，首先由外设传递到输入接口电路，再由PU从接口获取;而CPU输出到外设得数据，先由CPU输出到接口电路,然后与接口相接得外设获得数据。P与外设之间得信息交换,实际上就是与I/接口电路之间得信息交换.2、简述输入输出接口得作用。 I接口电路得作用主要体现在以下几个方面:（1）实现单片机与外设之间得速度匹配;（2)实现输出数据锁存；（3)实现输入数据三态缓冲；（）实现数据格式转换。、 在计算机系统中,CU与输入输出接口之间传输

2、数据得控制方式有哪几种?各有什么特点? 在计算机系统中，U与I/O接口之间传输数据有3种控制方式:无条件方式，条件方式，中断方式，直接存储器存取方式。在无条件方式下,只要CPU执行输入/输出指令,/O接口就已经为数据交换做好了准备，也就就是在输入数据时，外设传输得数据已经传送至输入接口，数据已经在输入接口端准备好;输出数据时,外设已经把上一次输出得数据取走,输出接口已经准备好接收新得数据。条件控制方式也称为查询方式。CP进行数据传输时，先读接口得状态信息,根据状态信息判断接口就是否准备好,如果没有准备就绪,CPU将继续查询接口状态，直到其准备好后才进行数据传输。在中断控制方式下，当接口准备好数

3、据传输时向CP提出中断请求,如果满足中断响应条件，CPU则响应，这时CP才暂时停止执行正在执行得程序,转去执行中断处理程序进行数据传输.传输完数据后，返回原来得程序继续执行。直接存储器存取方式即DMA方式,它由硬件完成数据交换,不需要CPU得介入，由DM控制器控制，使数据在存储器与外设之间直接传送。、 采用74LS273与4LS244为801单片机扩展8路输入与8路输出接口,设外设8个按钮开关与8个LE，每个按钮控制1个LED,设计接口电路并编制检测控制程序。图9、1题3接口电路原理图接口电路原理图如图9、1源程序: MOV DT，FFH ;设置输入/输出口地址T：MVX A，DPTR ;读取

4、开关状态 NO;延时,总线稳定O DPTR, ;输出，驱动LED显示 NOP；延时，总线稳定 M CNT、 74L37就是8触发器,其功能表见表9、,其中i为触发器得数据输入端，Qi为触发器得数据输出端,就是使能控制端，CLK就是时钟输入端,为建立稳态输入条件之前，锁存器输出Q得状态。采用它为805单片机扩展个位得并行输出口。图9、2 题5接口电路原理图用7LS7扩展得输出口电路如图92所示。用P、与4LS37得使能控制端相连，当P2、7为时，4LS被选中,如果默认其她未用得地址线为1，则扩展得输出口地址为FFH.由于MC51单片机得接到7LS37得时钟输入端L,当CPU执行写外部输出口指令O

5、VX时，把数据输出到数据总线上，在信号由低变高时,写出得数据被打入7LS7并锁存。程序如下： MOV DT, #7FFFH;输出口地址 MV A，6 ；取数据 MV PTR, ;输出，6、 74L25就是一种具有双向驱动得8位三态输出缓冲器，它得功能表见表9、1,其中为使能端，DI为方向控制端,1A8为A端得数据输入输出，18为B端得数据输入/输出。当为低电平时，DI为高电平把端数据传送至B端；DIR为低电平，把B端数据传送至A端.在其她情况下不传送数据,并输出呈高阻态。采用它为80单片机扩展个8位得输入口. （1) （2）图9-3题6采用7S45扩展输入口得2种电路图93为采用74LS24扩

6、展输人接口电路。电路(1）中，I上拉为高电平，74LS245数据传送方向强制为B端到A端，当P2、0为时，且为低电平时，使能端为低电平，74S25三态门打开，单片机CPU读取外设输入得数据。其她情况下,74S24得三态门呈高阻状态.电路(2）中,只有单片机读取外设数据时，P、0=0使7S25得使能端有效,如果为低电平,把74L25数据传送方向置为A端到B端,其A方向得三态门打开,单片机CU读取外设输入得数据。P2、01时，使能端无效，A端与B端处于隔离状态。 图9-得个电路都采用P2、0为片选，其输入口地址为0FF（默认未用地址线为1)。7、 采用8155芯片为051单片机系统扩展接口,外设为

7、开关组(8个开关组成)与8个LE，每个开关控制个LED。现需要读取开关组得状态,并把其状态存储到8155芯片AM中，若开关组得开关全部断开，则不记录。设计接口电路并编制检测程序。图9、4 题7接口电路接口电路如图9、所示， 5得B口用作读取开关组状态,PA口用作控制LED组，分配地址如下：命令/状态寄存器：0100H；P口：101H；PB口:012H； A与P口为基本输入输出方式。K0控制LD0，1控制LED1,以此类推.设存储开关状态得单元为TE。程序如下: CMD EQU00HPORTAE 10H PORTB EQU 010H PRTC EQU 03HSTAE EQU 2H MVA, ；初

8、始化,工作方式控制字 MO PTR，#000H ;控制寄存器地址 M DPR，A ；设置工作方式,初始化完成 OVA，0FH MO DPTR，#0101OVX DPTR，A ;上电后,熄灭LED NO MV STAE，0FH；没有开关闭合DTCT:MVDTR,12;P口地址OVX ，T ;从PB口读开关状态 MVPTR，011H ；P口地址 MOVX DT,A ；从PA口输出控制ED指示灯NOP CJN A，0F，VALID MPEETVLI：MVSTAE,A; ；记录开关状态 JP ETECT、 采用5芯片为80单片机系统扩展接口,外设为开关组（8个开关组成)与8个LD，每个开关对应1个LD

9、。现需要每隔ms读取一次开关组得状态,并把其状态存储到内部RAM中。设计接口电路并编制检测程序.假设系统晶振频率为12MHz。图9、5单片机与55接口电路图9、为接口电路， PA、B、C与控制寄存器地址分别为:000H、01H、00与003H。根据开关K7状态控制LED0LD7得显示状态,K0控制LED0,依此类推.设置8255得工作方式，P口外接开关，为方式0得输入,P口外接LE，为方式0得输出，则工作方式控制字得标志位D7为1,DD3(A组）：0000, DD(组）:01,组合后得控制字为:000010，即82H。设存储开关状态得单元为STAT，用定时器/计数器T0定时0ms,工作方式为方

10、式1，初始值为：，即CB0H ORTAEQ 0HPRT QU 01H PORT EQU 0102H CMMD E 003H TATE QU20/mian progaAL In255; CL InTmerWIT: BTF0，EECT SJP TDETECT:MOV T0，#3CHMO TL0,00H MOVPR, otB;PB口地址 MVX ,DPT ；从P口读开关状态 MO DPR， #PorA ；PA口地址 MDPTR，A ；从PA口输出控制ED指示灯 NOP M TE，A AMP AIIi8255： MO A，#82H ;初始化，工作方式控制字 MOVDPTR,CMM ；控制寄存器地址 M

11、OVX DPR，A ；设置工作方式,初始化完成 MO A,0FF M PT,RTA MPTR,A ；上电后，熄灭LEDP RETInir0：MV TO，# MH0，3CH MV TL0,BSET T RET9、 简述矩阵键盘得行列扫描与线反转法原理。 （1)行列扫描法： 在按键识别过程时，依次使行线输出电平,然后检查列线得输入电平,如果所有列线得输入全为高电平,则该行无按键按下;如果不全为高电平,则被按下得按键在本行，且在输入电平变为低电平得列得交叉点上。 (2）线反转法:第一步,首先使行线为输入，列线为输出。列线全部输出低电平，那么，行线中变为低电平得行线为按键所在得行。 第二步,使行线变为

12、输出,列线变为输入。行线输出全部为低电平,那么，列线中变为低电平得列线为按键所在得列。0、 一个简单计数器得电路原理图如图所示。要求每按一次S键,计数器计数一次,计数值送P1口显示，采用单只数码管显示,计1次后从0开始。图、6题1原理图 1 BITP、3 VALE U 20 OG 00 M MI 000MAN： ET 3、 MO ALUE，#0 ACALDI;初始化显示0WAIT0：JBS1，WIT0；ACALL DEL0MS WAT1: JB S1，WAT1 ；判断按下WIT2：JB 1,WAIT2； ACALL EL10MSWAIT:JN S，WIT3 ;判断释放 IC VALUE ;加1

13、 L VL，#000011 ;仅显示低位 CALL DIP ；显示 SJMPAIT0/显示子程序S: M A，VLE ；取显示信息 MV DPR， SEG_TB;字型码表得首地址 MOVC A,A+DPTR ；通过显示信息查其字型码 V P1,A ；输出显示 NOPRET/延时子程序DEL1M：MOV ，DEL:V R,#20 L:NO ONOP JN R，DE0 DJNZ R5，DELX RET _TAB: D 0CH， 0, 0A4, 0B0H， 99H，92H,8, 08， 80H， 9H DB 8H，8H，0C, A1H, 8， 8EH；以下为显示字型码表，0，FEND、 简述LE数码

14、管得静态显示与动态显示原理。 (1)静态显示:在多位静态显示时,各个LD数码管相互独立，公共端接地(共阴极)或接正电源（共阳极)。每个数码管得8个显示字段控制端分别与一个位并行输出口相连，只要输出口输出字型码，LED数码管就立即显示出相应得字符，并保持到输出口输出新得字型码。（)动态显示:多位ED数码管动态显示方式就是各个LD数码管一位一位地轮流显示。在硬件电路上，各个数码管得显示字段控制端并联在一起,由一个8位并行输出口控制;各个得LED数码管得公共端作为显示位得位选线,由另外得输出口控制.动态显示时,各个数码管分时轮流地被选通，即在某一时刻只选通一个数码管，并送出相应得字型码,并让该数码管

15、稳定地显示一段短暂得时间，在下一时刻选通另一位数码管,并送出相应得字型码显示,并保持显示一段时间，如此循环,即可以在各个数码管上显示需要显示得字符. 图、7 L数码管静态显示原理 图、8 LED数码管动态显示原理12、 用P1与3口作为输出口，设计一个5位得ED数码管显示系统,并在显示器上显示“HELLO。图 、 题2接口电路图 接口电路图如图、所示,用片4LS45提高接口得驱动能力,LE数码管为共阴型。程序如下：SEG_OUT EQU P3 IT_OU EQUP= OR 0000H LMP TRTORG 0HTAR：MOV SP,#0V20，#40H /显示HELLO 对应字型表序号编码：4

16、0 1223 MO1，12 MO 2H，3H MOV R1,#30 MOVR0，2H CALL SPIN R0 C 1 CALL STINC R0 IN R1 CA SLIT RD:ALLPL1 SJMP RED/=PLI:MOV A,RN A，0F0SAP V R，A 1 V A，R AN A,0F MO1, RE /=/位显示DSPLY:MOV R0, #30H；显示缓冲区地址 MOV 2, #11111110B ；显示起始位置RDO: ACALL DIS ;显示1位 MV A, R2 ；计算下一个显示位置 L A MO R2, A NC 0 ;修改显示缓冲区地址指针 L A, 01111

17、1B ;6位显示完否 N REO ;未完，继续显示 RET ；返回/= ；显示一位子程序DISP: OV D,LED_SE；字型码表首地址 MO A, R ；取显示数据 OC , A+DPTR；求显示数据得字型码 MO EGOU， A ；输出字型码 M A，R2 ;取显示位置 MOVBITOU， A ;显示 ACAL L1MS MOA,#0H;稳定显示ms MOVBITOUT,A RET ；字型码表LD_S:D6 ;H 序号：0DBH； 序号：1DB 3H； L序号:2 D 3FH; 序号：03 DB 00H ； AN 序号:DL1MS:MOR5，#20； 1M时延时1msDEL： NOP N

18、OP NOP DNZ R5，DEL RT END13、 一个显示电路如图9、0所示。请采用串行口方式实现ED数码管得动态显示,在显示器上自左向右动态显示“6521，每个字符保持时间为0、1s。图、10 习题13原题电路图R 0000H LJMPSTARORG000STRT：OV SP,HMV 20H,1 /显示数据 V 21H，4H MOV 22H,#6H MOVR1,#30HMOR0,#20 CALSPLIT /分离BCD码INC R0 INC R CAL SPLIIN R INCR CALSPLIT D：AAL DIYJMRD/=PLT： MOV，R0 AL A,F0H SWP A MO

19、R1， INC R1 MOV A，R0 ANL，0FH MV R1,A RET/=DISPLY： MOV ， 0 ;显示缓冲区首地址 OV R， 5H；显示位置，最右端1位ET： ACLL DISP1 ；显示 NC R0 ；修改显示缓冲区地址指针 DEC R2 ;计算下一位显示位置 JNE R, 0FH, NXT ；6位显示完否? R ;显示完返回;显示1位子程序ISP11： O A, R0 ;取显示数据 MOV PR， #SE_B OVC , PT ；取显示数据得字型码 V SUF, ;输出字型码GON： JB I， PLY JMP GONDY： MOV ， R OV P1, ;输出显示位置

20、 CLL DL100MS ;延时 MO P1，#0RE ；字型码表SE_TAB:D0C0H，9H, 4H， B0，9H，92H，0FH, 80H，90H DB 8H， 8H， C6H，0A1H，86， EH/=DL1M： MO R5，200； 12M时延时1msDEL：NO NOPNO DJN R5,L L1S:MV R，100DELX:ACA L1 DJN6,EX0RET END4、 采用55或825扩展I/O口，设计一个显示电路显示“654321”。 图、1采用825扩展得D数码管动态显示接口电路图9、11为采用25扩展得D数码管动态显示接口电路.图中A口用于输出字型码，PB口用于输出显示

21、位置，数码管为共阴型，显示位置采用译码器译码得方式实现。在电路中采用同相缓冲器4LS07提高A口得驱动能力，同相驱动器SN745用于驱动显示器得公共端。电路中8255得A与PB口处于基本输入/输出方式得输出模式，口地址为000H,PB口为001H，命令寄存器地址为000H。定义_OUT为PA口地址,IT_OUT为PB口地址.程序如下：/定义区 SG_OT EQU 000H /PrtA 输出字型码 BIT_OUT EQU 0001H /PtB输出位控码 PotEQU02H/ CMMDEQU 003H/命令寄存器地址/= OG 000LJMSTART R3STAT：MV S，#6 MO DPTR,

22、#CMMD /825初始化 MV A，1000000 /方式0，A/B/C口为输出MOX PT，A NOP OP M20H，#12 /显示数据 MOV21H，24H MOV 2H,#H MOVR，0HMOVR0，#0H ALL SPL INC 0 ICR1 LLPI INCR0NC R1CLL PLITRD： ACALL PL2JM D /=S: MV A，0 ANL A，00H SWAP A MO R1，INC R1 MO A，R0A A,#0FMO1，AET =/位显示DPLY2： MO R, 0H;显示缓冲区首地址 MOV 2，#000000B ；显示起始位置REDO： ALLDSP ；

23、显示1位INC R ；计算下一次得显示位置 NC R0 ；修改显示缓冲区指针 NER2， #0H,REDO；位显示完否? RET ；显示结束返回/= ；显示一位子程序DP: MOV DPT，#LEEG ；字型码表首地址 MV A,R0 ；取显示数据 MOV A， A+DPR ;求显示数据得字型码 MVP,SEG_OUT ；字型码输出口地址 MO DPTR， ;输出字型码 MOV A，R2 ；取显示位置 MOV DPTR,BT_OUT ；显示位置输出口地址 MOVX DPT, ；显示 ACL DLS MOV,0FFH ;稳定显示1ms MVX PTR，A RT ；字型码表D_EG:DB 3FH，6H，5H,4FH，6H，6D,DH,0H ;0，1，2，3，4，