單片機原理及接口技術課后答案李朝青第三版(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 ；2字節，2周期 （3）MOV B，0FH ；3字節，2周期 3字節2周期（好）3（1）功能是將片內RAM中50H~51H單元清0。 （2）7A0A （大家可以看一下書上，對于立即數尋址的話，后面一個字節存放的是立即數） 7850 （第一個字節的后三位是寄存器，前一個條指令是010也就是指的R2，在這里是R0，所以應該是78，后一個字節存放的是立即數） DAFC （這里涉及到偏移量的計算，可以參考書上56頁）3 INC @R0 ；（7EH）=00H INC R0 ；（R0）=7FH INC @R0 ；（7FH）=39H INC DPTR ；（DPTR）=10FFH INC DPTR ；（DPTR）=1100H INC DPTR ；（DPTR）=1101H3解：（1000H）=53H （1001H）=54H （1002H）=41H （1003H）=52H （1004H）=54H （1005H）=12H （1006H）=34H （1007H）=30H （1008H）=00H （1009H）=70H3MOV R0，40H ；40H→R0MOV A，@R0 ；98H→AINC R0 ；41H→R0ADD A，@R0 ；98H+（41H）=47H→AINC R0 MOV @R0，A ；結果存入42H單元CLR A ；清AADDC A，0 ；進位位存入AINC R0 MOV @R0，A ；進位位存入43H功能：將40H，41H單元中的內容相加結果放在42H單元，進位放在43H單元，（R0）=43H，（A）=1，（40H）=98H，（41H）=AFH，（42H）=47H，（43H）=01H3 MOV A，61H ；F2H→A MOV B，02H ；02H→B MUL AB ；F2HO2H=E4H→A ADD A，62H ；積的低8位加上CCH→A MOV 63H，A ；結果送62H CLR A ；清A ADDC A，B ；積的高8位加進位位→A MOV 64H，A ；結果送64H功能：將61H單元的內容乘2，低8位再加上62H單元的內容放入63H，將結果的高8位放在64H單元。（A）=02H，（B）=01H，（61H）=F2H，（62H）=CCH，（63H）=B0H，（64H）=02H3MOV A，XXHORL A，80HMOV XXH，A（2）MOV A，XXH MOV R0，A XRL A，R0第五章什么是中斷和中斷系統？其主要功能是什么？答：當CPU正在處理某件事情的時候，外部發生的某一件事件請求CPU迅速去處理，于是，CPU暫時中止當前的工作，轉去處理所發生的事件，中斷服務處理完該事件以后，再回到原來被終止的地方，繼續原來的工作。這種過程稱為中斷，實現這種功能的部件稱為中斷系統。功能：（1） 使計算機具有實時處理能力，能對外界異步發生的事件作出及時的處理（2） 完全消除了CPU在查詢方式中的等待現象，大大提高了CPU的工作效率（3） 實現實時控制試編寫一段對中斷系統初始化的程序，使之允許INT0，INT1，TO，串行口中斷，且使T0中斷為高優先級中斷。解：MOV IE,097H MOV IP,02H在單片機中，中斷能實現哪些功能？答：有三種功能：分時操作，實時處理，故障處理89C51共有哪些中斷源？對其中端請求如何進行控制？答：（1）89C51有如下中斷源① :外部中斷0請求，低電平有效② :外部中斷1請求，低電平有效③T0：定時器、計數器0溢出中斷請求④T1：定時器、計數器1溢出中斷請求⑤TX/RX：串行接口中斷請求（2）通過對特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位進行置位或復位等操作，可實現各種中斷控制功能什么是中斷優先級？中斷優先處理的原則是什么？答：中斷優先級是CPU相應中斷的先后順序。原則：（1） 先響應優先級高的中斷請求，再響應優先級低的（2） 如果一個中斷請求已經被響應，同級的其它中斷請求將被禁止（3） 如果同級的多個請求同時出現，則CPU通過內部硬件查詢電路，按查詢順序確定應該響應哪個中斷請求查詢順序：外部中斷0→定時器0中斷→外部中斷1→定時器1中斷→串行接口中斷說明外部中斷請求的查詢和響應過程。答：當CPU執行主程序第K條指令，外設向CPU發出中斷請求，CPU接到中斷請求信號并在本條指令執行完后，中斷主程序的執行并保存斷點地址，然后轉去響應中斷。CPU在每個S5P2期間順序采樣每個中斷源，CPU在下一個機器周期S6期間按優先級順序查詢中斷標志，如果查詢到某個中斷標志為1，將在接下來的機器周期S1期間按優先級進行中斷處理，中斷系統通過硬件自動將相應的中斷矢量地址裝入PC，以便進入相應的中斷服務程序。中斷服務完畢后，CPU返回到主程序第K+1條指令繼續執行。89C51在什么條件下可響應中斷？ 答：（1） 有中斷源發出中斷請求 （2） 中斷中允許位EA=（3） 申請中斷的中斷源的中斷允許位為1，即中斷沒有被屏蔽（4） 無同級或更高級中斷正在服務（5） 當前指令周期已經結束（6） 若現行指令為RETI或訪問IE或IP指令時，該指令以及緊接著的另一條指令已執行完畢簡述89C51單片機的中斷響應過程。答：CPU在每個機器周期S5P2期間順序采樣每個中斷源，CPU在下一個機器周期S6期間按優先級順序查詢中斷標志，如查詢到某個中斷標志為1，將在接下來的機器周期S1期間按優先級進行中斷處理，中斷系統通過硬件自動將相應的中斷矢量地址裝入PC，以便進入相應的中斷服務程序。一旦響應中斷，89C51首先置位相應的中斷“優先級生效”觸發器，然后由硬件執行一條長調用指令，把當前的PC值壓入堆棧，以保護斷點，再將相應的中斷服務的入口地址送入PC，于是CPU接著從中斷服務程序的入口處開始執行。對于有些中斷源，CPU在響應中斷后會自動清除中斷標志。在89C51內存中，應如何安排程序區？答：主程序一般從0030H開始，主程序后一般是子程序及中斷服務程序。在這個大家還要清除各個中斷的中斷矢量地址。試述中斷的作用及中斷的全過程。答：作用：對外部異步發生的事件作出及時的處理 過程：中斷請求，中斷響應，中斷處理，中斷返回1當正在執行某一個中斷源的中斷服務程序時，如果有新的中斷請求出現，試問在什么情況下可響應新的中斷請求？在什么情況下不能響應新的中斷請求？答：（1）符合以下6個條件可響應新的中斷請求：a) 有中斷源發出中斷請求b) 中斷允許位EA=1，即CPU開中斷c) 申請中斷的中斷源的中斷允許位為1，即中斷沒有被屏蔽d) 無同級或更高級中斷正在被服務e) 當前的指令周期已結束f) 若現行指令為RETI或訪問IE或IP指令時，該指令以及緊接著的另一條指令已被執行完189C51單片機外部中斷源有幾種觸發中斷請求的方法？如何實現中斷請求？答：有兩種方式：電平觸發和邊沿觸發電平觸發方式：CPU在每個機器周期的S5P2期間采樣外部中斷引腳的輸入電平。若為低電平，使IE1(IE0)置“1”，申請中斷；若為高電平，則IE1(IE0)清零。邊沿觸發方式：CPU在每個機器周期S5P2期間采樣外部中斷請求引腳的輸入電平。如果在相繼的兩個機器周期采樣過程中，一個機器周期采樣到外部中斷請求為高電平，接著下一個機器周期采樣到外部中斷請求為低電平，則使IE1(IE0)置“1”申請中斷；否則，IE1(IE0)置0。189C51單片機有五個中斷源，但只能設置兩個中斷優先級，因此，在中斷優先級安排上受到一定的限制。試問以下幾種中斷優先順序的安排（級別由高到低）是否可能：若可能，則應如何設置中斷源的中斷級別：否則，請簡述不可能的理由。 ⑴ 定時器0，定時器1，外中斷0，外中斷1，串行口中斷。 可以，MOV IP,0AH ⑵ 串行口中斷，外中斷0，定時器0，外中斷1，定時器1。 可以，MOV IP,10H ⑶ 外中斷0，定時器1，外中斷1，定時器0，串行口中斷。 不可以，只能設置一級高級優先級，如果將INT0,T1設置為高級，而T0級別 高于INT1. ⑷ 外中斷0，外中斷1，串行口中斷， 定時器0，定時器1 。 可以，MOV IP,15H ⑸ 串行口中斷，定時器0，外中斷0，外中斷1，定時器1。不可以 ⑹ 外中斷0，外中斷1，定時器0，串行口中斷，定時器1 。不可以 ⑺ 外中斷0，定時器1，定時器0，外中斷1，串行口中斷。可以，MOV IP,09H189C51各中斷源的中斷標志是如何產生的？又是如何清0的？CPU響應中斷時，中斷入口地址各是多少？答：各中斷標志的產生和清“0”如下：（1） 外部中斷類外部中斷是由外部原因引起的，可以通過兩個固定引腳，即外部中斷0和外部中斷1輸入信號。外部中斷0請求信號。通過IT0來決定中斷請求信號是低電平有效還是下跳變有效。一旦輸入信號有效，則向CPU申請中斷，并且使IE0=1。硬件復位。外部中斷1請求信號，功能與用法類似外部中斷0（2） 定時中斷類定時中斷是為滿足定時或計數溢出處理需要而設置的。當定時器/計數器中的計數結構發生計數溢出的，即表明定時時間到或計數值已滿，這時就以計數溢出信號作為中斷請求，去置位一個溢出標志位。這種中斷請求是在單片機芯片內部發生的，無需在芯片上設置引入端，但在計數方式時，中斷源可以由外部引入。TF0：定時器T0溢出中斷請求。當定時器T0產生溢出時，定時器T0請求標志TF0=1，請求中斷處理。使用中斷時由硬件復位，在查詢方式下可由軟件復位。TF1：定時器T1溢出中斷請求。功能與用法類似定時器T0（3） 串行口中斷類串行口中斷是為串行數據的傳送需要而設置的。串行中斷請求也是在單片機芯片內部發生的，但當串行口作為接收端時，必須有一完整的串行幀數據從RI端引入芯片，才可能引發中斷。RI或TI：串行口中斷請求。當接收或發送一串幀數據時，使內部串行口中斷請求標志RI或TI=1，并請求中斷。響應后必須軟件復位。 CPU響應中斷時，中斷入口地址如下： 中斷源 入口地址外部中斷0 0003H定時器T0中斷 000BH外部中斷1 0013H定時器T1中斷 001BH串行口中斷 0023H1中斷響應時間是否為確定不變的？為什么？答：中斷響應時間不是確定不變的。由于CPU不是在任何情況下對中斷請求都予以響應的；此外，不同的情況對中斷響應的時間也是不同的。下面以外部中斷為例，說明中斷響應的時間。在每個機器周期的S5P2期間， 端的電平被所存到TCON的IE0位，CPU在下一個機器周期才會查詢這些值。這時滿足中斷響應條件，下一條要執行的指令將是一條硬件長調用指令“LCALL”，使程序轉入中斷矢量入口。調用本身要用2個機器周期，這樣，從外部中斷請求有效到開始執行中斷服務程序的第一條指令，至少需要3個機器周期，這是最短的響應時間。如果遇到中斷受阻的情況，這中斷響應時間會更長一些。例如，當一個同級或更高級的中斷服務程序正在進行，則附加的等待時間取決于正在進行的中斷服務程序：如果正在執行的一條指令還沒有進行到最后一個機器周期，附加的等待時間為1~3個機器周期；如果正在執行的是RETI指令或者訪問IE或IP的指令，則附加的等待時間在5個機器周期內。若系統中只有一個中斷源，則響應時間為3~8個機器周期。1中斷響應過程中，為什么通常要保護現場？如何保護？答：因為一般主程序和中斷服務程序都可能會用到累加器，PSW寄存器及其他一些寄存器。CPU在進入中斷服務程序后，用到上述寄存器時，就會破壞它原來存在寄存器中的內容；一旦中斷返回，將會造成主程序的混亂。因而在進入中斷服務程序后，一般要先保護現場，然后再執行中斷處理程序，在返回主程序以前再恢復現場。保護方法一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些與主程序有關的寄存器壓入堆棧。在保護現場和恢復現場時，為了不使現場受到破壞或者造成混亂，一般規定此時CPU不響應新的中斷請求。這就要求在編寫中斷服務程序時，注意在保護現場之前要關中斷，在恢復現場之后開中斷。如果在中斷處理時允許有更高級的中斷打斷它，則在保護現場之后再開中斷，恢復現場之前關中斷。1清敘述中斷響應的CPU操作過程，為什么說中斷操作是一個CPU的微查詢過程？答：在中斷響