【正文】 A/D 轉(zhuǎn)換器介紹了 ADC0809。 5． A/D 轉(zhuǎn)換器和 D/A 轉(zhuǎn)換器在 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中占有相當(dāng)?shù)谋戎亍Ｆ渲?3 個(gè) 8 位的并行 I/O 端口分別稱(chēng)為 A、 B、 C 端口， C端口又分為高 4 位（ PC7~PC4）端口和低四位（ PC3~PC0）端口；通過(guò)編程可以使 8255A 工作于方 式 0、方式 方式 2。 4． 8255A 是 MCS51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛的可編程外部 I/O 擴(kuò)展接口芯片。本章對(duì)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展實(shí)例做了大量的分析介紹。 3． MCS51 單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)中，往往既需要進(jìn)行程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，又需要進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展，而且常常不只擴(kuò)展一片存儲(chǔ)器芯片，而是多片存儲(chǔ)器芯片。當(dāng)應(yīng)用系統(tǒng)需要保存較大數(shù)量的數(shù)據(jù)時(shí)，必須進(jìn)行外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。 2． MCS51 單片機(jī)內(nèi)僅有 128 字節(jié)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，它們可以作為工作寄存器、位尋址區(qū)、數(shù)據(jù)緩沖器來(lái)使用。當(dāng)片內(nèi) ROM 不夠或者采用 8031 芯片時(shí)，需要向片外進(jìn)行程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。 由題可知： fosc=6MHz，計(jì)數(shù)初值為 0FDH， SMOD=1，故 ? ? k H D H02 5 61216 M H z6 ???? 第 6 章 MCS51 系統(tǒng)擴(kuò)展技術(shù) 本章教學(xué)內(nèi)容 本章主要介紹了 MCS51 單片機(jī)的存儲(chǔ)器擴(kuò)展技術(shù)、并行口接口擴(kuò)展技術(shù)、A/D 和 D/A 轉(zhuǎn)換器接口擴(kuò)展技術(shù)、七段顯示器的接口擴(kuò)展技術(shù)和鍵盤(pán)接口擴(kuò)展技術(shù)。若 SMOD=1,則 n=16。 1 若選用定時(shí)器 T1 作波特率 發(fā)生器，設(shè) fosc=6MHz，計(jì)數(shù)初值為 0FDH， SMOD=1，求波特率是多少？ 答：若選用定時(shí)器 T1 作波特率發(fā)生器，波特率由下式確定： 波特率 =（定時(shí)器 T1 溢出率） /n 公式中： ① n 為 32或 16，取決于特殊功能寄存器 PCON 中的 SMOD 位的狀態(tài)。 程序如下： ORG 0000H SJMP START ORG 000BH SJMP T0INT ； T0 中斷入口 ORG 0010H START: MOV TMOD， 01H ；選 T0 的工作方式為 2 MOV TL0， 0B0H ；給 T0 置初值 MOV TH0, 3CH MOV 30H, 0FBH ；給軟件計(jì)數(shù)器初值 MOV 31H, 01H ；點(diǎn)亮的燈的位置 SETB EA ； CPU 開(kāi)中斷 SETB ET0 ；定時(shí)器 T0 允許中斷 SETB PT0 ；定時(shí)器 T0 為高優(yōu)先級(jí)中斷 SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器 T0 SJMP $ ；循環(huán)等待 … T0INT: MOV TL0， 0B0H ；給 T0 置初值，以便下一次計(jì)數(shù) MOV TH0, 3CH MOV A, 31H MOV P1, A ；點(diǎn)亮 1 盞燈 RL A MOV 31H, A ；下一盞燈 INC 30H ； MOV A, 30H JNZ A, RETURN MOV 31H 01H MOV 30H, 0FBH RETURN: RETI 1 串行口異步通信時(shí)， ASCII 碼“ 3”的字符格式（ 10 位）如何？ 答：串行口異步通信時(shí)， 10 位的數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)為：一個(gè)起始位（ 0）， 8 個(gè)數(shù)據(jù)位（先低位后高位），一個(gè)停止位（ 1）。 要 5 個(gè)信號(hào)燈依次閃亮，需要兩個(gè)標(biāo)志：一個(gè)標(biāo)志，判斷計(jì)數(shù)次數(shù)；另一個(gè)標(biāo)志，判斷燈的位置。 答：由題可知，如單片機(jī)的晶振頻率為 6MHz，可采用工作方式 1，由分析可知，計(jì)數(shù)初值 X=15536=3CB0H。 程序如下： ORG 0000H SJMP START ORG 000BH SJMP T0INT ； T0 中斷入口 ORG 0010H START: MOV TMOD， 02H ；選 T0 的工作方式為 2 MOV TL0， 06H ；給 T0 置初值 MOV TH0, 06H SETB EA ； CPU 開(kāi)中斷 SETB ET0 ；定時(shí)器 T0 允許中斷 SETB PT0 ；定時(shí)器 T0 為高優(yōu)先級(jí)中斷 SETB TR0 ；啟動(dòng)定時(shí)器 T0 SJMP $ ；循環(huán)等待 … T0INT: CPL ；對(duì) 取反，輸出 方波 RETI MCS51 單片機(jī)的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0 產(chǎn)生定時(shí)時(shí)鐘，由 P1 口輸出控制 5 個(gè)信號(hào) 燈一次閃亮，其閃亮頻率為 10 秒 /次， 5 個(gè)信號(hào)燈依次閃亮一遍為一個(gè)周期。 答：已知單片機(jī)的晶振頻率為 6MHz，若想由 引腳輸出 1000Hz 方波，可使用定時(shí) /計(jì)數(shù)器 T0 或 T1 的工作方式 2，這里選擇 T0。故定時(shí)器 T0 的初值為 TH0=3CH， TL0=0B0H。 答：設(shè)單片機(jī)的晶振頻率為 6MHz，已知要用定時(shí)器 T0 的工作方式 1 產(chǎn)生 100ms 定時(shí)時(shí)間，可使用查詢方式。 （ 3）方式 2 時(shí)： ① 定時(shí)為 ，有 ? ? 8 ???? ，故 X=156，化成二進(jìn)制數(shù)為 10011100B，則 TH0=10011100B=9CH， TL0=10011100B=9CH； ② 定時(shí)為 20ms，無(wú)法由定時(shí)器直接產(chǎn)生。 MCS51 單片機(jī)的時(shí)鐘晶振頻率為 6MHz，若要求定時(shí)為 和 20ms，定時(shí)器工作方式為 0，方式 1 和方式 2，其定時(shí)器初值各為多少？ 答：已知時(shí)鐘晶振頻率為 6MHz，故 1 個(gè)機(jī)器周期為 s2M H z6 112f112 ????? （ 1）方式 0 時(shí)：設(shè)時(shí)間常數(shù)為 X，則 ① 定時(shí)為 ，有 ? ? 13 ???? ,故X=8092，化成二進(jìn)制數(shù)為 1111110011100B，則 TH0=11111100B=0FCH， TL0=11100B=1CH；② 定時(shí)為 20ms，無(wú)法由定時(shí)器直接產(chǎn)生。在這種情況下 TH0 控制了 T1 的中斷。當(dāng) TL0 產(chǎn)生溢出時(shí)，一方面使溢出標(biāo)志 TF0 置 1，同時(shí)把 TH0 中的 8 位數(shù)據(jù)重新裝入 TL0 中； ④ 方式 3，將使 TL0 和 TH0 成為兩個(gè)相互獨(dú)立的 8 位計(jì)數(shù)器， TL0 利用 T0 本身的一些控制，它的操作與方式 0 和方式1 類(lèi)似。由 TH0的 8 位和TL0 的低 5 位組成一個(gè) 13 位計(jì)數(shù)器； ② 方式 1，和方式 0 的工作相同，唯一的差別是 TH0和 TL0 組成一個(gè) 16 位計(jì)數(shù)器； ③ 方式 2，把 TL0 配置成一個(gè)可以自動(dòng)恢復(fù)初值的 8 位計(jì)數(shù)器， TH0 作為常數(shù)緩沖器。其中，方式 3 只適用于 T0。 MCS51 單片機(jī)中設(shè)有幾個(gè)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器？它們分別有幾種工作方式？這些工作方式各有哪些特點(diǎn)？ 答： MCS51 單片機(jī)內(nèi)部中有兩個(gè) 16 位可編程的定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器。中斷服務(wù)程序的最后一條指令 必須是中斷返回指令 RETI。然后根據(jù)中斷源的類(lèi)型，在硬件的控制下，程序轉(zhuǎn)向相應(yīng)的向量入口單元，執(zhí)行中斷服務(wù)程序。如果在前一個(gè)機(jī)器周期 S5P2 時(shí)刻有中斷標(biāo)志，則在查詢周期內(nèi)便會(huì)查詢到并按優(yōu)先級(jí)高低進(jìn)行中斷處理，中斷系統(tǒng)將控制程序轉(zhuǎn)入相應(yīng)的中斷服務(wù)程序。 簡(jiǎn)述 MCS51 單片機(jī)中斷響應(yīng)過(guò)程。即通過(guò)編程對(duì) 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器 TCON 中的 IT0 和 IT1 位進(jìn)行清“ 0”或置“ 1”。 對(duì)于電平觸發(fā)方式，要求中斷引腳上的電平應(yīng)至少保持 12 個(gè)振蕩周期，以保證電平信號(hào)能被采樣到，還要求在中斷返回前撤銷(xiāo)中斷請(qǐng)求（使引腳上的電平變高）；對(duì)于 跳變觸發(fā)方式，要求輸入的負(fù)脈沖寬度至少 保持 12 個(gè)振蕩周期，以確保檢測(cè)到引腳上的電平跳變。 MCS51 單片機(jī)中斷控制系統(tǒng)由哪些部分組成？ 答： MCS51 單片機(jī)中斷控制系統(tǒng)由中斷請(qǐng)求源、中斷標(biāo)志寄存器（ TCON和 SCON）、中斷允許寄存器（ IE）、中斷優(yōu)先級(jí)寄存器（ IP）構(gòu)成。 MCS51 單片機(jī)有幾種中斷源？它們的中斷入口地址各是多少？ 答： MCS51 單片機(jī)有五種中斷源，它們分別是： ① INT0（外中斷 0）；② INT1（外中斷 1）；③ T0（ 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 0 溢出中斷請(qǐng)求 ）；④ T1（ 定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 1 溢出中斷請(qǐng)求 ）和⑤串行口中斷（完成一幀發(fā)送或接收中斷請(qǐng)求）。 ⑵采用 中斷控制方式， CPU 不必定時(shí)查詢輸入 /輸出端口的狀態(tài)，也不需要在編制主程序時(shí)現(xiàn)行設(shè)置子程序調(diào)用，從而大大地提高了單片機(jī)的工作時(shí)效和實(shí)時(shí)處理外部事件的能 力。其優(yōu)點(diǎn)是：軟件設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，硬件電路也不復(fù)雜；其缺點(diǎn)是：當(dāng)程序進(jìn)行循環(huán)時(shí)， CPU 只能等待，不能處理其他方面的工作。 習(xí)題 5答案 第五章： 單片機(jī)與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)信息的控制方式有哪幾種？各有什么優(yōu)缺點(diǎn)？ 答：通常單片機(jī)與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)信息的控制方式有兩種：一是程序查詢法，一種是中斷控制方式。 3. 掌握定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的工作原理，定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器的四種工作方式，方式控制寄存器 TMOD 和控制寄存器的運(yùn)用、定時(shí)與計(jì)數(shù)的區(qū)別和 定時(shí)中斷時(shí)間的計(jì)算等。方式 0 為一位寄存器輸入 /輸出方式；方式 1 為 8 位 UART 方式，其波特率是可變的由定時(shí)器產(chǎn)生；方式 2 為 9 位 UART 方式，其波特率位時(shí)鐘振蕩頻率的 64 分頻或則 32 分頻；方式 3 為 9 為 UART，其波特率為可變的有定時(shí)器產(chǎn)生。定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器有兩種工作模式和四種工作方式，學(xué)習(xí)時(shí)應(yīng)注意它們的區(qū)別。當(dāng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1 為定時(shí)器工作方式時(shí)，輸入時(shí)候脈沖由晶振輸出經(jīng) 12分頻后得到；當(dāng)當(dāng)定時(shí)器 /計(jì)數(shù)器 T0、 T1 為技術(shù)工作方式時(shí)，對(duì)外部時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)，由外部輸入引腳 T0()或 T1()輸入。此外，特殊功能寄存器 TCON 的 IT0和 IT1，用于控制外部中斷請(qǐng)求為邊沿觸發(fā)方式或是電平觸發(fā)方式。這五個(gè)中斷原由四個(gè)特殊功能寄存器 TCON、 SCON、IE 和 IP 進(jìn)行管理和控制。熟悉和理解這一過(guò)程有助于我們正確運(yùn)用中斷方式實(shí)現(xiàn)輸入 /輸出控制和掌握中斷程序的設(shè)計(jì)。 中斷控制單片機(jī)的輸入 /輸出是一個(gè)比較復(fù)雜的過(guò)程。 程序查詢方式由于單片機(jī)與外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)完全由計(jì)算機(jī)程序控制，這種方式常常使單片機(jī)處于等待狀態(tài)。 1．單片機(jī)外部設(shè)備交換數(shù)據(jù)信息，必須經(jīng)過(guò)接口電路，方能輸入和輸出，通常交換數(shù)據(jù)信息有三種方式，即：程序查詢輸入 /輸出方式；中斷控制輸入 /輸出方式；直接存儲(chǔ)器方式。 除法移位次數(shù) LP:CLR C MOV A,R4 RLC A MOV R4,A MOV A,R5 RLC A MOV R5,A MOV A,R6 RLC A MOV R6,A MOV A,R7 RLC A LP1:MOV A,R6 ；部分余數(shù)減除數(shù) SUBB A,R2 MOV R1,A MOV A,R7 SUBB A,R3 JC SMALL MOV R7,A MOV A,R1 MOV R6,A INC R4 ；商加 1 SJMP LP1 SMALL:DJNZ R0,LP MOV 20H,R7 ；四舍五入 JB 07H,ADD1 CLR C