课后习题(3)

C51语言程序由顺序结构、选择结构和循环结构三种基本形式组成。

24、求1到50的正数之和。 答：程序如下： unsigned int sum 1 to 50(void)﹛ ﹜

unsigned int n,sum; sum=0; for (n=1;n<=50;n++) sum=sum+n; return(sum); 11

第4章 习题

1、什么是中断和中断系统？其主要优点是什么？

答：正在处理一的件事情被其他的突发事件意外打断， 如：CPU在执行程序的过程中，暂时中断执行当前的程序，转而去执行其他的应急处理程序，称为中断。

中断发生时，单片机通过硬件来改变程序流向，再通过执行中断服务子程序来处理急需解决的问题。所以必须是硬件与软件结合才能实现中断，解决中断问题的硬件装置和处理程序称为中断系统。

主要优点是：（1）能有效解决快速CPU与慢速外设之间的矛盾，消除了CPU在查询方式中的等待现象，使CPU与外设并行工作，大大提高了工作效率；（2）能对外界发生的事件作出及时的处理，使计算机具有实时处理能力；（3）对系统运行过程中出现的意外或故障，如电源掉电、运算溢出、传输错误等，可由中断进行相应的处理而不必停机。

2、AT89S51有哪些中断源？单片机对中断请求可通过那些寄存器进行控制？ 答： 89S51有如下5个中断源（1）外部中断0；（2）定时器/计数器T0中断；（3）外部中断1；（4）定时器/计数器T0中断；（5）串行接口中断。?

通过对特殊功能寄存器TCON、SCON、IE、IP的各位进行置位或复位等操作，可实现各种中断控制功能。

3、什么是中断优先级？中断优先处理的原则是什么？ 答：中断优先级是CPU响应中断的先后顺序。

中断优先处理的原则是：（1）先响应优先级高的中断请求，再响应优先级低的；（2）如果一个中断请求已经被响应,同级的其它中断请求将被禁止；(3)如果同级的多个中断请求同时出现，则CPU通过内部硬件查询电路，按查询顺序确定应该响应哪个中断请求。

4、说明外部中断请求的查询和响应过程。

答：当CPU执行主程序第K条指令，外设向CPU发出中断请求，CPU接到中断请求信号并在本条指令执行完后，中断主程序的执行并保存断点地址，然后转去响应中断。CPU在每个S5P2期间顺序采样每个中断源，CPU在下一个机器周期S6期间按优先级顺序查询中断标志，如果查询到某个中断标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。中断服务完毕后，CPU返回到主程序第K+1条指令继续执行。

5、AT89S51单片机外部中断源有几种触发中断请求的方法?如何实现中断请求? 答: 外部中断源有两种触发中断请求的方式：电平触发和边沿触发。（1）电平触发方式：CPU在每个机器周期的S5P2期间采样外部中断引脚的输入电平。若为低电平，使IE1(或IE0)置“1”，申请中断；若为高电平，则IE1(IE0)清零。（2）边沿触发方式：CPU在每个机器周期S5P2期间采样外部中断请求引脚的输入电平。如果在相继的两个机器周期采样过程中，一个机器周期采样到外部中断请求为高电平，接着下一个机器周期采样到外部中断请求为低电平，则使IE1(IE0)置“1”申请中断；否则，IE1(IE0)置0。

6、AT89S51在什么条件下可响应中断？

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答：满足下列条件可响应中断（1）有中断源发出中断请求；（2）中断中允许位EA=1，即CPU开中断；（3）申请中断的中断允许位为1，即该中断没有被屏蔽；（4）无同级或更高级中断正在服务；（5）当前指令周期已经结束；（6）若现行指令为RETI或访问IE或IP指令时,待该指令以及紧接着的下一条指令执行完毕。

7、中断响应过程中，为什么通常要保护现场？如何保护？

答：因为一般主程序和中断服务程序都可能会用到累加器A、PSW寄存器及其他一些寄存器。CPU在进入中断服务程序后，用到上述寄存器时，就会破坏它原来存在寄存器中的内容，一旦中断返回，将会造成主程序的混乱。因而在进入中断服务程序后，一般要先保护现场，然后再执行中断处理程序，在返回主程序以前再恢复现场。

保护方法：一般是把累加器、PSW寄存器及其他一些与主程序有关的寄存器压入堆栈。在保护现场和恢复现场时，为了不使现场受到破坏或者造成混乱，通常规定此时CPU不响应新的中断请求。这就要求在编写中断服务程序时，注意在保护现场之前要关中断，在恢复现场之后开中断。如果在中断处理时允许有更高级的中断打断它，则在保护现场之后再开中断，恢复现场之前关中断。

8、在89S51内存中，应如何安排程序区？为什么一般都要在矢量地址开始的地方放一条跳转指令？ 答：因为中断源的中断处理程序入口要占用5个固定的矢量地址，为了避免冲突，主程序一般从0030H开始，主程序后一般是子程序及中断服务程序。

又由于两个相邻中断源中断服务程序入口地址相距只有8个单元，一般的中断服务程序是容纳不下的，因此一般都要在相应的中断服务程序入口地址中放一条跳转指令。以便把中断服务程序安排在适当的程序区。

99、如允许INT0、T0、串行口中断，且使T0中断为高优先级，请设置相应的寄存器。 解：用字节操作指令：

MOV IE,#93H MOV IP,#02H

用位操作指令： SETB EA SETB EX0 SETB ET0 SETB ES SETB PT0

10、编写初始化程序。要求开放定时器T0中断和串行口中断，且串行口中断为高优先级。

解：因不知道定时器T0中断和串行口中断服务程序的长度，为避免发生地址冲突，在入口地址中放一条跳转指令，初始化程序如下：

ORG LJMP ORG LJMP ORG LJMP ORG ……

0000H MAIN 000BH INTT0 0023H INTXD 0030H

STAR: MAIN:

; 跳转到主程序起始地址 ; 定时器T0中断的入口地址 ; 跳转到T0中断程序起始地址 ; 串行口中断的入口地址

; 跳转到串行口中断程序起始地址 ; 主程序

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MOV IE, #10010010B ; 总中断、定时器T0中断和串行口中断开放 MOV IP, #00000010B ; 定时器T0中断为高优先级

11、外中断0接故障源信号。发生故障时，由P1.0输出报警信号。要求用中断实现。 解：设发生故障时，外中断0出现低电平，P1.0输出低电平报警。

ORG STAR:

LJMP ORG LJMP MOV SETB SETB SETB HERE: SJMP INTX0:

CLR

RETI

0000H MAIN 0003H INTX0 P1,#0FFH IT0 EX0 EA $ P1.0

；关报警

；外中断0为下降沿触发

；等待中断

；P1.0输出低电平，启动报警

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第5章 习题

1、89S51内部设有几个定时器/计数器？它们是由哪些特殊功能寄存器控制的？

答：89S51内部设有两个16位的定时器/计数器。每个16位的定时器/计数器又分别由一个高8位和一个低8位的特殊功能寄存器构成。 它们都由TMOD和TCON控制。TMOD用于选择定时器/计数器的工作方式和工作模式；TCON用于控制定时器/计数器的启停及作为计数溢出的标志。

2、89S51定时器有哪几种工作模式？每种工作模式的最大计数值是多少？ 答：有四种工作模式：模式0，模式1，模式2，模式3。

（1）模式0：由定时器的高8位和低5位组成一个13位定时器/计数器，最大计数值为213=819； （2）模式1：寄存器TH和TL组成16位计数，最大计数值为216=65536； （3）模式2：自动重装载的8位定时器/计数器，最大计数值为28=256； （4）模式3：8位定时器/计数器，最大计数值为28=256。

3、定时器/计数器的模式2有什么特点？适用于什么场合？

答：模式2把TL0(或TL1)配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL0计数溢出时不仅使溢出中断标志位TF0置1，而且还自动把TH0中的内容重新装载到TL0中。TL0用作8位计数器，TH0用以保存初值。这种工作方式可省去用户软件重装初值的语句，并可产生相当精确的定时时间，特别适于作串行波特率发生器。

4、判断题。

（1）定时/计数器工作于定时方式时，是通过片内振荡器输出经12分频后的脉冲进行计数的，直至溢出为止。T

（2）定时/计数器工作于计数方式时，是通过P3.4和P3.5对外部脉冲进行计数，当遇到脉冲下降沿时计数一次。T

（3）定时/计数器的工作模式寄存器TMOD可以进行位寻址。F （4）定时/计数器在工作时不需要消耗CPU的时间。T

（5）定时/计数器在使用前和溢出后，必须对其赋初值才能正常工作。F

5、如何通过软硬件结合方法实现定时器较长时间的定时？

答：设定好定时器的定时时间，采用中断方式用软件设置计数次数，进行溢出次数累计，从而得到较长的时间。

6、一个定时器定时时间有限，如何实现两个定时器的串行定时以满足较长定时时间的要求？ 答：当一个定时器溢出时，设置另一个定时器的初值为0开始定时。

7、AT89S51定时器的门控信号GATE设置为1时，定时器如何启动？

答：必须硬件加软件联合控制，只有/INT1引脚为高电平且由软件使TR0（或TR1）置1时，才能启动定时器工作。

8、什么是异步通信，它有哪些特点？

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