單片機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目式教程-基于Keil和Proteus 第2版 習(xí)題答案 第3章 思考和練習(xí)解答

第3章思考和練習(xí)解答3.1什么叫中斷？為什么要設(shè)置中斷？答：CPU暫時(shí)中止其正在執(zhí)行的程序，轉(zhuǎn)去執(zhí)行請(qǐng)求中斷的那個(gè)外設(shè)或事件的服務(wù)程序，等處理完畢后再返回執(zhí)行原來(lái)中止的程序,叫做中斷。設(shè)置中斷的優(yōu)點(diǎn)和功能：=1\*GB2⑴可以提高CPU工作效率，CPU不必花費(fèi)大量時(shí)間等待和查詢(xún)外設(shè)工作。=2\*GB2⑵具有實(shí)時(shí)處理功能，對(duì)實(shí)時(shí)控制系統(tǒng)中的各種參數(shù)和狀態(tài)做出快速響應(yīng)、及時(shí)處理。=3\*GB2⑶具有故障處理功能，在掉電中斷服務(wù)程序中將需要保存的數(shù)據(jù)和信息及時(shí)轉(zhuǎn)移到具有備用電源的存儲(chǔ)器中保護(hù)起來(lái)，待電源正常時(shí)再恢復(fù)。=4\*GB2⑷實(shí)現(xiàn)分時(shí)操作，控制多個(gè)外設(shè)同時(shí)工作。此外，中斷系統(tǒng)還能用于程序調(diào)試、多機(jī)連接等方面。因此，中斷系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)中重要的組成部分?？梢哉f(shuō)，只有有了中斷系統(tǒng)后，計(jì)算機(jī)才能比原來(lái)無(wú)中斷系統(tǒng)的早期計(jì)算機(jī)演繹出多姿多彩的功能。3.280C51有幾個(gè)中斷源？答：參閱教材書(shū)P.85。增強(qiáng)型80C51單片機(jī)，例如，80C52系列單片機(jī)增加了一個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，有6個(gè)中斷源。3.3涉及80C51單片機(jī)中斷控制的有哪幾個(gè)特殊功能寄存器？各有什么作用？答：參閱教材書(shū)P.85、P.86、P.87。3.480C51中斷優(yōu)先控制，有什么基本原則？答：參閱教材書(shū)P.90。3.5中斷初始化包括哪些內(nèi)容？答：中斷初始化內(nèi)容包括：設(shè)置堆棧指針SP、定義中斷優(yōu)先級(jí)、定義外中斷觸發(fā)方式、開(kāi)放中斷和中斷發(fā)生前主程序應(yīng)完成的操作內(nèi)容。3.680C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器在什么情況下是定時(shí)器？什么情況下是計(jì)數(shù)器？答：80C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器歸根到底是一個(gè)計(jì)數(shù)器，基本功能是加1。對(duì)外部事件脈沖（T0必須從P3.4輸入、T1必須從P3.5輸入）計(jì)數(shù)，是計(jì)數(shù)器；對(duì)片內(nèi)機(jī)周脈沖計(jì)數(shù)，是定時(shí)器。因?yàn)槠瑑?nèi)機(jī)周脈沖頻率是固定的，是fOSC的1/12。若fOSC=12MHz，1機(jī)周為1s；若fOSC=6MHz，1機(jī)周為2s，機(jī)周脈沖時(shí)間乘以機(jī)周數(shù)就是定時(shí)時(shí)間。3.780C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器有哪幾種工作方式？各有什麼特點(diǎn)？答：80C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器有四種工作方式，由TMOD中M1M0的狀態(tài)確定。①方式0是13位計(jì)數(shù)器，最大計(jì)數(shù)值213=8192，計(jì)數(shù)范圍比方式1小，計(jì)算定時(shí)初值比較麻煩，容易出錯(cuò)。②方式1是16位計(jì)數(shù)器，最大計(jì)數(shù)值為216=65536，計(jì)數(shù)范圍大，適用于定時(shí)范圍較大的應(yīng)用場(chǎng)合。=3\*GB3③方式2是8位計(jì)數(shù)器，最大計(jì)數(shù)值為28=256，缺點(diǎn)是計(jì)數(shù)范圍小，優(yōu)點(diǎn)是定時(shí)初值可自動(dòng)恢復(fù)，適用于需要重復(fù)定時(shí)，而定時(shí)范圍不大的應(yīng)用場(chǎng)合。=4\*GB3④方式3是8位計(jì)數(shù)器，僅適用于T0，T1無(wú)方式3。T0方式3時(shí)，被拆成二個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器TH0、TL0：TL0使用T0原有的控制寄存器資源組成一個(gè)8位的定時(shí)/計(jì)數(shù)器；TH0借用T1的TF1、TR1，只能對(duì)機(jī)內(nèi)機(jī)周脈沖計(jì)數(shù)，組成另一個(gè)8位定時(shí)器。T0方式3時(shí)通常T1方式2用作串行口波特率發(fā)生器。3.880C51定時(shí)/計(jì)數(shù)器，當(dāng)fOSC=6MHz和fOSC=12MHz時(shí)，最大定時(shí)各為多少？答：fOSC=6MHz時(shí)，最大定時(shí)131.072ms（方式1）；fOSC=12MHz時(shí)，最大定時(shí)65.536ms（方式1）。3.9定時(shí)/計(jì)數(shù)器初始化應(yīng)設(shè)置哪些參數(shù)？答：⑴設(shè)置TMOD。TMOD用于選擇定時(shí)器或計(jì)數(shù)器、選擇T0或T1、選擇工作方式、選擇門(mén)控位是否參與定時(shí)/計(jì)數(shù)器控制，應(yīng)根據(jù)程序要求，合理選擇。一般來(lái)講，定時(shí)時(shí)間長(zhǎng)，用方式1（盡量不用方式0）；定時(shí)時(shí)間短（≤255機(jī)周）且需重復(fù)使用自動(dòng)恢復(fù)定時(shí)初值，用方式2；串行通信波特率，用T1方式2。⑵設(shè)置定時(shí)/計(jì)數(shù)器定時(shí)初值：T初值=2N-其中，N與工作方式有關(guān)。方式0時(shí)，N=13；方式1時(shí)，N=16；方式2時(shí)，N=8；方式3時(shí)，N=8。⑶若定時(shí)/計(jì)數(shù)器采用中斷方式，應(yīng)設(shè)置中斷參數(shù)：堆棧指針SP、中斷允許控制IE、中斷優(yōu)先級(jí)控制IP以及安排好等待中斷或中斷發(fā)生前主程序應(yīng)完成的操作內(nèi)容。=4\*GB2⑷最后，啟動(dòng)定時(shí)/計(jì)數(shù)器開(kāi)始運(yùn)行。3.10已知P1.0端口接一個(gè)發(fā)光二極管，要求定時(shí)控制該發(fā)光二極管閃爍（亮暗各0.5秒）。解：可設(shè)置T0工作方式1，定時(shí)50ms，計(jì)數(shù)10次為0.5秒。定時(shí)初值計(jì)算：T0初值=216-50000s/1s=65536–50000=15536=3CB0H3.11已知fOSC=12MHZ，要求在80C51P1.0、P1.1、P1.2和P1.3引腳分別輸出周期為500s、1ms、5ms和10ms的脈沖方波，試編制程序，畫(huà)出ProteusISIS虛擬電路，并仿真調(diào)試。解：采用T1工作方式2，定時(shí)250s，正好是500s方波脈寬，再對(duì)250s計(jì)數(shù)，可得1ms、5ms和10ms的方波脈寬，計(jì)數(shù)值分別為2、10和20。定時(shí)初值計(jì)算：T1初值=28-250s/1s=256–250=6。因此，TH1=TL1=06HC51程序如下：KeilC51軟件調(diào)試：編譯（匯編程序擴(kuò)展名用.asm，C51程序擴(kuò)展名用.c）連接并進(jìn)入調(diào)試狀態(tài)后，打開(kāi)P1對(duì)話(huà)窗口，全速運(yùn)行，可看到P1對(duì)話(huà)窗口中的P1.0～P1.3端口狀態(tài)不斷跳變，從“√”到空白，再?gòu)目瞻椎健啊獭保m當(dāng)加大定時(shí)脈沖寬度，可更清晰觀察。3.12已知fOSC=6MHz，要求80C51P1.7輸出如圖3-14所示連續(xù)矩形脈沖。40m40ms 360ms圖3-14連續(xù)矩形脈沖波解：根據(jù)題目要求，設(shè)將T0用作定時(shí)器方式1，定時(shí)40ms。TMOD=00000001BT0初值=216-40000s/2s=65536–20000=45536=B1E0HC51編程如下：3.13樂(lè)曲播放電路如圖3-5所示，世上只有媽媽好曲譜如圖3-15所示，設(shè)fOSC=12MHz，試編制該歌曲程序，并仿真調(diào)試。圖圖3-15世上只有媽媽好歌譜 解：分析任