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单片机原理与接口技术第7章习题
习题
1、什么是串行异步通信,它有哪些作用?
答:在异步串行通信中,数据是一帧一帧(包括一个字符代码或一字节数据)传送的,每一帧的数据格式参考书。通信采用帧格式,无需同步字符。存在空闲位也是异步通信的特征之一。
2、89C51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用?
答:89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF,接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。
由发送缓冲期SBUF发送数据,接收缓冲期SBUF接收数据。串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。定时器T1产生串行通信所需的波特率。
3、简述串行口接收和发送数据的过程。
答:串行接口的接收和发送是对同一地址(99H)两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。当向SBUF发“写”命令时(执行“MOV SBUF,A”),即向缓冲期SBUF装载并开始TXD引脚向外发送一帧数据,发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行接口接收中断标志位RI(SCON.0)=0的条件下,置允许接收位REN(SCON.4)=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器,并装载到接收SBUF中,同时使RI=1。当发读SBUF命令时(执行“MOV A, SBUF”),便由接收缓冲期SBUF取出信息通过89C51内部总线送CPU。
4、89C51串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各工作方式的波特率如何确定?
答:89C51串行口有4种工作方式:
方式0(8位同步移位寄存器),方式1(10位异步收发),方式2(11位异步收发),方式3(11位异步收发)。
有2种帧格式:10位,11位
方式0:方式0的波特率≌fosc/12(波特率固定为振荡频率1/12)
方式2:方式2波特率≌2SMOD/64×fosc
方式1和方式3:方式1和方式3波特率≌2SMOD/32×(T1溢出速率)
如果T1采用模式2则:
5、若异步通信接口按方式3传送,已知其每分钟传送3600个字符,其波特率是多少?
答:已知每分钟传送3600个字符,方式3每个字符11位,则:
波特率=(11b/字符)×(3600字符/60s)=660b/s
6、89C51中SCON的SM2,TB8,RB8有何作用?
答:89c51SCON的SM2是多机通信控制位,主要用于方式2和方式3.若置SM2=1,则允许多机通信。
TB8是发送数据的第9位,在方式2或方式3中,根据发送数据的需要由软件置位或复位。它在许多通信协议中可用作奇偶校验位;在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位。
RB8是接收数据的第9位,在方式2或方式3中接收到的第9位数据放在RB8位。它或是约定的奇偶校验位,或是约定的地址/数据标示位。
7、设fosc=11.059MHz,试编写一段程序,其功能为对串行口初始化,使之工作与方式1,波特率为1200b/s;并用查询串行口状态的方法,读出接收缓冲器的数据并回送到发送缓冲器。
解:
START:MOV SCON,#40H ;串行接口工作于方式1
MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作于模式2
MOV TH1,#0E8H ;赋定时器计数初值
MOV TL1,#0E8H
SETB TR1 ;启动定时器T1
MOV A,SBUF ;读出接收缓冲器数据
MOV SBUF,A ;启动发送过程
JNB TI,$ ;等待发送完
CLR TI ;清TI标志
SJMP $ ;结束
8、若晶振为11.0592MHz,串行口工作与方式1,波特率为4800b/s。写出用T1作为波特率发生器的方式字和计数初值。
解:
MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作于模式2
MOV TH1,#0FAH ;赋定时器计数初值
MOV TL1,#0FAH
9、为什么定时器T1用作串行口波特率发生器时,常选用工作模式2?若已知系统时钟频率和通信用的波特率,如何计算其初值?
答:因为工作模式2是自动重装初值定时器,编程时无需重装时间参数(计数初值),比较使用。若选用工作模式0或工作模式1,当定时器T1溢出时,需在中断服务程序中重装初值。
已知系统时钟频率fosc和通信用的波特率fbaud,可得出定时器T1模式2的初值
10、若定时器T1设置成模式2作波特率发生器,已知fosc=6MHz。求可能产生的最高和最低的波特率。
解:最高波特率为T1定时最小值时,此时初值为255,并且SMOD=1,有:
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