1、单片机原理及应用第五版课后问答题，用于专升本青海师大电子信息工程
2、第一章本章小结： 1.单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。虽然只是一个芯片，但从组成和功能上，单片机已具有了微机系统的基本含义。 2.单片机诞生后大体经历了SCM、MCU 和SoC三大阶段，其发展趋势是CMOS化、低功耗化、低电压化、高性能化、大容量化。具有51内核的8位单片机仍然是目前的主流机型。 3.不同数制及其转换和基本逻辑门电路是学习单片机的重要基础知识。 4. Proteus 是具有单片机原理图设计、程序开发、仿真运行和PCB 设计等功能的EDA优秀软件。 （1）什么是单片机？单片机与通用微机相比有何特点？单片机是在一块半导体硅片上集成了计算机基本功能部件的微型计算机。两者的比较： (1) 通 用微机的CPU主要面向数据处理，其发展主要围绕数据处理功能、计算速度和精度的提高。单 片机主要面向控制，数据类型、计算速度和精度都相对低一些； (2) 通用微机中存储器组织结 构主要针对增大存储容量和CPU对数据的存取速度。单片机中存储器的组织结构比较简单，寻 址空间一般都为64 KB； (3) 通用微机中I/O接口主要面向标准外设（如显示器、键盘、鼠标、 打印机等）。单片机的I/O接口是面向用户的特定电路，需要用户掌握接口电路设计技术。 （2） 单片机的发展有哪几个阶段？它今后的发展趋势是什么？（1）单片微型计算机阶段，即SCM，代表性产品是Intel公司的8位MCS-51系列单片机； （2）微控制器阶段，即MCU，代表性产品是基于51内核的微控制器系列产品；片上系统（或系统级 芯片）阶段，即SoC，代表性产品有各类专用的SoC器件。单片机总的发展趋势是多功能、高 速度、低功耗、高性价比、强I/O功能及结构兼容。 （3）单片机的意义是什么？它从根本上改变了传统控制系统的设计思想和设计方法。过去必须用模拟电路、数字电路及继 电器控制电路实现的大部分功能，现在已能用单片机并通过软件方法实现，从而简化了硬件电 路。这种以软件取代硬件并能提高系统性能的控制技术，又称为微控制技术。微控制技术标志 着一种全新概念的出现，是对传统控制技术的一次革命。 （4）在众多单片机类型中，8位单片机为何不会过时，还占据着单片机应用的主导地位？51单片机技术成熟、价格低廉，可以满足许多简单工况的应用要求；基于51单片机内核发展 的8位高性能单片机已弥补了51单片机的性能不足，并已占有相当的市场份额；51单片机涉及 微机原理、电工电路、软件编程等许多技术基础，主流微控制器产品也大都与51机保持兼容， 非常适合初学者作为计算机入门知识。综上所述，由于8位单片机在学习和应用方面的独特地 位，目前仍然不会过时淘汰。 （5）掌握单片机原理及应用技术要注意哪些学习方法？单片机是一门课程，与学习其他课程的基本方法是一样的，就是要理解，并做到在理解基础上 记忆。单片机更是一门技术，实践环节尤其重要。只有通过实践才能展现单片机的价值、体会 到单片机的精髓、激发起学好这门课程的动力。此外，还要养成课前预习 、课后复习 、勤做 练习 的良好学习习惯。 （6）单片机技术开发的主力军为何是有工程专业背景的技术人员而非计算机专业人员？单片机技术门槛较低，是一种适合大众掌握的先进技术。学习单片机只需要具备基本的电子基 础和初中以上文化程度即可参与其中。另外，单片机开发有较强的应用专业背景要求，不懂被 控对象的特殊要求，就不可能开发出紧密结合需求的单片机产品。基于上述原因，工程技术人 员是单片机技术开发的主力军。 （7）学习单片机原理及应用技术需要哪些必要的基础知识？C语言，电子技术基础等 （8）二进制数的位与字节是什么关系？51单片机的字长是多少？位即bit，是二进制数中的1位，也是计算机数据存储的最小单位。1个二进制位只可以表示0和 1两种状态。字节即Byte，由8个二进制位构成（1Byte=8bit）。字节是计算机数据处理的基 本单位。字即Word，是计算机一次存取和传送的数据长度，不同计算机的字的长度是不同 的，51单片机的字长是8位 （9）简述数字逻辑中的与、或、非、异或的运算规律。运算规律如下：与运算，全1为1其余为0；或运算，全0为0其余为1；非运算，逐位取反；异 或运算，相同为0相异为1。
第二章本章小结： 1.单片机的CPU由控制器和运算器组成，在时钟电路和复位电路的支持下，CPU按一定的时序工作。单片机的时序单位包括时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期。 2. 51单片机采用哈佛结构存储器，共有4个物理存储空间和3个逻辑存储空间。片内低128BRAM中包含4个工作寄存器组、128 个位地址单元和80个字节地址单元；片内高128BRAM中离散分布有21个特殊功能寄存器。 3. P0~P3口都可作为准双向通用I/O 口，其中只有PO口需要外接上拉电阻；在需要扩展片外设备时，P2口可作为其地址线接口，P0口可作为其地址/数据线复用接口，此时它是真正的双向口。 4.利用 Proteus 绘制原理图的基本步骤是：启动Proteus、创建新工程、拾取元器件、摆放元器件、元器件连线、保存绘图结果 （1）51单片机内部结构由哪些基本部件组成？各有什么功能？从图2.1的内部图框中可得到各基本部件的名称，其中CPU具有解释指令、执行操作、控制时 序和处理数据等功能；ROM主要用于存放程序代码及程序中用到的常数；RAM主要用于存放 中间运算结果、数据暂存和标志位等信息；定时/计数器可实现定时控制、脉冲计数和波特率 发生器功能；可编程I/O口可以实现单片机与外部设备间的数据与信息传输功能；可编程串行 口具有单片机与外部串行设备间的数据的收发功能；时钟振荡器具有产生单片机各系统所必需 的时钟信号的功能。 （2）单片机的程序状态字寄存器PSW中各位的定义分别是什么？CY（PSW7）进位标志，AC（PSW6）辅助进位标志，F0（PSW5）用户标志位，RS1、RS0 （PSW4、PSW3）工作寄存器组指针，OV（PSW2）溢出标志，F1（PSW1）用户标志位。 （3）51单片机引脚按功能可分为哪几类？各类中包含的引脚名称是什么？电源及晶振引脚（4只）——VCC、VSS、XTAL1、XTAL2； 控制引脚（4只）——/PSEN， ALE、/EA、RST； 并行 I/O口引脚（32只）——P0.0～P0.7、P1.0～P1.7、P2.0～P2.7、 P3.0～P3.7。 （4）51单片机在没接外部存储器时，ALE引脚上输出的脉冲频率是多少？6分频 （5）计算机存储器地址空间有哪几种结构形式？51单片机属于哪种结构形式？普林斯顿结构是一种将程序指令存储器和数据存储器合并在一起的存储器结构，即ROM和 RAM位于同一存储空间的不同物理位置处。哈佛结构是一种将程序指令存储器和数据存储器 分开设置的存储器结构，即ROM和RAM位于不同的存储空间。51系列单片机属于这种结构。 （6）如何认识80C51存储空间在物理结构上可划分为4个空间，而在逻辑上又可划分为3个空间？51系列单片机共有4个存储空间，即片内ROM、片外ROM、片内RAM和片外RAM。由于片 内、片外程序存储器是统一编址的，因此从逻辑地址来看只有3个存储器空间，即ROM、片内 RAM和片外RAM （7）80C51片内低128B RAM区按功能可分为哪几个组成部分？各部分的主要特点是什么？可分为3个组成部分：地址00H～1FH的32个数据存储单元可作为工作寄存器使用。这32个单 元又分为4组，每组8个单元，按序命名为通用寄存器R0～R7；地址为20H～2FH的16字节单 元，既可以像普通RAM单元按字节地址进行存取，又可以按位进行存取。这16字节共有128个 二进制位，位地址为00H～7FH；地址为30H～7FH的80字节单元为用户RAM区，这个区只能 按字节存取。在此区内用户可以设置堆栈区和存储中间数据。 （8）80C51片内高128B RAM区与低128B RAM区相比有何特点？高128B RAM区中仅有21个字节单元（称为特殊功能寄存器）可被用户使用，其余为系统保留 单元用户不可用，而低128 RAM区的所有单元用户都可使用。 （9）80C52片内高128B RAM区与80C51片内高128B RAM区相比有何特点？0C52有两个并列的高128B RAM区，地址都是80H～FFH，其中一个作为特殊功能寄存器专 用，另一个则可作为普通RAM使用，但却只能采用寄存器间接寻址方式访问。 （10）什么是复位？单片机复位方式有哪几种？复位条件是什么？单片机在开机和死机时需要复位，以便使各功能部件处于一个确定的初始状态开始工作。复位 可以由两种方式产生，即上电复位方式和按键复位方式。复位的条件是，在RST引脚端出现满 足复位时间要求的高电平状态，该时间等于系统时钟振荡周期建立时间再加2个机器周期时间 （一般不小于10ms）。 （11） 什么是时钟周期和指令周期？当振荡频率为12MHz时，一个机器周期为多少微秒？晶振或外加振荡源的振荡周期称为时钟周期，执行一条指令所需要的时间称为指令周期。振荡 频率为12MHz时，一个机器周期为1微秒。 （12） 简述负边沿D触发器的导通、隔离、锁存功能的实现原理当时钟端为脉冲下降沿之前时，输入端和输出端之间是断开的，此时两者间为隔离状态；当时 钟端为脉冲下降沿时，输入端和输出端之间是导通的，输出端跟随输入端变化；当时钟端为脉 冲下降沿之后时，输入端和输出端之间又是断开的，此时输出端的状态不会随输入端变化，即 为锁存状态。 （13） 如何理解单片机I/O端口与特殊功能寄存器P0～P3的关系？ I/O端口P0～P3对应于并行I/O口的单元电路，特殊功能寄存器P0～P3则可视为并行I/O口中 的4个8位的D触发器。 （14） 如何理解通用I/O口的准双向性？怎样确保读引脚所获信息的正确性？ 无条件输出和有条件输入的I/O口称为准双向I/O口，读引脚前先写1到I/O口可避免引脚内电位 被钳制到0 （15） 80C51中哪个并行I/O口存在漏极开路问题？此时没有外接上拉电阻会有何问题？ P0口工作在通用I/O口方式时，上拉场效应管V2将处于截止状态，由此会产生漏极开路现象， 此时若没有外接上拉电阻会造成P0口引脚的电平状态不确定。 （16） P0端口中的地址/数据复用功能是如何实现的？当希望利用P0口传输CPU地址和数据信息时，需要先使与门A解锁，同时使多路开关MUX与 非门X接通，这样内部“地址/数据”端的电平便可传输到引脚P0.n上。与经由锁存器输出的通 用I/O口方式不同，这种方式称为地址/数据分时复用方式。不过要使传输到P0.n上的地址和数 据信息分开还需要地址/数据锁存接口电路的配合才行。
第三章本章小结 1.汇编指令是面向机器的指令，汇编程序设计是单片机应用系统设计的基础，学习它们对于理解单片机工 作原理、掌握单片机应用方法具有重要意义。 2.汇编指令中最多包含4个区段，即标号、操作码、操作数和注释，其中只有操作码是不可缺省的。另外， 标号要用英文冒号结尾，注释要用英文分号开头，操作码助记符共有42个，操作数可以是3个、2个、1个或无操作数。 3.51 单片机指令系统包括111条指令，分为数据传送与交换类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令和控制转移类指令，应正确掌握指令的一般功能及操作码和操作数的对应关系。 4.伪指令是非执行指令，用于汇编系统控制编译过程，应能正确理解，灵活应用。 5.汇编程序应保存为.asm文件，利用 Proteus的 Source Code标签页可以对其进行编辑、编译和仿真运行。 （1）什么是汇编语言和汇编程序？怎样才能将汇编程序转变为单片机可执行文件？采用约定的英文助记符代替机器码进行编程的计算机语言称为汇编语言，由汇编语言规则编写 的程序称为汇编程序。需要通过汇编系统软件将其“翻译”成机器码文件才能运行，这个“翻 译”过程称为汇编程序的编译。 （2）什么是指令？汇编语言指令一般格式中包含了哪些区段？各区段间的分隔符规则是什么？所谓指令就是指挥计算机运行的命令。一条汇编语言指令中最多包含4个区段，其中标号区段 是当前指令行的符号地址，由英文字母开头的1～6个字符组成，不区分大小写，以英文冒号结 尾；操作码区段是指令的操作行为，由操作码助记符表征，它们由2～5个英文字符组成，不区 分大小写；操作数区段是指令的操作对象，操作数可以是0～3个，大于1个时，操作数之间要 用英文逗号隔开；注释区段是对指令的解释性说明，可以用任何文字描述，以英文分号开始， 无须结束符号。 （3）汇编语言中，如何区分十六进制地址、立即数和标识符？标识符由英文字母开头的1～6个字符组成，例如EAH，C6A等；16进制地址由字符0～9和A～ F表示，若最高位为A～F时应加前缀“0”以区别于标识符，例如0EAH，5AH等；立即数需加 前缀“#”以区别于地址，例如#0EAH，#5AH等。 （4）51单片机指令系统共有多少条指令？按照基本功能可划分为哪几大类？MCS-51单片机指令系统共有111条指令，按照基本功能可划分为4大类，即数据传送与交换 类、算术运算类、逻辑运算及移位类和控制转移类（或将分散于上述4类之中的位操作类指令 汇总作为第5大类指令）。 （5）51单片机的PSW程序状态字中没有判零标志，怎样判断某片内RAM单元的内容是否为零？先将RAM单元值传送到A中，再利用条件转移指令JZ对累加器A的判零间接实现 （6）子程序调用指令里，ACALL和LCALL的差异在哪里？选用时应考虑哪些因素？ACALL指令的操作数是addr11，子程序可放在距当前指令2KB的范围内，而LCALL指令的操作 数是addr16，子程序可放在距当前指令64KB的范围内。选用前者（双字节指令）有利于缩短 代码长度，选用后者（三字节指令）可提高程序布局的灵活性。 （7）根据实例3.9，简述实现大于、等于和小于三种条件转移的汇编语言编程思路。先利用CJNE对比较的两方进行是否相等判断。如果判断结果是相等，就直接使位单元7FH置 1，然后结束程序；如果判断结果为不等，则需进一步利用CY判断指令JC进行大于或小于判 断，然后根据结果进行数据排序转存并结束程序。 （8）实例3.12，简述利用累加器A将并行数据转为串行数据的汇编语言编程思路。先利用RLC带进位循环指令将字节数据转为C中的位数据，再利用MOV位传送指令将C传送到 I/O端口输出。 （9）根据实例3.13，简述程序中所用伪指令起到的作用。伪指令ORG用于定义程序代码在ROM中存放的首地址， 语句ORG 30H表示本程序编译后产 生的机器码将从ROM 30H地址开始依次加载；伪指令EQU用于给标识符赋值，语句CYC1 EQU 200表示，程序中的CYC1标识符汇编时将会用常数200代替；伪指令END用于通知编译 器源程序结束，如果缺少END，程序编译时就会报错。 （10）51单片机有哪几种寻址方式？分别适用于什么地址空间？51单片机共有7种寻址方法，其中直接寻址范围是片内RAM低128字节单元和除A、B、C、 DPTR外的其他SFR；寄存器寻址范围是通用寄存器Rn和SFR中的A、B（仅限于乘除法）、CY 和DPTR；寄存器间接寻址范围是@R0、@R1和@DPTR；立即寻址范围是#data或#data16 的立即数；变址寻址范围是@A+DPTR或@A+ PC；位寻址范围是片内RAM（含SFR）中的位 地址单元；相对寻址范围是以当前地址与偏移量rel合成后的地址单元。 （11）汇总汇编指令分类中各大类指令的操作码助记符。各类指令操作码助记符如下： 数据传送与交换类指令（8种），即MOV，MOVX，MOVC， XCH，XCHD，SWAP，PUSH和POP； 算术运算类指令（8种），即ADD，ADDC，SUBB， INC，DEC，MUL，DIV和DA； 逻辑运算及移位类指令（10种），即ANL，ORL，XRL， SETB，CLR，CPL，RL，RR，RLC和RRC； 控制转移类指令（18种），即AJMP，SJMP， LJMP，JMP，ACALL，LCALL，RET，RETI，JZ，JNZ，CJNE，DJNZ，JC，JNC，JB， JNB，JBC和NOP。 （12）简述汇编程序的主要设计步骤。1分析问题，确定算法或解题思路； 2通过画流程图表示程序的执行过程或程序的结构； 3分别编写各个模块程序，然后汇总成完整程序； 4进行语法错误和逻辑错误的调试和修改，直至问题完全排除。 第四章
本章小结 1.C51变量的一般定义格式为： （存储种类）数据类型（存储类型）变量名； 存储种类包括 auto 型、exterm 型、static 型和 register型，缺省时为auto型。常用数据类型为char和int, C51扩充类型为bit、 sft、sfi16和 sbit. 存储类型包括 data bdata、idata、pdata、xdata 和 code共6个具体类型，缺省时由编译模式指定。变量名可由字母、数字和下画线3种字符组成，首字符应为字母或下画线。 2.C51指针的一般定义格式为： 数据类型（存储类型1)*（存储类型2)指针变量名； 数据类型是被指向变量的数据类型。 存储类型1是被指向变量的存储类型，缺省时需根据该变量的定义确定。存储类型2是指针变量的存储类型，缺省时根据C51编译模式确定。指针变量名与普通变量名规则相同。 3.键盘分为独立式按键和行列式键盘两种基本类型。独立式按键：每只按键独立占用1个I/O口，电路简单，易于编程，但占用I/O 口较多。行列式键盘：所有按键按序跨接在行线和列线上，占用较少系统资源，但编程复杂，占用机时较多。 4.数码管显示分为静态显示和动态显示两种。静态显示：每个数码管的引脚独立占据1根I/0口线。动态 显示：所有数码管的段码线对应并联接在1个并行口上，每个数码管的公共端分别由1位I/O 口线控制。 5.数码管分为共阴极型和共阳极型两种类型，由于段码与显示值之间没有规律可循，通常将字模存放在数组中，通过查表的方式使用。 6. Source Code 标签页具有程序编程、编译、调试和仿真运行等功能。 (1）C51与汇编语言相比有哪些优势？怎样实现两者的互补C51语言具有结构化语言特点和机器级控制能力，代码紧凑，效率可与汇编语言媲美。由于接 近真实语言，程序的可读性强，易于调试维护，编程工作量小，产品开发周期短。C51语言与 汇编指令无关，易于掌握。但对于有较高程序代码执行速度要求的场合，如I/O 接口地址处 理、中断向量地址安排，汇编语言仍有一定优势。可以采用在C51中调用汇编程序和在C51中 嵌入汇编代码的方法实现两种语言优势互补。 （3） 在C51中为何要尽量采用无符号的字节变量或位变量？这两种变量占用内存少，代码长度短，执行效率高。有符号的字节变量虽然也只占用1字节， 但CPU需要进行额外的操作来测试代码的符号位，这会降低代码效率。使用浮点型的变量时， 编译系统还将调用相应的库函数来保证运算精度，这会明显增加运算时间和代码长度。 （3）为了加快程序的运行速度，C51中频繁使用的变量应定义在哪个存储区？由于片内存储器的数据传送多为单周期指令，而片外存储器多为双周期指令，CPU处理前者数 据的速度要快于后者，因此频繁操作的变量应尽量定义在片内存储器中，选择如data，bdata 或idata等存储类型的变量。 （4） C51普通变量定义中包含哪些要素？其中哪些是不能省略的？变量定义中包含着存储种类、数据类型、存储类型和变量名4项要素，其中数据类型和变量名 在变量定义时是不能省略的，存储种类和存储类型在变量定义时可以采用相应缺省值。 （5）C51数据类型中的关键词sbit和bit都可用于位变量的声明，但二者有何不同之处？ bit型变量的位地址是由编译器为其随机分配的（定义时不能由用户指定），位地址是在片内 RAM的可位寻址区（bdata区）中；而sbit型变量的位地址则是由用户指定的，位地址是在可 位寻址的SFR单元内（但利用bdata限定变量存储类型后，可将位地址范围扩大到bdata区）。 （6）C51中调用汇编语言程序需要解决的3个基本问题是什么？具体规则有哪些？①程序的寻址问题——通过在汇编文件中定义与C51同名的“函数”来实现的；②参数传递问 题——通过使用指定的寄存器来实现的；③返回值传递问题——通过使用指定的寄存器来实 现的。 （7）C51中嵌入汇编代码的具体做法是什么？有什么需要关注的地方？①将嵌有汇编代码的C51源文件加入Keil工程文件中并进行SRC设置；②根据采用的编译模 式，将相应的库文件加入当前工程文件中。此后便可采用一般编译方法进行程序编译。需要注 意的是，汇编代码必须放在两条预处理命令#pragma asm和#pragma endasm之间，预处理 命令必须用小写字母，汇编代码则大小写字母不限。 （8）单片机与外部设备相连有哪两种方式？各有什么特点？51单片机与外部设备的连接既可采用I/O口方式（即非总线方式），也可采用总线方式。由于 51单片机属于总线型结构，片内各功能部件都是按总线关系设计并集成为整体的，因而采用总 线方式与外设连接时，指令的执行效率高。尤其是当外设是存储器时，只能采用总线方式连 接。此外由于总线的线路公用性，外设的布线较为容易。对于非总线方式，通常直接使用单片 机的4个I/O口，当外设数量不多时，编程原理和接线关系都较为简单，是初学者常用的方式。 （9）什么是单片机与LED接口的高电平驱动？为何低电平驱动较为常用？发光二极管的正极直接接在单片机的I/O端口上而负极接地的做法称为LED的高电平驱动方 式。这种情况下，I/O端口输出“1”电平可使其点亮，而输出“0”电平可使其关断。高电平 驱动方式下电流是从I/O口向外拉出的。反之，LED负极接在I/O口上而正极接Vcc的做法称为 低电平驱动方式，此时点亮LED的电平是低电平，而电流是由外电路灌向I/O口内的。单片机 I/O口灌电流的能力大于拉电流的能力，因而采用低电平驱动时I/O口带负载的能力较强，故低 电平驱动电路最为常用。
（10）实例4.2中点亮了的LED不会随着对应按键的释放而熄灭，实现这一功能的编程方法是什么？为避免将按键释放后读到的key值写入P2口，可以利用语句if (key!= 0x0f ) P2=key，仅在key 值不为0x0f时（有键按下）才向P2输出key值，这样就能保持先前的亮灯状态，直至有新的按 键压下时才刷新显示。
（11）实例4.2中采用的流水灯控制原理是什么控制原理是，根据循环读取到的按键值进行流水灯分支控制，为此需要先建立两个按键状态变 量和1个流水灯控制数组。程序运行时，先按检测到的按键状态刷新状态变量值，然后再根据 状态变量的组合关系将控制数组中的亮灯数据送往P2口，这样便可产生不同的流水灯效果了。 （12）软件法消除机械式按键抖动的原理？ 软件消抖法的原理是，当检测到有键按下时，先用软件延时10ms，然后再次检测按键的状 态。若仍是闭合状态电平，则可认为是真正有键按下；反之则应作为误判处理。 （13）简述LED七段数码管的字符显示原理。七段LED数码管由7个条形LED组成字符笔段，1个圆形LED作为小数点。其中所有LED阳极连 接在一起作为公共端引脚，所有LED阴极单独接出作为段位引脚（共阳极数码管）。反之，共 阴极数码管则相反。利用发光二极管正向连接时点亮，反向连接时熄灭的特性，改变笔段的组 合电平就能形成不同的字形。 （14）假设变量count中存有2位十进制数，现欲将其拆分为个位和十位两个数，简述拆分计算的做法。拆分计算的做法是，将count用取模运算（count%10）拆出个位值，用整除运算 （count/10）拆出十位值。 （15）何为数码管静态显示接口？其特点是什么？静态显示接口采用一个并行I/O口接一个七段数码管的段位引脚，公共端接地或Vcc。这种接法 的优点是电路简单，数码管显示亮度稳定。但该方法占用I/O口资源较多。 （16）何为数码管动态显示接口？其特点是什么？ 动态显示接口是将n个七段数码管的相同段码引脚并联起来接在一位I/O口线上，每个数码管的 位码引脚则分别由一位I/O口线控制。动态显示接口的特点是占用I/O口资源较少，但占用CPU 机时较多。 （17）独立式按键的接口与特点是什么？组成原理是，按键的一端接地，另一端与一个I/O口线连接。若按键接在P0口需外接上拉电 阻，而接在P1～P3口无需要上拉电阻。独立式键盘的特点是电路简单，软件处理工作量小， 但占用的I/O口线较多。 （18）行列式键盘的接口与特点是什么？组成原理是，将I/O口分为行线和列线，按键设置在跨接行线和列线的交点上，列线通过上拉 电阻接正电源。行列式键盘的特点是占用I/O口线较少但软件处理工作量较大。 第五章
本章小结
1.80C51共有5个中断源，包括两个外部中断源(INTO、INT0)和3个内部中新源(T0、T1、TX/RX 中断触发方式分别为：外部引脚上出现低电平或负眺变脉冲(INTO和NT)、定时计数器中接收的脉神数达到溢出程度(TO和TI)、完成一帧串行数据的发送或接收(TX/RX)。 2.中断优先级原则为：①高级中断请求可以打断执行中的低级中断，同级中断请求不能打断执行中的同级或高级中断；②多个同级中断源同时提出中断请求时，CPU 将依据自然优先级查询中断请求；③INTO、TO、INTI、TI、TX/RX的自然优先级依次降低：④单片机复位时，所有中断源都默认为低优先级中断。 3.中断系统具有4个控制寄存器：TCON（定时控制寄存器）、SCON （串行口控制寄存器）、IP （中斯优先级控制寄存器）及IE（中断允许控制寄存器）。 4. CPU 响应中断的基本条件为：①有中断源发出中断请求；②总中断允许控制位 EA=1 （开中断）：③中断源的中断允许位为1（非屏蔽）。 5.中断函数既没有返回值，也没有调用参数；中断函数只能由系统调用，不能被其他函数调用。中断函数的定义格式为： void 函数名 (void) interrupt n lusing m) （函数体语句） 其中，n是中断号(n=0~4)；m是工作寄存器组号(m=0~3)。 [size=12.0000pt]6. 外部中断应用的要点是：①硬件上保证INTO和NT1所需的中断触发信号；②主函数中的中断初始化：③中断函数中的中断请求标志撤销。
（1）试举例说出另一个生活或学习中的两级中断嵌套示例。某人正在家里擦洗玻璃，突然发现洗衣机停止转动了。于是他放下抹布去检查，发现是因电表 欠费停电了。他马上用手机给电表充值，很快电表恢复了供电。在重新启动了洗衣机后他又接 着去擦洗玻璃了。 （2）简述中断、中断源、中断优先级和中断嵌套的概念。中断：在突发事件到来时先中止当前正在进行的工作，转而去处理突发事件。待处理完成后， 再返回到原先被中止的工作处继续进行随后的工作。 中断源：中断管理系统能够处理的突发 事件。 中断优先级：为使CPU能优先处理紧急突发事件，中断源被分成两类优先级，即自然 优先级和设定优先级。CUP会优先响应高优先级的中断请求，而在同等优先级中又会按自然优 先级的顺序选择响应。 [size=12.0000pt]（3）简述51单片机各种中断源的中断请求原理。/INT0和/INT1：若该引脚处为低电平信号，则经过非门转换后可使中断请求标志位IE0或IE1硬 件置1。若该引脚处为负跳变脉冲信号，则经过施密特触发器转换后也可使IE0或IE1硬件置1。 IE0或IE1置1表示有/INT0或/INT1中断请求发生； T0和T1：当T0或T1中累加注入的脉冲信号 被充满溢出后，可使中断请求标志位TF0或TF1硬件置1。TF0或TF1置1表示有T0或T1中断请求 发生； TX和RX：若来自引脚RXD的一帧数据被送入SBUF接收单元后，可使中断请求标志位 RI硬件置1。若来自SBUF发送单元的一帧数据经过输出门发送完毕后，也可使中断请求标志位 TI硬件置1。RI或TI置1表示有TX或RX中断请求发生。 （4）怎样理解图5.8展示的51单片机中断系统的组成？由图可见，中断信息的传递是沿着5条水平路径由左向右展开的。以/INT0为例，为使/INT0引 脚上的低电平能作为低优先级中断请求被响应，中断控制位需要满足以下条件：IT0=0（允许 电平驱动），EX0=1（允许/INT0中断），EA=1（允许总中断），PX0=0（允许作为低优先级）。由于所有中断控制位都隶属于TCON，SCON，IE和IP四个工作寄存器，因此，上述四 个工作寄存器是51单片机中断系统的重要组成部分。 （5）何为中断矢量（或向量）地址？中断向量与中断号的关系是什么？51单片机中规定了5个特殊的ROM单元用于引导中断程序（或函数）的调用，这些ROM单元 的地址被称为中断矢量（或向量），它与中断号的关系是，中断矢量=中断号×8+3。有了中 断矢量，编写中断程序或中断函数时，只要将指向中断程序入口地址的跳转语句放在中断矢量 为首的单元里，或在中断函数定义中写明中断号，就能调用位于任意ROM处的中断程序，为 用户安排中断程序提供了很大的灵活性
（6）何为中断响应？51单片机的中断响应条件是什么？
中断响应是指CPU从发现中断请求，到开始执行中断程序的过程。中断响应的条件为：1、有 中断源发出中断请求；2、中断总允许位为1；3、中断源的中断允许位为1。此外，如遇CPU 正在处理同级或更高优先级的中断，即使满足上述条件中断响应还会被阻止。
（7）何为中断撤销？简述51单片机中断请求标志撤销的做法。
中断请求标志清0的操作称为中断撤销。对于定时/计数器中断，可由硬件自动对TF0和TF1清 0；对于脉冲触发的外部中断请求，也由硬件自动对IE0和IE1清0；对于电平触发的外部中断请 求，需要先撤销/INT0和/INT1引脚上的低电平，然后要用软件方法才能使IE0和IE1清0；对于 串口中断，TI和RI不能硬件自动清0，需要通过软件方法使TI和RI清0。
（8）何为中断优先级？在中断请求有效并已开放中断的前提下，能否保证该中断请求能被CPU立 即响应？
中断源的重要等级称为中断优先级。在低级中断请求有效并已开放中断的前提下，如果CPU正 在处理同级或高级的中断，则低级中断请求无法得到CPU响应。若同级或高级中断的请求标志 刚好被撤销，而低级中断的请求标志尚未消失，则CPU可继续响应低级中断请求，否则低级中 断请求将被中止。 （9）80C51只有两个外部中断源，若要扩充外部中断源，可以采用的方法有哪些？扩充外部中断源的方法有，1、利用定时器扩展外部中断源，其思路是；当T0或T1工作在计数 器方式时，只要使其在一个外部脉冲到来时就溢出并产生中断请求，就能起到扩充外部中断源 的作用。2、利用查询法扩展外部中断源，其思路是：将多个扩充中断源通过“线或”电路连 接/INT0或/INT1引脚，同时也将其接到输入口线作为中断源识别线。这样无论哪个扩展中断 源有中断请求都会使/INT0或/INT1引脚发出中断请求信号。CPU响应中断后再通过程序查询 各识别线的逻辑电平，便可确定是哪个扩展中断源发出中断请求了。
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