《單片機原理及應用》具有較強的實用性，內(nèi)容由淺入深，配有習題，可作為高等院校計算機、電子信息、通信工程、自動化及生物醫(yī)學工程等專業(yè)單片機課程的教材，也可作為從事測試和智能儀器、儀表等工作的工程技術(shù)人員的參考書。下面是小編給大家分享的一些有關(guān)于單片機原理及應用第四章課后題答案的內(nèi)容，希望能對大家有所幫助。
單片機原理及應用第四章課后題答案
16． MCS-51單片機系統(tǒng)中，片外程序存儲器和片外數(shù)據(jù)存儲器共用16位地址線和8位數(shù)據(jù)線，為何不會產(chǎn)生沖突？
解：
數(shù)據(jù)存儲器的讀和寫由和信號控制，而程序存儲器由讀選通信號控制，這些信號在邏輯上時序上不會產(chǎn)生沖突；程序存儲器訪問指令為MOVC，數(shù)據(jù)存儲器訪問指令為MOVX。程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器雖然共用16位地址線和8位數(shù)據(jù)線，但由于二者訪問指令不同，控制信號不同，所以兩者雖然共處于同一地址空間，不會發(fā)生總線沖突。
18．某單片機應用系統(tǒng)，需擴展2片8KB的EPROM和2片8KB的RAM，采用地址譯碼法，畫出硬件連接圖，并指出各芯片的地址范圍。
解：
硬件連接電路圖如圖4.18所示。各芯片的地址范圍為：
2764（1#）：0000H~1FFFH 2764（2#）：2000H~3FFFH
6264（1#）：4000H~5FFFH 6264（2#）：6000H~7FFFH
圖4.18 4.18題硬件連接電路圖
21．8255A的端口地址為7F00H～7F03H，試編程對8255A初始化，使A口按方式0輸入，B口按方式1輸出。
解：
程序如下：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START：MOV SP, #60H
MOV DPTR，#7F03H
MOV A，#10010100B
MOVX @DPTR，A
SJMP $
END
25．使用8255A或者8155的B端口驅(qū)動紅色和綠色發(fā)光二極管各4只，且紅、綠發(fā)光二極管輪流發(fā)光各1s，不斷循環(huán)，試畫出包括地址譯碼器、8255A或8155與發(fā)光管部分的接口電路圖，并編寫控制程序。
解：
使用8255A，電路連接圖如圖4.25所示。
圖4.25 4.25題硬件連接電路圖
其中，PB0～PB3接紅色發(fā)光二極管，PB4～PB7接綠色發(fā)光二極管。設MCS-51單片機主頻為12MHz。
程序如下：
ORG 0000H
LJMP START
ORG 0030H
START：MOV SP, #60H
MOV DPTR, #7FFFH ; 數(shù)據(jù)指針指向8255A控制口
MOV A, #80H
MOVX @DPTR, A ; 工作方式字送8255A控制口
MOV DPTR, #7FFDH ; 數(shù)據(jù)指針指向8255A 的B口
MOV A, #0FH ; 置紅色發(fā)光二極管亮
LP1：MOVX @DPTR, A ; 置紅色發(fā)光二極管亮
LCALL DELAY ; 調(diào)用1S延時子程序
CPL A ; 置發(fā)光二極管亮反色
SJMP LP1 ; 循環(huán)執(zhí)行
DELAY： MOV R7，#10 ; 1s延時子程序
D1：MOV R6，#200
D2：MOV R5，#248
D3：NOP
DJNZ R5，D3
DJNZ R6，D2
DJNZ R7，D1
RET
END
采用定時器T0方式1中斷實現(xiàn)1s定時。
1s=50ms×20次。
T0方式1實現(xiàn)50ms定時，初值=216-50ms/1μs=15536=3CB0H
（1s=20ms×50次，初值=216-20ms/1μs=45536=B1E0H）
ORG 0000H
LJMP START
ORG 000BH
LJMP TT0
ORG 0030 H
START：MOV SP, #60H
MOV DPTR, #7FFFH ; 數(shù)據(jù)指針指向8255A控制口
MOV A, #80H
MOVX @DPTR, A ; 工作方式字送8255A控制口
MOV DPTR, #7FFDH ; 數(shù)據(jù)指針指向8255A 的B口
MOV A, #0FH ; 置紅色發(fā)光二極管亮
MOVX @DPTR, A ; 置紅色發(fā)光二極管亮
MOV 30H, #00H ; 次數(shù)計數(shù)單元初值
MOV TL0， #0B0H ; T0賦初值
MOV TH0， #3CH
MOV TMOD， #01H ; 定時器/計數(shù)器0工作于方式1
SETB TR0 ; 啟動T0
SETB ET0 ; 開T0中斷
SETB EA ; 開總允許中斷
LP1：SJMP LP1 ; 等待定時器中斷
TT0：PUSH PSW
INC 30H
MOV R7, 30H
CJNE R7, #20, LP2
CPL A
MOVX @DPTR, A
MOV 30H, #00H
LP2： MOV TL0， #0B0H ; T0賦初值
MOV TH0， #3CH
POP PSW
SETB TR0
RETI
END
26．簡述RS-232C, RS-422A及RS-485串行通信接口的特點，畫出在雙機通信情況下，3個串行通信接口的接口電路。
解：
RS-232C采取不平衡傳輸方式，是為點對點（即只用一對收、發(fā)設備）通信而設計的，采用負邏輯，其驅(qū)動器負載為3k～7k。由于RS-232C發(fā)送電平與接收電平的差僅為2～3V，所以其共模抑制能力差，再加上雙絞線上的分布電容，因此，RS-232C適用于傳送距離不大于15m，速度不高于20kb/s的本地設備之間通信的場合。
RS-422由RS-232發(fā)展而來，RS-422定義了一種平衡通信接口，將傳輸速率提高到10Mb/s，傳輸距離延長到1220m（速率低于100kb/s時），并允許在一條平衡總線上最多連接10個接收器。RS-422是一種單機發(fā)送、多機接收的單向、平衡的通信總線標準。
RS-485是在RS-422的基礎上制定的標準，增加了多點、雙向通信能力，通常在要求通信距離為幾十米至上千米時，廣泛采用RS-485總線標準。它采用平衡發(fā)送和差分接收，即在發(fā)送端，驅(qū)動器將TTL電平信號轉(zhuǎn)換成差分信號輸出；在接收端，接收器將差分信號變成TTL電平。具有較高的靈敏度，能檢測低至200mV的電壓，具有抑制共模干擾的能力，數(shù)據(jù)傳輸可達千米以上。
RS-232的雙機通信接口電路如圖4.26-1所示。
圖4.26-1 4.26題硬件連接電路圖
RS-422和RS-485的雙機通信接口電路如圖4.26-2所示。
圖4.26-2 4.26題硬件連接電路圖
31．何謂“看門狗”？它如何實現(xiàn)對系統(tǒng)程序的監(jiān)控？
解：
“看門狗（WDT）”，也稱為程序監(jiān)視定時器。WDT的作用是通過不斷監(jiān)視程序每周期的運行事件是否超過正常狀態(tài)下所需要的時間，從而判斷程序是否進入了“死循環(huán)”，并對進入“死循環(huán)”的程序作出系統(tǒng)復位處理。
在程序中設置適當?shù)闹噶睿錡DT，就可監(jiān)視微處理器的工作。例如在主程序開始時，將WDT置位，如果主程序執(zhí)行過程中產(chǎn)生死循環(huán)，就無法清WDT，超過WDT的定時時間時，WDT就會對微處理器發(fā)出復位信號。從而實現(xiàn)對系統(tǒng)程序的監(jiān)控。
32．說明I2C總線的特點以及在單片機中實現(xiàn)該總線的方法。
解：
I2C總線是由串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時鐘線SCL構(gòu)成的，可發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。它允許若干兼容器件共享總線。所有掛接在I2C總線上的器件和接口電路都應具有I2C總線接口，且所有的SDA/SCL同名端相連?？偩€上所有器件要依靠SDA發(fā)送的地址信號尋址，不需要片選線。
I2C總線最主要的優(yōu)點是其簡單性和有效性。占用的空間小，降低了互連成本?？偩€的長度可高達7.6m，并且能夠以10kbps的最大傳輸速率支持40個組件。支持多主控器件，其中，任何能夠進行發(fā)送和接收的設備都可以成為主器件。主控能夠控制信號的傳輸和時鐘頻率。當然，在某時刻只能有一個主控器件。
在單片機控制系統(tǒng)中，廣泛使用I2C器件。如果單片機自帶I2C總線接口，則所有I2C器件對應連接到該總線上即可；若無I2C總線接口，則可以使用I/O口模擬I2C總線。
使用單片機I/O口模擬I2C總線時，硬件連接非常簡單，只需兩條I/O口線即可，在軟件中分別定義成SCL和SDA。MCS-51單片機實現(xiàn)I2C總線接口電路如圖4.32所示。
電路中單片機的P1.0引腳作為串行時鐘線SCL，P1.1引腳作為串行數(shù)據(jù)線SDA，通過程序模擬I2C串行總線的通信方式。I2C總線適用于通信速度要求不高而體積要求較高的應用系統(tǒng)。
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