第七章 mcs-51的序列口
1．序列資料傳送的主要優點和用途是什麼？
答：序列資料傳送的主要優點是硬體介面簡單，介面埠少（2個）。主要用於多個微控制器系統之間的資料通訊。
2．簡述序列口接收和傳送資料的過程。
答：以方式一為例。傳送：
資料位由txt端輸出，傳送1幀資訊為10為，當cpu執行1條資料寫傳送緩衝器sbuf的指令，就啟動傳送。傳送開始時，內部傳送控制訊號/send變為有效，將起始位想txd輸出，此後，每經過1個tx時鐘週期，便產生1個移位脈衝，並由txd輸出1個資料位。8位資料位全部完畢後，置1中斷標誌位ti，然後/send訊號失效。
接收：當檢測到起始位的負跳變時，則開始接收。接受時，定時控制訊號有2種，一種是位檢測器取樣脈衝，它的頻率是rx時鐘的16倍。
也就是在1位資料期間，有16個取樣脈衝，以波特率的16倍的速率取樣rxd引腳狀態，當取樣到rxd端從1到0的跳變時就啟動檢測器，接收的值是3次連續取樣，取其中2次相同的值，以確認是否是真正的起始位的開始，這樣能較好地消除干擾引起的影響，以保證可靠無誤的開始接受資料。
3．幀格式為1個起始位，8個資料位和1個停止位的非同步序列通訊方式是方式（ 1 ）。
1． 序列口有幾種工作方式？有幾種幀格式？各種工作方式的波特率如何確定？
答：序列口有3種工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3種幀格式，方式2和3具有相同的幀格式；方式0的傳送和接收都以fosc/12為固定波特率，
方式1的波特率=2smod/32×定時器t1的溢位率
方式2的波特率=2smod/64×fosc
方式3的波特率=2smod/32×定時器t1的溢位率
2． 假定序列口序列傳送的字元格式為1個起始位，8個資料位，1個奇校驗位，1個停止位，請畫出發送字元「a」的幀格式。
起始位0 1 0 0 0 0 0 0 校驗位停止位
6．判斷下列說法是否正確：
（1） 序列口通訊的第9資料位的功能可由使用者定義。（對）
（2） 傳送資料的第9資料位的內容在scon暫存器的tb8位預先準備好的。（對）
（3） 序列通訊傳送時，指令把tb8位的狀態送入傳送sbuf。（錯）
（4） 序列通訊接收到的第9位資料送scon暫存器的rb8中儲存。（對）
（5） 序列口方式1的波特率是可變的，通過定時器/計數器t1的溢位設定。（對）
7．通過序列口傳送或接收資料時，在程式中應使用：(選（3）)
（1）movc指令 （2）movx指令 （3）mov指令 （4）xchd指令
8．為什麼定時器/計數器t1用做序列口波特率發生器時，採用方式2？若已知時鐘頻率、通訊波特率，如何計算其初值？
解答：因為定時器/計數器在方式2下，初值可以自動重灌，這樣在做串列埠波特率發生器設定時，就避免了重灌引數的操作。
已知時鐘頻率、通訊波特率，根據公式：，計算出初值。
9．序列口工作方式1的波特率是：（ 3 ）
（1） 固定的，為。
（2） 固定的，為。
（3） 可變的，通過定時器/計數器t1的溢位率設定。
（4） 固定的，為。
10．在序列通訊中，收發雙方對波特率的設定應該是（ 相等 ）的。
11．若晶體振盪器為11.0592mhz，序列口工作於方式1，波特率為4800b/s，寫出用t1作為波特率發生器的方式控制字和計數初值。
解答：初值計算：查閱p148表7-2可得，fah
控制字：anl tmod,#0f0h
orl tmod,#20h
mov th1,#0fah
mov tl1,#0fah
mov scon,#40h
12．簡述利用序列口進行多機通訊的原理。
解答：參考p146頁。
13．使用8031的序列口按工作方式1進行序列資料通訊，假定波特率為2400b/s，以中斷方式傳送資料，請編寫全雙工通訊程式。
解答：略
14．使用8031的序列口按工作方式3進行序列資料通訊，假定波特率為1200b/s，第9資料位作奇偶校驗位，以中斷方式傳送資料，請編寫通訊程式。
解答：略
15．某8031序列口，傳送資料的幀格式為1個起始位（0），7個資料位，1個偶校驗位和1個停止位（1）組成。當該序列口每分鐘傳送1800個字元時，試計算出波特率。
解答：串列埠每秒鐘傳送的字元為：1800/60=30個字元/秒
所以波特率為：30個字元/秒×10位/個字元=300b/s
16．為什麼mcs-51序列口的方式0幀格式沒有起始位（0）和停止位（1）？
解答：序列口的方式0為同步移位暫存器輸入輸出方式，常用於外接移位暫存器，以擴充套件並行i/o口，一般不用於兩個mcs-51之間的序列通訊。該方式以fosc/12的固定波特率從低為位到高位傳送或接受資料。
1.微控制器儲存器的主要功能是儲存（程式）和（資料）。
2.試編寫乙個程式（例如將05h和06h拼為56h），設原始資料放在片外資料區2001h單元和2002h單元中，按順序拼裝後的單位元組數放入2002h。
解：本題主要考察了對外部儲存器的讀、寫操作，同學們只要記住正確使用movx指令就可以了。程式設計思路：
首先讀取2001h的值，儲存在暫存器a中，將暫存器a的高四位和低四位互換，再遮蔽掉低四位然後將暫存器a的值儲存到30h中，然後再讀取2002h的值，儲存在暫存器a中，遮蔽掉高四位，然後將暫存器a的值與30h進行或運算，將運算後的結果儲存在2002h中。
org0000h
main： movdptr，#2001h ；設定資料指標的初值
movxa，@dptr讀取2001h的值
swapa
anla，#0f0h遮蔽掉低四位
mov30h，a儲存a
incdptr指標指向下乙個
movxa，@dptr讀取2002h的值
anla，#0fh遮蔽掉高四位
orla，30h進行拼裝
movxdptr，a儲存到2002h
end3.假設外部資料儲存器2000h單元的內容為80h，執行下列指令後：
movp2，#20h
movr0，#00h
movxa，@r0
累加器a中的內容為（80h）。
4.編寫程式，將外部資料儲存器中的4000h—40ffh單元全部清零。
解：本題主要考察了對外部資料塊的寫操作；程式設計時只要注意迴圈次數和movx指令的使用就可以了。
org0000h
main： mova，#0送預置數給a
movr0，#0ffh設定迴圈次數
movdptr，#4000h ；設定資料指標的初值
loop： movxdptr，a當前單元清零
incdptr指向下乙個單元
djnzr0，loop是否結束
end5.在mcs-51微控制器系統中，外接程式儲存器和資料儲存器共16位位址線和8位資料線，為何不會發生衝突？
解：因為控制訊號線的不同：
外擴的ram晶元既能讀出又能寫入，所以通常都有讀寫控制引腳，記為oe和we。外擴ram的讀、寫控制引腳分別與mcs-51的rd和wr引腳相連。
外擴的eprom在正常使用中只能讀出，不能寫入，故eprom晶元沒有寫入控制引腳，只有讀出引腳，記為oe，該引腳與mcs-51微控制器的psen相連。
6.區分mcs-51微控制器片外程式儲存器和片外資料儲存器的最可靠的方法是：
（1）看其位於位址範圍的低端還是高段
（2）看其離mcs-51晶元的遠近
（3）看其晶元的型號是rom還是ram
（4）看其是與rd訊號連線還是與psen訊號連線
解：本題的答案是3，4。
7.在儲存器擴充套件中，無論是線選法還是解碼法，最終都是為了擴充套件晶元的（片選）端提供訊號。
8.請寫出圖8-18中4片程式儲存器27128各自所佔的位址空間。
解：圖中採用了解碼法。4片位址分別為0000h-3fffh、4000h-7fffh、8000h-bfffh、c000h-ffffh。
9．起止範圍為0000h-3fffh的儲存器的容量是（16）kb。
解：本題屬於常識題，在第十一題時將有解答。
10.在mcs-51中，pc和dptr都用於提供位址，但pc是為了訪問（程式）儲存器提供位址，而dptr是為訪問（資料）儲存器提供位址。
11.11根位址線可選（2kb）個儲存單元，16kb儲存單元需要（14）根位址線。
解：通過總結所學知識，我們得到以下幾個資訊：2kb的儲存器需要11根位址線，位址為0000h-07ffh；4kb的儲存器需要12根位址線，位址為0000h-0fffh；
8kb的儲存器需要13根位址線，位址為0000h-1fffh；16kb的儲存器需要14根位址線，位址為0000h-3fffh；32kb的儲存器需要15根位址線，位址為0000h-7fffh；64kb的儲存器需要16根位址線，位址為0000h-ffffh（以上儲存器的首位址均預設為0000h）。
12.32kb ram儲存器的首位址若為2000h，則末位址為（9fff）h。
解：由上題總結得出，32kb ram儲存器的大小為0000h-7fffh，所以只要在後面加上2000h即得到正確答案。
13.現有8031微控制器、74ls373鎖存器、1片2764eprom和2片6116ram，請使用他們組成乙個微控制器系統，要求：
（1）畫出硬體電路連線圖，並標註主要引腳；
（2）指出該應用系統程式儲存器空間和資料儲存器空間各自的位址範圍。
解：（1）電路圖如下所示：
（2）2764的位址為c000h-dfffh；
第乙個6116的位址為a000h-a7ffh；
第二個6116的位址為6000h-67ffh；
事實上，由於採用的是線選法，導致了位址不連續，位址空間利用不充分。建議在實際工作中要具體情況具體分析。在兩種位址分配中選一種較好的來應用。
（1）確定2864晶元的末位址；
（2）畫出2864片選端的位址解碼電路；
（3）畫出該應用系統的硬體連線圖。
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