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第 6 章 思考题及习题 6 参考答案


一、填空


1、AT89S51 的串行异步通信口为        (单工/半双工/全双工)。


答:全双工。


2. 串行通信波特率的单位是       


答:bit/s


3. AT89S52 的串行通信口若传送速率为每秒 120 帧,每帧 10 位,则波特率为答:1200

4.串行口的方式 0 的波特率为       


答:fosc/12


5.AT89S51 单片机的通讯接口有                       两种型式。在串行通讯中,发送时


要把              数据转换成        数据。接收时又需把        数据转换成        数据。


答:并行,串行,并行,串行,串行,并行


6.当用串行口进行串行通信时,为减小波特率误差,使用的时钟频率为        MHz。


答:

7.AT89S52单片机串行口的4种工作方式中,               的波特率是可调的,与定


时器/计数器T1的溢出率有关,另外两种方式的波特率是固定的。答:方式 1,方式 3

8.帧格式为 1 个起始位,8 个数据位和 1 个停止位的异步串行通信方式是方式       


答:方式 1。


9.在串行通信中,收发双方对波特率的设定应该是        的。


答:相同的。


10.串行口工作方式 1 的波特率是       


答: 方式 1 波特率=(2SMOD/32)×定时器 T1 的溢出率二、单选

1.通过串行口发送或接收数据时,在程序中应使用       


A.MOVC 指令 B.MOVX 指令 C.MOV 指令 D.XCHD 指令


答:C


2.AT89S52 的串行口扩展并行 I/O 口时,串行接口工作方式选择           


A. 方式 0 B.方式 1 C. 方式 2 D.方式 3


答:A

3. 控制串行口工作方式的寄存器是       


A.TCON C. TMOD


答:D


三、判断对错


1.串行口通信的第 9 数据位的功能可由用户定义。


2.发送数据的第 9 数据位的内容是在 SCON 寄存器的 TB8 位中预先准备好的。


3.串行通信方式 2 或方式 3 发送时,指令把 TB8 位的状态送入发送 SBUF 中。


4.串行通信接收到的第 9 位数据送 SCON 寄存器的 RB8 中保存。


5.串行口方式 1 的波特率是可变的,通过定时器/计数器 T1 的溢出率设定。


6. 串行口工作方式 1 的波特率是固定的,为 fosc/32。


7. AT89S52 单片机进行串行通信时,一定要占用一个定时器作为波特率发生器。


8. AT89S52 单片机进行串行通讯时,定时器方式 2 能产生比方式 1 更低的波特率。


9. 串行口的发送缓冲器和接收缓冲器只有 1 个单元地址,但实际上它们是两个不同的寄存器。

四、简答

1.在异步串行通信中,接收方是如何知道发送方开始发送数据的


答:实质就是如何检测起始位的开始。当接收方检测到 RXD 端从 1 到 0 的负跳变时就启动检测器,接收的值是 3 次连续采样,取其中 2 次相同的值,以确认是否是真正的起始位的开始,这样能较好地消除干扰引起的影响,以保证可靠无误的开始接受数据。

2.AT89S51 单片机的串行口有几种工作方式?有几种帧格式各种工作方式的波特率如何确定

答:有 4 种工作方式:方式 0、方式 1、方式 2、方式 3;


有 3 种帧格式,方式 2 和 3 具有相同的帧格式;方式 0 的发送和接收都以 fosc/12 为固定波特率,

方式 1 的波特率=2SMOD/32×定时器 T1 的溢出率方式 2 的波特率=2SMOD/64×fosc

方式 3 的波特率=2SMOD/32×定时器 T1 的溢出率


3.假定串行口串行发送的字符格式为 1 个起始位、8 个数据位、1 个奇校验位、1 个停止位,请画出传送字符“B”的帧格式。

答:字符“B”的 ASCII 码为“42H”,帧格式如下:


image

4.为什么定时器/计数器 T1 用作串行口波特率发生器时,常采用方式 2?若已知时钟频率、串行通信的波特率,如何计算装入 T1 的初值?

答:因为定时器 T1 在方式 2 下,初值可自动重装,这就避免了执行重装参数的指令所带来的时间误差。

设定时器 T1 方式 2 的初值为 X,计算初值 X 可采用如下公式:波特率=(2SMOD/32)×(fosc/12)/(256-X

5.某 AT89S51 单片机串行口,传送数据的帧格式由 1 个起始位(0)、7 个数据位、1 个偶校验和 1 个停止位(1)组成。当该串行口每分钟传送 1?800 个字符时,试计算出它的波特率。

答:串口每秒钟传送的字符为:1800/60=30 个字符/秒


所以波特率为:30 个字符/秒×10 位/个字符=300b/s


6.简述 8051 单片机主从结构多机通信原理,设有一台主机与三台从机通信,其中一台从机通信地址号为 01H,请叙述主机呼叫从机并向其传送一个字节数据的过程。(请画出原理图)


答:原理电路如下图所示:


假设主机呼叫 01H 从机,首先呼叫:主机发送地址帧 0000 00011(TB8=1),此时各从机的 SM2 位置 1,且收到的 RB8=1,故激活 RI。各从机将接收到的地址与本机地址比 较,结果 1#机被选中,则其 SM2 清 0;0#、2#机不变。接着进行串行数据传送;主机发送

数据帧:×××× ××××0(TB8=0),此时 1#机的 SM2=0,RB8=0。则激活 RI,而 0#,2#机的 SM2=1,RB8=0,则不激活 RI,然后数据进入 1#机的接收数据缓冲区。

2.为什么 AT89S52 单片机串行口的方式 0 帧格式没有起始位(0)和停止位(1)


答:串行口的方式 0 为同步移位寄存器输入输出方式,常用于外接移位寄存器,以扩展并行 I/O 口,一般不用于两个 MCS-51 之间的串行通信。该方式以 fosc/12 的固定波特率从低为位到高位发送或接受数据。

3.直接以 TTL 电平串行传输数据的方式有什么缺点?为什么在串行传输距离较远时,常采用 RS-232C、RS-422A 和 RS-485 标准串行接口,来进行串行数据传输。比较 RS-232C、 RS-422A 和 RS-485 标准串行接口各自的优缺点。

答:直接以 TTL 电平串行传输数据的方式的缺点是传输距离短,抗干扰能力差。因此在串行传输距离较远时,常采用 RS-232C、RS-422A 和 RS-485 标准串行接口。主要是对传输的电信号不断改进,如 RS-232C 传输距离只有几十米远,与直接以 TTL 电平串行传输相比,采用了负逻辑,增大“0”、“1”信号的电平差。而 RS-422A 和 RS-485 都采用了差分信号传输,抗干扰能力强,距离可达 1000 多米。RS-422A 为全双工,RS-485 为半双工。

五、编程


1.若晶体振荡器为,串行口工作于方式 1,波特率为 4 800bit/s,写出 T1 采用方式 2 作为波特率发生器的方式控制字和初始化程序。

答:计数初值为 FAH,

参考的初始化程序如下:


ANL

TMOD,#0F0H

;屏蔽高 4 位

ORL

TMOD,#20H

;控制字

MOV

TH1,#0FAH

;写入计数初值

MOV

TL1,#0FAH


MOV

SCON,#40H