《單片機原理及應用》具有較強的實用性，內容由淺入深，配有習題，可作為高等院校計算機、電子信息、通信工程、自動化及生物醫學工程等專業單片機課程的教材，也可作為從事測試和智能儀器、儀表等工作的工程技術人員的參考書。下面是小編給大家分享的一些有關于單片機原理及應用第四章課后題答案的內容，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單片機系統中，片外程序存儲器和片外數據存儲器共用16位地址線和8位數據線，為何不會產生沖突？
解：
數據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生沖突；程序存儲器訪問指令為MOVC，數據存儲器訪問指令為MOVX。程序存儲器和數據存儲器雖然共用16位地址線和8位數據線，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，不會發生總線沖突。
18．某單片機應用系統，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端口驅動紅色和綠色發光二極管各4只，且紅、綠發光二極管輪流發光各1s，不斷循環，試畫出包括地址譯碼器、8255A或8155與發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接紅色發光二極管，PB4～PB7接綠色發光二極管。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 ; 數據指針指向8255A控制口
MOV A, #80H
MOVX @DPTR, A ; 工作方式字送8255A控制口
MOV DPTR, #7FFDH ; 數據指針指向8255A 的B口
MOV A, #0FH ; 置紅色發光二極管亮
LP1：MOVX @DPTR, A ; 置紅色發光二極管亮
LCALL DELAY ; 調用1S延時子程序
CPL A ; 置發光二極管亮反色
SJMP LP1 ; 循環執行
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1s定時。
1s=50ms×20次。
T0方式1實現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 ; 數據指針指向8255A控制口
MOV A, #80H
MOVX @DPTR, A ; 工作方式字送8255A控制口
MOV DPTR, #7FFDH ; 數據指針指向8255A 的B口
MOV A, #0FH ; 置紅色發光二極管亮
MOVX @DPTR, A ; 置紅色發光二極管亮
MOV 30H, #00H ; 次數計數單元初值
MOV TL0， #0B0H ; T0賦初值
MOV TH0， #3CH
MOV TMOD， #01H ; 定時器/計數器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、發設備）通信而設計的，采用負邏輯，其驅動器負載為3k～7k。由于RS-232C發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。它采用平衡發送和差分接收，即在發送端，驅動器將TTL電平信號轉換成差分信號輸出；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，數據傳輸可達千米以上。
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”？它如何實現對系統程序的監控？
解：
“看門狗（WDT）”，也稱為程序監視定時器。WDT的作用是通過不斷監視程序每周期的運行事件是否超過正常狀態下所需要的時間，從而判斷程序是否進入了“死循環”，并對進入“死循環”的程序作出系統復位處理。
在程序中設置適當的指令，清WDT，就可監視微處理器的工作。例如在主程序開始時，將WDT置位，如果主程序執行過程中產生死循環，就無法清WDT，超過WDT的定時時間時，WDT就會對微處理器發出復位信號。從而實現對系統程序的監控。
32．說明I2C總線的特點以及在單片機中實現該總線的方法。
解：
I2C總線是由串行數據線SDA和串行時鐘線SCL構成的，可發送和接收數據。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發送的地址信號尋址，不需要片選線。
I2C總線最主要的優點是其簡單性和有效性。占用的空間小，降低了互連成本。總線的長度可高達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引腳作為串行數據線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。
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