第七章第7 章习题1、什么是串行异步通信，它有哪些作用？答：在异步串行通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节数据）传送的，每一帧的数据格式参考书。

通信采用帧格式，无需同步字符。

存在空闲位也是异步通信的特征之一。

2、89C51 单片机的串行口由哪些功能部件组成？各有什么作用？答：89C51单片机的串行接口由发送缓冲期SBUF，接收缓冲期SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。

由发送缓冲期SBUF 发送数据，接收缓冲期SBUF 接收数据。

串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。

定时器T1产生串行通信所需的波特率。

3、简述串行口接收和发送数据的过程。

答：串行接口的接收和发送是对同一地址（99H）两个物理空间的特殊功能寄存器SBUF进行读和写的。

当向SBUF 发“写”命令时（执行“ MOV SBUF,A ”），即向缓冲期SBUF 装载并开始TXD 引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI=1 。

在满足串行接口接收中断标志位RI（SCON.0）=0的条件下，置允许接收位REN（SCON.4）=1,就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF 中，同时使RI=1 。

当发读SBUF 命令时（执行“ MOV A, SBUF ”），便由接收缓冲期SBUF取出信息通过89C51内部总线送CPU。

4、89C51 串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各工作方式的波特率如何确定？答：89C51 串行口有4种工作方式：方式0（8位同步移位寄存器），方式1（10 位异步收发），方式2（11 位异步收发），方式 3 （11 位异步收发）。

有 2 种帧格式：10 位，11 位方式0:方式0的波特率也fosc/12（波特率固定为振荡频率1/12）方式2:方式2波特率也2SMOD/64 X fosc方式1和方式3 :方式1和方式3波特率也2SMOD/32 X （T1溢出速率）如果T1 采用模式 2 则：5、若异步通信接口按方式3 传送，已知其每分钟传送3600 个字符，其波特率是多少？答：已知每分钟传送3600 个字符，方式 3 每个字符11 位，则：波特率=（11b/字符）X（3600 字符/60s）=660b/s6、89C51 中SCON 的SM2, TB8 , RB8 有何作用？答：89c51SCON 的SM2 是多机通信控制位，主要用于方式 2 和方式3.若置SM2=1 ，则允许多机通信。

TB8 是发送数据的第9位，在方式2或方式3中，根据发送数据的需要由软件置位或复位。

它在许多通信协议中可用作奇偶校验位；在多机通信中作为发送地址帧或数据帧的标志位。

RB8是接收数据的第9位，在方式2或方式3中接收到的第9位数据放在RB8位。

它或是约定的奇偶校验位，或是约定的地址/数据标示位。

7、设fosc= 11.059MHz，试编写一段程序，其功能为对串行口初始化，使之工作与方式 1 , 波特率为1200b/s;并用查询串行口状态的方法，读出接收缓冲器的数据并回送到发送缓冲器。

解：START:MOV SCON,#40H ;串行接口工作于方式1; 定时器 T1 工作于模式 2 ;赋定时器计数初值 ;启动定时器 T1;读出接收缓冲器数据 ;启动发送过程 ;等待发送完 ;清 TI 标志 ;结束8、若晶振为11.0592MHz ，串行口工作与方式 1，波特率为4800b/s 。

写出用T1作为波特率 发生器的方式字和计数初值。

解：MOV TMOD,#20H ; 定时器 T1 工作于模式 2 MOV TH1,#0FAH ;赋定时器计数初值MOV TL1,#0FAH9、为什么定时器 T1 用作串行口波特率发生器时， 常选用工作模式 2？若已知系统时钟频率 和通信用的波特率，如何计算其初值？答：因为工作模式 2 是自动重装初值定时器，编程时无需重装时间参数（计数初值） ，比较 使用。

若选用工作模式 0 或工作模式 1，当定时器 T1 溢出时，需在中断服务程序中重装初 值。

已知系统时钟频率 fosc 和通信用的波特率fbaud ，可得出定时器 T1模式2的初值 10、 若定时器 T1设置成模式2作波特率发生器，已知 fosc = 6MHz 。

求可能产生的最高和 最低的波特率。

解：最高波特率为 T1 定时最小值时，此时初值为 255，并且 SMOD=1 ，有： 最高波特率为 T1 定时最大值时，此时初值为 0，并且 SMOD=0 ，有： 11、 串行通信的总线标准是什么？有哪些内容？答：美国电子工业协会（ EIA ）正式公布的串行总线接口标准有 RS-232C,RS-422,RS-423和RS-485 等。

在异步串行通信中应用最广的标准总线是RD-232C 。

它包括了按位串行传输的电气和机械方面的规定，如适用范围、信号特性、接口信号及引脚说明等，适用于短距离（ <15m ）或带调制解调的通信场合。

采用 RS-422, RS-485 标准时，通信距离可达 1000m 。

12、 简述单片几多机通信的原理。

答：当一片89C51 （主机）与多片 89C51 （从机）通信时，所有从机的 SM2位都置1•主机首先发送的一帧数据为地址，即某从机机号，其中第 9位为 1，所有的从机接收到数据后， 将其中第9位装入RB8中。

各从机根据收到的第 9位数据（RB8中）的值来决定从机可否再接收主机的信息。

若（ RB8） =0，说明是数据帧，则使接收中断标志位 RI=0 ，信息丢失； 若（RB8） =1说明是地址帧，数据装入 SBUF 并置RI=1，中断所有从机，只有被寻址的目标从机清除 SM2 （ SM2=0）,以接收主机发来的一帧数据（点对点通信）。

其他从机仍然保持 SM2=1.13、 当89C51串行口按工作方式1进行串行数据通信时。

假定波特率为 1200b/s ,以中断方 式传送数据。

请编写全双工通信程序。

解：设系统时钟频率fosc=6.0MHZ 。

查教材表9-2可知，可取SMOD=0,T1的计数初值为 F3H 。

程序如下：MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0E8H MOV TL1,#0E8H SETB TR1 MOV A,SBUF MOV SBUF,A JNB TI,$ CLR TI SJMP $ORG0000HAJMP MAIN ;上电，转向主程序ORG0023H ;串行口的中断入口地址AJMP SERVE ;转向中断服务程序ORG0040H ;主程序MAIN:MOV SP,#60H ;设置堆栈指针MOV SCON ,#50HMOV PCON ,#00HMOV TMOD,#20HMOV TH1,#0F3HMOV TL1,#0F3HSETB TR1MOV R0 ,#20H ;置发送数据区首地址MOV R1 ,#40H ；置接收数据区首地址MOV R7 ,#10H ；置发送字节长度MOV R6 ,#10H ；置接收字节长度SETB ES ;允许串行口中断SETB EA ;CPU 允许中断MOV A ,@R0 ；取第一个数据发送MOV SBUF ,A ;发送第一个数据SJMP$ ；等待中断SERVE: JNB RI ,SEND ;TI=1, 为发送中断CLR RIMOV A ,SBUF ;读出接收缓冲区内容MOV @R1 ,A ;读入接收缓冲区DJNZ R6 ,L1; 判断数据块发送完否SJMP L2;数据块接收完，转L2L1:INC R1;修改数据区指针L2:RETI;中断返回SEND:CLR TI ; 清除发送中断标志DJNZ R7 ,L3; 判断数据块发送完否SJMP L4;数据块接收完，转L4L3:MOV A ,@R0 ;取数据发送MOV SBUF ,A ;发送数据INC R0;修改数据地址L4:RETI;中断返回END14、以89C51串行口按工作方式 3 进行串行数据通信。

假定波特率为1200b/s，第9数据位作奇偶校验位，以中断方式传送数据。

请编写通信程序。

解：ORG 0000HAJMP MAIN ;上电，转向主程序ORG0023H ;串行口的中断入口地址AJMP ST0P ;转向中断服务程序ORG0040H ;主程序SP,#60HMAIN:MOVMOV TMOD,#20HMOV TH1,#0E8HMOV TL1,#0E8HSETB TR1MOV SC0N ,#0D0HMOV PC0N ,#00HMOV R0 ,#20H ;置发送数据区首地址MOV R1 ,#40H ；置接收数据区首地址SETB ES ; 允许串行口中断SETB EA ;CPU 允许中断A ,@R0MOVMOV C, PSW.O ;P~ CCPL CMOV TB8 ,CMOV SBUF ,A ;发送第一个数据SJMP$STOP:JNB RI S0UT ;TI=1,为发送中断CLR RIMOV A ,SBUF ; 读出接收缓冲区内容MOV C,PSW.O ;P T CCPL C;形成奇校验JC L00P1 ；判断接收端的奇偶值，C=1转L00P1JNB RB8 丄00P2 ;C=0 , RB8=0,转L00P2SJMP ERR0R ;C=0,RB8=1, 转出错处理LOOP1: JB RB8 ,L00P2 ;C=1 ，RB8=1 ，转L00P2 SJMP ERR0R ;C=0,RB8=1, 转出错处理LOOP2:M0V@R1 ,A ;将接收数据送入接收数据区INC R1 ;修改数据区指针RETISOUT: CLR TI ;是发送中断，清除发送中断标志INC R0; 修改数据区指针A ,@R0MOVM0V PSW.O, C ;P~ CCPL CM0V TB8 ,CM0V SBUF ,A ;发送第一个数据RETIERROR:15、某异步通信接口，其帧格式由1个起始位（0），7个数据位，1个奇偶校验位和1 个停止位（1）组成。

当该接口每分钟传送1800 个字符时，试计算出传送波特率。

解：该异步通信接口的帧格式为10b/字符，当该接口每分钟传送1800个字符时：波特率=（10b/字符）X（1800 字符/60s）=300b/s16、串行口工作在方式1和方式3时，其波特率与fosc、定时器T1工作模式2的初值及SMOD 位的关系如何？设fosc= 6MHz ,现利用定时器T1模式2产生的波特率为110b/s。

试计算定时器初值。

解：关系如下：当波特率为110b/s, fosc= 6MHz，令SMOD=0，有：17、设计一个单片机的双机通信系统，并编写通信程序。

将甲机内部RAM 40H--4FH 存储区中去。