ORG 0000H

AJMP MAIN_START

ORG 0100H MAIN_START:

MOV R6， 0

UP: LCALL I2C_START

；启动IIC总线操作

MOV A, #10010000B ；访问PCF8591的D/A

LCALL WRB

MOV A, #01000000H

；设置控制字 LCALL WRB MOV A, R6

；从D/A输出采样值 LCALL WRB

LCALL I2C_START ；停止IIC总线操作 INC R6

CJNE R6， #0FFH,

UP

DOWN:

LCALL I2C_START ；启动IIC总线操作

MOV A, #10010000B ；访问PCF8591的D/A

LCALL WRB

MOV A, #01000000H

；设置控制字 LCALL WRB MOV A, R6

；从D/A输出采样值 LCALL WRB

LCALL I2C_START ；停止IIC总线操作 DEC R6

CJNE R6， #0, DOWN

NEXT_CYCLE: SJMP UP

第10章思考题及习题参考答案

1．C51支持的数据类型和存储器类型有哪些？

答：数据类型：字符型、整型、长整型、浮点型、位型、访问SFR。第 页 共 46 页

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存储器类型：bdata 、data、 idata、 pdata 、xdata 、code 2．设x＝4，y＝8，说明下列各题运算后x,y,z的值分别是多少? (a)z＝(++x)*(--y)； (b)z＝(++x)+(y--) (c)z＝(x++)*(--y)； (d)z＝(x++)+(y--) 答：(a)x=5,y=7,z=35； (b)x=5,y=7,z=13； (c)x=5,y=7,z=28； (d)x=5,y=7,z=12；

3．C51中断函数是如何定义的？各个选项有和意义？ 答：

interrupt n 用于定义中断函数，n为中断号，可以为0~31，通过中断号可以决定中断服务程序的入口地址。

常用的中断源对应的中断号

中断源 中断号 外中断0 0 定时器0 1 外中断1 2 定时器1 3 串行口 4 4. C51应用程序的参数传递有哪些方式？特点是什么？

答：参数传递可以采用寄存器、固定存储器位置方式。寄存器传递方式最多可以传递3个参数。这种参数传递可以产生高效的代码。当无寄存器可用时，参数可以采用固定的存储器位置传递。在SMALL模式下，参数传递在内部RAM中完成。在COMPACT和LARGER模式下，参数的传递要在外部RAM中完成。

5． 一般指针与基于存储器的指针有何区别？ 答：

定义时未指定它所指向的对象的存储器类型时，该指针变量就被认为是一般指针。一般指针占用3个字节：第一个字节存放该指针的存储器类型编码（由编译模式的默认值确定），第二和第三个字节分别存放该指针的高位和低位地址偏移量。

定义时就指定了它所指向的对象的存储器类型时，该指针变量就属于基于存储器的指针。基于存储器的指针可以高效访问对象，类型由C51源代码中存储器类型决定，且在编译时确定。

6．设fsoc=12MHz，8051定时器0的方式0、方式1、方式2的最大定时间隔分别是多少？

答：fsoc=12MHz，故计数周期为1us,所以： 方式0最大计数为2=8192，T0=8192us； 方式1最大计数为2=65536，T1=65536us； 方式2最大计数为2=256，T1=256us；

7．用单片机内部定时器来产生矩形波, 设单片机时钟频率为l2MHz。要求在p1.0引脚上输出频率为1kHz。试写出有关的程序。

答：用定时器0的方式1编程，采用中断方式。

# include Sbit P1_0=P1^0;

void time0(void) interrupt 1 using 1 { P1_0＝!P1_0;

TH0＝(65536-500)／256); TL0＝(65536-500)％256);

81613

第 页 共 46 页 37

}

void main(void) {

MODE=0x01;

TH0＝(65536-500)／256); TL0＝(65536-500)％256); EA=1; ET0=1; TR0=1; while (1); }

第11章思考题及习题参考答案

1． 简述单片机应用系统设计的一般方法及步骤。

解：

单片机应用系统设计的一般方法及步骤如图11.1所示。第 页 共 46 页

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（1）明确设计任务 （2）器件选择 （3）总体设计

开 始明确任务、确定系统的功能与性能选型、软硬件划分硬件设计软件设计修改系统调试修改清除故障、修改程序或硬件固化程序、应用系统独立运行完 成图11-1 单片机应用系统设计的过程

2． 简述单片机应用系统设计中软、硬件设计原则。 解：

（1）硬件电路设计

在硬件设计时，要尽量应用最新单片机，采用新技术。要注意通用性的问题，尽可能选择典型电路，并符合单片机常规用法，为硬件系统的标准化、模块化打下良好的基础。系统扩展与外围设备的配置水平应充分满足应用系统的功能要求，并留有适当余地，以便进行二次开发。硬件系统设计应尽量朝“单片”（片上系统SOC）方向发展，以提高系统的稳定性。工艺设计时要考虑安装、调试、维修的方便。扩展接口的开发尽可能采用PSD等器件开发。

（2）软件设计

软件设计随单片机应用系统的不同而不同。图11.2给出了单片机软件设计的流程图。一般可分为以下几个方面。

① 总体规划

② 程序设计技术： 模块程序设计、自顶向下的程序设计。

39

第 页 共 46 页

图11.2 软件设计的流程图

③ 程序设计：建立数学模型、绘制程序流程图、程序的编制。 ④ 软件装配。

3． 单片机应用系统软、硬件设计应注意那些问题？ 解：

硬件设计：

（1）存储器扩展：容量需求，在选择单片机时就考虑到单片机的内部存储器资源，如能满足要求就不需要进行扩展，在必须扩展时注意存储器的类型、容量和接口，一般尽量留有余地，并且尽可能减少芯片的数量。选择合适的方法、ROM和RAM的形式，RAM是否要进行掉电保护等。

（2）I/O接口的扩展：单片机应用系统在扩展I/O接口时应从体积、价格、负载能力、功能等几个方面考虑。应根据外部需要扩展电路的数量和所选单片机的内部资源（空闲地址线的数量）选择合适的地址译码方法。

（3）输入通道的设计：输入通道设计包括开关量和模拟输入通道的设计。开关量要考虑接口形式、电压等级、隔离方式、扩展接口等。模拟量通道的设计要与信号检测环节（传感器、信号处理电路等）结合起来，应根据系统对速度、精度和价格等要求来选择，同时还需要和传感器等设备的性能相匹配，要考虑传感器类型、传输信号的形式（电流还是电压）、线性化、补偿、光电隔离、信号处理方式等，还应考虑A/D转换器的选择（转换精度、转换速度、结构、功耗等）及相关电路、扩展接口，有时还涉及软件的设计。高精度的模数转换器价格十分昂贵，因而应尽量降低对A/D转换器的要求，能用软件实现的功能尽量用软件来实现。

（4）输出通道的设计：输出通道设计包括开关量和模拟量输出通道的设计。开关量要考虑功率、控制方式（继电器、可控硅、三极管等）。模拟量输出要考虑D/A转换器的选择（转换精度、转换速度、结构、功耗等）、输出信号的形式（电流还是电压）、隔离方式、扩展接口等。

（5）人机界面的设计：人机界面的设计包括输入键盘、开关、拨码盘、启/停操作、复位、显示器、打印、指示、报警等。输入键盘、开关、拨码盘应考虑类型、个数、参数及相关处理（如按键的去抖处理）。启/停、复位操作要考虑方式（自动、手动）及其切换。显示器要考虑类型（LED，LCD）、显示信息的种类、倍数等。此外还要考虑各种人机界面的扩展接口。

（6）通信电路的设计：单片机应用系统往往作为现场测控设备，常与上位机或同位机构成测控网络，需要其有数据通信的能力，通常设计为RS-232C、RS-485、红外收发等通信标准。

（7）印刷电路板的设计与制作：电路原理图和印刷电路板的设计常采用专业设计软件进行设计，如Protel，OrCAD等。设计印刷电路板需要有很多的技巧和经验，设计好印刷电路板图后应送到专业化制作厂家生产，在生产出来的印刷电路板上安装好元件，则完成硬件设计和制作。

（8）负载容限的考虑：单片机总线的负载能力是有限的。如MCS-51的P0口的负载能力为4mA，最多驱动8个TTL电路，P1～P3口的负载能力为2mA，最多驱动4个TTL电路。若外接负载较多，则应采取总线驱动的方法提高系统的负载容限。常用驱动器有：单向驱动器74LS244，双向驱动器74LS245等。

（9）信号逻辑电平兼容性的考虑：在所设计的电路中，可能兼有TTL和CMOS器件，也有非标准的信号电平，要设计相应的电平兼容和转换电路。当有RS-232，RS-485接口时，还要实现电平兼容和转换。常用的集成电路有MAX232，MAX485等。

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