练习与思考题10
1. 串行数据传送的主要优点和作用是什么
答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。主要用于微机之间或微机与外设之间的数据通信。
2. 单工、半双工、全双工通信有什么异同
答：相同之处在于都是串行通信；
单工方式：数据仅按一个固定方向传送。
半双工方式：数据可实现双向传送，但不能同时进行。 全双工方式：允许通信双方同时进行数据双向传送。。 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“F”的帧格式。
起始位0 1 1 0 0 0 1 0 校验位0 停止位 4. 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）×（3600字符/60s）=660b/s
5. AT89S51单片机的串行口由哪些功能部件组成各有什么作用
答：AT89S51单片机的串行接口由发送缓冲器SBUF，接收缓冲器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。
6. AT89S51单片机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：串行口有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
7. 为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位（0）和停止位（1）
解答：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。
8. AT89S51中SCON的SM2，TB8，RB8有何作用
答：AT89S51中SCON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。
9. 为什么定时器/计数器T1用做串行口波特率发生器时，采用方式2若已知时钟频率、通
讯波特率，如何计算其初值
解答：因为定时器/计数器在方式2下，计数初值是自动重装的，这样在做串口波特率发生器设置时，就避免了重装参数的操作。另外，若选用工作方式0或工作方1，当定时器T1溢出时，需在中断服务程序中重装初值，这样就带来了难以补偿的定时误差，而方式2每次自动重装初值所花的时间都是一样的，这样就提高了波特率的精度。
已知时钟频率、通讯波特率，根据公式：
fOSC2SMOD波特率＝?
3212?(256?X)可计算出初值X。
10. 以方式一为例，简述AT89S51串行口接收和发送数据的过程。
答：以方式一为例。发送：数据位由TXT端输出，发送1帧信息为10为，当CPU执行1条数据写发送缓冲器SBUF的指令，就启动发送。发送开始时，内部发送控制信号/SEND变为有效，将起始位想TXD输出，此后，每经过1个TX时钟周期，便产生1个移位脉冲，并由TXD输出1个数据位。8位数据位全部完毕后，置1中断标志位TI，然后/SEND信号失效。接收：当检测到起始位的负跳变时，则开始接收。接受时，定时控制信号有2种，一种是位检测器采样脉冲，它的频率是RX时钟的16倍。也就是在1位数据期间，有16个采样脉冲，以波特率的16倍的速率采样RXD引脚状态，当采样到RXD端从1到0的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。
11. 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（ 1 ）。 12. 通过串行口发送或接收数据时，在程序中应使用：(选（3）)
（1）MOVC指令 （2）MOVX指令 （3）MOV指令 （4）XCHD指令
13. 在串行通讯中，收发双方的波特率的应该是（ 相等 ）的。
14. 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：
fOSC2SMOD波特率＝?=31250bps
3212?(256?X)最低波特率为T1定时最大值时，此时初值为0，并且SMOD=0，有：
fOSC2SMOD波特率＝?=61bps
3212?(256?X)
@@@13．使用8031的串行口按工作方式1进行串行数据通讯，假定波特率为2400b/s，以中断方式传送数据，请编写全双工通讯程序。
解答：略
@@@14．使用8031的串行口按工作方式3进行串行数据通讯，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，请编写通讯程序。 解答：略
@@@15．某8031串行口，传送数据的帧格式为1个起始位（0），7个数据位，1个偶校验位和1个停止位（1）组成。当该串行口每分钟传送1800个字符时，试计算出波特率。 解答：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
15. 设fosc＝，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,#50H ;串行接口工作于方式1 MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作于模式2 MOV TH1,#0E8H ;赋定时器计数初值 MOV TL1,#0E8H
SETB TR1 ;启动定时器T1 JNB RI,$ …………………..;查询 接收 CLR RI ;清RI标志
MOV A,SBUF ;读出接收缓冲器数据 MOV SBUF,A ;启动发送过程 JNB TI,$ ;等待发送完 CLR TI ;清TI标志 SJMP $ ;结束
16. 89S51通过串行口将内部数据存储器20H单元开始的10个字节的数据传送出去，同时
将接收到的10个字节的数据存放在内部数据存储器40H开始的存储单元中。假定fosc为，波特率为1200bps，以中断方式传送数据，第9数据位作为奇校验位，如果出现校验错误则发送数据“FFH”，然后停止工作。请编写通信程序。 解：
ORG 0000H
AJMP MAIN ;上电，转向主程序 ORG 0023H ;串行口的中断入口地址 AJMP STOP ;转向中断服务程序 ORG 0040H ;主程序 MAIN: MOV SP,#60H
MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0E8H MOV TL1,#0E8H
SETB TR1
MOV SCON ,#0D0H MOV PCON ,#00H
MOV R0 ,#20H ;置发送数据区首地址
MOV R1 ,#40H ；置接收数据区首地址
单片微机原理及应用 徐春辉第10章 习题答案51系列单片机的串行通信习题与思考题答案
