6.4.1-89C51单片机串行接口的工作方式0（同步练习）-《单片机技术与应用》同步教学（化学工业出版社）

《89C51单片机串行接口的工作方式0》作业： 填空题及答案解析 1. 89C51单片机的串行接口工作方式0是______模式。 答案：移位 解析：方式0是移位寄存器模式，通常用于与外部移位寄存器的串行数据传输。 2. 在工作方式0下，数据通过______引脚输入/输出。 答案：RXD（P3.0） 解析：在方式0下，RXD引脚被配置为数据输入/输出端，用于接收或发送数据。 3. 工作方式0提供的波特率是______bps。 答案：1200 解析：方式0支持固定的1200bps波特率，便于与串行外设进行通信。 4. 在方式0下，SCON寄存器的______位决定数据的传送方向。 答案：REN 解析：REN位用于控制数据的传送方向，当REN为1时，数据从RXD引脚输出；当REN为0时，数据从RXD引脚输入。 5. ______寄存器存储了待发送或已接收的数据。 答案：SBUF 解析：无论是发送还是接收数据，都是通过SBUF寄存器来存储的。 6. ______位在数据发送完成后会被置位。 答案：TI 解析：发送中断标志位TI在数据发送完成后会自动置位，表示可以开始下一次发送。 7. ______位在数据接收完成后会被置位。 答案：RI 解析：接收中断标志位RI在数据接收完成后会自动置位，表示可以读取接收到的数据。 8. 为了开始一个新的数据发送，需要______位TI。 答案：清零 解析：在新的发送操作开始之前，必须将TI位清零以复位发送中断。 9. 为了开始一个新的数据接收，需要______位RI。 答案：清零 解析：在新的接收操作开始之前，必须将RI位清零以复位接收中断。 10. 工作方式0通常用于______通信。 答案：低成本的串行数据 解析：方式0主要用于低成本的串行数据传输应用，如与移位寄存器的接口。 11. 在方式0下，数据帧的长度是固定的______位。 答案：8 解析：方式0支持8位长度的数据帧，不包括起始位和停止位。 12. 方式0下的数据传输是通过______信号来同步的。 答案：内部时钟 解析：方式0下的数据传输由内部时钟信号来同步，提供稳定的数据传输速率。 选择题及答案与详细解析 1. 工作方式0下，89C51单片机的串行接口使用哪个引脚进行数据传输？ A. TXD（P3.1） B. RXD（P3.0） C. P1.0 D. P1.1 答案：B 解析：方式0使用RXD引脚（P3.0）进行数据的接收和发送。 2. 方式0提供的固定波特率是多少？ A. 9600bps B. 4800bps C. 2400bps D. 1200bps 答案：D 解析：方式0提供了固定的1200bps波特率，适用于低速串行数据传输。 3. 在方式0下，SBUF寄存器的作用是什么？ A. 存储命令和状态信息 B. 存储待发送或已接收的数据 C. 设置串行通信的模式 D. 计算并设置波特率 答案：B 解析：SBUF寄存器用于存储在方式0下待发送或已接收的数据。 4. 如何启动一个新的数据发送过程？ A. 将TI位置1 B. 清零TI位 C. 将RI位置1 D. 清零RI位 答案：B 解析：在新的发送操作开始之前，必须将TI位（发送中断标志位）清零。 5. 如何启动一个新的数据接收过程？ A. 将TI位置1 B. 清零TI位 C. 将RI位置1 D. 清零RI位 答案：D 解析：在新的接收操作开始之前，必须将RI位（接收中断标志位）清零。 6. 工作方式0主要用于什么类型的通信？ A. 高速数据通信 B. 无线数据传输 C. 与移位寄存器的接口 D. 网络通信 答案：C 解析：方式0主要用于与移位寄存器的接口，进行低成本的串行数据传输。 7. 在方式0下，数据的传送方向是由哪个位控制的？ A. SM0 B. SM1 C. REN D. TB8 答案：C 解析：REN位用于控制数据的传送方向，当REN为1时，数据从RXD引脚输出；当REN为0时，数据从RXD引脚输入。 8. 方式0支持多少位的数据帧长度？ A. 7位 B. 8位 C. 9位 D. 10位 答案：B 解析：方式0支持8位长度的数据帧，不包括起始位和停止位。 9. 在方式0下，数据帧的格式是怎样的？ A. 1个起始位，8个数据位，1个停止位 B. 8个数据位，无起始位和停止位 C. 1个起始位，8个数据位，1个奇偶校验位，1个停止位 D. 1个起始位，8个数据位，1个停止位，无奇偶校验位 答案：B 解析：方式0支持8位数据帧，仅包含数据位，没有起始位、停止位和奇偶校验位。 10. 方式0下的数据传输是如何同步的？ A. 通过外部时钟信号 B. 通过内部时钟信号 C. 通过手动控制信号 D. 通过外部中断信号 答案：B 解析：方式0下的数据传输由内部时钟信号来同步，确保稳定的数据传输速率。 11. 在方式0下，以下哪个寄存器用于设置数据的传送方向？ A. TMOD B. SCON C. PCON D. IE 答案：B 解析：SCON寄存器中的REN位用于设置数据的传送方向。 12. 方式0通常用于哪些类型的设备接口？ A. 键盘和显示器 B. 移位寄存器和显示器 C. 存储器和移位寄存器 D. 移位寄存器和ADC/DAC转换器 答案：D 解析：方式0常用于与移位寄存器和ADC/DAC转换器等设备的接口，进行串行数据传输。 13. 工作方式0适用于哪些应用场景？ A. 高速网络通信 B. 无线数据传输 C. 低成本的串行数据通信 D. 实时视频传输 答案：C 解析：方式0适用于低成本的串行数据通信应用，如与移位寄存器或其他串行外设的接口。 14. 在工作方式0下，发送和接收数据的过程是？ A. 同时进行的 B. 独立进行的 C. 不能同时进行 D. 由外部信号控制的 答案：B 解析：在方式0下，发送和接收数据的过程是独立的，不能同时进行。 15. 为什么方式0适用于与移位寄存器的接口？ A. 因为其提供固定的1200bps波特率 B. 因为其支持8位长度的数据帧 C. 因为其使用内部时钟信号同步数据传输 D. 所有以上原因 答案：D 解析：方式0适用于与移位寄存器的接口，因为它提供固定的1200bps波特率，支持8位长度的数据帧，并使用内部时钟信号同步数据传输。 简答题与答案 1. 简述89C51单片机串行接口工作方式0的特点是什么？ 答案：在工作方式0下，串行口被配置为一个移位寄存器，SBUF是作为串行数据缓冲寄存器使用。数据从RXD引脚输入，从TXD引脚输出，波特率固定为晶振频率的1/12。 2. 在工作方式0中，如何启动一次数据的发送？ 答案：通过执行一条将数据写入到SBUF寄存器的指令即可启动数据的发送。 3. 工作方式0下，接收一帧数据完成后，应如何操作？ 答案：接收完一帧数据后，RI（接收中断标志）会被置位，此时可以通过读取SBUF来获取接收到的数据，并清除RI标志。 4. 工作方式0下的波特率是如何决定的？ 答案：在工作方式0下，波特率是固定的，等于单片机晶振频率的1/12。 5. 如何设置89C51单片机以使其工作在方式0？ 答案：需要设置串行控制寄存器SCON，将SM0和SM1位设置为"0"和"0"。 6. 当RI标志置位时，表示什么事件已经发生？ 答案：当RI标志置位时，表示接收缓冲寄存器已满，即一帧数据接收完成。 7. 工作方式0中，TXD和RXD引脚的作用分别是什么？ 答案：在工作方式0中，TXD用于输出串行数据，RXD用于输入串行数据。 8. 为什么说工作方式0适用于扩展I/O端口而不是通信？ 答案：因为工作方式0的波特率是固定的，且数据传输不涉及起始位、停止位等通信协议标准，更适合用作简单的移位寄存器功能来扩展I/O端口。 论述题与答案 1. 论述89C51单片机串行接口工作方式0与其他工作方式的主要区别。 答案：工作方式0与其他工作方式的主要区别在于它使用串行接口作为一个移位寄存器，没有起始位、停止位或奇偶校验位，而其他工作方式则是标准的异步通信方式，具有这些通信协议特征。此外，工作方式0的波特率是固定的，而其他工作方式的波特率可以是可变的。 2. 描述在工作方式0下，实现多机通信的可能方法。 答案：在工作方式0下，由于其特殊性，实现多机通信的方法较为有限。一种可能的方法是将多个89C51单片机的RXD和TXD引脚连接起来，利用软件控制来实现数据的分发和收集。但由于缺乏标准的通信协议支持，这种方法可能需要额外的逻辑来确保数据的准确传输。 3. 讨论在工作方式0下，如何实现数据的双向通信。 答案：在工作方式0下，要实现数据的双向通信，需要通过软件控制TXD和RXD引脚的方向。当一个设备准备发送数据时，它将TXD设置为输出模式，并将RXD设置为输入模式；当它准备接收数据时，则相反。这要求通信双方严格同步，以避免数据冲突。 4. 分析工作方式0在实际应用中的局限性。 答案：工作方式0在实际应用中的局限性主要体现在其固定的波特率和缺乏标准通信协议的支持上。这使得它不适合用于需要灵活波特率和复杂通信协议的应用场景。此外，由于它主要用于扩展I/O端口，因此在需要进行标准串行通信的应用中，通常不会选择工作方式0。 5. 探讨如何使用外部中断来提高工作方式0下的数据处理效率。 答案：在工作方式0下，可以使用外部中断来提高数据处理效率。例如，当一个新的数据位到达RXD引脚时，可以触发一个外部中断，然后在中断服务程序中处理这个数据位。这样可以减少CPU的轮询时间，提高系统的响应速度和数据处理能力。 6. 描述在工作方式0下，如何实现对多个设备的控制。 答案：在工作方式0下，可以通过将多个设备的RXD引脚连接到同一个输出源，并将它们的TXD引脚连接到不同的输入源来实现对多个设备的控制。通过轮流激活每个设备的TXD引脚，可以实现对每个设备的独立控制。然而，这种方法需要精确的时间控制和额外的逻辑来避免数据冲突。 第 1 页，共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$