6.1.2- 异步串行通信（同步练习）-《单片机技术与应用》同步教学（化学工业出版社）

《异步串行通信》作业 填空题： 1. 异步串行通信中，______是用来同步每个字符的开始信号。 答案：起始位 解析：在异步串行通信中，起始位是用来同步每个字符的开始信号，接收方通过检测起始位来知道一个新字符的开始。 2. 异步串行通信的帧结构通常包括______、数据位、奇偶校验位和______。 答案：起始位、停止位 解析：异步串行通信的帧结构通常包括起始位、数据位、奇偶校验位和停止位，其中起始位和停止位用来标识一个字符的开始和结束。 3. 在异步串行通信中，______是用来表示数据传输结束的信号。 答案：停止位 解析：在异步串行通信中，停止位是用来表示数据传输结束的信号，它标志着一个字符传输的完成。 4. 异步串行通信的波特率是指每秒传输的______数。 答案：符号 解析：异步串行通信的波特率是指每秒传输的符号数，一个符号可以是一位也可以是一个多位的组。 5. 在单片机中，______寄存器用于设置串行通信的波特率。 答案：定时器 解析：在单片机中，定时器寄存器用于设置串行通信的波特率，通过改变定时器的值来调整波特率。 6. 异步串行通信中，奇偶校验位用于______错误。 答案：检测 解析：异步串行通信中，奇偶校验位用于检测错误，通过检查数据位中1的个数是否为奇数或偶数来判断传输是否有误。 7. 在89C51单片机中，______是串行通信接口。 答案：SBUF 解析：在89C51单片机中，SBUF是串行通信接口，用于发送和接收串行数据。 8. 异步串行通信的优点是______，缺点是______。 答案：信号线少、速度慢 解析：异步串行通信的优点是信号线少，因此成本低且体积小；缺点是速度慢，因为数据位是一位一位地传输。 9. 在单片机中，异步串行通信通常用于______之间的通信。 答案：设备 解析：在单片机中，异步串行通信通常用于设备之间的通信，如计算机与外部设备或两个单片机之间。 10. 异步串行通信中，______是一种错误检测方法。 答案：奇偶校验 解析：异步串行通信中，奇偶校验是一种错误检测方法，通过检查数据位中1的个数是否为奇数或偶数来判断传输是否有误。 11. 在异步串行通信中，______是数据传输的方向控制信号。 答案：RTS/CTS 解析：在异步串行通信中，RTS/CTS（请求发送/清除发送）是数据传输的方向控制信号，用于控制数据的发送和接收。 12. 在单片机中，异步串行通信的中断优先级通常为______。 答案：低 解析：在单片机中，异步串行通信的中断优先级通常为低，这意味着其他高优先级的中断可以打断串行通信的中断服务程序。 选择题： 1. 异步串行通信中，起始位的作用是什么？ A. 表示数据传输结束 B. 同步每个字符的开始 C. 设置波特率 D. 错误检测 答案：B 解析：异步串行通信中，起始位的作用是同步每个字符的开始，接收方通过检测起始位来知道一个新字符的开始。 2. 异步串行通信的帧结构不包括？ A. 起始位 B. 数据位 C. 停止位 D. 时钟信号 答案：D 解析：异步串行通信的帧结构不包括时钟信号，因为异步通信不需要时钟信号来同步。 3. 在单片机中，哪个寄存器用于设置串行通信的波特率？ A. TMOD B. TCON C. SCON D. TH1和TL1 答案：D 解析：在单片机中，TH1和TL1寄存器用于设置串行通信的波特率，通过改变定时器的值来调整波特率。 4. 异步串行通信的优点是什么？ A. 速度快 B. 信号线少 C. 适合长距离传输 D. 可靠性差 答案：B 解析：异步串行通信的优点是信号线少，因此成本低且体积小。 5. 异步串行通信的缺点是什么？ A. 信号线多 B. 速度慢 C. 成本高 D. 适合短距离传输 答案：B 解析：异步串行通信的缺点是速度慢，因为数据位是一位一位地传输。 6. 在单片机中，异步串行通信通常用于什么类型的通信？ A. CPU与内存之间的通信 B. CPU与I/O设备之间的通信 C. I/O设备与外部设备之间的通信 D. 内存与外部设备之间的通信 答案：C 解析：在单片机中，异步串行通信通常用于I/O设备与外部设备之间的通信。 7. 异步串行通信中，奇偶校验位的作用是什么？ A. 设置波特率 B. 同步每个字符的开始 C. 错误检测 D. 表示数据传输结束 答案：C 解析：异步串行通信中，奇偶校验位的作用是错误检测，通过检查数据位中1的个数是否为奇数或偶数来判断传输是否有误。 8. 在89C51单片机中，哪个是串行通信接口？ A. P0口 B. P1口 C. SBUF D. P2口 答案：C 解析：在89C51单片机中，SBUF是串行通信接口，用于发送和接收串行数据。 9. 异步串行通信中，停止位的作用是什么？ A. 设置波特率 B. 同步每个字符的开始 C. 表示数据传输结束 D. 错误检测 答案：C 解析：异步串行通信中，停止位的作用是表示数据传输结束，它标志着一个字符传输的完成。 10. 在单片机中，异步串行通信的中断优先级通常为？ A. 高 B. 低 C. 中等 D. 可配置 答案：B 解析：在单片机中，异步串行通信的中断优先级通常为低，这意味着其他高优先级的中断可以打断串行通信的中断服务程序。 11. 异步串行通信的信号线数量比并行通信的少，这意味着什么？ A. 速度快 B. 成本高 C. 适合长距离传输 D. 成本低 答案：D 解析：异步串行通信的信号线数量比并行通信的少，这意味着成本低。 12. 异步串行通信的波特率是指什么？ A. 每秒传输的数据位数 B. 每秒传输的字节数 C. 每秒传输的字符数 D. 每秒传输的帧数 答案：A 解析：异步串行通信的波特率是指每秒传输的数据位数。 13. 在单片机中，异步串行通信通常用于什么类型的设备之间的通信？ A. CPU与内存 B. CPU与I/O设备 C. I/O设备与外部设备 D. 内存与外部设备 答案：C 解析：在单片机中，异步串行通信通常用于I/O设备与外部设备之间的通信。 14. 异步串行通信中，如果没有奇偶校验位，那么错误检测将如何进行？ A. 无法进行错误检测 B. 通过起始位和停止位进行错误检测 C. 通过数据位进行错误检测 D. 通过波特率进行错误检测 答案：A 解析：异步串行通信中，如果没有奇偶校验位，那么错误检测将无法进行，因为没有了错误检测机制。 15. 在单片机中，异步串行通信的中断优先级通常为？ A. 高 B. 低 C. 中等 D. 可配置 答案：B 解析：在单片机中，异步串行通信的中断优先级通常为低，这意味着其他高优先级的中断可以打断串行通信的中断服务程序。 简答题： 1. 什么是异步串行通信？ 答案：异步串行通信是一种数据传输方式，其中数据以字符为单位，每个字符由起始位、数据位、可选的奇偶校验位和停止位组成，字符间通过空闲位进行分隔。 解析：异步串行通信的特点是不依赖于数据时钟同步，因此称为“异步”。 2. 在异步串行通信中，如何定义一个字符的格式？ 答案：在异步串行通信中，一个字符的格式由起始位、数据位（通常是5-8位）、可选的奇偶校验位和停止位（1-2位）组成，以及字符间的空闲位。 解析：字符格式的定义决定了通信双方如何解析传输的数据。 3. 异步串行通信的优势是什么？ 答案：异步串行通信的优势包括硬件简单、成本低、易于实现，以及适合远距离传输。 解析：这些优势使得异步串行通信在嵌入式系统中非常流行。 4. 如何配置单片机进行异步串行通信？ 答案：配置单片机进行异步串行通信需要设置串行通信接口（如UART），并编写相应的通信协议程序来处理数据的发送和接收。 解析：正确的配置是确保通信正确性和效率的基础。 5. 异步串行通信中常见的波特率有哪些？ 答案：异步串行通信中常见的波特率包括9600、19200、38400、57600、115200等。 解析：波特率的选择影响着数据传输的速度和通信距离。 6. 异步串行通信中的起始位和停止位的作用是什么？ 答案：起始位用于标识字符的开始，而停止位用于标识字符的结束，它们共同保证了数据传输的同步。 解析：起始位和停止位是异步通信中的关键组成部分。 7. 异步串行通信中如何实现错误检测？ 答案：异步串行通信中实现错误检测可以通过设置奇偶校验位，或者使用更复杂的错误检测算法如CRC。 解析：错误检测机制提高了通信的可靠性。 8. 异步串行通信在单片机中的应用有哪些？ 答案：异步串行通信在单片机中的应用包括与PC通信、远程数据采集、无线通信模块数据交换等。 解析：这些应用展示了异步串行通信在嵌入式系统中的多样性和灵活性。 论述题： 1. 讨论异步串行通信在嵌入式系统中的应用。 答案：异步串行通信在嵌入式系统中的应用包括实现远程数据采集、无线通信、以及与PC或其他设备的通信等。 解析：异步串行通信的应用使得嵌入式系统能够灵活地与其他系统进行数据交换。 2. 分析异步串行通信的优势和局限性。 答案：异步串行通信的优势在于硬件简单、成本低、适合远距离传输，但其局限性在于数据传输速度较慢，且对时钟精度要求较高。 解析：异步串行通信的设计和应用需要根据实际需求和场景进行权衡。 3. 探讨在89C51单片机程序中实现异步串行通信的方法。 答案：在89C51单片机程序中实现异步串行通信需要使用UART接口，并编写相应的通信协议程序来实现数据的发送和接收。 解析：这些方法是实现异步串行通信和保证程序正确执行的基础。 4. 描述异步串行通信在性能优化中的角色。 答案：异步串行通信在性能优化中通过减少硬件连接、降低系统复杂度，提高系统的可靠性和可维护性。 解析：异步串行通信的优化是提升系统性能的重要手段，特别是在处理实时任务时。 5. 阐述异步串行通信的正确性验证方法。 答案：异步串行通信的正确性验证方法包括静态检查、动态测试和使用逻辑分析仪等仪器来监测通信信号的准确性和稳定性。 解析：这些验证方法是保证通信正确执行的基本手段。 6. 分析异步串行通信在教学中的应用。 答案：异步串行通信在教学中作为编程的基本结构之一，帮助学生理解数据传输的概念，为学习更复杂的数据结构和算法打下基础。 解析：异步串行通信的教育应用有助于建立学生对编程的基本概念和思维的理解。 第 1 页，共 2 页 学科网（北京）股份有限公司 $$