习题与思考题解答|单片机嵌入式系统原理及应用

1.8051单片机定时器有哪几种工作模式？有何区别？

答：8051单片机定时器有4种工作模式，分别为模式0、模式1、模式2、模式3，不同的工作模式，可以通过对特殊功能寄存器TMOD编程进行选择控制。区别在于模式0为13位，模式1为16位，模式2为8位可自动重载模式，模式3为分立定时器模式。

2.8051系列单片机定时器0、1的结构与工作原理。

答：8051定时器0、1的结构示意图如图7-1所示，从图中可以看出，定时器/计数器实质上就是一个加1计数器，其控制电路受软件控制、切换。当定时器/计数器为定时工作方式时，计数器的加1信号由振荡器的12分频信号产生，即每过一个机器周期，计数器加1，直至计数满溢出为止。显然定时器的定时时间与系统的振荡频率、定时器长度和计数初值均有关系。由于一个机器周期等于12个振荡周期，故当振荡频率为12MHz时，机器周期为1μs。当定时器的计数初值小或计数长度长时，就需要更多的脉冲数定时器方能溢出，而当振荡频率固定后，定时的时间就取决于定时器初始值的大小和定时器长度的选择（如8位、13位、16位等）。当定时器/计数器工作于计数方式时，通过引脚T0、T1对外部信号计数，外部脉冲的下降沿将触发计数。不管是定时器/计数器工作于何种方式，当计数满后均可置位溢出标志。

图7-1 8051定时器0、1的结构示意图（X取0或1）

3.8051单片机定时器作定时和计数时，其计数脉冲分别由谁提供？

答：8051单片机定时器用作定时器时，其计数脉冲由CPU时钟经12分频后形成的脉冲提供，8051单片机定时器用作计数器工作时，由外部引脚（T0、T1）输入的脉冲提供。

4.8051单片机定时器的门控信号GATE为1时，定时器如何启动？

答：GATE位的状态决定定时器/计数器的运行控制取决于TRx（x=0或1）一个条件，

还是TRx和x引脚这两个条件。当GATE=1时，只有TRx和（x=0或1）同时为1，

才允许定时器/计数器开始计数。

5.定时器/计数器0已预置为FFFFH，并选用模式1的计数模式，问此时定时器0的实际用途将是什么？

答：由于初值预置的是FFFFH，所以当外部输入端T0发生一次负跳变时，定时器/计数器T0加1且溢出，溢出标志TF0置1，向CPU发出中断请求。定时器/计数器0的实际用途一般是用作启动控制信号。

6.定时器/计数器0已预置为156，并选用模式2的计数模式，在T0引脚上输入周期为1ms的脉冲，问此时定时器/计数器0的实际用途是什么？在什么情况下，定时器/计数器0溢出？

答：定时器/计数器的实际用途为计数器。当输入脉冲数达到100个时，定时器/计数器0溢出。

7.设f_OSC=12MHz，定时器/计数器0的初始化程序和中断服务程序如下：

初始化程序：

问：（1）该定时器工作于什么模式？(www.xing528.com)

（2）相应的定时时间或计数值是多少？

答：该定时器工作于模式1，定时时间为62ms因为N=65536-3536=62000个，晶振为12MHz，一个机器周期为1μs。

8.以定时器1对外部事件计数，每计数1000个脉冲后，定时器1转为定时工作模式，定时10ms后，又转为计数模式，如此循环不止。设f_OSC=6MHz，试用模式1编程。

9.已知8051单片机的f_OSC=6MHz，试利用T0和P1.0输出矩形波。矩形波高电平宽50μs，低电平宽300μs，并用Proteus仿真。

Proteus仿真结果如图7-2所示。

图7-2 习题与思考题9 Proteus仿真结果

10.设f_OSC=6MHz，试编写一段程序，功能为：对定时器T0初始化，使之工作在模式

2，产生200μs定时，并用查询T0溢出标志的方法，控制P1.1输出周期为2ms的方波，并用Proteus仿真。

Proteus仿真结果如图7-3所示。

图7-3 习题与思考题10 Proteus仿真结果