单片机原理及接口技术(C51编程)(第2版)-习题答案---第10章习题解答

第10章思考题及习题10参考答案一、填空1．单总线系统只有一条数据输入/输出线，总线上的所有器件都挂在该线上，电源也通过这条信号线供给，。答：DQ2．单总线系统中配置的各种器件，由DALLAS公司提供的专用芯片实现。每个芯片都有位ROM，用激光烧写编码，其中存有位十进制编码序列号，它是器件的编号，确保它挂在总线上后，可唯一地被确定。答：64，16，地址3．DS18B20是温度传感器，温度测量范围为℃，在-10～+85℃范围内，测量精度可达℃。DS18B20体积小、功耗低，非常适合于的现场温度测量，也可用于各种空间内设备的测温。答：数字，−55～+128，±0.5，恶劣环境，狭小4．SPI接口是一种串行接口，允许单片机与的带有标准SPI接口的外围器件直接连接。答：同步，外设,多厂家5．SPI具有较高的数据传输速度，最高可达Mbit/s。答：1.056．I2C的英文缩写为，是应用广泛的总线。答：InterInterfaceCircuit，芯片间串行扩展7．I2C串行总线只有两条信号线，一条是SDA，另一条是SCL。答：数据线，时钟线8．I2C总线上扩展的器件数量不是由负载决定的，而是由负载确定的。答：电流，电容9．标准的I2C普通模式下，数据的传输速率为bit/s，高速模式下可达bit/s。答：100k，400k二、判断对错1.单总线系统中的各器件不需要单独的电源供电，电能是由器件内的大电容提供。对2.DS18B20可将温度转化成模拟信号，再经信号放大、A/D转换，再由单片机进行处理。错3.DS18B20的对温度的转换时间与分辨率有关。对4.SPI串行口每发送、接收一位数据都伴随有一个同步时钟脉冲来控制。对5.单片机通过SPI串行口扩展单个SPI器件时，外围器件的片选端CS一定要通过I/O口控制。错6.SPI串行口在扩展多个SPI器件时，单片机应分别通过I/O口线来控制各器件的片选端CS来分时选通外围器件。对7.SPI系统中单片机对从器件的选通不需要地址字节。对8.I2C总线对各器件采用的是纯软件的寻址方法。对三、简答1．I2C总线的优点是什么？答：系统连接简单，I2C总线系统中，单片机可直接与具有I2C总线接口的各种扩展器件连接，系统各部件之间的连接只需两条线。单片机对各器件寻址采用纯软件的寻址方法，无需片选线的连接，这样就大大简化了总线数量，数据传输速率较高：在标准I2C普通模式下，数据的传输速率为100kbit/s，高速模式下可达400kbit/s。2．I2C总线的数据传输方向如何控制？答：I2C总线上的数据传输方向由寻址字节中的数据传输方向位规定：寻址字节器件地址引脚地址方向位DA3DA2DA1DA0A2A1A0R/WR/W=1，表示主机接收（读）。R/W=0，表示主机发送（写）。3．单片机如何对I2C总线中的器件进行寻址？答：采用软件寻址，主机在发送完起始信号后，立即发送寻址字节来寻址被控的从机，寻址字节格式如上题所示。“DA3、DA2、DA1、DA0”为器件地址，是外围器件固有的地址编码，器件出厂时就已经给定。“A2、A1、A0”为引脚地址，由器件引脚A2、A1、A0在电路中接高电平或接地决定。4．I2C总线在数据传送时，应答是如何进行的？答：I2C总线上传送的字节数（数据帧）没有限制，每一字节必须为8位。数据传送时，先传送最高位，每一被传字节后面都须跟1位应答位（一帧数据共9位）。I2C总线在传送每一字节数据后都须有应答信号A，A信号在第9个时钟位上出现，A信号对应的时钟由主机产生。这时发方须在该时钟位上使SDA线处于高电平，以便收方在这一位上送出低电平的应答信号A。由于某种原因收方不对主机寻址信号应答时，例如接收方正在进行其他处理而无法接收总线上的数据时，必须释放总线，将数据线置为高电平，而由主机产生一个终止信号以结束总线的数据传送。当主机接收来自从机的数据时，接收到最后一个数据字节后，必须给从机发送一个非应答信号（A），使从机释放数据总线，以便主机发送一个终止信号，从而结束数据的传送。