《微机原理与接口技术》课程教学资源（试卷习题）第11章 串行扩展技术（含解答）

第11章思考题及习题11参考答案一、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，其中存有编号，确位十进制编码序列号，它是器件的保它挂在总线上后，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：1.05总线。6.I℃的英文缩写为，是应用广泛的答：InterInterfaceCircuit，芯片间串行扩展SDA，另一条是SCL.7.I℃串行总线只有两条信号线，一条是答：数据线，时钟线8.I°℃总线上扩展的器件数量不是由负载确定的。负载决定的，而是由答：电流，电容9.标准的I℃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

第 11 章 思考题及习题 11 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：DQ 2．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：1.05 6．I 2 C 的英文缩写为 ，是应用广泛的 总线。 答：Inter Interface Circuit，芯片间串行扩展 7．I 2 C 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．I 2 C 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 I 2 C 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.I℃总线对各器件采用的是纯软件的寻址方法。对三、简答1.I℃总线的优点是什么？答：系统连接简单，I℃总线系统中，单片机可直接与具有IC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I℃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.IC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：器件地址引脚地址方向位寻址字节A1AOR/WDA3DA2DA1DAOA2R/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I℃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、DA、DAO”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、AO在电路中接高电平或接地决定。4.IC总线在数据传送时，应答是如何进行的？答：IC总线上传送的字节数（数据）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（一顿数据共9位）。I℃C总线在传送每一字

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. I 2 C 总线对各器件采用的是纯软件的寻址方法。对 三、简答 1．I 2 C 总线的优点是什么？ 答：系统连接简单，I 2 C 总线系统中，单片机可直接与具有 I 2 C 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 I 2 C 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．I 2 C 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 DA3 DA2 DA1 DA0 A2 A1 A0 R/W R/ 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 I 2 C 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．I 2 C 总线在数据传送时，应答是如何进行的？ 答：I 2 C 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）。I 2 C 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

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