《单片机原理与应用》试题及答案.docx

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《单片机原理与应用》试题及答案

试题1

一、填空题（25分，每空1分）

1.AT89S51单片机为位单片机

2.MCS-51系列单片机的典型芯片分别为、、。

3.AT89S51的异步通信口为（单工/半双工/全双工）

4.AT89S51有级中断，个中断源

5.AT89S51内部数据存储器的地址范围是，位地址空间的字节地址范围是，对应的位地址范围是，外部数据存储器的最大可扩展容量是。

6.AT89S51单片机指令系统的寻址方式有、_______、____、_____、。

7.如果（A）=34H，（R7）=0ABH，执行XCHA,R7；结果（A）=，（R7）=。

8.82C55可以扩展个并行口，其中条口线具有位操作功能；

9.当单片机复位时PSW＝H，这时当前的工作寄存器区是区，R4所对应的存储单元地址为H。

10.若A中的内容为67H，那么，P标志位为。

11.74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中片芯片。

二、判断以下指令的正误：

（5分）

（1）MOV28H，@R4；（）

（2）INCDPTR；（）

（3）DECDPTR；（）

（4）CLRR0；（）

（5）MOVT0，#3CF0H；（）

三、简答题

1.如果（DPTR）=507BH，（SP）=32H，（30H）=50H，（31H）=5FH，（32H）=3CH,则执行下列指令后：

POPDPH;

POPDPL;

POPSP;

则：

（DPH）=_____；（DPL）=________；（SP）=________；（6分）

2.采用6MHz的晶振，定时1ms，用定时器方式0时的初值应为多少？

（请给出计算过程）（6分）

3.分析下列程序的功能（5分）

PUSHACC

PUSHB

POPACC

POPB

四、图为8段共阴数码管，请写出如下数值的段码。

0______；1________；2________；3_____；_4______；5_____；

P______；7_______；8______；C_______；

五、简述AT89S51单片机主从结构多机通信原理，设有一台主机与三台从机通信，其中一台从机通信地址号为01H，请叙述主机呼叫从机并向其传送一个字节数据的过程。

（请给出原理图）（10分）

六、简述一种多外部中断源系统的设计方法。

（给出图和程序）（10分）

七、简述行列式扫描键盘的工作原理。

（8分）

八、请回答：

（共20分）

1.下图中外部扩展的数据存储器容量是多少？

（2分）

2.三片6264的地址范围分别是多少？

（地址线未用到的位填1）（6分,）

3.若外部程序存储器已扩展（未画出），请编写程序，要求：

（1）将30H~3FH中的内容送入62641#的前16个单元中；（6分）

（2）将62642#的前32个单元的内容送入40H~5FH中；（6分）

试题1参考答案

一、填空题（25分，每空1分）

1.AT89S51单片机为8位单片机

2.MCS-51系列单片机的典型芯片分别为8031、8051、8751。

3.AT89S51的异步通信口为全双工（单工/半双工/全双工）

4.AT89S51有2级中断，5个中断源

5.AT89S51内部数据存储器的地址范围是00H~7FH，位地址空间的字节地址范围是20H~2FH，对应的位地址范围是00H~7FH，外部数据存储器的最大可扩展容量是64K。

6.AT89S51单片机指令系统的寻址方式有__寄存器寻址__、____直接寻址____、___寄存器间接寻址_____、_立即寻址____、基址寄存器加变址寄存器寻址。

7.如果（A）=34H，（R7）=0ABH，执行XCHA,R7；结果（A）=0ABH，

（R7）=34H。

8.82C55可以扩展3个并行口，其中8条口线具有位操作功能；

9.当单片机复位时PSW＝00H，这时当前的工作寄存器区是0区，R4所对应的存储单元地址为04H。

10.若A中的内容为67H，那么，P标志位为1。

11.74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中8片芯片。

二、判断以下指令的正误：

（5分）

（1）MOV28H，@R4；（×）

（2）INCDPTR；（√）

（3）DECDPTR；（×）

（4）CLRR0；（×）

（5）MOVT0，#3CF0H；（×）

三、简答题

1、如果（DPTR）=507BH，（SP）=32H，（30H）=50H，（31H）=5FH，（32H）=3CH,则执行下列指令后：

POPDPH;

POPDPL;

POPSP;

则：

（DPH）=___3CH___；（DPL）=___5FH___；（SP）=___50H___；（6分）

2、采用6MHz的晶振，定时1ms，用定时器方式0时的初值应为多少？

（请给出计算过程）（6分）

解：

∵采用6MHZ晶振

∴机器周期为2us

（213-X）×2×10-6=1×10-3

∴X=7692（D）=1E0CH=1111000001100（B），

化成方式0要求格式为111100001100B

即0F00CH

综上可知:

TLX=0CH,THX=0F0H

3.分析下列程序的功能（5分）

PUSHACC

PUSHB

POPACC

POPB

解:

该程序的功能是通过累加器ACC与寄存器B数据交换。

四、图为8段共阴数码管，请写出如下数值的段码。

abcdefgh

D0D1D2D3D4D5D6D7

0__3FH___1__06H___2_5BH

3_4FH__4_66H_56DH___

P__73H__7_03H___8_7FH__

C_39H_

五、简述MCS-51系列单片机主从结构多机通信原理，设有一台主机与三台从机通信，其中一台从机通信地址号为01H，请叙述主机呼叫从机并向其传送一个字节数据的过程。

（请给出原理图）（10分）

答：

原理图如上图所示，假设主机呼叫01H从机，首先呼叫：

主机发送地址帧000000011（TB8）此时各从机的SM2位置1，且收到的RB8=1，故激活RI。

各从机将接收到的地址与地机地址比较，结果1#机被选中，则其SM2清零；0#、2#机不变。

接着传数；主机发送数据帧，××××××××0，此时1#机SM2=0,RB8=0则激活RI，而0#，2#机SM2=1,RB8=0则不激活RI，然后数据进入1#机的缓冲区。

六、简述一种多外部中断源系统的设计方法。

（给出图和程序）（10分）

答：

原理电路如图所示

程序如下：

INT：

PUSHPSW

PUSH　　Ａ

JNBP1.0,IR0；扫描中断请求

JNBP1.1,IR1

JNBP1.2,IR2

JNBP1.3,IR3

INTIR：

POP　Ａ　　　　　　　　　；返回

　　　POP　ＰSW

IR0:

中断服务子程序；中断服务

AJMPINTIR

IR1:

中断服务子程序

AJMPINTIR

IR2:

中断服务子程序

AJMPINTIR

IR3:

中断服务子程序

AJMPINTIP

七、简述行列式扫描键盘的工作原理。

（8分）

答:

扫描键盘工作原理

（1）首先X0~X3,始终接高电平,Y0~Y3给低电平,扫描P1.0~P1.3若全为高电平,则没有键按下,若有低电平,则有键按下。

（2）接着Y0输出低电平,Y1~Y3输出高平,扫描P1.0~P1.3,若全为高电平,则没有键按下,若有低电平,则找出相位,得到所按的键。

（3）再Y1输出低电平,Y0,Y2,Y3输出高电平,重复第2步骤作.

（4）再Y2输出低电平,Y0,Y1,Y3输出高电平扫描

（5）再Y3输出低电平,Y0,Y1,Y2输出高电平扫描

根据据以上扫描，确定以上各键是否按下。

八、请回答：

（共20分）

1、下图中外部扩展的数据存储器容量是多少？

（2分）

2、三片6264的地址范围分别是多少？

（地址线未用到的位填1）（6分,）

3、若外部程序存储器已扩展（未画出），请编写程序，要求：

（1）将30H~3FH中的内容送入62641#的前16个单元中；（6分）

（2）将62642#的前32个单元的内容送入40H~5FH中；（6分）

解:

1.外部扩展的数据存储器为3片8K的RAM，外扩容量为24K

2.A15A!

4A13地址范围

0116000H~7FFFH

101A000H~BFFFH

3．

（1）程序如下：

ORG0000H

RESET：

AJMPMAIN；复位，转主程序

ORG0100H

MAIN：

MOVDPL,#00H;初始化DPTR

MOVDPH,#60H

MOVR0,#30H.;初始化R0

LOOP:

MOVA，@R0

MOVX@DPTR,A

INCR0

INCDPTR

CJNER0,#40H,LOOP

NOP

RET

（1）程序如下：

ORG0000H

RESET：

AJMPMAIN；转主程序

ORG0100H

MAIN：

MOVDPL#00H；初始化DPTR

MOVDPH,#0A0H

MOVR0,#40H；初始化R0

LOOP2:

MOVXA,@DPTR

MOV@R0,A

INCDPTR

INCR0

CJNER0,#60H,LOOP2

NOP

RET

试题2参考答案

一、填空题（24分，每空1分）

1．AT89S51单片机是（8）位的单片机。

2．AT89S51单片机有（5）个中断源，

（2）级优先级中断。

3．串行口方式3发送的第9位数据要事先写入（SCON）寄存器的（TB8）位。

4．串行口的方式0的波特率为（fOSC/12）。

5．AT89S51内部数据存储器的地址范围是（00-7FH），位地址空间的字节地址范围是（20-2FH），对应的位地址范围是（00-7FH）外部数据存储器的最大可扩展容量是（64KB）。

6．在内部RAM中可位寻址区中，位地址为40H的位，该位所在字节的字节地址为（28H）。

7．如果（A）=58H，（R1）=49H，（49H）=79H，执行指令XCHA,@R1后；结果（A）=（49H），（49H）=（58H）。

8．利用81C55可以扩展（3）个并行口，（256）个RAM单元。

9．当单片机复位时PSW＝（00）H，SP=（07H），P0~P3口均为（高）电平。

10．若A中的内容为88H，那么，P标志位为（0）。

11．当AT89S51执行MOVCA，@A+DPTR指令时，伴随着（PSEN*）控制信号有效。

12．AT89S51访问片外存储器时，利用（ALE）信号锁存来自（P0口）发出的低8位地址信号。

13．已知fosc=12MHz，T0作为定时器使用时，其定时时间间隔为（1us）。

14．若AT89S51外扩8KB程序存储器的首地址若为1000H，则末地址为（2FFF）H。

二、判断对错，如对则在（）中写“√”，如错则在（）中写“×”。

（10分）

1．AT89S51单片机可执行指令：

MOV35H，@R3。

（×）

2．8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。

（√）

3．当向堆栈压入一个字节的数据后，SP中的内容减1。

（×）

4．程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。

（×）

5．某特殊功能寄存器的字节地址为80H，它即能字节寻址，也能位寻址。

（√）

6．AT89S51单片机中的PC是不可寻址的。

（√）

7．当AT89S51执行MOVX@DPTR，A指令时，伴随着WR*信号有效。

（×）

8．AT89S51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。

（×）

9．区分外部程序存储器和数据存储器的最可靠的方法是看其是被WR*还是被PSEN*信号连接。

（√）

10．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TCON寄存器中。

（×）

三、简答题

1．如果（DPTR）=5678H，（SP）=42H，（3FH）=12H，（40H）=34H，（41H）=50H，（42H）=80H，则执行下列指令后：

POPDPH

POPDPL

RET

则：

（PCH）=_34H_；（PCL）=_12H__；（DPH）=__80H__；（DPL）=__50H__；（4分）

2．AT89S51采用6MHz的晶振，定时2ms，如用定时器方式1时的初值（16进制数）应为多少？

（写出计算过程）（6分）

答：

机器周期6×106=2×10-6s=2uS

又方式1为16进制定时器.故

（216—X）×2×10-6=2×10-3=>216-X=1000

=>X=65536-1000=64536即初值=FC18H

3．AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间，但不会发生数据冲突，为什么？

（6分）

答:

不发生数据冲突的原因是：

AT89S51中访问程序存储器和数据存储器的指令不一样。

选通信号也就不一样,前者为PSEN,后者为WR与RD。

程序存储器访问指令为MOVCA，@DPTR；MOVCA,@A+pc。

数据存储器访问指令为:

movxA,@DPTR；MOVXA,@Ri;MOVX@DPTR,A。

4．说明AT89S51的外部引脚EA*的作用？

（4分）

答:

当EA*为高电平时，AT89S51访问内部程序存储器,但当地址大于0FFF时,自动转到外部程序存储器；当EA*为低电平时，AT89S51只读取外部程序存储器。

5．写出AT89S51的所有中断源，并说明说明哪些中断源在响应中断时，由硬件自动清除，哪些中断源必须用软件清除，为什么？

（6分）

答:

外部中断INT0*

定时器/计数器中断T0

外部中断INT1*

定时器/计数器中断T1

串行口中断

其中串行口中断TI与RI必须用软件清“0”,因为串口中断的输出中断为TI,输入中断为RI,故用软件清“0”。

四、下图为某AT89S51应用系统的3位LED8段共阳极静态显示器的接口电路，

（1）该静态显示器电路与动态扫描的显示器电路相比有哪些优缺点？

（2）写出显示字符“3”、“8”、“5”的段码，注意：

段码的最低位为“a”段，段码的最高位为“dp”段（3）已知8255A的PA口、PB口和PC口的地址分别为FF7CH、FF7DH、FF7EH，且8255A的这3个端口均已被编写完毕的初始化程序初始化为方式0输出，请编写出使3位LED共阳极显示器从左至右显示“3.85”的程序段。

（14分）

解：

（1）优点是：

亮度高,字符不闪烁,占用CPU资源少。

缺点是：

占用的I/O口太多,当需要的LED数目较多时,需要外扩展的I/0口。

（2）3.：

→B0H

8：

→80H

5：

→92H

（3）MOVDPTR,#0FF7CH

MOVA,#30H

MOVX@DPTR,A

MOVDPTR,#0FF7DH

MOVA,#80H

MOVX@DPTR,A

MVOX@DPTR,#0FF7EH

MOVA,#92H

MOVX@DPTR,A

RET

五、画出AT89S51系列单片机利用串行口进行1台主机与4台从机多机串行通讯连线图，其中1台从机通讯地址号为02H，请叙述主机向02H从机发送一个字节数据的过程（10分）

答：

主机发送数据过程如下：

（1）将从机00~03H的REN置1，SM2=1，并使它们工作在串行口工作方式2或3。

（2）由主机向4个从机发出一帧地址址信息02H，第9位为1。

从机接到信息后均发生中断，执行中断服务程序，将02H与自身地址做比较。

若相同，则清SM2=0，若不同则SM2不变仍为1。

（3）主机发送一帧数据信息，第9位为0，从机接到信息后，只有SM2=0的从机发生中断，将数据信息收取，其余SM2=1的从机不放出中断，信息丢失，从而实现主机向02H从机发送一个字节数据的功能。

六、请回答：

（共16分）

1．下图中外部扩展的程序存储器和数据存储器容量各是多少？

（2分）

2．两片存储器芯片的地址范围分别是多少？

（地址线未用到的位填1）（6分,）

3．请编写程序，要求：

（1）将内部RAM30H~3FH中的内容送入1#6264的前16个单元中；（4分）

（2）将2#6264的前4个单元的内容送入40H~43中；（4分）

解：

1.外扩程序存储器的容量是8K，外扩数据存储器的容量是16K

2.2764范围：

C000H~DFFFH

1#范围：

A000H~BFFFH

2#范围：

6000H~7FFFH

3．请编写程序

（1）MOVR1,#10H

MOVDPTR,@0A000H

MOVR0,#30H

LOOP:

MOVA,@R0

MOVX@DPTR，A

INCDPTR

INCR0

DJNZR1，LOOP

RET

（2）MOVR1,#04H

MOVDPTR,#6000H

MOVR0,#40H

LOOP：

MOVXA,@DPTR

MOV@R0,A

INCDPTR

INCR0

DJNZR1，LOOP

RET

试题2

一、填空题（24分，每空1分）

1．AT89S51单片机是（）位的单片机。

2．AT89S51单片机有（）个中断源，（）级优先级中断。

3．串行口方式3发送的第9位数据要事先写入（）寄存器的（）位。

4．串行口的方式0的波特率为（）。

5．AT89S51内部数据存储器的地址范围是（），位地址空间的字节地址范围是（），对应的位地址范围是（）外部数据存储器的最大可扩展容量是（）。

6．在内部RAM中可位寻址区中，位地址为40H的位，该位所在字节的字节地址为（）。

7．如果（A）=58H，（R1）=49H，（49H）=79H，执行指令XCHA,@R1后；结果（A）=（），（49H）=（）。

8．利用81C55可以扩展（）个并行口，（）个RAM单元。

9．当单片机复位时PSW＝（）H，SP=（），P0~P3口均为（）电平。

10．若A中的内容为88H，那么，P标志位为（）。

11．当AT89S51执行MOVCA，@A+DPTR指令时，伴随着（）控制信号有效。

12．AT89S51访问片外存储器时，利用（）信号锁存来自（）发出的低8位地址信号。

13．已知fosc=12MHz，T0作为定时器使用时，其定时时间间隔为（）。

14．若AT89S51外扩8KB程序存储器的首地址若为1000H，则末地址为（）H。

二、判断对错，如对则在（）中写“√”，如错则在（）中写“×”。

（10分）

1．AT89S51单片机可执行指令：

MOV35H，@R3。

（）

2．8031与8751的区别在于内部是否有程序存储器。

（）

3．当向堆栈压入一个字节的数据后，SP中的内容减1。

（）

4．程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。

（）

5．某特殊功能寄存器的字节地址为80H，它即能字节寻址，也能位寻址。

（）

6．AT89S51单片机中的PC是不可寻址的。

（）

7．当AT89S51执行MOVX@DPTR，A指令时，伴随着WR*信号有效。

（）

8．AT89S51的定时器/计数器对外部脉冲进行计数时，要求输入的计数脉冲的高电平或低电平的持续时间不小于1个机器周期。

（）

9．区分外部程序存储器和数据存储器的最可靠的方法是看其是被WR*还是被PSEN*信号连接。

（）

10．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TCON寄存器中。

（）

三、简答题

2．如果（DPTR）=5678H，（SP）=42H，（3FH）=12H，（40H）=34H，（41H）=50H，（42H）=80H，则执行下列指令后：

POPDPH

POPDPL

RET

则：

（PCH）=__；（PCL）=___；（DPH）=___；（DPL）=___；（4分）

2．AT89S51采用6MHz的晶振，定时2ms，如用定时器方式1时的初值（16进制数）应为多少？

（写出计算过程）（6分）

3．AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间，但不会发生数据冲突，为什么？

（6分）

4．说明AT89S51的外部引脚EA*的作用？

（4分）

5．写出AT89S51的所有中断源，并说明说明哪些中断源在响应中断时，由硬件自动清除，哪些中断源必须用软件清除，为什么？

（6分）

四、下图为某AT89S51应用系统的3位LED8段共阳极静态显示器的接口电路，

（1）该静态显示器电路与动态扫描的显示器电路相比有哪些优缺点？

（2）写出显示字符“3”、“8”、“5”的段码，注意：

段码的最低位为“a”段，段码的最高位为“dp”段（3）已知8255A的PA口、PB口和PC口的地址分别为FF7CH、FF7DH、FF7EH，且8255A的这3个端口均已被编写完毕的初始化程序初始化为方式0输出，请编写出使3位LED共阳极显示器从左至右显示“3.85”的程序段。

（14分）

五、画出AT89S51系列单片机利用串行口进行1台主机与4台从机多机串行通讯连线图，其中1台从机通讯地址号为02H，请叙述主机向02H从机发送一个字节数据的过程（10分）

六、请回答：

（共16分）

1．下图中外部扩展的程序存储器和数据存储器容量各是多少？

（2分）

2．两片存储器芯片的地址范围分别是多少？

（地址线未用到的位填1）（6分,）

3．请编写程序，要求：

（1）将内部RAM30H~3FH中的内容送入1#6264的前16个单元中；（4分）

（2）将2#6264的前4个单元的内容送入40H~43中；（4分）

试题3

一、填空题（31分，每空1分）

1．AT89S51单片机有（）级优先级中断。

2．串行口方式2接收到的第9位数据送（）寄存器的（）位中保存。

3．当单片机复位时PSW＝（）H，这时当前的工作寄存器区是（）区，R6所对应的存储单元地址为（）H。

4．利用82C55可以扩展（）个并行口，其中（）条口线具有位操作功能；

5．AT89S51访问片外存储器时，利用（）信号锁存来自（）发出的低8位地址信号。

6．若AT89S51外扩32KB数