《单片机原理与接口技术》复习试题.docx

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《单片机原理与接口技术》复习试题

姓名学号

系专业座位号

（密封线内不答题）

……………………………………………………密………………………………………………封………………………………………线……………………………………线………………………………………

端正考风严肃考纪诚信应考！

广东工程职业技术学院

2008-2009学年度第二学期《单片机原理与接口技术》期末考试试题（A）卷

注意事项：

1.考前请将密封线内填写清楚；

2.所有答案请直接答在试卷上

3．考核方式：

考试［］；考试形式：

闭卷［］；

4.考场要求：

笔试［］；考试时间120分钟。

题号

一

二

三

四

五

总分

评卷人

分值

得分

一填空题（每空1分，总分）

1.计算机中常作的码制有原码、反码和补码

2.计算机中的数称为机器数，它的实际值叫真值。

3.计算机的系统总线有地址总线、控制总线和数据总线。

4.当MCS-51引脚ALE信号有效时,表示从Po口稳定地送出了低8位地址.

5.MCS-51有5个中断源,有2个中断优先级,优先级由软件填写特殊功能寄存器IP加以选择..

6．CPU与外设之间传输数据的控制方式通常有三种：

程序方式、中断方式和DMA方式

7.通常采取两种编址方法：

一种是独立编址，另一种是统一编址。

8.MCS-51系列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。

9.单片机也可称为微控制器或嵌入式控制器。

10.8031的中断源有外中断0，T0，外中断1，T1，串行口，有2个中断优先级。

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。

12.8031有2级中断，5个中断源

二、判断以下指令的正误：

1．MCS-51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．MCS-51单片机中的PC是不可寻址的。

（√）

7．当MCS-51执行MOVX@DPTR，A指令时，伴随着

信号有效。

（×）

8．MCS-51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

还是被

信号连接。

（√）

10．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51的TCON寄存器中。

（×）

11.28H，@R4；（×）

12.DPTR；（√）

13.DPTR；（×）

14.R0；（×）

15.T0，#3CF0H；（×）

三、选择题（每题2分总分）

1．若系统晶振频率是12MHz，利用定时器/计数器1定时1ms，在方式0下的定时初值为（）。

A．TH1=0E0H，TL1=18HB．TH1=18H，TL1=0E0H

C．TH1=1CH，TL1=18HD．TH1=18H，TL1=1CH

2.１口的每一位能驱动（　　B　）

（Ａ）２个ＴＴＬ低电平负载有　　　（Ｂ）４个ＴＴＬ低电平负载

（Ｃ）８个ＴＴＬ低电平负载有　　（Ｄ）１０个ＴＴＬ低电平负载

3．在寄存器间接寻址方式中，指定寄存器中存放的是（）。

A．操作数B．操作数地址

C．转移地址D．地址偏移量

4．执行返回指令时，返回的断点是（）。

A．调用指令的首地址B．调用指令的末地址

C．返回指令的末地址D．调用指令下一条指令的首地址

5．可以为访问程序存储器提供或构成地址的有（）。

A．只有程序计数器PC

B．只有PC和累加器

C．只有PC、A和数据指针DPTR

D．PC、A、DPTR和堆栈指针SP

6以下不是构成单片机的部件（D）

A微处理器（CPU）、B存储器C接口适配器（I＼O接口电路）D打印机

7．下列叙述中，不属于单片机存储器系统特点的是（）。

A．扩展程序存储器与片内程序存储器存储空间重叠

B．扩展数据存储器与片内数据存储器存储空间重叠

C．程序和数据两种类型的存储器同时存在

D．芯片内外存储器同时存在

8．ORG2000H

LCALL3000H

ORG3000H

RET

上面程序执行完RET指令后，（PC）=（）。

A．2000HB．3000HC．2003HD．3003H

9．产生

信号的指令是（）。

A．MOVXA，@DPTRB．MOVCA，@A+PC

C．MOVXA，@A+DPTRD．MOVX@DPTR，A

10．下列理由中，能说明MCS—51的I/O编址是统一编址方式而非独立编址方式的理由是（）。

A．用存储器指令进行I/O操作

B．有专用的I/O指令

C．有区分存储器和I/O的控制信号

D．I/O和存储器的地址可以重叠

11．把8155的A2、A1、A0分别与80C51的P0.2、P0.1、P0.0连接，则8155的PA、PB、PC口的地址可能是（）。

A．××00H～××03HB．00××H～03××H

C．××01H～××03HD．××00H～××02H

12．80C51利用串行口通信时，设波特率为2400bit/s，晶振频率为11.0592MHz，T1选方式2，SMOD=0，则T1的重新装入值为（）。

A．FFHB．FDH

C．F4HD．1DH

13．执行指令：

MOVIE，#03H后，MCS—51单片机将响应的中断有（）。

A．1个B．2个C．3个D．0个

14．在多机通讯中，有关第9数据位的说明中，正确的是（）。

A．接收到的第9数据位送SCON寄存器的TB8中保存

B．帧发送时使用指令把TB8位的状态送入移位寄存器的第9位

C．发送的第9数据位内容在SCON寄存器的RB8中预先准备好

D．帧发送时使用指令把TB8位的状态送入发送SBUF中

15．8279芯片与80C51接口电路时，其内部时钟信号是由外部输入的时钟信号经过分频产生的。

如80C51的fosc=6MHz，8279为取得100KHz的内部时钟信号，则其定时值为（）。

A．20DB．10DC．20HD．10H

16.不是计算机中常作的码制是（D）

A原码B反码C补码DASCII

1、MOVXA,@DPTR指令中源操作数的寻址方式是（B）

寄存器寻址（B）寄存器间接寻址（C）直接寻址（D）立即寻址

7、执行MOVXA，DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号是（C）

/PSEN（B）ALE（C）/RD（D）/WR

8.计算机在使用中断方式与外界交换信息时,保护现场的工作方式应该是（B）

（A）由CPU自动完成（B）在中断响应中完成功之路

（C）应由中断服务程序完成（D）在主程序中完成

4、当8031外出扩程序存储器8KB时，需使用EPROM2716（C）

2片（B）3片（C）4片（D）5片

5、某种存储器芯片是8KB*4/片，那么它的地址线根线是（C）

11根（B）12根（C）13根（D）14根

7、当使用快速外部设备时，最好使用的输入/输出方式是（C）

（A）中断（B）条件传送（C）DMA（D）无条件传送

1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）

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

2、MCS-51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？

答：

因为访问外扩的程序存储器和数据存储器执行的指令不同，所发出的控制信号也就不同。

读外部数据存储器时，RD*信号有效。

写外部数据存储器时，WR*信号有效。

而读外部程序存储器时，PSEN*信号有效。

由于发出的控制信号不同，且只能有一种信号有效，因此，即使MCS-51外扩的程序存储器和数据存储器有相同的地址空间，也不会发生数据冲突。

3何谓单片机？

单片机与一般微型计算机相比，具有哪些特点？

答：

单片机是在一块集成电路上把CPU、存储器、定时器/计数器及多种形式的I/O接口集成在一起而构成的微型计算机。

它与通用微型计算机相比，具有如下特点：

（1）单片机的程序存储器和数据存储器是分工的，前者为ROM，后者为RAM；

（2）采用面向控制的指令系统，控制功能强；

（3）多样化的I/O接口，多功能的I/O引脚；

（4）产品系列齐全，功能扩展性强；

（5）功能是通用的，像一般微处理机那样可广泛地应用在各个方面。

48051单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？

答：

8051单片机是个完整的单片微型计算机。

芯片内部包括下列硬件资源：

（1）8位CPU；

（2）4KB的片内程序存储器ROM。

可寻址64KB程序存储器和64KB外部数据存储器；

（3）128B内部RAM；

（4）21个SFR；

（5）4个8位并行I/O口（共32位I/O线）；

（6）一个全双工的异步串行口；

（7）两个16位定时器/计数器；

（8）5个中断源，两个中断优先级；

（9）内部时钟发生器。

5EA/VPP引脚有何功用？

8031的引脚应如何处理？

为什么？

答：

EA/VPP是双功能引脚，功能如下：

（1）

EA接高电平时，在低4KB程序地址空间（0000H~0FFFH），CPU执行片内程序存储器的指令，当程序地址超出低4KB空间（1000H~FFFFH）时，CPU将自动执行片外程序存储器的指令。

（2）

EA接低电平时，CPU只能执行外部程序存储器的指令。

8031单片机内部无ROM，必须外接程序存储器。

因此，8031的EA引脚必须接低电平。

在对8751单片机内部的EPROM编程时，此引脚VPP外接+12V电压，用于固化EPROM程序。

6单片机有哪几个特殊功能寄存器？

各在单片机的哪些功能部件中？

答：

8051单片机内部有21个特殊功能寄存器，在物理上是分散在片内各功能部件中，在数学上把它们组织在内部数据存储器地址空间80H~FFH中，以便能使用统一的直接寻址方式来访问。

这些特殊功能寄存器颁在以下各个功能部件中：

（1）CPU：

ACC、B、PSW、SP、DPTR（由DPL和DPH两个8位寄存器组成）；

（2）中断系统：

IP、IE；

（3）定时器/计数器：

TMOD、TCOM、TL0、TH0、TL1、TH1；

（4）并行I/O口：

P0、P1、P2、P3；

（5）串行口：

SCON、SBUF、PCON。

7PC是什么寄存器？

是否属于特殊功能寄存器？

它有什么作用？

答：

PC是16位程序计数器（ProgramCounter），它不属于特殊功能寄存器范畴，程序员不以像访问特殊功能寄存器那样来访问PC。

PC是专门用于在CPU取指令期间寻址程序存储器。

PC总是保存着下一条要执行的指令的16位地址。

通常程序是顺序执行的，在一般情况下，当取出一个指令（更确切地说为一个指令字节）字节后，PC自动加1。

如果在执行转移指令、子程序调用/返回指令或中断时，要把转向的地址赋给PC。

8DPTR是什么寄存器？

它由哪些特殊功能寄存器组成？

它的主要作用是什么？

答：

DPTR是16位数据指针寄存器，它由两个8位特殊功能寄存器DPL（数据指针低8位）和DPH（数据指针高8位）组成，DPTR用于保存16位地址，作间址寄存器用，可寻址外部数据存储器，也可寻址程序存储器。

9设内部RAM（30H）=5AH，（5AH）=40H，（40H）=00H，端口P1=7FH，问执行下列指令后，各有关存储单元（即R0，R1，A，B，P1，30H，40H及5AH单元）的内容如何？

MOVR0,#30H;R0=30H

MOVA,@R0;A=5AH

MOVR1,A;R1=5AH

MOVB,R1;B=5AH

MOV@R1,P1;（5AH）=7FH

MOVA,P1;A=7FH

MOV40H,#20H;（40H）=20H

MOV30H,40H;（30H）=20H

解：

每一条指令执行后的结果如注释字段所标。

最后结果为：

R0=30H，R1=5AH，A=7FH，B=5AH，P1=7FH，（30H）=20H，（40H）=20H，（5AH）=7FH。

10MCS-51系统中，片外程序存储器和片外数据存储器共用16位地址线和8位数据线为何不会产生冲突？

答：

程序存储器和数据存储器虽然共用16位地址线和8位数据线，但由于数据存储器的读和写由

和

信号控制，而程序存储器由读选通信号

控制，这些信号在逻辑上时序上不会产生冲突，因此，两者虽然共处于同一地址空间，但由于控制信号不同，所以不会发生总线冲突。

11．何谓“看门狗”？

它如何实现对系统程序的监控？

解：

“看门狗（WDT）”，也称为程序监视定时器。

WDT的作用是通过不断监视程序每周期的运行事件是否超过正常状态下所需要的时间，从而判断程序是否进入了“死循环”，并对进入“死循环”的程序作出系统复位处理。

在程序中设置适当的指令，清WDT，就可监视微处理器的工作。

例如在主程序开始时，将WDT置位，如果主程序执行过程中产生死循环，就无法清WDT，超过WDT的定时时间时，WDT就会对微处理器发出复位信号。

从而实现对系统程序的监控。

1．矩阵式键盘的编程要点是什么？

解：

（1）判断键盘上有无键按下：

列输出全０，读行输入状态，若状态为全１，则说明键盘无键按下；若不全为１，则说明键盘有按下。

（2）消除按键抖动的影响：

在判断有键按下后，用软件延时的方法，再判断键盘状态，如果仍为有键按下状态，则认为有一个确定的键按下，否则当作按键抖动处理。

（3）求按键位置，计算键号：

用扫描的方法识别闭合键N所在的行号X和列号Y，并根据：

以下公式计算闭合键的键号N=X行首键号+列号Y。

（4）键闭合一次仅进行一次按键处理：

方法是等待按键释放之后，再进行按键功能的处理操作。

1．MCS-51系列单片机在片内集成了哪些主要逻辑功能部件？

各个逻辑部件的主要功能是什么？

解：

MCS-51单片机在片内集成了中央处理器（CPU）、程序存储器（ROM）、数据存储器（RAM）、定时器/计数器、并行I/O接口、串行I/O接口和中断系统等几大单元。

CPU是整个单片机的核心部件，由运算器和控制器组成。

运算器可以完成算术运算和逻辑运算，其操作顺序在控制器控制下进行。

控制器是由程序计数器PC（ProgramCounter）、指令寄存器IR（InstructionRegister）、指令译码器ID（InstructionDecoder）、定时控制逻辑和振荡器OSC等电路组成。

CPU根据PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，以产生执行本条指令所需的全部信号。

程序存储器（ROM）用于存储程序、常数、表格等。

数据存储器（RAM）用于存储数据。

8051内部有两个16位可编程序的定时器/计数器T0和T1，均为二进制加1计数器。

可用于定时和对外部输入脉冲的计数。

8051的中断系统主要由中断允许控制器IE和中断优先级控制器IP等电路组成。

可实现对5个中断源的管理。

8051的中断系统主要由中断允许控制器IE和中断优先级控制器IP等电路组成。

其中，IE用于控制5个中断源中哪些中断请求被允许向CPU提出，哪些中断源的中断请求被禁止；IP用于控制5个中断源的中断请求的优先权级别。

I/O接口是MCS-51单片机对外部实现控制和信息交换的必经之路，用于信息传送过程中的速度匹配和增加它的负载能力。

可分为串行和并行I/O接口。

2．8051单片机的控制总线信号有哪些？

各有何作用？

解：

控制线一共有6条：

（1）ALE/

：

地址锁存允许/编程线，配合P0口引脚的第二功能使用。

在访问片外存储器时，8051ＣＰＵ在P0.7～P0.0引脚上输出片外存储器低８位地址的同时在ALE/

上输出一个高电位脉冲，用于把这个片外存储器低８位地址锁存到外部专用地址锁存器，以便空出P0.7～P0.0引脚线去传送随后而来的片外存储器读写数据。

在不访问片外存储器时，8051自动在ALE/

上输出频率为fosc/6的脉冲序列。

该脉冲序列可用作外部时钟源或作为定时脉冲源使用。

（2）

/Vpp：

允许访问片外存储器／编程电源线，可以控制8051使用片内ＲＯＭ还是使用片外ＲＯＭ。

若

＝０，则允许使用片内ＲＯＭ；若

＝１则允许使用片外ＲＯＭ。

（3）

：

片外ＲＯＭ选通线，在执行访问片外ＲＯＭ的指令ＭＯＶＣ时，8051自动在

上产生一个负脉冲，用于为片外ＲＯＭ芯片的选通。

其他情况下

线均为高电平封锁状态。

（4）RST/VPD：

复位／备用电源线，可以使８０５１处于复位工作状态。

3．什么是指令？

什么是程序？

简述程序在计算机中的执行过程。

解：

指令：

人为输入计算机，由计算机识别并执行一步步操作的命令的形式称为指令。

程序：

一系列指令的有序集合称为程序。

程序在计算机中是按序执行的，CPU通过程序计数器PC控制程序的执行顺序，一般情况下程序是按序执行的，当执行转移、调用、返回等指令时，程序转移到相应的目的地址处执行。

CPU根据程序计数器PC中的地址将欲执行指令的指令码从存储器中取出，存放在IR中，ID对IR中的指令码进行译码，定时控制逻辑在OSC配合下对ID译码后的信号进行分时，产生执行本条指令所需的全部信号，完成本条指令的执行。

4．8051单片机的存储器组织采用何种结构？

存储器地址空间如何划分？

各地址空间的地址范围和容量如何？

使用上有何特点？

解：

（1）８０Ｃ５１在结构上的特点

８０Ｃ５１采用将程序存储器和数据存储器截然分开，分别寻址的结构，称为Harvard结构。

（2）在物理和逻辑上的地址空间

存储器上设有４个存储器空间：

片内程序存储器、片外程序存储器、片内数据存储器、片外数据存储器。

在逻辑上有３个存储器地址空间：

片内、片外统一的６４ＫＢ程序存储器地址空间，片内２５６Ｂ数据存储器地址空间，片外６４ＫＢ的数据存储器地址空间。

（3）访问格式

访问片内ＲＡＭ采用ＭＯＶ格式

访问片外ＲＡＭ采用ＭＯＶＸ格式

5简述行列式扫描键盘的工作原理。

答案：

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。

6回答下列问题并写出简要分析过程。

1．图1（a）所示为某微机中存储器的地址空间分布图。

图1（b）为存储器的地址译码电路，为使地址译码电路按图1（a）所示的要求进行正确寻址（设CPU的地址线为16条），要求在答题纸上画出：

（1）A组跨接端子的内部正确连线图？

（4.5分）并简要分析（3分）

（2）B组跨接端子的内部正确连线图？

（4.5分）并简要分析（3分）

（注：

74LS139是2-4译码器，A为低端，B为高端，使能端G接地表示译码器处于正常译码状态）。

答：

连线部分：

A组跨接端子与B组跨接端子的各自连接如图1（b）所示。

连对1根线给1.5分。

注意：

连线部分是简答的前提。

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帮外扩容量为24中

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,#ooH;初始化DPTR

MovDPH,#60H

MovRo,#30H.;初始化R0

Loop:

movA，@R0

movx@DPTR,A

INCRo

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@Ro,A

INCDPTR

INCRo

CJNERo,#60H,Loop2

NOP

RET