单片机复习答案.pdf

防灾科技学院课程考试大纲 学年/学 期 课程名称 考试用 时 考试方 式 专 业 2013- 2014-1 单片机原 理及应用 120分钟闭卷 电气工程及其自动 化 考试 内容 及所 占比 例 1、 硬件结构 (20%左右) 单片机的组成；单片机的I/O口作用及其应用编程；时 钟及机器周期； 单片机的存储器；单片机的控制总线、地址总线及 地址总线等。 2、 C51程序设计（20左右） C51的指令规则；C51编程语句及规则；顺序程序、 分支程序及循环程序设计；C51的函数；中断函 数。 3、 中断系统（20左右） 中断的定义、中断源及其优先级；中断过程及中 断应用编程。 4、 定时/计数器（30左右） 定时/计数器的组成、工作方式及应用编程。 5、 串行接口（10左右） 串行接口的组成、串行通信过程；通信方式及应用 编程。 第一部分 硬件基础 1、单片机的组成； 2、单片机的并行I/O口在使用时，有哪些注意的地方？ 3、单片机的存储器；程序存储器和数据存储器的寻址范围， 地址总线和数据总线的位数；数据存储器内存空间的分配；特 殊功能寄存器区； 4、时钟及机器周期； 5、单片机的控制总线、地址总线及地址总线等。 例： 一、填空 1MCS-51单片机有4个存储空间，它们分别是： 片内RAM 、 片内ROM 、 片外RAM 、 片外R0M 。 2、MCS-51单片机的一个机器周期包括 6 个状态周期， 12 个振荡周期。设外接12MHz晶振，则一个机器周期 为 1 s。 3程序状态字PSW由 8 位组成。 4在MCS-51单片机内部，其RAM高端128个字节的地址空间称 为 特殊寄存器 区，但其中仅有 21 个字节有实际意 义。 5. MCS-51 系列单片机为 8 位单片机，其数据总线为 8 位，地址总线为 16 位。 6. MCS-51 单片机的4 个并行I/O 口若作为普通I/O 口使用 时，输入操作分为读引脚和读锁存器，需要先向端口 写“1”的操作是 读引脚 。 7. MCS-51 单片机的特殊功能寄存器分为可位寻址和不可位寻 址两种，那么IE 为 不可位寻址 ，TMOD 为 可位寻址 。 8通常MCS-51单片机上电复位时PC= 0000 H、SP= 07 H、通用寄存器采用第 0 组，这一组寄存器的地址 范围是 00-07 H。 9MCS-51单片机堆栈遵循 先进后出 后进先出 的数据存储原则。 10在MCS-51单片机中，使用P2、P0口传送 地址 信号，且使用P0口来传送 数据 信号，这里采用 的是 分时复用 技术。 11MCS-51单片机位地址区的起始字节地址为 20H 。 12对于并行口在读取端口引脚信号时，必须先对端口写 FFH 。 13PC的内容是 用来存放下一条要执行的指令地址 。 14、MCS-51 单片机运行出错后需要复位，复位的方法是在复 位引脚上加一个持续时间超过 24 个时钟周期的高电 平。 二、问答 1.简述MCS-51 单片机的P0、P1、P2 和P3 口的功能。 51单片机共有P0-P3四个端口，他们除了可以做普通I/O口之外，P0口既 可以作为8位数据总线还可以分时输出低8位地址，经锁存器锁存形成 A0-A7；P1口仅作为I/O用；P2口还可以输出作为高8位地址A8-A15；P3 口具有第二功能，P3.0-P3.7第二功能分别依次为RXD、 TXD、/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD 2MCS-51单片机的三总线是由哪些口线构成的。 由P2、P0口组成16位地址总线；由P0口组成8位数据总线；由 ALE、/PSEN、RST、/EA与P3口中的/INT0、/INT1、T0、T1、/WR、/RD共 10个引脚组成控制总线。 3MCS-51单片机的位寻址区的字节地址范围是多少？位地址 范围是多少？ 20H 2FH 00H 7FH 4. MCS-51单片机存储器在结构上有什么特点？在物理上和逻 辑上各有那几个地址空间？ 单片机的存储器采用的是程序存储器与数据存储器截然分开的哈佛结 构，即程序存储器和数据存储器各有自己的寻址方式、寻址空间和控制系 统。 物理上分为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 逻辑上分为3个地址空间：片内、片外统一编址的64KB程序存储器空 间、片内256B的数据存储器地址空间、片内64KB数据存储器空间 5简述MCS-51单片机00H-7FH片内RAM的功能划分，写出它们 的名称以及所占用的地址空间，并说明它们的控制方法和应用 特性。 （1）工作寄存器组（） 这是一个用寄存器直接寻址的区域，内部数据区的，共 个单元。它是个通用工作寄存器组，每个组包含个位寄存 器，编号为。 （2）位寻址区（） 个字节单元，共包含位，这个字节单元既可以进行字节 寻址，又可以实现位寻址。主要用于位操作。 （3）堆栈与数据缓冲区（）用于设置堆栈、存储数 据 6请写出MCS-51单片机的五个中断源的入口地址。 INT0 0003h T0 000Bh INT1 0013h T1 001Bh 串口 0023h 第二部分 C51程序设计 1、C51的指令规则；C51编程语句及规则； 2、C51表达式和运算符； 3、顺序程序、分支程序及循环程序设计； 4、C51的函数； 5、中断函数。 例： 1程序的基本结构有 顺序、分支、循环结构 。 2C51的存储器模式有 SMALL 、COMPACT 、 LARGE 。 3C51中int型变量的长度为 16 ，其值域为 -3276832767 。 4C51中关键字sfr的作用 定义51单片机内部一个字节的特殊 功能寄存器 ，sbit的作用 定义51单片机片内可位寻址位 。 5函数定义由 函数体 和 函数头 两部分组 成。 6C51的表达式由 运算符 运算对象 组 成。 7C51表达式语句由表达式和 分号 组成。 8C51中“！”运算符的作用是 逻辑非 ；运算符”的作用 是 按位取反 。 9若函数无返回值，用 void 关键字指定。 10若局部变量未初始化，其初值为 不确定 。 11. C51 中，若定义8 位有符号类型的变量，可定义为 char 型变量，其值域为 -127128 ；unsigned int 型变量的长度 为 16 ，其值域为 065535 。 二、程序设计题 1、电路如图所示，要求编程实现一个流水灯。 #include #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int void delay(uchar z) uchar x,y; for(x=z;x0;x-) for(y=110;y0;y-); void main() uchar i; P2=0 xfe; while(1) for(i=0;i0;x-) for(y=110;y0;y-); void main() EA=1; EX0=1; IT0=0; while(1) P1=0 x7f; void intt() interrupt 0 uchar i; P1=0; for(i=0;i0;x-) for(y=110;y0;y-); void main() TMOD=0 x01; EA=1; ET0=1; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; ss=0; i=0; P0=0 x03; while(1) P1=tabless; delay(10); if(i=20) i=0; ss+; if(ss=9) ss=0; void timer0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; i+; 4、 利用定时器T0定时中断控制P1.7驱动LED发光二极管亮 1s灭1s的闪烁，设时钟频率为12MHz。 #include #define uchar unsigned char #define uint unsigned int sbit led=P17; uchar aa; void main() TMOD=0 x01; EA=1; ET0=1; TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; TR0=1; while(1) if(aa=20) aa=0; led=led; void timer0() interrupt 1 TH0=(65536-50000)/256; TL0=(65536-50000)%256; aa+; 第五部分 串行通信 1、串行接口的组成； 2、串行通信过程； 3、通信方式及应用编程。 例： 一、填空题 1在串行通信中，把每秒中传送的二进制数的位数叫 波特 率 。 2当SCON中的M0M1=10时，表示串口工作于方式 2 ，波特 率为 fose/32 fose/64 。 3SCON中的REN=1表示 允许串行接受 。 4PCON 中的SMOD=1表示 波特率加倍 。 5SCON中的TI=1表示 允许串行发送 。 6MCS-51单片机串行通信时，先发送 低 位，后发送 高 位。 7MCS-51单片机方式2串行通信时，一帧信息位数为 11 位。 8设T1工作于定时方式2，作波特率发生器，时钟频率为 11.0592MHz，SMOD=0，波特率为2.4K时，T1的初值为 0FAH 。 9MCS-51单片机串行通信时，通常用指令 MOVE SBUF ,A 启动串行发送。 10MCS-51 单片机的串行口工作于方式0 时用于 同步 移 位寄存器。MCS-51单片机串行方式0通信时，数据从 RXD 引脚发送/接收。 二、简答题 1、串行口设有几个控制寄存器？它们的作用是什么？ 串行口设有2个控制寄存器，串行通信控制寄存器SCON和电源控制寄存 器PCON。其中PCON中只有PCON.7的SMOD与串行口的波特率有关。在SCON 中各位的作用见下表： SCOND7D6D5D4D3D2D1D0 位名 称 SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI 位地 址 9FH9EH9DH9CH9BH9AH99H98H 功能工作方式选择 多机 通信 控制 接收 允许 发送 第9位 接收 第9位 发送 中断 接收 中断 2、简述MCS-51 单片机串行口的数据发送和数据接收过程。 MCS-51串行口具有两条独立的数据线：发送端TXD、接收端RXD，允 许数据同时往两个相反的方向传输。一般通信时发送数据由TXD端输 出，接收数据由RXD端输入。在串行通信时，用串行通信控制寄存器 SCON和电源控制寄存器PCON控制串行接口的工作方式和波特率。 指令MOV SBUF,A将A中的数据送入发送缓冲寄存器SBUF，并启动一次 数据发送。 指令MOV A,SBUF将接收缓冲寄存器SBUF的数据送入A中，并启动一次 数据接收。 每接收/发送一个数据都必须用指令对串行中断标志RI/TI清0，以备下 一次接收/发送。 3、MCS-51单片机串行口有几种工作方式？各自的特点是什么？怎样确 定其工作方式？ 、有4种工作方式。各自的特点为： SMOSM1工作方式功能波特率 00方式0移位寄存器方式 fosc/12 01方式18位异步通信方式可变 10方式29位异步通信方式fosc/32、fosc/64 11方式39位异步通信方式可变