哈尔滨工业大学单片机原理及接口技术期末期终试卷集合

1、2009年7月单片机原理及接口技术期末班级:姓名:学号:成绩:一、填空题(20分,每小题2分1、-19D的二进制的补码表示为11101101B。2、89C51含4KB掩膜ROM,128B的RAM,在物理上有4个独立的存储器空间。3、通过堆栈操作实现子程序调用,首先要把PC 的内容入栈,以进行断点保护。调用返回时再进行出栈操作,把保护的断点弹回 PC。4、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 块芯片。5、PSW中RS1 RS0=10H时,R2的地址为12H。6、假定DPTR的内容为8100H,累加器A的内容为40H,执行下列指令:MOVC A,A+DPT

2、R后,送入A的是程序存储器8140H单元的内容。7、设SP=60H,片内RAM的(30H=24H,(31H=10H,在下列程序段注释中填执行结果。PUSH 30H ;SP=61H,(SP=24HPUSH 31H ;SP=62H,(SP=10HPOP DPL ;SP=61H,DPL=10HPOP DPH ;SP=60H,DPH=24HMOV A,#00HMOVX DPTR,A最后执行结果是执行结果将0送外部数据存储器的2410H单元。8、在中断系统中,T0和T1两引脚扩展成外部中断源时,计数初值应当是(TH=(TL= 0FFH。9、12根地址线可寻址4KB存储单元。二、选择题(10分,每小题1分

3、1、MCS-51响应中断时,下面哪一个条件不是必须的(C(A当前指令执行完毕(B中断是开放的(C没有同级或高级中断服务(D必须有RETI2、执行PUSH ACC指令,MCS-51完成的操作是(A(ASP+1SP,(ACC(SP;(B(ACC(SP,SP-1SP(CSP-1SP,(ACC(SP;(D(ACC(SP,SP+1SP3、89C51是(C(ACPU (B微处理器(C单片微机(D控制器4、关于MCS-51的堆栈操作,正确的说法是(C(A先入栈,再修改栈指针(B先修改栈指针,再出栈(C先修改栈指针,再入栈(D以上都不对5、某种存储器芯片是8KB×4片,那么它的地址线根数是(B(A1

4、1根(B13根(C12根(D14根6、MOV C,#00H的寻址方式是(A(A位寻址(B直接寻址(C立即寻址(D寄存器寻址7、必须进行十进制调整的十进制运算(C(A有加法和减法(B有乘法和除法(C只有加法(D只有减法8、ORG 0000HAJMP 0040HORG 0040HMOV SP,#00H 当执行完左边的程序后,PC的值是(C(A0040H (B0041H (C0042H (D0043H9、MCS-51复位时,下述说法正确的是(D(A(20H=00H (BSP=00H (CSBUF=00H (DTH0=00H三、简答分析题(30分,每小题10分1、简述89C51定时器的四种工作模式的特

5、点,如何选择和设定。答:89C51定时器的四种工作模式有,模式1,模式2,模式3。模式0时:选择定时器的高8位和低5位组成13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TL进位,TH溢出时向中断标志位TF0进位,并申请中断。定时时间t=(213-初值×振荡周期×12;计数长度为213=8192个外部脉冲。模式1时:当TMOD中的M1M0置成01时,定时器工作于方式1,构成16位定时器/计数器。定时时间t=(216-初值×振荡周期×12;计数长度为216=65536个外部脉冲。模式2时:把TL0和TL1配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL担任8位计

6、数器,TH保存初值,TL溢出时不仅使TF0置1,而且还自动将TH中的内容重新装载在TL中。定时时间t=(28-初值×振荡周期×12;计数长度为28=256个外部脉冲。模式3时:方式3是两个8位定时/计数器模式,只适用于T0。TH0和TL0成为两个独立的8位计数器。TL0为8位计数器,功能与模式0和模式1相同,可定时可计数。TH0仅用作简单的内部定时功能,它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1,启动和关闭受TR1的控制。T1无此模式。选择和设定:由定时器的2个控制寄存器TMOD和TCON,由软件写入TMOD和TCON 两个8位寄存器,设置各个定时器的操作模式和控制

7、功能。2、位地址7CH与字节地址7CH如何区别?位地址7CH具体在片内RAM 中的什么位置?答:字节地址是片内RAM的单元地址,而位地址是片内RAM单元的某一位。7CH字节地址RAM的7CH单元,而7CH位地址是RAM 2FH单元中的D4位。四、编程题(任选2题,20分,每题10分1、编写一程序,实现下图中的逻辑运算电路。其中P3.1、P1.1、P1.0分别是单片机端口线上的信息,RS0、RS1是PSW寄存器中的两个标志位,30H、31H 是两个位地址,运算结果由P1.0输出。 ORG 0000HMOV C,P3.1ANL C,P1.1CPL CMOV 20H,C;暂存数据MOV C,30HO

8、RL C,/31HANL C,RS1ANL C,20HANL C,RS0MOV P 1.0,C;输出结果SJMP $2、写一个软件延时1S和1min的子程序。设fosc=6MHz,则1个机器周期=2s。解:(11s=2s×5×1055×105=250×2000=250×200×5×2ORG 0000HDELAY1S:MOV R5,#5DEL1:MOV R6,#200DEL2:MOV R7,#250DEL3:DJNZ R7,DEL3DJNZ R6,DEL2DJNZ R5,DEL1RET(31min=60S,调用上面1s子程序6

9、0次ORG 0100HDELAY1M:MOV R0,#60LOOP:LCALL DELAY1SDJNZ R0,LOOPRET3、编一子程序,从串行接口接受一个字符.解:START: MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作于模式2MOV TH1,#0E6H ;设置波特率为1 200b/sMOV TL1,#0E6HSETB TR1 ;启动T1MOV SCON,#50H ;串行接口工作于方式1,允许接收L1: JNB RI,L1 ;等待接收数据,末接收到数据,继续等待CLR RI ;接收到数据,清RIMOV A,SBUF ;接收到数据送ARET五、设计题(任选1题,20分,评分标准硬件设计、程

10、序设计各10分1、利用89C51的P0口控制8个发光二极管LED。相邻的4个LED为一组,使2组每隔1s交替发光一次,周而复始。设计出硬件电路图,编写程序。解:(1程序设计(设fosc=12MHzORG 0100HMOV A,#0FHABC:MOV P0,AACALL DELAY1SSW AP ASJMP ABCDELAY1S:MOV R5,#04DEL1:MOV R6,#250DEL2:MOV R7,#250DEL3:NOPNOPDJNZ R7,DEL3DJNZ R6,DEL2DJNZ R5,DEL1RET;END(2硬件电路图如图: 2、现有一蜂鸣器,用89C51设计一系统,使蜂鸣器周而复

11、始地响20ms,停20ms,编程。解:设fosc=12MHz,电路图如下: 定时时间:应用公式t =(216-X×12/fosc X=216-t(fosc /12 =216-20000=45536=B1E0H程序清单:ORG 0000HLJMP STARTORG 0040HSTART:MOV TMOD,#01HMOV TL0,#OB1HMOV THO,#OE0HSETB TR0LOOP: JNB TFO,DONECLR TF0DONE: MOV TL0,#OB1HMOV THO,#OE0HCPL P1.0SJMP LOOP2008年7月单片机原理及接口技术期末班级:姓名:学号:成绩:

12、一、填空题(20分,每小题2分1、十进制数-47用8位二进制补码表示为11010001B。2、汇编语言中可以使用伪指令,它们不是真正的指令,只是用来对汇编过程进行某种控制。3、JBC 00H,rel 操作码的地址为2000H,rel=70H,它的转移目的地址为2073H。4、一个机器周期= 12时钟周期,一个时钟周期=2个振荡周期,一个振荡周期=1个节拍。5、用串口扩展并行口时,串行接口工作方式应选为方式0。6、A/D转换器的三个最重要指标是转换速度、分辨率、转换精度。7、当89C51的RST引脚上保持2 个机器周期以上的低电平,8051即发生复位。8、MCS-51中,外部中断请求标志位是IE

13、0和IE1。9、假定(SP=60H,(ACC=30H,(B=70H。执行下列指令:PUSH ACCPUSH B后,SP的内容为62H,61H单元的内容为30H,62H单元的内容为70H。10、在直接寻址方式中,以8位二进制数作为直接地址,因此其寻址对象只限于片内RAM。二、选择题(10分,每小题2分1、MCS-51在响应中断时,下列哪种操作不会发生(A(A保存累加器A (B保护PC(C找到中断入口(D保护PC转入中断入口2、MCS-51上电复位后,SP的内容是(B(A00H (B07H (C60H (D70H3、PC中存放的是(A(A下一条指令的地址(B当前正在执行的指令(C当前正在执行的指令

14、的地址(D下一条要执行的指令4、当8031外扩程序存储器8KB时,需使用EPROM 2716 (C(A2片(B3片(C4片(D5片5、可以为访问程序存储器提供或构成地址的有(C(A只有程序计数器PC (B只有PC和累加器A(C只有PC、A和数据指针DPTR (DPC、A、DPTR和SP6、对程序存储器的读操作,只能使用(D(AMOV指令(BPUSH指令(CMOVX指令(DMOVC指令7、下面哪种设备不是输入设备(C(AA/D转换器(B键盘(C打印机(D扫描仪8、要访问MCS-51的特殊功能寄存器应使用的寻址方式是(A(A直接寻址(B寄存器间接寻址(C变址寻址(D相对寻址9、执行MOVX A,D

15、PTR指令时,MCS-51产生的控制信号(C(A/PSEN (BALE (C/RD (D/WR10、下面哪种指令将MCS-51的工作寄存器置成3区(B(AMOV PSW,#13H (BMOV PSW,#18H(CSETB PSW.4 CLR PSW.3 (DSETB PSW.3 CLR PSW.4三、简答分析题(30分,评分标准:每小题各10分1、89C51单片机片内设有几个定时器/计数器?它们是由哪些特殊功能寄存器组成?作定时器时,定时时间与哪些因数有关?作计数器时,对外界计数频率有何限制?答: 8051单片机片内设有2个定时器/计数器:定时器/计数器1和定时器/计数器0,由THO、TLO、

16、TH1、TL1、TMOD、TCON特殊功能寄存器组成。作定时器时,定时时间与定时器的工作模式、定时器的计数初值以及单片机的晶振频率有关。作计数器时,对外界计数频率不能高于振荡频率的1/24。2、简述程序状态字寄存器PSW中各位的含义。并说出选择工作寄存器组位的编码。答:程序状态字寄存器PSW:程序状态字寄存器PSW:是一个8位寄存器,用来存放当前指令执行后操作结果的某些特征,以便为下一条指令的执行提供依据。定义格式如下。其中,CY:进借位标志;AC:辅助进借位标志;F0:软件标志;OV:溢出标志;F1:用户标志位;P:奇偶校验标志;RS1、RS0:工作寄存器组选择(如表所示。 表工作寄存器组选

17、择控制表 3(1 说明程序功能;(2 写出涉及的寄存器及片内RAM 单元的最后结果MOV R0,#40HMOV A ,R0 INC R0ADD A,R0INC R0MOV R0,ACLR AADDC A,#0INC R0MOV R0,A答:(1 功能:将40H ,41H 单元中的内容相加结果放在42H 单元,进位放在43H ,(2 (R0=43H ; (A =1; (40H =98H ,(41H =AFH ;(42H =47H ,(43H =01H 。四、编程题(任选2题,20分,评分标准:每小题各10分1、将以7000H 为首址的连续100个单元清零。解: MAIN :MOV DPTR,#7

18、000HMOV R0,#100CLR A NEXT :MOVX DPTR, AINC DPTRDJNZ R0,NEXTRET2、在AT89S51片内RAM20H 3FH 单元中有32B 数据,若采用方式1进行串行通讯,波特率为1200波特,fOSC=12MHz ,编写发送/接收程序对。 解:(1T1工作于方式2作为波特率发生器,取SMOD=0,T1的计数如下:波特率=256(12322X f OSC SMOD-1200=256(1210123216X - 得: X=230=E6H(2发送程序:(采用查询方式编程 ORG 0000HLJMP START ORG 0030HSTART :MOV T

19、MOD ,#20H MOV TH1,#0E6H MOV TL1,#0E6H SETB TR1MOV SCON ,#40H MOV R0,#20H MOV R7,#32 LOOP :MOV SBUF ,R0 JNB TI,$CLR TIINC R0DJNZ R7,LOOP SJMP $(3接收程序ORG 0000HLJMP START ORG 0030HSTART :MOV TMOD ,#20H MOV TH1,#0E6H MOV TL1,#0E6H Loop1: SETB TR1MOV SCON ,#50H MOV R0,#20H MOV R7,#32 LOOP :JNB RI,$CLR RI

20、MOV R0,SBUF INC R0DJNZ R7,LOOP1 SJMP $3、设单片机采用89C51,未扩展片外ROM,片外RAM采用一片6116,编程将其片内ROM从0100H单元开始的10B得内容依次外接到片外RAM从100H 单元开始的10B中去。解:MOV R2,#00H ;源数据缓冲器地址偏移量00HMOV R3,#0AH ;字节长度R3MOV DPTR,#0100H ;源数据缓冲区首地址DPTRMOV A,R2 ;源地址偏移量AL1: MOVC A,A+DPTR ;传送一个数据MOVX DPTR,AINC DPTR ;源地址(目的地址加1DJNZ R3,L1 ;数据全部传送完?没

21、传送完,转L1继续传送SJMP $ ;结束五、设计题(20分设计89C51和ADC0809接口,采集2通道10个数据,存入内部RAM的50H59H单元,画出电路图,编出程序,IN2的地址。解:硬件电路设计如图:(评分标准:10分 IN2的地址为7FFAH,P1.0查询转换结束信号。(评分标准:2分程序设计如下:(评分标准:8分ORG 0100HMOV R7,#0AHMOV R0,#50HMOV DPTR,#7FFAHNEXT: MOVX DPTR,AJB P1.0.$MOVX A,DPTRMOV R0,AINC R0DJNZ R7, NEXTSJMP $2007年7月单片机原理及接口技术期末班

22、级:姓名:学号:成绩:一、填空题(20分,评分标准:每小题各21、十进制数-29的8位补码表示为11100011B。2、MCS-51有7种寻址方式,特殊功能寄存器只能采用直接寻址方式。3、MCS-51串行接口有4种工作方式,这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器SCON加以选择。4、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。5、假定(A=56H,(R5=67H。执行指令:ADD A,R5DA A后,累加器A的内容为23H,CY的内容为1。6、假定标号qaz的地址为0100H,标号qwe值为0123H(即跳转的目标地址为0123H。执行指令:qa

23、z:SJMP qwe该指令的相对偏移量为0123H-0102H=21H。7、MCS-51单片机访问片外存储器时,利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。8、MCS-51单片机片内RAM的工作寄存器区共有32个单元,分为4组寄存器,每组8个单元,以R0R7作为寄存器名。9、MCS-51单片机中P0口作地址/数据总线,传送地址码的低8位;P2口作地址总线,传送地址码的高8位。二、选择题(20分,评分标准:每小题各2分1、在中断服务程序中,至少应有一条(D(A传送指令(B转移指令(C加法指令(D中断返回指令2、ORG 2000HLCALL 3000H0RG 3000HRET 左边程序执行完RE

24、T指令后,PC= (C(A2000H (B3000H (C2003H (D3003H3、要使MCS-51能够响应定时器T1中断、串行接口中断,它的中断允许寄存器IE的内容应是(A(A98H (B84H (C42H (D22H4、若某存储器芯片地址线为12根,那么它的存储容量为(C(A1KB (B2KB (C4KB (D8KB5、下面哪种外设是输出设备(A(A打印机(B纸带读出机(C键盘(DA/D转换器6、下面哪一个部件不是CPU的指令部件(C(APC (BIR (CPSW (DID7、以下运算中对溢出标志OV没有影响或不受OV影响的运算是(A(A逻辑运算(B符号数加减法运算(C乘法运算(D除法

25、运算8、以下指令中,属于单纯读引脚的指令是(C(AMOV P1,A (BORL P1,#0FH(CMOV C,P1.5 (DDJNZ P1,short-lable9、在异步通讯接口,其帧格式由1个起始位(0、7个数据位、1个偶校验和1个停止位“1”组成。当该接口每分钟传送1800个字符时,传送波特率为(D(A1800b/s (B10b/s (C3000b/s (D300b/s10、各中断源发出的中断请求信号,都会标记在MCS-51系统的(B(ATMOD (BTCON/SCON (CIE (DIP三、判断题(10分,评分标准:每小题各1分1、MCS-51的程序存储器只是用来存放程序的。(

26、5;2、当MCS-51上电复位时,堆栈指针(SP=00H。(×3、判断以下指令段的正误。(×MOV P2,#30HMOV R2,#57HMOVX A,R24、0070H 80 FE HERE:SJMP HERE 执行该指令后,程序将原地踏步。(5、51单片机内部有两片寄存器,既是工作寄存器和专用寄存器,因在同片内RAM,则它们是统一编址。(6、要进行多机通讯,MCS-51串行接口的工作方式应选方式1。(×7、定时器工作于方式2,若GATE=1、TR0=1、INT0=1就可启动定时/计数器。(8、使用89C51且/EA=1时,仍可外扩64KB的程序存储器。(

27、5;9、MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。(×10、PC存放的是当前正在执行的指令。(×四、简答分析编程题(任选3题,30分,评分标准:每小题各10分1、89C51单片机片内设有几个定时器/计数器?它们是由哪些SFR组成?定时器/计数器作定时和计数时,其计数脉冲分别由谁提供?答:89C51单片机片内设有2个定时器/计数器:定时器/计数器0和定时器/计数器1。由TH0、TL0、TH1、TL1、TMOD、TCON特殊功能寄存器组成。作定时器时,计数脉冲来自单片机内部,其频率为振荡频率的1/12;作计数器时,计数脉冲来自单片机外部,通过引脚T0(P3.4和T1(P3

28、.5对外部脉冲信号计数,当输入脉冲信号从1到0的负跳变时,计数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。2、简述89C51单片机的中断响应过程。答:单片机如查询到某个中断标志为1,将按优先级进行中断处理。中断得到响应后,对于有些中断源,CPU在响应中断后会自动清除中断标志,由硬件将程序计数器PC内容压入堆栈保护,然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC,使程序转向中断矢量地址单元中去执行相应的中断服务程序。3、编程实现多字节无符号数加法解:编程说明:多字节运算一般是按从低字节到高字节的顺序依次进行的入口:(R0=被加数低位地址指针(R1=加数低位地址指针(R2=字节数出口:(R0=和

29、数低位地址指针程序清单如下:ADDBIN:CLR CLOOP1:MOV A,R0ADDC A,R1MOV R0,AINC R0INC R1DJNZ R2,LOOP1JNC LOOP2MOV R0,#01HRETLOOP2:DEC R0RET4、将定时器/计数器做脉冲信号发生器。编程利用定时器T0定时,在P1.0端输出周期性方波信号,方波周期为2ms,已知晶振频率为6MHz。答: 1T0工作模式的设定:选择模式1(16位方式(最大定时131ms2定时初值的设定: X=216-(1ms×6×106/12 =65036=FE0CH,即:TH0应装0FEH,TL0应装0CH。程序清

30、单如下:ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP HUANG主程序: ORG 0500HMAIN:MOV TMOD,#01HMOV TL0,#OCHMOV TH0,#0FEHSETB EASETB ET0SETB TR0HERE:SJMP HERE中断服务程序:HUANG:MOV TL0,#OCHMOV TH0,#0FEHCPL P1.0RETI五、设计题(任选1题,20分1、设计一个2×2行列式键盘,并编写键盘扫描程序。(评分标准:硬件电路10分,软件程序20分解:(1逻辑电路如下: (2判断是否有键按下:有列线P1.0、P1.1送全0,查P0.0、P0.1是

31、否为0。判断哪一个键按下:逐列送0电平信号,再逐行扫描是否为0。键号=行首号+列号KEY:LCALL KSJZ KEYLCALL T10msLCALL KSJZ KEYMOV R2,#0FEHMOV R4,#00HLK1: MOV P1,R2JB P0.0,ONEMOV A,#00HLJMP KPONE: JB P0.1, NEXTMOV A,#02HKP: ADD A,R4PUSH ACCLK: LCALL KSJNZ LKPOP ACCRETNEXT: INC R4MOV A,R2JNB ACC.1,KNDRL AMOV R2,AAJMP LK4KND: AJMP KEY1KS: MOV

32、P1,#0FCHMOV A,P0CPL AANL A,#03HRETT10ms: MOV R7,#10HTS1: MOV R6,#0FFHTS2: DJNZ R6,TS2DJNZ R7,TS1RET2、设计一个由AT89C51单片机与一片ADC0809组成的数据采集系统,ADC0809的地址为7FF8H7FFFH。画出硬件逻辑电路图,简述启动ADC0809的工作过程,并编制轮流采集8个通道数据,其采样值存入片外RAM 30H开始的存储单元中。(评分标准:硬件电路5分,工作过程5分,软件程序10分解:(1逻辑电路如下: (2启动ADC0809的工作过程为:先送通道号地址到ADDAADDC,有AL

33、E信号锁存通道号地址后,让START有效启动A/D转换,即执行一条MOVXDPTR,A指令产生WR信号,使ALE、START有效,锁存通道号并启动A/D转换。A/D转换完后,EOC端发出一正脉冲,接着执行MOVXA,DPTR 产生RD信号,使OE端有效,打开锁存器三态门,8位数据就读入到CPU中。(3利用中断方式,分别对8路模拟信号轮流采样一次,转换结果依次存放在首址为30H的片外数据RAM中ORG 0000HAJMP MAINORG 0013HAJMP INT1MAIN: MOV R1,#30HMOV R7,#08HMOV DPTR,#07FF8HSET IT1SET EX1SET EAMO

34、VX DPTR,AHERE: SJMP HERE中断服务程序:INT1: MOVX A,DPTRMOVX R1,AINC R1INC DPTRDJNZ R7,READRETIREAD: MOVX DPTR,ARETI哈尔滨工业大学2009年7月考点分析:从物理地址看,8XX51单片机有4个存储器地址空间,即片内程序存储器(简称片内ROM,片外程序存储器(片外ROM、片内数据存储器(片内RAM、片外数据存储器(片外RAM。从逻辑地址看,8XX51单片机有3个存储器地址空间,即片内数据存储器,片外数据存储器、片内、片外统一编址的程序存储器。CPU的主要内容、作用CPU是单片机的核心部件。它由运算器

35、和控制器等部件组成。运算器的功能是进行算术、逻辑运算。控制器主要是对单片机进行控制。PSW程序状态字CY:进、借位标志。AC:辅助进、借位标志。F0:用户标志位。RS1RS0:工作寄存器组选择位。OV:溢出标志位。P:奇/偶标志位。反映对累加器A操作后,A中“1”个数的奇偶。A中奇数个“1”, P=1标志寄存器判断单片机的运行状态。DPRT-16位寄存器,可分成DPL(低八位和DPH(高8位两个8位寄存器。用来存放16位地址值,以便用间接寻址或变址寻址的方式对片外数据RAM或程序存储器SP堆栈指针。对堆栈的作用包括压入和弹出,先加后压,先弹后减。PC程序计数器PC是一个自动加1的16位寄存器,用来存放即将要取出的指令码的地址,可对64KB程序存储器直接寻址。取指令码旱,PC内容的低8位经P0口输出,高8位经P1输出振荡周期:晶振的振荡周期,又称为时钟周期,为最小的时序单位。状态周期:振荡周期经过二分频后提供给片内CPU的时钟周期。机器周期:1个机器周期由6个时钟周期组成,也即12个振荡周期,是计算机执行一种基本操作的时间单位。二、简答题1.单片机的复位引脚RST出现5ms以上的高电平时,