单片机复习题2023

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第1章概述

1、微型计算机寻常由哪些部分组成？单片机的结构组成？单片机与微型计算机的区别。

2、计算机中的数制（二进制、十进制、十六进制）、码制（原码、补码）与编码（ASCII码、BCD码）

3、单片机嵌入式系统的概念、特点：单片机嵌入式系统是嵌入到对象体系中的专用计算机系统；其特点是面向特定应用、与各个行业的具体应用相结合、硬件和软件高效率、软件固化在存储器芯片或单片机本身和不具备自举开发能力。

4、单片机的几个重要指标：位数、存储器、I/O口、速度、工作电压、功耗和温度。

5、单片微型计算机主要应用在哪些方面：有智能化产品、智能化仪表、智能化测控系统、智能化接口等方面

第2章MCS-51单片机硬件结构和原理

1、MCS-51单片机内部包含哪些主要功能部件？它们的作用是什么？

答：MCS-51单片机在一块芯片中集成了CPU、RAM、ROM、定时/计数器、多功能I/O口和中断控制等基本功能部件。

单片机的核心部分是CPU，CPU是单片机的大脑和心脏。

程序存储器用于存放编好的程序或表格常数。数据存储器用于存放中间运算结果、数据暂存和缓冲、标志位等。

定时/计数器实质上是加法计数器，当它对具有固定时间间隔的内部机器周期进行计数时，它是定时器；当它对外部事件进行计数时，它是计数器。

I/O接口的主要功能包括：缓冲与锁存数据、地址译码、信息格式转换、传递状态（外设状态）和发布命令等。

中断控制可以解决CPU与外设之间速度匹配的问题，使单片机可以及时处理系统中大量随机的参数和信息，同时，它也提高了其处理故障与应变能力的能力。

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2、MCS-51单片机的核心器件是什么？它由哪些部分组成？各部分的主要功能是什么？答：单片机的核心部分是CPU，可以说CPU是单片机的大脑和心脏。它由运算器、控制器和布

尔（位）处理器组成。

运算器是用于对数据进行算术运算和规律操作的执行部件。

控制器是CPU的大脑中枢，它的功能是逐条对指令进行译码，并通过定时和控制电路在规定的时刻发出各种操作所需的内部和外部控制信号，协调各部分的工作，完成指令规定的操作。

3、MCS-51单片机的EA、ALE和PSEN端的功能是什么？

答：ALE——ALE为地址锁存允许信号，在访问外部存储器时，ALE用来锁存P0送出的低8位地

址信号。

PSEN——外部程序存储器的读选通信号。EA——访问外部程序存储器控制信号。

4、程序计数器（PC）有多少位？它的主要功能是什么？

答：程序计数器有16位，它的功能和一般微型计算机的一致，用来存放下一条要执行的指令

的地址。当依照PC所指的地址从存储器中取出一条指令后，PC会自动加l，即指向下一条指令。

5、简述MCS-51单片机片内RAM区地址空间的分派特点。

答：片内数据存储器分为工作寄放器区、位寻址区和数据缓冲器区等3个区域。

工作寄放器使用内部RAM中地址为00H～1FH的32个单元，并分成4个工作寄放器组，每个组有8个工作寄放器，名称为R0～R7。

对于内部RAM中地址为20H～2FH的16个单元，CPU不仅具有字节寻址功能，而且还具有位寻址功能。这16个单元共128位，每一位都赋予1个位地址，位地址范围是00H～7FH。30H～7FH是数据缓冲区，即用户RAM区，共80个单元。

6、MCS-51单片机如何实现工作寄放器组R0~R7的选择？

答：每个工作寄放器组都可被选为CPU的当前工作寄放器，用户可以通过改变程序状态字寄

存器（PSW）中的RS1、RS0两位来任选一个寄放器组为当前工作寄放器。

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7、单片机复位后，常用的特别功能寄放器中的初始化状态是什么？答：

特别功能寄放器ACCPCPSWSPDPTRP0~P3

8、MCS-51单片机的21个特别功能寄放器中，哪些具有位寻址能力？（了解）

答：MCS-51单片机中的程序状态字寄放器（PSW），B寄放器，累加器（ACC），端口P0～P3，

控制寄放器中用于中断控制的中断优先级控制寄放器（IP）和中断允许控制寄放器（IE），用于设置定时/计数器和串行口工作方式的定时/计数器控制寄放器（TCON）、串行口控制寄放器（SCON）具有位寻址能力。

9、程序状态字寄放器（PSW）的作用是什么？

答：PSW寄放器是8位寄放器，用做程序运行状态的标志，字节地址为D0H。可以进行位寻址。

10、MCS-51单片机的P3口具有哪些功能？（了解）

答：P3口是双功能口，除了作为准双向通用I/O口使用外，每一根口线还具有其次种功能，

P3口的各位如不设定为其次功能则自动处于第一功能。P3的其次功能涉及到串行口、外部中断、定时器，与特别功能寄放器有关。

11、MCS-51单片机的片外总线是由哪些总线构成的？

答：P0口的其次功能是在访问外部存储器时，分时提供低8位地址和8位双向数据总线，这时

先用做地址总线再用做数据总线。

12、单片机时钟电路有何用途？起什么作用？

答：单片机工作是在统一的时钟脉冲控制下一拍一拍地进行的，这个脉冲是单片机控制器中

的时序电路发出的。单片机的时序就是CPU在执行指令时所需控制信号的时间顺序。为了

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初始状态00H0000H00H07H0000H0FFH保证各部件间的同步工作，单片机内部电路应在唯一的时钟信号下严格地按时序进行工作。MCS-51系列单片机内部有一个高增益反相放大器，用于构成振荡器，但要形成时钟脉冲，外部还需附加电路。

13、什么是时钟周期、状态周期、机器周期和指令周期？当单片机时钟频率为12MHz时，一个

机器周期是多少？

答：时钟周期也称为振荡周期，定义为时钟脉冲频率（fosc）的倒数，它是计算机中最基本

的、最小的时间单位。

时钟周期经2分频后成为内部的时钟信号，用作单片机内部各功能部件按序协调工作的控制信号，称为状态周期，用S表示。

完成一个基本操作所需要的时间称为机器周期。

指令周期是执行一条指令所需要的时间，一般由若干个机器周期组成，指令不同，所需要的机器周期数也不同。

当单片机时钟频率为12MHz时，一个机器周期为1μs。

14、什么时候需要复位操作？

答：复位是单片机的初始化操作。单片机系统在上电启动运行时，都需要先复位。

第3章MCS-51单片机指令系统

1、什么是寻址方式？MCS-51指令系统有哪些寻址方式？

答：在指令系统中，操作数是一个重要的组成部分，它指定了参与运算的数据或数据所在的

地址单元。如何找到参与运算的这个数据或数据所在的地址就称为寻址方式。MCS-51指令系统的寻址方式主要有马上寻址、直接寻址、寄放器寻址、寄放器间接寻址、基址加变址寻址、相对寻址和位寻址等七种。

2、访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？访问外部RAM单元可以采用哪些寻址方式？访问

特别功能寄放器（SFR）可以采用哪些寻址方式？

答：对特别功能寄放器只能采用直接寻址方式，单片机内部RAM的高128个字节（80H~FFH），

只能采用寄放器间接寻址，外部扩展的数据存储器只能用MO指令访问，而内部RAM的低128个字节（00H~7FH）既能用直接寻址，也能用间接寻址。

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3、访问外部数据存储器和程序存储器可以用哪些指令来实现？举例说明。答：访问外部数据存储器可以用以下指令实现：

MOA,@Ri；((Ri))→A，寄放器Ri指向的片外RAM地址中的内容送到累加器A中MO@Ri,A；A→((Ri))，累加器中内容送到寄放器Ri指向的片外RAM地址中MOA,@DPTR；((DPTR))→A，数据指针指向的片外RAM地址中的内容送到累加器A中MO@DPTR,A；A→((DPTR))，累加器中内容送到数据指针指向的片外RAM地址中

访问程序存储器可以用以下指令实现：

MOVCA,@A+DPTR；((A+DPTR))→A，表格地址单元中的内容送到累加器A中MOVCA,@A+PC；PC+1→PC，((A+PC))→A，表格地址单元中的内容送到累加器A中

4、试用以下3种寻址方式编程，将马上数0FH送入内部RAM的30H单元中。(1)马上寻址方式；(2)寄放器寻址方式；(3)寄放器间接寻址方式答：（1）马上寻址方式：MOV30H,#0FH

（2）寄放器寻址方式：MOVR5,#0FH

MOV30H,R5

（3）寄放器间接寻址方式：MOV@R1,#0FH

MOV30H,@R1

5、SJMP指令和AJMP指令都是字节转移指令，它们有什么区别？各自的转移范围是多少？能否

用AJMP指令代替程序中的所有SJMP指令？为什么？答：AJMP和SJMP的区别有：(1)跳转范围不同。

AJMPaddr1；短跳转范围：2KBSJMPrel；相对跳转范围：-128~+127(2)指令长度不同。

(3)指令构成不同。AJMP、LJMP后跟的是绝对地址，而SJMP后跟的是相对地址。不能用AJMP指令代替程序中的SJMP指令，由于假使改变的话，程序跳转到的新PC值指向的地址会不同，导致程序出现错误。

6、加法和减法指令影响哪些标志位？怎么影响的？

答：在带进位的加法运算中，会影响进位位Cy，最终要将A中的值和其后面的值以及进位位

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Cy中的值相加，最终结果存在A。

在带进位减法指令中，要将累加器A的内容与其次操作数及进位标志相减，结果送回到累加器A中。在执行减法过程中，假使位7（D7）有借位，则进位标志Cy置“1〞，否则清“0〞；假使位3（D3）有借位，则辅助进位标志AC置“1〞，否则清“0〞；如位6有借位而位7没有借位，或位7有借位而位6没有借位，则溢出标志OV置“1〞，否则清“0〞。若要进行不带借位的减法操作，则必需先将Cy清“0〞。

7、写出实现以下要求的指令或程序片段。

(1)将R0的内容传送到R1；

(2)内部RAM的20H单元内容传送到寄放器R1；

(3)内部RAM的20H单元的D7和D3位清零，其它位保持不变；(4)外部RAM的1000H单元内容传送到内部RAM的60H单元中；(5)外部RAM的1000H单元内容传送到寄放器R2；(6)清除累加器高4位。答：（1）MOVA,R0

MOVR1,A（2）MOVR1,20H

（3）MOVA,20H

ANLA,#77H（4）MOVDPTR,#1000H

MOA,@DPTRMOV60H,A（5）MOVDPTR,#1000H

MOA,@DPTRMOVR2,A（6）ANLA,#0FH

8、试编写一段程序，将内部数据存储器30H、3lH单元内容传送到外部数据存储器1000H、1001H

单元中。答：MOVA,30H

MOVDPTR,#1000H

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MOV@DPTR,AMOVA,31HMOVDPTR,#1000HMOV@DPTR,A

9、试编写一段程序，将外部数据存储器40H单元中的内容传送到0l00H单元中。答：MOVDPTR,#0040H

MOA,@DPTRMOVDPTR,#0100HMO@DPTR,A

10、试编写—段程序，将R3中的数乘4（用移位指令）。答：MOVA,R3

MOV23H,#02HL0:DJNZ23H,L1L1:RLA

SJMPL0

11、试编写—段程序，将P1口的高5位置位，低3位不变。答：MOVA,P1

ORLA,#F8HMOVP1,A

12、熟悉常用指令

第4章MCS-51汇编语言程序设计

1、MCS-51系列单片机汇编语言进行程序设计的步骤如何？（了解）

答：单片机汇编语言进行程序设计的步骤：(1)分析题意，明确要求；(2)确定算法；(3)画

程序流程图，用图解来描述和说明解题步骤；(4)分派内存工作单元，确定程序与数据区的存放地址；(5)编写源程序；(6)程序优化；(7)上机调试、修改和最终确定源程序。

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2、常用的程序结构有哪几种？特点如何？

答：常用的程序结构有顺序、分支、循环、查表及子程序结构；特点是程序的结构明了、易

于读写和验证、可靠性高。

3、子程序调用时，参数的传递方法有哪几种？

答：传递方法有传递数据、传送地址和通过堆栈传递参数。

4、编写程序，将片内30H~39H单元中的内容送到以2000H为首的外部存储器。答：ORG0000HSTART:MOVR0,#30H

MOVDPTR,#2000HMOVR1,#10CLRA

LOOP:MOVA,@R0

MO@DPTR,ADJNZR1,LOOPEND

5、简单问题的程序实现

第6章MCS-51单片机中断系统

1、简述中断、中断源、中断嵌套及中断优先级的含义。

答：所谓中断是指计算机在执行某一程序的过程中，由于计算机系统内、外的某种原因而必

须终止原程序的执行，转去完成相应的处理程序，待处理终止之后再返回继续执行被终止原程序的过程。

中断源指向CPU提出中断申请的设备，包括中断请求信号的产生及该信号怎样被CPU有效地识别，要求中断请求信号产生一次，只能被CPU接收处理一次，即不能一次中断申请被CPU屡屡响应。

中断嵌套是CPU正在执行低优先级中断的服务程序时，可被高优先级中断请求所中断，去执行高优先级中断服务程序，待高优先级中断处理完毕后，再返回低优先级中断的服务

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程序。

中断优先级指在实际应用系统中往往有多个中断源，且中断申请是随机的，有时还可能会有多个中断源同时提出中断申请，但CPU一次只能响应一个中断源发出的中断请求，CPU响应哪个中断请求，就需要用软件或硬件安排一个优先顺序，即中断优先级排队。

2、MCS-51单片机提供了几个中断源？有几级中断优先级别？各中断标志是如何产生的又如何

清除这些中断标志？各中断源所对应的中断矢量地址是多少？

答：MCS-51单片机提供了5个中断源，有2级中断优先级别。中断标志由特别功能寄放器TCON

和SCON的相应位锁存。（见书中图6-4、6-6）中断标志的撤消分为：1）定时/计数器中断请求的撤消

中断请求被响应后，硬件会自动清TF0或TF1。2）外部中断请求的撤消

（1）跳沿方式外部中断请求的撤消是自动撤消的。

（2）电平方式外部中断请求的撤消，除了标志位清“0〞之外，还需在中断响应后把中断请求信号引脚从低电平强制改变为高电平。（见书中图例6-1）3）串行口中断请求的撤消

响应串行口的中断后，CPU无法知道是接收中断还是发送中断，还需测试这两个中断标志位的状态，以判定是接收操作还是发送操作，然后才能清除。所以串行口中断请求的撤消只能使用软件的方法。CLRTI;清TI标志位CLRRI;清RI标志位

各中断源对应的中断矢量地址分别为：

中断源外部中断0定时器T0中断外部中断1定时器T1中断串行口中断

3、外部中断源有电平触发和边沿触发两种触发方式，这两种触发方式所产生的中断过程有

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中断矢量0003H000BH0013H001BH0023H何不同？怎样设定？（了解）

答：采用中断电平触发方式时，中断请求标志IT0=0，CPU在每个机器周期的S5P2期间采样，

一旦在P3.2（INT0）引脚上检测到低电平，则有中断申请，使IE0置位（置1），向CPU申请中断。在电平触发方式中，在中断响应后中断标志位IE0的清0由硬件自动完成，但由于CPU对P3.2（INT0）引脚没有控制作用，使中断请求信号的低电平可能继续存在，在以后的机器周期采样时又会把已清0的IE0标志位重新置1，所以，在中断响应后必需采用其它方法撤消该引脚上的低电平，来撤除外部中断请求信号，否则有可能再次中断造成