第一学期单片机原理及应用期末考试试卷带答案

第一学期单片机原理及应用期末考试试卷一、单项选择题(33小题,共33分)

[1分](1)要MCS-51系统中，若晶振频率屡8MHz，一个机器周期等于(

)μsA

1.5

B

3

C

1

D0.5[1分](2)MCS-51的时钟最高频率是

().

A12MHz

B6MHz

C8MHz

D

10MHz[1分](3)下列不是单片机总线是（

）A地址总线

B控制总线

C数据总线

D输出总线[1分](4)十进制29的二进制表示为原码（

）A11100010

B10101111

C

00011101

D

00001111[1分](5)电子计算机技术在半个世纪中虽有很大进步，但至今其运行仍遵循着一位科学家提出的基本原理。这位科学家是：（

）（A）牛顿

（B）爱国斯坦

（C）爱迪生

（D）冯·诺伊曼[1分](6)在CPU中，控制器的功能是：（

）（A）进行逻辑运算

（B）进行算术运算（C）分析指令并发出相应的控制信号

（D）只控制CPU的工作[1分](7)下列数据中有可能是八进制数的是：（

）（A）764

（B）238

（C）396

（D）789[1分](8)MCS-51的时钟最高频率是()A、6MHz

B、8MHz

C、10MHz

D、12MHz[1分](9)-49D的二进制补码为.（）A、11101111

B、11101101

C、0001000

D、11101100[1分](10)要用传送指令访问MCS-51片外RAM,它的指令操作码助记符应是()A、MOV

B、MOVX

C、MOVC

D、以上都行[1分](11)若某存储芯片地址线为12根,那么它的存储容量为()A、1KB

B、2KB

C、4KB

D、8KB[1分](12)PSW=18H时,则当前工作寄存器是()A、0组成

B、1组成

C、2组成

D、3组成[1分](13)所谓CPU是指()A、运算器与存储器

B、运算器与控制器

C、输入输出设备

D、控制器与存储器[1分](14)PSW=18H时，则当前工作寄存器是（

）（A）0组(B)1组（C）2组（D）3组[1分](15)Ｐ１口的每一位能驱动（）（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[1分](16)二进制数110010010对应的十六进制数可表示为（

）A、192H

B、C90H

C、1A2H

D、CA0H[1分](17)一3的补码是（

）A、10000011

B、11111100

C、11111110

D、11111101[1分](18)对于8031来说，脚总是（

）A、接地

B、接电源

C、悬空

D、不用[1分](19)进位标志CY在（

）中A、累加器

B、算逻运算部件ALU

C、程序状态字寄存器PSW

D、DPOR[1分](20)指令和程序是以（

）形式存放在程序存储器中A、源程序

B、汇编程序

C、二进制编码

D、BCD码[1分](21)单片机应用程序一般存放在（

）A、RAM

B、ROM

C、寄存器

D、CPU[1分](22)LJMP跳转空间最大可达到（

）A、2KB

B、256B

C、128B

D、64KB[1分](23)8051单片机中，唯一一个用户不能直接使用的寄存器是（

）A、PSW

B、DPTR

C、PC

D、B[1分](24)8051单片机中，唯一一个用户可使用的16位寄存器是（

）

A、PSW

B、DPTR

C、ACC

D、PC[1分](25)ORG

0003HLJMP2000HORG000BHLJMP3000H当CPU响应外部中断0后，PC的值是（）（A）0003H（B）2000H（C）000BH（D）3000H[1分](26)对程序存储器的读操作，只能使用（）（A）MOV指令（B）PUSH指令（C）MOVX指令（D）MOVC指令[1分](27)ORG0003HLJMP2000HORG000BHLJMP3000H当CPU响应外部中断0后，PC的值是（）A、0003H

B、2000H

C、000BH

D、3000H[1分](28)执行PUSHACC指令，MCS-51完成的操作是()A、（ACC）→（SP）SP-1→SPB、SP+1→SP（ACC）→（SP）C、SP-1→SP（ACC）→(SP)D、（ACC）→（SP）SP+1→SP[1分](29)各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS—51系统中的（

）。A、TMOD

B、TCON/SCON

C、IE

D、IP[1分](30)MCS—51单片机可分为两个优先级别。各中断源的优先级别设定是利用寄存器（）A、IE

B、IP

C、TCON

D、SCON[1分](31)MCS—51的并行I/O口读-改-写操作，是针对该口的（

）。A、引脚

B、片选信号

C、地址线

D、内部锁存器[1分](32)以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（

）。A、MOVP1,A

B、ORLP1,#0FH

C、MOVC,P1.5

D、DJNZP1,short—lable[1分](33)（

）并非单片机系统响应中断的必要条件。A、TCON或SCON寄存器内的有关中断标志位置为1B、IE中断允许寄存器内的有关中断允许位置1C、优先级寄存器内的有关位置1D、当前一条指令执行完二、填空题(14小题,共14分)

[1分](1)计算机中常作的码制有[1分](2)十进制29的二进制表示为[1分](3)单片微型机、和三部分组成.[1分](4)若不使用MCS-51片内存器引脚必须接地.[1分](5)单片机与普通计算机的不同之处在于其将

、

和

3部分集成于一块芯片之上。[1分](6)CPU主要由

器和

器组成。CPU中的

用来处理位操作。[1分](7)若PSW为18H，则选取的是第

组通用寄存器。[1分](8)若A中数据为63H，那么PSW的最低位（即奇偶位P）为

。[1分](9)8位机中的被码数80H和7FH的真值分为

和

。[1分](10)配合实现“程序存储自动执行”的寄存器是，对其操作的一个特别之是。[1分](11)字长为(

)的整数倍。[1分](12)半导体存储器分为(

)和(

)。[1分](13)MOV

A，#50H

MOV

B，#77H

PUSH

ACC

PUSH

B

POP

ACC

POP

B执行完本段指令后（A）=(

)（B）=(

)_[1分](14)MCS—51单片机系列有

个中断源。上电复位时，同级中断的优先级从高至低为

、、、、和

，若IP=00010100B，优先级别最高者为

、最低者为。三、问答题(20小题,共20分)

(1)在各种系列的单片机中，片内ROM的配置有几种形式？用户应根据什么原则来选用？[1分](2)微型计算机组成[1分](3)请叙述微处理器μP、微机μC和微机系统μCS三者之间的区别。[1分](4)单片机与其他常见微机（如PC机）有什么不同？它有什么独特优点？[1分](5)简述MOVX和MOVC指令的异同之处。[1分](6)DPTR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？[1分](7)MCS-51系列单片机内部包含哪些主要逻辑功能部件？[1分](8)分析以下程序中每条指令执行过程和结果。MOV

A，#30HMOV

SP，#55HMOV

DPTR，#2000HPUSH

DPLPUSH

DPHPUSH

ACCMOV

DPTR，#4000HMOV

A，#22HMOVX@DPTR，APOP

ACCPOP

DPHPOP

DPL[1分](9)编写指令，完成下列功能。（1）将R0的内容传送到R5。（2）将片内RAM20H单元的内容送30H单元。（3）将片内RAM的40单元的内容送片外RAM的2000H单元。[1分](10)简述MCS-51汇编语言指令格式。（11）MCS—51单片机响应中断的典型时间为多少？在哪些情况下CPU将推迟对中断申请的响应？(12)单片机系统中的定时和计数功能有何区别？分别适用于什么场合？简述其工作原理。[1分](13)循环程序由哪几部分组成？[1分](14)并行I/O口作输入口使用时,要如何设置?[1分](15)决定8255选通地址的引脚有哪些？[1分](16)设允许片内T1、T0溢出中断，禁止其它中断，试写出中断允许寄存器IE的值。若（IE）=12H能否进行正常中断？若不能如何改正IE值？[1分](17)某单片机系统用到两个中断源：外部中断0（脉冲触发方式），定时／计数器T1，且要求后者的中断优先级高于前者。问实现以上中断管理应对哪些控制寄存器的控制位进行操作？用位操作指令列写。[1分](18)记住5个中断源的入口地址。设T1溢出中断服务程序的入口地址为0600H，试说明CPU响应该中断后，程序是如何转向0600H处执行的？哪个转移过程由硬件完成？哪个转移过程由软件实现？[1分](19)如何用定时中断来扩展外部中断源？[1分](20)阅读T0、T1初始化程序，回答右边几个问题（设主频为6MHZ）MOV

A,#11HMOV

TMOD,AMOV

TH0,#9EHMOV

TL0,#58HMOV

TH1,#0F0HMOV

TL1,#60HCLR

PT0SETB

PT1SETB

ET0SETB

ET1SETB

EA*MOV

A,#50H*MOV

TCON,A

┇

┇(1)T0,T1各用何种方式工作？几位计数器？(2)T0,T1各自定时时间或计数次数是多少？(3)T0,T1的中断优先级？(4)T0,T1的中断矢量地址？四、多项选择题(1小题,共1分)

[1分](1)所谓系统总线，指的是（

）A、数据总线

B、地址总线

C、内部总线

D、外部总线E、控制总线五、编程题(8小题,共8分)

[1分](1)编一子程序，从串行接口接受一个字符．[1分](2)编制一个循环闪烁灯的程序。有8个发光二极管，每次其中某个灯闪烁点亮10次后，转到下一个闪烁10次，循环不止。画出电路图。[1分](3)利用8031单片机的P1.0端持续产生如图4—1所示的方波，系统晶振频率为12MHz。要求软件时方法或定时器方法完成此题要求。图4—1

第五题图[1分](4)将累加器A中的8位无符号数转换成3位压缩BCD数，百位数放20H单元，十位和个位数放21H单元，编写程序。[1分](5)用位操作指令实现下面的逻辑方程P1.2=ACC.1?P1.4?PSW.1+20H?21H[1分](6)用位操作指令实现下面的逻辑方程PSW.1=PSW.2+20H+P3.3）?ACC.3+P1.2?P2.1[1分](7)试编写程序，完成两个16位数的减法：7F4DH－2B4EH，结果存入内部RAM的30H和31H单元，31H单元存差的高8位，30H单元存差的低8位。[1分](8)试编写程序，将R1中的低4位数与R2中的高4位数合并成一个8位数，并将其存放在R1中。六、判断题(21小题,共21分)

[1分](1)使用可编程接口必须处始化。

（

）。[1分]（2）要MCS-51系统中，一个机器周期等于1.5μs。（）若晶振频率屡8MHz，才可能为1.5μs[1分](3)计算机中常作的码制有原码、反码和补码（

）(4)微型计算机与一般计算机的主要区别是体积小、重量轻、耗电少、价格便宜。（

）[1分](5)在MCS-51系统中，一个机器周期等于1us。

（

）[1分](6)所有的十进制小数都能准确地转换为二进制小数。

（

）[1分](7)SP内装的是栈顶首址的内容。

（

）[1分](8)CPL30H

（

）[1分](9)MOVA,@R3

(

)[1分](10)MOVF0，C

（

）[1分](11)我们所说的计算机实质上是计算机的硬件系统与软件系统的称。

（

）[1分](12)MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。

（

）[1分](13)MCS-51的时钟最高频率是18MHz.

(

).

12MHz。[1分](14)MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范围内。（

）80H~FFH。[1分](15)使用可编程接口可以不必处始化。[1分](16)MCS-51是微处理器。[1分](17)MCS-51系统可以没有复位电路。[1分](18)调用子程序指令（如：CALL）及返回指令（如：RET）与堆栈有关但与PC无关。[1分](19)ADDC

A,C

（）[1分](20)P1口最低位上接入了打印机的BUSY信号，则查看该信号的指令是MOVC，P1.0。[1分](21)DMA方式在传送过程中，地址修改、字节计数等操作完全由硬件电路来实现。七、阅读并分析程序（根据各题具体要求填写答案）(3小题,共3分)

[1分](1)设内部RAM中59H单元的内容为50H，写出当执行下列程序段后寄存器A、R0和内部RAM中50H，51H单元的内容为何值？MOVA，59HMOVR0，AMOVA，#00HMOV@R0,AMOVA,#25HMOV51H,AMOV52H,#70H[1分](2)请填写程序执行结果。已知执行前有A=02H、SP=40H、（41H）=FFH、（42H）=FFH，程序如下：POPCPHPOPDPLMOVDPTR，#3000HRLAMOVB，AMOVCA，@A+DPTRPUSHACCMOVA,BINCAMOVCA,@A+DPTRPUSHACCRETORG3000HDB10H,80H,30H,80H,50H,80H,程序执行后：A=

H、SP=

H、（42H）=

H、PC=

H？[1分](3)分析下面程序段的执行功能。0000CLR

AMOV

R2,AMOV

R7,#40LOOP:CLR

C

R1

R2

R0

MOV

A,R0

RLC

AMOV

R0,A

MOV

A,R1RLC

AMOV

R1,AMOV

A,R2RLC

AMOV

R2,ADJNZ

R7,LOOPSJMP$

=============================================================================

===============================答案==========================================

一、01(33小题,共33分)

(1)A(2)A(3)D(4)C(5)D(6)C(7)A(8)Ｄ(9)Ｂ(10)Ｂ(11)Ｃ(12)Ｄ(13)Ｂ(14)D(15)B(16)A(17)D(18)A(19)C(20)C(21)B(22)D(23)C(24)B(25)B(26)D(27)Ｂ(28)Ｂ(29)B(30)B(31)D(32)C(33)C二、03(14小题,共14分)(1)原码、反码和补码(2)00011101(3)CPU存储器I\O接口(4)EA(5)CPU、存储器、I/O；(6)运算器、控制器、布尔处理器；(7)3（从第0组排起）；(8)0(9)－128、127；(10)PC、每取完一字节指令后PC内容会自动加1；21、16、8、16。(11)8(12)ROMRAM(13)77H50H(14)5，外部中断0、定时器0、外部中断1、定时器1和串行口；外部中断1、定时器1。三、04(20小题,共20分)

[1分](1)各种类型的单片机片内程序存储器的配置形式主要有以下几种形式：(1)掩膜（Msak）ROM型单片机：内部具有工厂掩膜编程的ROM，ROM中的程序只能由单片机制造厂家用掩膜工艺固化，用户不能修改ROM中的程序。例如：MCS—51系列的8051。掩膜ROM单片机适合于大批量生产的产品。用户可委托芯片生产厂家采用掩膜方法将程序制作在芯片的ROM。(2)EPROM型单片机：内部具有紫外线可擦除电可编程的只读存储器，用户可以自行将程序写入到芯片内部的EPROM中，也可以将EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片还可以再次写入新的程序，允许反复改写。例如：MCS—51系列的8751。EPROM型单片机使用比较方便，但价格较高，适合于研制产品或结构要求简单的小批量产品。(3)无ROM型单片机：内部没有程序存储器，它必须连接程序存储器才能组成完整的应用系统。例如：MCS—51系列的8031。无ROM型单片机价格低廉，用户可根据程序的大小来选择外接程序存储器的容量。这种单片机扩展灵活，但系统结构较复杂。(4)E2ROM型单片机:内部具有电可擦除叫可编程的程序存储器,使用更为方便。例如：MCS—51的派生型89C51单片机。(5)OTP(OneTimeProgrammable)ROM单片机：内部具有一次可编程的程序存储器，用户可以在编程器上将程序写入片内程序存储器中，程序写入后不能再改写。例如：NEC公司的μPD75P308GF—3B9。这种芯片的价格也较低。[1分](2)微型计算机组成由微处理器（CPU）、存储器、接口适配器（I＼O接口电路)及输入/输出设备组成。通过系统总线将它们连接起来，以完成某些特定的运算与控制。[1分](3)运算器、控制器合称为中央处理单元（CPU）或处理器；若这两部分集成在同一块集成电路硅片上，则称为微处理器（uP）或MPU。微机uC包括微处理器uP之外，还含有存储器和I/O接口。微机系统ucs除包括微机uC硬件之外，还包含系统软件和应用软件。[1分](4)主要有三点不同：一是CPU、存储器和I/O接口这几部分集成在一片芯片上；二是存储器设计采用了哈佛结构，将程序存储器和数据存储器在物理上分开；三是供位处理和位控制的资源丰富、I/O接口完善。优点：①集成度高、价格低廉，性能/价格比高；②程序存储器和数据存储器在物理上分开，可使程序不受干扰，抗干扰能力强；③布尔处理能力强，适于工业控制。[1分](5)MOVX和MOVC指令的相同之处；都是数据传送类指令。不同之处：MOVX是在A累加器与片外数据存储器之间双向传送数据的指令；而MOVC则是将程序存储器中内容读入A累加器的指令。[1分](6)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。[1分](7)CPU、存储器、定时器／计数器和I／O接口等[1分](8)(A)=30H(SP)=55H(DPTR)=2000H(56H)=00H(57H)=20H(58H)=30H(DPTR)=4000H(A)=22H(4000H)=22H(A)=30H(DPH)=20H(DPL)=00H[1分](9)(1)MOV

A，R0

MOV

R5，A(2)MOV

30H，20H(3)MOV

A，40HMOV

DPTR，#2000HMOVX

@DPTR,A[1分](10)MCS-51汇编语言格式如下：[标号：]操作码助记符[操作数1][操作数2][操作数3][注释]标号是用户定义的符号，其值代表这条指令的地址。操作码助记符是指令系统规定的代表特定指令功能的英文缩写符。每条指令都有操作码记符。指令的操作数最多有3个，也有无操作数的指令。注释字段是用户对程序的说明，便于对程序的阅读和理解。简答(11)典型（也是最短）时间为3个机器周期。若出现以下情况将推迟对中断申请的响应：1）正在执行的中断服务级别很高（或同级）；2）浊当前指令的最后一个M（机器）周期；3）若当前指令是RETI或是对IP、IE寄存器的操作指令，则不能马上响应，还会顺延一条指令。[1分](12)“定时”功能是对片内稳频脉冲（是晶振频率的1/12）的计数，从计数开始到计满溢出为止，可以由计数值×稳频脉冲周期值来得到一个准确的时间值；而“计数”功能则是对单片机引脚上的外来随机脉冲进行计数，一般情况下难以折算为精确进间。定时功能适用于需要准确计量一段时间的场合；而计数功能适用于对外部事件的计数。在单片机内，定时和计数的实现都是借助一个加1计数器，工作原理基本一样，只是定时方式下计数脉冲为fose/12，计数方式下的计数脉冲由单片机外引脚（T0或T1）来输入。[1分](13)（一）循环初始化循环初始化程序段位于循环程序开头，用于完成循环前的准备工作。例如给循环体中循环计数器和各工作寄存器设置初值，其中循环计数器用于控制循环次数。（二）循环工作部分这部分位于循环体内，是循环程序的主体，需要重复执行的程序段。要求编程时尽可能简练，以缩短程序执行的时间。（三）循环控制部分循环控制部分也在循环体内。常常由循环计数器修改和条件转移语句组成，用于控制循环执行的次数。（四）循环终止部分这部分程序用于存放执行循环程序的结果，并判断是否满足结束条件，若不满足则转去继续执行循环工作部分，满足则退出循环。[1分](14)必须先向口内的锁存器中写入“1”[1分](15)决定8255选通地址的引脚有地址输入线A1、A0和片选输入控制线CS[1分](16)IE的值为8AH。若（IE）=12H，不能进行正常中断，修改IE值为92H。[1分](17)位操作指令如下：SETBEASETBEX0SETBET1SETBPT1CLR

PX0[1分](18)T1溢出中断服务程序的入口地址为0600H，当CPU响应该中断后，先自动转向001BH，再经指令引导转向0600H处执行的。转向001BH的转移过程由硬件完成，转向0600H处的转移过程由软件实现。[1分](19)将定时/计数器的方式置为计数方式，触发外部中断的电平信号接到定时/计数器的计数脉冲输入引脚T0（或T1）上，计数器的初值置为最大，当发生外部中断请求时（下降沿信号有效），计数器加1计数，引起溢出中断，此种方法可用于扩展外部中断源。[1分](20)(1)T0、T1都以方式1工作，16位计数器。(2)T0的定时时间=2*(M-定时初值)=2*[65536-(9E58)16]=2*[65536-40536]=50000(微秒)=0.05秒T1的定时时间=2*(M-定时初值)=2*[65536-(F060)16]=2*[65536-61536]=8000（微秒）=0.008秒(3)T0设为低优先级，T1设为高优先级。(4)T0的中断矢量地址：000BHT1的中断矢量地址：001BH四、05(1小题,共1分)

[1分](1)ABE五、06(8小题,共8分)

[1分](1)START:

MOV

TMOD,#20H

;定时器T1工作于模式2

MOV

TH1,#0E8H

;设置波特率为1200b/s

MOV

TL1,#0E8H

SETB

TR1

;启动T1

MOV

SCON,#50H

;串行接口工作于方式1，充许接收

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RI

MOV

A，SBUF

；接收到数据送A

RET[1分](2)本程序的硬件连接如图所示。当P1.0输出高电平时，LED灯亮，否则不亮。其程序如下：

MOV

A,#01H

;灯亮初值

SHIFT:

LCAIL

FLASH

;调闪亮10次子程序

RR

A

；右移一位

SJMP

SHIFT

；循环

FLASH:

MOV

R2,#0AH

闪烁10次计数

FLASH1;

MOV

P1,A

；点亮

LCALL

DELAY

；延时

MOV

P1,#00H

；熄灭

LCALL

DELAY

；延时

DJNZ

R2,FLASH1

；循环RET

[1分](3)用软件定时方式，可以通过调用20ms延时子程序来实现。