單片機(jī)基礎(chǔ)-南華大學(xué)期末考試題庫及答案

1、課堂習(xí)題及作業(yè)：填空及簡答1十進(jìn)制29的二進(jìn)制表示為 。2單片微型機(jī)主要有 cpu 、 存儲(chǔ)器 、 I/O口 、 中斷控制器 、 定時(shí)器/計(jì)數(shù)器 等部分組成。3計(jì)算機(jī)中最常用的字符信息編碼是 ASCII 。4二進(jìn)制數(shù)11011.0011轉(zhuǎn)化為十進(jìn)制數(shù)是 。5何謂單片機(jī)？單片機(jī)與一般微型計(jì)算機(jī)相比，具有哪些特點(diǎn)？單片機(jī)是在一塊集成電路上把CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器及多種形式的I/O接口集成在一起而構(gòu)成的微型計(jì)算機(jī)。它與通用微型計(jì)算機(jī)相比，具有如下特點(diǎn)：（1）        單片機(jī)的程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器是分工的，

2、前者為ROM，后者為RAM；（2）        采用面向控制的指令系統(tǒng)，控制功能強(qiáng)； （3）        多樣化的I/O接口，多功能的I/O引腳；（4）        產(chǎn)品系列齊全，功能擴(kuò)展性強(qiáng)； （5）        功能是通用的，像一般微處理機(jī)那樣可廣

3、泛地應(yīng)用在各個(gè)方面。 內(nèi)容6單片機(jī)主要應(yīng)用在哪些領(lǐng)域？7單片機(jī)經(jīng)歷了哪幾個(gè)發(fā)展階段？8什么是二進(jìn)制？為什么在數(shù)字系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中采用二進(jìn)制？9將下列各數(shù)按權(quán)展開為多項(xiàng)式：(1) 110110B (2) 5678.32D (3)1FB7H10把下列十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制、十六進(jìn)制：(1) 135 (2) 548.75 (3)254.2511什么叫BCD碼和ASCII碼？12 MCS-51的堆棧是臨時(shí)在_ 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ) 器內(nèi)開辟的區(qū)域。13 MCS-51片內(nèi) 20H-2FH 范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，既可以字節(jié)尋址又可以位尋址。14 PSW=18H時(shí)，當(dāng)前工作寄存器是 18H轉(zhuǎn)成二進(jìn)制是000

4、1 1000  而PSW是一個(gè)8位二進(jìn)制寄存器，它的每位都有對(duì)應(yīng)的意義，  PSW各位標(biāo)志及作用如下：  PSW.4是RS1，PSW.3,是RS0，作用：工作寄存器組的選擇位，由RS1、RS0是聯(lián)合使用。 15 80C51含 8k 掩膜ROM。16 控制串行口工作方式的寄存器是 TCON（Timer Control Register）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器控制寄存器PCON電源控制及波特率選擇寄存器SCON-串行口控制寄存器TMOD定時(shí)器工作方式寄存器17 P1口的每一位能驅(qū)動(dòng) 4 個(gè)TTL低電平負(fù)載。

5、18 一個(gè)機(jī)器周期等于 12 時(shí)鐘周期，振蕩脈沖2分頻后產(chǎn)生的時(shí)鐘信號(hào)的周期定義為時(shí)鐘周期。19 MSC-51單片機(jī)內(nèi)部有哪些主要的邏輯部件？（1）一個(gè)8位微處理器CPU。（2）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器RAM和特殊功能寄存器SFR。（3）內(nèi)部程序存儲(chǔ)器ROM。（4）兩個(gè)定時(shí)/計(jì)數(shù)器，用以對(duì)外部事件進(jìn)行計(jì)數(shù)，也可用作定時(shí)器。（5）四個(gè)8位可編程的I/O（輸入/輸出）并行端口，每個(gè)端口既可做輸入，也可做輸出。（6）一個(gè)串行端口，用于數(shù)據(jù)的串行通信內(nèi)部結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1內(nèi)部程序存儲(chǔ)器（ROM）和內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（RAM）容量（如表2-1所示）。2輸入/輸出（I/O）端口。3外部程序存儲(chǔ)器和外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器尋址空間。4中斷與

6、堆棧。5定時(shí)/計(jì)數(shù)器與寄存器區(qū)。6指令系統(tǒng)。20 MSC-51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器各有什么功用？其內(nèi)部RAM區(qū)功能結(jié)構(gòu)如何分配？21 在內(nèi)部RAM中，4組工作寄存器使用時(shí)如何選用？位尋址區(qū)域的字節(jié)地址范圍是多少？22 程序狀態(tài)字PSW的作用是什么？常用標(biāo)志有哪些位？作用是什么？PSW是一個(gè)8位寄存器，用來存放指令執(zhí)行的有關(guān)狀態(tài)信息。PSW中各位的狀態(tài)信息一般是在指令執(zhí)行過程中形成的，也可以根據(jù)需要由用戶采用傳送指令加以改變。a。P（PSW.0）：奇偶標(biāo)志位，用于表示累加器A中二進(jìn)制數(shù)值為1奇偶性。b。F1、F0（PSW.1、PSW.5）：用戶標(biāo)志位，作為用戶自行定義的一個(gè)狀態(tài)標(biāo)志c。O

7、V（PSW.2）溢出標(biāo)志位，用于指示算數(shù)運(yùn)算中是否有溢出d。RS1、RS0（PSW.4、PSW.3）：工作寄存器選擇控制位，用戶通過軟件選擇CPU當(dāng)前工作的寄存器組。e。AC（PSW.6）：輔助進(jìn)位標(biāo)志位，當(dāng)進(jìn)行加法或減法運(yùn)算并產(chǎn)生由第四位向高四位進(jìn)位或借位時(shí)，AC被硬件置1，否則清零f。CY（PSW.7）：進(jìn)位標(biāo)志位，用于表示加法或減法運(yùn)算時(shí)最高位是否有進(jìn)位或借位，如有則被置1。在進(jìn)行位操作時(shí)，CY還可作為位累加器使用，相當(dāng)于累加器A。23 簡述定時(shí)器的四種工作模式的特點(diǎn)，如何選擇和設(shè)定？24 MCS-51的中斷允許觸發(fā)器內(nèi)容為83H，CPU將響應(yīng)的中斷請(qǐng)求是那些？25 PC是什么寄存器？是

8、否屬于特殊功能寄存器？它有什么作用？PC是16位程序計(jì)數(shù)器（Program?Counter），它不屬于特殊功能寄存器范疇，程序員不以像訪問特殊功能寄存器那樣來訪問PC。PC是專門用于在CPU取指令期間尋址程序存儲(chǔ)器。PC總是保存著下一條要執(zhí)行的指令的16位地址。通常程序是順序執(zhí)行的，在一般情況下，當(dāng)取出一個(gè)指令（更確切地說為一個(gè)指令字節(jié)）字節(jié)后，PC自動(dòng)加1。如果在執(zhí)行轉(zhuǎn)移指令、子程序調(diào)用/返回指令或中斷時(shí)，要把轉(zhuǎn)向的地址賦給PC26 DPTR是什么寄存器？它由哪些特殊功能寄存器組成？它的主要作用是什么？DPTR既可以作為一個(gè)16位的寄存器來處理，也可以作為兩個(gè)獨(dú)立的8位寄存器來使用。主要功能

9、是存放16位地址，作為片外RAM尋址用的地址寄存器（間接尋址），故稱數(shù)據(jù)指針。由兩個(gè)特殊功能寄存器：DPH,DPLDPH:存放高位字節(jié)數(shù)據(jù)DPL:存放低位字節(jié)數(shù)據(jù)27 什么是中斷？其主要功能是什么？CPU正在處理某件事情的時(shí)候，外部發(fā)生的某一事件請(qǐng)求CPU迅速去處理， CPU暫時(shí)中止當(dāng)前的工作，轉(zhuǎn)去處理所發(fā)生的事件，處理完該事件以后，再回到原來被中止的地方，繼續(xù)原來的工作。這種過程為中斷，實(shí)現(xiàn)這種服務(wù)的部件稱為中斷系統(tǒng)。   功能：實(shí)時(shí)處理，能對(duì)外界異步發(fā)生的事件作出及時(shí)的處理。完全消除了CPU在查詢方式中的等待現(xiàn)象，大大提高了CPU的工作效率。實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)

10、控制。28 什么是中斷優(yōu)先級(jí)？中斷優(yōu)先處理的原則是什么？29 試編寫一段對(duì)中斷系統(tǒng)初始化的程序，使之允許、，T0，串行口中斷，且使T0中斷為高優(yōu)先級(jí)中斷。MOV IE,#10010111B MOV IP,#00000010B 程序題1將片內(nèi)RAM 30H單元與40H單元中的內(nèi)容互換。方法1（直接地址傳送法）： MOV31H，30H MOV30H，40H MOV40H，31H方法2（間接地址傳送法）： MOVR0，#40H MOVR1，#30H MOVA，R0 MOVB，R1 MOVR1，A MOVR0，B方法3（字節(jié)交換傳送法）： MOVA，30H XC

11、HA，40H MOV30H，A方法4（堆棧傳送法）： PUSH30H PUSH40H POP30H POP40H2內(nèi)部數(shù)存30H開始的數(shù)傳送給40H，遇到0則停止MOV R0，#30HMOV R1，#40HLOOP：MOV A，R0JZ LOOP1MOV R1，AINC R0INC R1SJMP LOOPLOOP1：RET3外部數(shù)存50H開始的數(shù)傳送給內(nèi)部數(shù)存40H，遇到0則停止MOV R0，#50HMOV R1，#40HLOOP：MOVX A，R0JZ LOOP1MOV R1，AINC R0INC R1SJMP LOOPLOOP1：RET4把外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器2040H單元中的數(shù)據(jù)傳送到外部數(shù)據(jù)

12、存儲(chǔ)器2560H單元中去。MOV DPTR,#2040HMOVX A,DPTR；先將2040H單元的內(nèi)容傳送到累加器A中MOV DPTR,#2560HMOVX DPTR,A；再將累加器A中的內(nèi)容傳送到2560H單元中5程存2000H起存放0-9的平方，用兩種查表指令查得9的平方。1用MOVC A, A+DPTR。MOV DPTR, 2000HMOV A, 09HMOVC A, A+DPTR2用MOVC A, A+PC，設(shè)查表指令地址為1FF0HMOV A, 09HADD A，0FHMOVC A, A+PC6試把存放在R1R2和R3R4中的兩個(gè)16位數(shù)相加，結(jié)果存于R5R6中。MOVA，R2；取

13、第一個(gè)數(shù)的低8位ADDA，R4；兩數(shù)的低8位相加MOVR6，A；保存和的低8位MOVA，R1；取第一個(gè)數(shù)的高8位ADDCA，R3；兩數(shù)的高8位相加，并把低8位相加時(shí)的進(jìn)位位加進(jìn)來MOVR5，A；把相加的高8位存入R5寄存器中7多字節(jié)無符號(hào)數(shù)加法：用循環(huán)的方法把40H-43H里的數(shù)分別與50H-53H里的數(shù)相加，結(jié)果送回40H-44H。CLR CMOV R0，#40H ；指向加數(shù)最低位MOV R1，#5OH ；指向另一加數(shù)最低位MOV R2，#04H ；字節(jié)數(shù)作計(jì)數(shù)初值LOOP1：MOV A，R0 ；取被加數(shù)ADDC A，R1 ；兩數(shù)相加，帶進(jìn)位MOV R0，AINC R0 ；修改地址INC R

14、1DJNZ R2，LOOPl ；未加完轉(zhuǎn)LOOP1JNC LOOP2 ；無進(jìn)位轉(zhuǎn)LOOP2MOV R0，#01HLOOP2：RET8設(shè)計(jì)一個(gè)延時(shí)10秒的子程序DEL： MOV R5，100DEL0：MOV R6，200DEL1：MOV R7，248DEL2：DJNZ R7 DEL2 DJNZ R6 DEL1DJNZ R5 DEL0RET中斷實(shí)現(xiàn)定時(shí)1秒 ORG 0000H LJMP START ;無條件長轉(zhuǎn)移 ORG 000BH ;定時(shí)器0中斷向量為000BH LJMP INTTO ; ORG 0030H ;START:MOV TMOD,#02H ;定時(shí)器0，定時(shí)，工作方式2 SETB EA

15、;中斷總允許 SETB ET0 ;允許定時(shí)器中斷 MOV TH0,#06H ;計(jì)數(shù)初值 MOV TL0,#06H ; SETB TR0 ;啟動(dòng)定時(shí)MAIN:MOV R0,#100 ; MOV R1,#20 ; SJMP $ ;原地踏步 INTTO:DJNZ R1 ,LOOP1 ;寄存器減1不為0轉(zhuǎn)移 MOV R1,#20 ; DJNZ R0,LOOP1 ; MOV R0,#100 ; CPL P1.0 ;指定位取反 LOOP1:RETI ;中斷服務(wù)子程序返回 END查詢實(shí)現(xiàn)定時(shí)1秒ORG 0000H ;LJMP MAIN ;ORG 0030H;MAIN:MOV SP,#60H MOV TMOD

16、,#02H MOV TL0,#06H MOV TH0,#06H MOV R0,#100 MOV R1,#20 SETB TR0WAIT:JNB TF0,$ CLR TF0 DJNZ R1,WAIT MOV R1,#20 DJNZ R0,WAIT MOV R0,#100 CPL P1.0 AJMP WAIT END自測題及參考答案：一、填空題(15分，每空1分) 1MCS51單片機(jī)的P0P4口均是 并行 IO口，其中的P0口和P2口除了可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入、輸出外，通常還用來構(gòu)建系統(tǒng)的 數(shù)據(jù)總線 和 地址總線 ，在P0P4口中， P0 為真正的雙向口， P1P3 為準(zhǔn)雙向口。 2MCS5l單片機(jī)的

17、堆棧區(qū)只可設(shè)置在 片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(器) ，堆棧寄存器5P是 位寄存器。 3MCS51單片機(jī)外部中斷請(qǐng)求信號(hào)有電平方式和 脈沖方式 ，在電平方式下，當(dāng)采集到INT0、INT1的有效信號(hào)為 低電平 時(shí)，激活外部中斷。 4定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作方式3是指的將 定時(shí)器計(jì)數(shù)器0 拆成兩個(gè)獨(dú)立的8位計(jì)數(shù)器。而另一個(gè)定時(shí)器計(jì)數(shù)器此時(shí)通常只可作為 串行口的波特率發(fā)生器 使用。 5MCS96單片機(jī)的最大尋址空間是 64K ，該空間的地址范圍為 0000HFFFFH ，系統(tǒng)上電及復(fù)位的程序入口地址為 2080H ，芯片配置字節(jié)CCB的地址為 2018H 。 二、簡答題(15分，每小題5分) 151系列單片機(jī)具有幾個(gè)中

18、斷源，分別是如何定義的?其中哪些中斷源可以被定義為高優(yōu)先級(jí)中斷，如何定義? 具有5個(gè)中斷源，分別是外部中斷INT0和外部中斷INT1、定時(shí)器溢出中斷0和定時(shí)器溢出中斷1以及 串行中斷。通過對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP的設(shè)置，每個(gè)中斷源都可以被定義為高優(yōu)先級(jí)中斷 2各中斷源對(duì)應(yīng)的中斷服務(wù)程序的入口地址是否能任意設(shè)定? 各中斷源的入口地址已經(jīng)在中斷地址區(qū)中被定義了，不能任意設(shè)定 3如果想將中斷服務(wù)程序放置在程序存儲(chǔ)區(qū)的任意區(qū)域，在程序中應(yīng)該作何種設(shè)置?請(qǐng)舉例加以說明。 如果要將中斷服務(wù)程序放置在程序存儲(chǔ)區(qū)的任意區(qū)域，在程序中要通過在中斷地址區(qū)的對(duì)應(yīng)地址上設(shè)置跳轉(zhuǎn)指令才可實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷服務(wù)程序的執(zhí)行三、參數(shù)計(jì)

19、算題(16分)已知一單片機(jī)系統(tǒng)的外接晶體振蕩器的振蕩頻率為11059MHz，請(qǐng)計(jì)算該單片機(jī)系統(tǒng)的拍節(jié)P、狀態(tài)S、機(jī)器周期所對(duì)應(yīng)的時(shí)間是多少?指令周期中的單字節(jié)雙周期指令的執(zhí)行時(shí)間是多少? 四、改錯(cuò)題(共5分，每小題1分)    以給出的指令操作碼為依據(jù)，請(qǐng)判斷MCS5l單片機(jī)的下列各條指令的書寫格式是否有錯(cuò)誤，如有請(qǐng)說明錯(cuò)誤原因。    1MUL  R0R1    2MOV  A，R7    3MOV  A，#3000H &#

20、160;  4MOVC  A+DPTR，A5LJMP  #1000H 五、尋址方式(5分，每問1分)    說明MCS51單片機(jī)的下列各條指令中源操作數(shù)的尋址方式(可直接在每條指令后面書寫)    1ANL  A，20H    2ADDC  A，#20H    3JZ  rel    4CLR  C5RRA 六、使用簡單指令序列完成以下操作(12分)

21、0;   1請(qǐng)將片外RAM20H25H單元清零2請(qǐng)將ROM3000H單元內(nèi)容送R7 七、編程題(18分)    已知一MCS51單片機(jī)系統(tǒng)的片內(nèi)RAM 20H單元存放了一個(gè)8位無符號(hào)數(shù)7AH，片外擴(kuò)展RAM的8000H存放了一個(gè)8位無符號(hào)數(shù)86H，試編程完成以上兩個(gè)單元中的無符號(hào)數(shù)相加，并將和值送往片外RAM的01H、00H單元中，同時(shí)將所編寫程序運(yùn)行完成后的數(shù)據(jù)和狀態(tài)添入下表中給出的PSW的有關(guān)位以及寄存器A、DPTR和RAM單元中。CYADPTR片外01H片外00H片外8000H    &#

22、160;  八、判讀電路題(14分)下圖為MCS51單片機(jī)系統(tǒng)中混合擴(kuò)展多片存儲(chǔ)器2764、6264芯片部分連線電路圖。 試分析電路并回答下列問題：1請(qǐng)簡單敘述2764芯片的功能、容量，在電路中起什么作用?2請(qǐng)簡單敘述6264芯片的功能、容量，在電路中起什么作用?3請(qǐng)分析各片2764、6264所占用的單片機(jī)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)空間的地址范圍是多少?   答案及評(píng)分標(biāo)準(zhǔn) 一、填空題(15分，每空1分)      1并行    數(shù)據(jù)總線   

23、 地址總線    P0    P1P3    2片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)(器)    3脈沖方式    低電平    4定時(shí)器計(jì)數(shù)器0    串行口的波特率發(fā)生器564K    0000HFFFFH    2080H    2018H 二、簡答題(15分，每小題5分)  

24、0; 1具有5個(gè)中斷源，分別是外部中斷INT0和外部中斷INT1、定時(shí)器溢出中斷0和定時(shí)器溢出中斷1以及串行中斷。通過對(duì)中斷優(yōu)先級(jí)寄存器IP的設(shè)置，每個(gè)中斷源都可以被定義為高優(yōu)先級(jí)中斷。(6分)    2各中斷源的入口地址已經(jīng)在中斷地址區(qū)中被定義了，不能任意設(shè)定。(3分)    3如果要將中斷服務(wù)程序放置在程序存儲(chǔ)區(qū)的任意區(qū)域，在程序中要通過在中斷地址區(qū)的對(duì)應(yīng)地址上設(shè)置跳轉(zhuǎn)指令才可實(shí)現(xiàn)對(duì)中斷服務(wù)程序的執(zhí)行。    例如：外部中斷O的中斷服務(wù)程序INTOP放置在程序存儲(chǔ)區(qū)的任意區(qū)域，此時(shí)，通過以下方式，可實(shí)

25、現(xiàn)對(duì)中斷服務(wù)程序的執(zhí)行：(4分)    ORGO003H    (2分)    JMP  INTOP列舉其他中斷跳轉(zhuǎn)的例子也可，但敘述的中斷源要與中斷地址相對(duì)應(yīng)才可得分，如外中斷0對(duì)應(yīng)0003H地址。 三、參數(shù)計(jì)算題(16分)    P1f(111059×106)009×10-6s    90ns    S2P2×90ns180ns   

26、 機(jī)器周期12P12×90ns108s    雙指令周期2×機(jī)器周期216s    判題標(biāo)準(zhǔn)：每問4分，結(jié)果錯(cuò)，分值全扣；結(jié)果正確，量綱錯(cuò)或不寫量綱，每問扣1分。 四、改錯(cuò)題：(共5分，每小題1分)    以給出的指令操作碼為依據(jù)，請(qǐng)判斷MCS51單片機(jī)的下列各條指令的書寫格式是否有錯(cuò)誤，如有請(qǐng)說明錯(cuò)誤原因。    1MUL  RoRl    乘法指令應(yīng)使用A、B寄存器操作   

27、; 2MOV  A，R7    間接寄存器使用R7有誤，間址寄存器只能使用R0、R1    3MOV  A，  #3000H    8位累加器A不能接受16位數(shù)據(jù)    4MOVC  A+DPTR，A    MOVC指令為對(duì)程序存儲(chǔ)區(qū)操作指令，累加器的內(nèi)容不可通過變址方式送入程序存儲(chǔ)器，兩操作數(shù)寫反了。    5UMP  #1000H   

28、; 長轉(zhuǎn)移指令中的操作數(shù)為16位轉(zhuǎn)移地址，不能用立即數(shù)的形式來表達(dá)。 五、尋址方式(5分，每問1分)    說明MCS51單片機(jī)的下列各條指令中源操作數(shù)的尋址方式(可直接在每條指令后面書寫)    1ANL  A，20H    直接尋址    2ADDC  A，  #20H    立即尋址    3JZ  rel    相對(duì)尋址 

29、;   4CLR  C    位尋址5RRA  寄存器尋址 六、使用簡單指令序列完成以下操作(12分，每小題6分)    1請(qǐng)將片外RAM 20H25H單元清零        MoV  R0，#20H        MOV  R7，#06H        CL

30、R  A    LOOP：MOVX  R0，A        INC  R0        DJNZ  R7，LOOP    2請(qǐng)將ROM 3000H單元內(nèi)容送R7    MOV  DPTR，  #3000H    CLR  A    MOVC  A，A+DPTRMOV  R7，A 七、編程題(18分，其中編程12分，表中每一空1分)CYADPTR片外01H片外0