单片机原理考试题目及答案

一、填空（28*1）1.单片机也可称为微控制器或嵌入式控制器。2.MCS-51系列单片机的典型芯片分别为8031、8051、8751。3.AT89S51的异步通信口为全双工（单工/半双工/全双工）4.AT89S51有2级中断，5个中断源5.AT89S51单片机指令系统的寻址方式有__寄存器寻址__、____直接寻址____、___寄存器间接寻址_____、_立即寻址____、基址寄存器加变址寄存器寻址。6.当单片机复位时PSW＝00H，这时当前的工作寄存器区是0区，R4所对应的存储单元地址为04H。7．串行口方式3发送的第9位数据要事先写入（SCON）寄存器的（TB8）位。8．AT89S51内部数据存储器的地址范围是（00-7FH），位地址空间的字节地址范围是（20-2FH），对应的位地址范围是（00-7FH）外部数据存储器的最大可扩展容量是（64KB）。9．当AT89S51执行MOVCA，@A+DPTR指令时，伴随着（PSEN*）控制信号有效。10．AT89S51访问片外存储器时，利用（ALE）信号锁存来自（P0口）发出的低8位地址信号。11．若A中的内容为88H，那么，P标志位为（0）。若A中的内容为67H，那么，P标志位为（1）。12．当MCS-51执行MOVXA，@R1指令时，伴随着RD控制信号有效。13．AT89S51唯一的一条16位数据传送指令为DPTR。二、判断（10*1）1．程序计数器PC中装的内容是当前正在执行指令的地址。（×）2．各中断源发出的中断请求信号，都会标记在AT89S51的TCON寄存器中。（×）3．指令AJMP的跳转范围是2KB。（√）4．DECDPTR；（×）5．当AT89S51执行MOVX@DPTR，A指令时，伴随着WR*信号有效。（×）6．区分外部程序存储器和数据存储器的最可靠的方法是看其是被WR*还是被PSEN*信号连接。（√）7．逐次比较型A/D转换器与双积分A/D转换器比较，转换速度比较慢。（×）8．特殊功能寄存器SCON与定时器/计数器的控制无关。（）9．AT89S51单片机程序存储器的寻址范围是由程序计数器PC的位数所决定的。（）10．AT89S51单片机访问片外I/O设备中的寄存器，要使用MOVX类指令。（）11．外部中断0的入口地址是0003H。（√）三、选择（10*2）1．以下指令中，属于单纯读引脚的指令是（）。A．MOVP1，AB．ORLP1，#0FHC．MOVC，P1.3D．DJNZP1，LOOP2、控制串行口工作方式的寄存器是（）A、TCONB、PCONC、SCOND、TMOD3．在家用电器中使用单片机应属于微计算机的A．辅助设计应用B．测量、控制应用C．数值计算应用D．数据处理应用4．已知：R0=28H（28H）=46HMOVA，#32HMOVA，45HMOVA，@R0执行结果A的内容为（）A、46HB、28HC、45HD、32H5、定时器/计数器工作于方式1时，其计数器为几位？（）A、8位B、16位C、14位D、13位四、简答（20分）1．AT89S51单片机指令系统的寻址方式有（寄存器寻址方式）、（直接寻址方式）、（立即寻址方式）、（寄存器间接寻址方式）、（位寻址方式）、（基址寄存器加变址寄存器）、（相对寻址方式）。2．答：AT89S51单片机的片内都集成了如下功能部件：（1）1个微处理器（CPU）；（2）128个数据存储器（RAM）单元；（3）4KFlash程序存储器；（4）4个8位可编程并行I/O口（P0口、P1口、P2口、P3口）；（5）1个全双工串行口；（6）2个16位定时器/计数器；（7）1个看门狗定时器；（8）一个中断系统，5个中断源，2个优先级；（9）26个特殊功能寄存器（SFR）.3．说明AT89S51的外部引脚EA*的作用？（4分）答:EA*是内外程序存储器选择控制信号。当EA*为高电平时，AT89S51访问内部程序存储器,但当地址大于0FFF时,自动转到外部程序存储器；当EA*为低电平时，AT89S51只读取外部程序存储器。4．答：在一个单一中断的系统里，AT89S51单片机对外部中断请求的响应时间总是在3～8个机器周期之间。在下述三种情况下，AT89S51将推迟对外部中断请求的响应：（1）AT89S51正在处理同级或更高优先级的中断。（2）所查询的机器周期不是当前正在执行指令的最后一个机器周期。（3）正在执行的指令是RETI或是访问IE或IP的指令。如果存在上述三种情况之一，AT89S51将丢弃中断查询结果，将推迟对外部中断请求的响应。5．答：因为机器周期：所以定时器/计数器工作方式0下，其最大定时时间为*4=同样可以求得方式1下的最大定时时间为262.144ms；方式2下的最大定时时间为1024ms。6．答：串行口有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3；有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式；方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率，)(410312126sfTOSCcy)(192.81042261313msTTCMAX方式0的波特率=1/12×fosc方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率方式2的波特率=2SMOD/64×fosc方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率7．AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间，但不会发生数据冲突，为什么？（6分）答：AT89S51外扩的程序存储器和数据存储器可以有相同的地址空间，但不会发生数据冲突。这是因为它们的控制信号不同：(1)外扩程序存储器是PSEN*信号为其控制信号外扩数据存储器是RD*与WR*信号为其控制信号(2)指令不同,程序存储器用MOVC读取，数据存储器用MOVX存取8.MCS－51单片机片内256B的数据存储器可分为几个区？分别作什么用？（8分）答：（1）通用工作寄存器区，00H–1FH,共4组，R0-R7，在程序中直接使用（2）可位寻址区，20H-2FH,可进行位操作，也可字节寻址（3）用户RAM区，30H-7FH，只可字节寻址，用于数据缓冲及堆栈区（4）特殊功能寄存器区，80H-FFH，21个特殊功能寄存器离散地分布在该区内，用于实现各种控制功能9．图为8段共阴数码管，请写出如下数值的段码。（6分）0__3FH___1__06H___2_5BH3_4FH__4_66H_56DH___abcdefghD0D1D2D3D4D5D6D7bacdefghP__73H__7_03H___8_7FH__C_39H_10．AT89S51采用6MHz的晶振，定时2ms，如用定时器方式1时的初值（16进制数）应为多少？（写出计算过程）（6分）答：机器周期6×106=2×10-6s=2uS又方式1为16进制定时器.故（216—X）×2×10-6=2×10-3=216-X=1000=X=65536-1000=64536即初值=FC18H采用6MHz的晶振，定时1ms，用定时器方式0时的初值应为多少？（请给出计算过程）（6分）解：∵采用6MHZ晶振∴机器周期为2us（213-X）×2×10-6=1×10-3∴X=7692（D）=1E0CH=1111000001100（B），化成方式0要求格式为111100001100B即0F00CH综上可知:TLX=0CH,THX=0F0H五、简述行列式键盘线反转法识别按键的工作原理。（本题6分）答：第1步：让行线编程为输入线，列线编程为输出线，使输出线输出为全低电平，则行线中电平由高变低的所在行为按键所在行。（3分）第2步：再把行线编程为输出线，列线编程为输入线，使输出线输出为全低电平，则列线中电平由高变低的所在列为按键所在列。（3分）综合上述两步，可确定按键所在行和列。基础知识：P3口的第二功能：选择第二输出功能时，该位的锁存器需要置1，使是与非门为开启状态。当第二输出为1时，场效应管截止，P3引脚输出为1；当第二输出为0时，场效应管导通，P3引脚输出为0.当选择第二输入功能时，该位的锁存器和第二输出功能端均应置1，保证场效应管截止，P3.x引脚的信息由输入缓冲器BUF3的输出获得。P3.0RXD串行数据输入P3.1TXD串行数据输出P3.2INT0#外部中断0输入P3.3INT1#外部中断1输入P3.4T0定时器0外部计数输入P3.5T1定时器1外部计数输入P3.6WR#外部数据存储器写通道输出P3.7RD#外部数据存储器读通道输出程序状态字寄存器PSW有哪些寄存位Cy进位标志位Ac辅助进位标志位F0用户设定标志位RS1，RS04组工作寄存器区选择控制位1和位0特殊功能寄存器SFR：各功能部件的控制寄存器及状态寄存器。SFR综合反映了整个单片机基本系统内部实际的工作状态及工作方式。5个中断源的中断入口：外部中断00003H定时器T0000BH外部中断10013H定时器T1001BH串行口0023H线选法，译码法如何确定地址空间：线选法：直接利用系统的的某一高位地址线作为存储器芯片（或I/O接口芯片）的片选控制信号。译码法：使用译码器对AT89S51单片机的高位地址进行译码，将译码器的输出作为存储器芯片的片选信号。中断请求标志寄存器：TCON，SCONTCON:TF1,TR1，TF0，TR0，IE1，IT1，IE0，IT0SCON:------TI,RI(98H)中断请求的条件：1.EA=12.该中断源对应的中断请求标志位位13.该中断源的中断请求标志位为14.无同级或更高级中断在服务中断的两种触发方式：电平触发，跳沿触发定时计数器的4种工作方式：串口的4种工作方式：波特率，初值的计算定时器T1产生波特率的计算扩展的I/O接口功能：1.实现和不同外部设备的速度匹配2.输出数据锁存3.输入数据三态缓冲4.电平转换I/O数据的传送方式：1.同步传送2.查询传送3.中断传送4.DMA传送82C55内部结构：3个并行数据输入输出端口，两种工作方式的控制电路，一个读写控制逻辑电路和一个8位数据总线缓冲器。MOV,MOVX,ADD,ANL,ORL,SJMP,SWAP,RL,DJNZ使用ADD时，注意累加器A中的运算结果对个标志位的影响。P51ANL：逻辑与。ORL：逻辑或。SJMP：无条件转移指令。LOOP：MOVA，R6……SJMPLOOP……SWAPA；累加器内高低半字节交换。RL：做环移指令。累加器A的8位向左循环移位，位7循环移入位0，不影响标志位DJNZ：地址字节减1，不为0则转移综上推断考流水灯的控制程序。