河南理工大学之单片机原理及应用-考试-习题-答案

1单片机原理及应用试题一一、填空题（每空1分，共20分）1、计算机的系统总线有地址总线、控制总线和数据总线。2、通常、单片机上电复位时PC=0000H，SP=07H；而工作寄存器则缺省采用第00组，这组寄存器的地址范围是从00H~07H。3、JZe的操作码地址为1000H，e=20H，它转移的目标地址为1022H。4、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。5、假定累加器A的内容30H，执行指令：1000H：MOVCA，@A+PC后，把程序存储器1031H单元的内容送累加器A中。6、MCS-51单片机访问外部存储器时，利用ALE信号锁存来自P0口的低8位地址信号。7、MCS-51单片机8031中有2个16位的定时/计数器，可以被设定的工作方式有四种。8、MCS-51单片机有5个中断源，可分为2个中断优先级。上电复位时外部中断0中断源的最高。9、用串行口扩展并行口时，串行接口的工作方式应选为方式0。10、半导体存储器的最重要的两个指标是存储容量和存储速度。11、若某8位D/A转换器的输出满刻度电压为+5V，则D/A转换器的分辨率为5/255=0.0196V。12、写8255A控制字时，需将A1、A0置为11。二、选择题（从备选答案中选择一个正确答案，并将代号写在括号内。每题1分，共10分）1、在CPU内部，反映程序运行状态或反映运算结果的一些特征寄存器是（B）（A）PC（B）PSW（C）A（D）SP2、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（B）（A）MOV（B）MOVX（C）MOVC（D）以上都是3、指令ALMP的跳转范围是（C）（A）256B（B）1KB（C）2KB（D）64KB4、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）（A）98H（B）84H（C）42H（D）22H5、各中断源发出的中断请求信号，都会记在MCS-51系统中的（B）（A）IE（B）IP（C）TCON（D）SCON6、CPU寻址外设端口地址的方法有两种，一种是统一编址，还有一种是（C）（A）混合编址（B）动态编址（C）独立编址（D）变址编址7、下列四条叙述中，有错误的一条是（A）（A）16根地址线的寻址空间可达1MB（B）内存储器的存储单元是按字节编址的（C）CPU中用于存放地址的寄存器称为地址寄存器（D）地址总线上传送的只能是地址信息8、MCS-51外扩一个8255时，需占用（D）个端口地址（A）1个（B）2个（C）3个（D）4个9、用MCS-51串行口扩展并行I/O口时，串行口工作方式应选择（A）（A）方式0（B）方式1（C）方式2（D）方式310、某种存储器芯片是8KB*4/片，那么它的地址线根数是（C）（A）11根（B）12根（C）13根（D）14根三、问答题（每题5分，共20分）21、MCS-51单片机的时钟周期与振荡周期之间有什么关系？一个机器周期的时序如何划分？答：时钟周期是单片机最基本的时间单位。机器周期则是完成某一个规定操作所需的时间。一个机器周期为6个时钟周期，共12个振荡周期性，依次表示为S1P1、S1P2、……S6P1、S6P2。2、MCS-51内部四个并行I/O口各有什么异同？作用是什么？答：MCS-51单片机共有四个8位双向并行的I/O端口，每个端口都包括一个锁存器、一个输出驱动器和一个输入缓冲器。但这四个端口的功能不全相同，P0口既可作一般I/O端口使用，又可作地址/数据总线使用；P1口是一个准双向并行口，作通用并行I/O口使用；P2口除了可作为通用I/O使用外，还可在CPU访问外部存储器时作高八位地址线使用；P3口是一个多功能口除具有准双向I/O功能外，还具有第二功能。3、简述MCS-51单片机的中断响应过程。答：CPU在每个机器周期的S5P2期间顺序采样每个中断源，在下一个机器周期S6区间按优先级顺序查询中断标志，如查询到某个中断定标志为1，将在接下来的机器周期S1期间按优先级进行中断处理，中断系统通过硬件自动将相应的中断矢量地址装入PC，以便进入相应的中断服务程序。一旦响应中断，CPU首先置位相应的中断“优先级触发器”，然后由硬件执行一条长调用指令，把当前的PC值压入堆栈，以保护断点，再将相应的中断服务的入口地址送入PC，于是CPU接着从中断服务程序的入口处开始执行。对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志。4、A/D转换接口中采样保持电路的作用是什么？省略采样保持电路的前提条件是什么？答：A/D转换接口中采样保持电路的作用是：能把一个时间边续的信号变换为时间离散的信号，并将采样信号保持一段时间。当外接模拟信号的变化速度相对于A/D转换速度来说足够慢，在转换期间可视为直流信号的情况下，可以省略采样保持电路。四、阅读或编写程序1、阅读下列程序段并回答问题。1）、该程序执行何种操作?2）、已知初值（60H）=23H，（61H）=61H，运行程序后（62H）=？(7分)CLRCMOVA，#9AHSUBBA，60HADDA，61HDAAMOV62H，A答：1）、该程序是单字节BCD码运算，是将（61H）—（60H）→62H2）、（62H）=38H2、编写一程序将片外数据存储器中7000H~70FFH单元全部清零。(8分)ORG1000HMOVDPTR，#7000HCLRAMOVR0，ALOOP：MOVX@DPTR,ADJNZR0,LOOPJMP$S3五、MCS-51单片机外扩展一片8255，画出系统电路原理图，写出地址分布。（15分）8255A可以直接与MCS-51单片机进行接口，其连接图如图所示。8255A的A0、A1分别接地址总线的A0、A1，片选端接P2.7口，因此8255APA口地址为7FFCH、PB口地址为7FFDH、PC口地址为7FFEH、控制口地址为7FFFH。六、编写交通灯控制程序。在十字路口东西南北各设置红、黄、绿三种信号灯，东西方向(A线)通车时，东西方向绿灯亮、南北方向(B线)红灯亮；东西方向通车时间（30秒）到后，东西方向的绿灯亮，黄灯亮3秒，之后由东西方向切换到南北方向通车，此时东西方向黄灯灭，红灯亮，南北方向红灯灭、绿灯亮，南北方向开始通车。通车时间（60秒）到后，南北方向的绿灯亮，黄灯亮3秒，之后由南北方向切换到东西方向通车，如此循环。（20分）ORG2000HMAIN：MOVP1，#0CH；A线放行、B线禁止MOVR7，#19H；延时秒数MAIN1：LCALLDELAY；1秒延时子程序DJNZR7，MAIN1MOVP1，#0AH；A线警告、B线禁止MOVR7，#05H；延时秒数MAIN2：LCALLDELAY；1秒延时子程序DJNZR7，MAIN2MOVP1，#21H；A线禁止、B线放行MOVR7，#19H；延时秒数MAIN3：LCALLDELAY；1秒延时子程序DJNZR7，MAIN3MOVP1，#11H；A线放行、B线警告MOVR7，#05H；延时秒数MAIN4：LCALLDELAY；1秒延时子程序DJNZR7，MAIN4AJMPMAIN1秒延时子程序：ORG2100HDEY1S：MOVR1，#02H；LOOP3：MOVR2，#C8H；LOOP2：MOVR3，#FAH；LOOP1：NOPNOPNOPDJNZR3，LOOP1DJNZR2，LOOP2DJNZR1，LOOP3RET4试题二一、填空（每空2分，共40分）1、MCS-8051系列单片机字长是8位，有40根引脚，96系列字长是16位。单片机的特点有体积小、价格低、功能全。2、8051单片机的存储器的最大特点是指令存储器与数据存储器分开编址，Px并行口的地址是与数据存储器统一编址的，或者说属于该存储器。3、8051最多可以有4个并行输入输出口，最少也可以有1个并行口，即P1。P3常需复用作串行通信、外部中断、外部计数脉冲和读写控制信号。4、ALE信号的作用是低8位地址锁存。5、8051复位后，PC=0H。若希望从片内存储器开始执行，EA脚应接高电平，PC值超过0FFFH时，8051会自动转向片外存储器继续取指令执行。6、8051的C/T是加（加或减）计数的。7、8051的中断向量表在3H、0BH和13H、1BH、23H。8、MOVA，40H指令对于源超作数的寻址方式是直接寻址。9、指令JB0A7H，ABC的作用是若P2口的第7位为1则跳转到ABC。（0A7H是P2.7的地址）10、将CY与A的第0位的非求或的指令是ORLC，/ACC.0，若原A=0，执行后A=0。2、已知A=0F8H，当执行ADDA，#0A9H指令后，PSW中的OV、CY、AC、P各为多少？若是有符号数，A中的结果用十进制表示是多少？（共5分）[解答]OV：0、CY：1、AC：1、P：1A：-953、在两个8051间用模式2进行串行通信，A机并行采集外部开关的输入，然后串行传输给B机；B机接收后并行输出控制LED发光。画出连接示意图，写出完整的程序。（共15分）A机程序ORG0000HAJMPSTARTORG4100HSTART：MOVP1,#0FFHMOVSCON,#80HAGAIN1:MOVSBUF,P1JNBTI,$CLRTISJMPAGAIN1ENDB机程序ORG0000HAJMPSTARTORG4100HSTART：MOVSCON,#90HAGAIN1:JNBRI,$MOVP1,SBUFCLRRISJMPAGAIN1END4、将8051外部扩展2KEPROM，同时扩展16KRAM作数据存储器，采用的2716是2K的EPROM芯片，6264是8K的RAM芯片，74LS373是8位锁存器。请画出连接示意图。要求画出8051的数据、地址、ALE、PSEN、RD、WR信号；锁存器的数据入D、数据出Q、5锁存控制G、OE；2716的A、数据O、片选CE、输出使能OE；6264的A、D、CE、OE、WE。最后写出各片的地址范围。（共12分）数据线8根从P1直接到2716的O、两片6264的D；地址线低8位从P0经锁存器后到各片内地址口，高8位从P2出0-2三位直接到2716的地址口，0-4五位直接到两片6264内P2.5接一片6264的CE，经非门后接另一片6264；ALE接锁存器的G，锁存器OE接地，PSEN接2716的OE，WR接6264的WE，RD接OE。2716：0-7FFH，6264：0-1FFFH，2000H-3FFFH5、编写一段子程序，将二位压缩的BCD码转换为二进制数，入口、出口均是A。若是非法的BCD码，则A返回值为255。（共10分）6、用8051输出控制8个LED从LED1到LED8、再到LED1…，每次一个LED发光，并不断循环。一个开关控制引起中断，电平触发，中断后8个LED一起闪5下，然后恢复前面的循环。画出连接示意图，写出完整的程序。(软件延时用循环5*126*200次控制)(共10分)五、SUBP：MOVR1，AANLA，#0F0HSWAPACJNEA,#10,NEXT1NEXT1：JNCERRORMOVB，#10MULABDIV六、ORG0000HLJMPSTARTORG3HLJMPINT00START：SETBEASETBEX0CLRIT0MOVA，#1AGAIN：MOVP1，AACALLDELAYRLASJMPAGAINDELAY：MOVR1，#5LOOP1：MOVR2，#200LOOP2：MOVR3，#126DJNZR3，$DJNZR2，LOOP2DJNZR1，LOOP1RETINT00：PUSHACCPUSH16PUSH2PUSH3MOVR4，#5AGAIN：MOVP1，#0FFHACALLDELAYMOVP1，#0ACALLDELAYDJNZR4，AGAINPOP3POP2POP1POPACCRETIEND7、简单叙述8051的C/T0的四种工作模式和串行通信的四种工作模式。（共8分）C/T0的模式0：13位计数器；1：16位计数器；2：8位循环计数器；3：2个独立的8位计数器串行通信模