單片機(jī)原理及應(yīng)用期末考試試卷及答案

[1分](1)要MCS-51系統(tǒng)中，若晶振頻率屢8MHz，一個(gè)機(jī)器周期等于(A)μs

A1.5B3C1D0.5

[1分](2)MCS-51的時(shí)鐘最高頻率是(A).

（A）進(jìn)行邏輯運(yùn)算

（B）進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算

[1分](12)PSW=18H時(shí),則當(dāng)前工作寄存器是(D)

A、0組成B、1組成C、2組成D、3組成

[1分](13)所謂CPU是指(B)

（D）3組

（Ａ）２個(gè)ＴＴＬ低電平負(fù)載有

[1分](17)一3的補(bǔ)碼是（D）

A、10000011B、11111100C、11111110D、11111101

[1分](18)對(duì)于8031來說，腳總是（A）

A、接地B、接電源C、懸空D、不用

[1分](19)進(jìn)位標(biāo)志CY在（C）中

[1分](21)單片機(jī)應(yīng)用程序一般存放在（B）

A、RAMB、ROMC、寄存器D、CPU

[1分](22)LJMP跳轉(zhuǎn)空間最大可達(dá)到（D）

A、2KBB、256BC、128BD、64KB

[1分](23)8051單片機(jī)中，唯一一個(gè)用戶不能直接使用的寄存器是（C）

A、PSWB、DPTRC、PCD、B

[1分](24)8051單片機(jī)中，唯一一個(gè)用戶可使用的16位寄存器是（B）

A、PSWB、DPTRC、ACC

[1分](25)ORG0003H

LJMP2000H

D、PC

ORG000BH

LJMP3000H當(dāng)CPU響應(yīng)外部中斷0后，PC的值是（B）

（A）0003H（B）2000H（C）000BH（D）3000H

[1分](26)對(duì)程序存儲(chǔ)器的讀操作，只能使用（D）

（A）MOV指令（B）PUSH指令（C）MOVX指令（D）MOVC指令

[1分](27)ORG0003H

LJMP2000H

ORG000BH

LJMP3000H當(dāng)CPU響應(yīng)外部中斷0后，PC的值是（B）

A、0003HB、2000HC、000BHD、3000H

[1分](28)執(zhí)行PUSHACC指令，MCS-51完成的操作是(B)

A、（ACC）→（SP）SP-1→SP

B、SP+1→SP（ACC）→（SP）

C、SP-1→SP（ACC）→(SP)

D、（ACC）→（SP）SP+1→SP

[1分](29)各中斷源發(fā)出的中斷請(qǐng)求信號(hào)，都會(huì)標(biāo)記在MCS—51系統(tǒng)中的（B）。

A、TMOD

[1分](30)MCS—51單片機(jī)可分為兩個(gè)優(yōu)先級(jí)別。各中斷源的優(yōu)先級(jí)別設(shè)定是利用寄存器（B）。

A、IEB、IPC、TCOND、SCON

[1分](31)MCS—51的并行I/O口讀-改-寫操作，是針對(duì)該口的（D）。

A、引腳B、片選信號(hào)C、地址線D、內(nèi)部鎖存器

B、TCON/SCON

C、IE

D、IP

[1分](32)以下指令中，屬于單純讀引腳的指令是（C）。

A、MOVP1,AB、ORLP1,#0FHC、MOVC,P1.5D、DJNZP1,short—lable

[1分](33)（C）并非單片機(jī)系統(tǒng)響應(yīng)中斷的必要條件。

A、TCON或SCON寄存器內(nèi)的有關(guān)中斷標(biāo)志位置為1

B、IE中斷允許寄存器內(nèi)的有關(guān)中斷允許位置1

C、優(yōu)先級(jí)寄存器內(nèi)的有關(guān)位置1

D、當(dāng)前一條指令執(zhí)行完

二、填空題(14小題,共14分)

[1分](1)計(jì)算機(jī)中常作的碼制有

[1分](2)十進(jìn)制29的二進(jìn)制表示為

[1分](3)單片微型機(jī)

[1分](4)若不使用MCS-51片內(nèi)存器引腳

、

和

三部分組成.

必須接地.

[1分](5)單片機(jī)與普通計(jì)算機(jī)的不同之處在于其將

上。

、

和

3部分集成于一塊芯片之

[1分](6)CPU主要由

[1分](7)若PSW為18H，則選取的是第

器和

器組成。CPU中的

用來處理位操作。

組通用寄存器。

[1分](8)若A中數(shù)據(jù)為63H，那么PSW的最低位（即奇偶位P）為

。

[1分](9)8位機(jī)中的被碼數(shù)80H和7FH的真值分別為

[1分](10)配合實(shí)現(xiàn)“程序存儲(chǔ)自動(dòng)執(zhí)行”的寄存器是

[1分](11)字長(zhǎng)為()的整數(shù)倍。

和

。

，對(duì)其操作的一個(gè)特別之處是

。

[1分](12)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分為()和()。

[1分](13)MOVA，#50H

MOVB，#77H

PUSHACC

PUSHB

POPACC

POPB

執(zhí)行完本段指令后（A）=()（B）=()_

[1分](14)MCS—51單片機(jī)系列有

個(gè)中斷源。上電復(fù)位時(shí)，同級(jí)中斷的優(yōu)先級(jí)從

、和，若IP=00010100B，

。

高至低為

優(yōu)先級(jí)別最高者為

、

、

、

、最低者為

三、問答題(20小題,共20分)

[1分](1)在各種系列的單片機(jī)中，片內(nèi)ROM的配置有幾種形式？用戶應(yīng)根據(jù)什么原則來選用？

[1分](2)微型計(jì)算機(jī)組成

[1分](3)請(qǐng)敘述微處理器μP、微機(jī)μC和微機(jī)系統(tǒng)μCS三者之間的區(qū)別。

[1分](4)單片機(jī)與其他常見微機(jī)（如PC機(jī)）有什么不同？它有什么獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)？

[1分](5)簡(jiǎn)述MOVX和MOVC指令的異同之處。

[1分](6)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？

[1分](7)MCS-51系列單片機(jī)內(nèi)部包含哪些主要邏輯功能部件？

[1分](8)分析以下程序中每條指令執(zhí)行過程和結(jié)果。

MOVA，#30H

MOVSP，#55H

MOVDPTR，#2000H

PUSHDPL

PUSHDPH

PUSHACC

MOVDPTR，#4000H

MOVA，#22H

MOVX@DPTR，A

POPACC

POPDPH

POPDPL

[1分](9)編寫指令，完成下列功能。

（1）將R0的內(nèi)容傳送到R5。

（2）將片內(nèi)RAM20H單元的內(nèi)容送30H單元。

（3）將片內(nèi)RAM的40單元的內(nèi)容送片外RAM的2000H單元。

[1分](10)簡(jiǎn)述MCS-51匯編語言指令格式。

[1分](11)MCS—51單片機(jī)響應(yīng)中斷的典型時(shí)間為多少？在哪些情況下CPU將推遲對(duì)中斷申請(qǐng)的

響應(yīng)？

[1分](12)單片機(jī)系統(tǒng)中的定時(shí)和計(jì)數(shù)功能有何區(qū)別？分別適用于什么場(chǎng)合？簡(jiǎn)述其工作原理。

[1分](13)循環(huán)程序由哪幾部分組成？

[1分](14)并行I/O口作輸入口使用時(shí),要如何設(shè)置?

[1分](15)決定8255選通地址的引腳有哪些？

響應(yīng)該中斷后，程序是如何轉(zhuǎn)向0600H處執(zhí)行的？哪個(gè)轉(zhuǎn)移過程由硬件完成？哪個(gè)轉(zhuǎn)移過程由軟

件實(shí)現(xiàn)？

MOVTH0,#9EH

MOVTL0,#58H

MOVTH1,#0F0H

MOVTL1,#60H

SETBET0

SETBET1

單元，31H單元存差的高8位，30H單元存差的低8位。

[1分](8)試編寫程序，將R1中的低4位數(shù)與R2中的高4位數(shù)合并成一個(gè)8位數(shù)，并將其存放在R1

中。

六、判斷題(21小題,共21分)

[1分](1)使用可編程接口必須處始化。（）。

[1分](2)要MCS-51系統(tǒng)中，一個(gè)機(jī)器周期等于1.5μs。（）若晶振頻率屢8MHz，才可能為1.5μs

[1分](3)計(jì)算機(jī)中常作的碼制有原碼、反碼和補(bǔ)碼（）

[1分](4)微型計(jì)算機(jī)與一般計(jì)算機(jī)的主要區(qū)別是體積小、重量輕、耗電少、價(jià)格便宜。（）

[1分](5)在MCS-51系統(tǒng)中，一個(gè)機(jī)器周期等于1us。（）

[1分](6)所有的十進(jìn)制小數(shù)都能準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制小數(shù)。（）

[1分](7)SP內(nèi)裝的是棧頂首址的內(nèi)容。（）

[1分](8)CPL30H

（）

[1分](9)MOVA,@R3

[1分](10)MOVF0，C

[1分](11)我們所說的計(jì)算機(jī)實(shí)質(zhì)上是計(jì)算機(jī)的硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)的總稱。（）

()

（）

[1分](12)MCS-51的相對(duì)轉(zhuǎn)移指令最大負(fù)跳距是127B。

[1分](13)MCS-51的時(shí)鐘最高頻率是18MHz.().12MHz。

（）

[1分](14)MCS-51的特殊功能寄存器分布在60H~80H地址范圍內(nèi)。（）80H~FFH。

[1分](15)使用可編程接口可以不必處始化。

[1分](16)MCS-51是微處理器。

[1分](17)MCS-51系統(tǒng)可以沒有復(fù)位電路。

[1分](18)調(diào)用子程序指令（如：CALL）及返回指令（如：RET）與堆棧有關(guān)但與PC無關(guān)。

[1分](19)ADDCA,C（）

[1分](20)P1口最低位上接入了打印機(jī)的BUSY信號(hào)，則查看該信號(hào)的指令是MOVC，P1.0。

[1分](21)DMA方式在傳送過程中，地址修改、字節(jié)計(jì)數(shù)等操作完全由硬件電路來實(shí)現(xiàn)。

七、閱讀并分析程序（根據(jù)各題具體要求填寫答案）(3小題,共3分)

[1分](1)設(shè)內(nèi)部RAM中59H單元的內(nèi)容為50H，寫出當(dāng)執(zhí)行下列程序段后寄存器A、R0和內(nèi)部RAM

中50H，51H單元的內(nèi)容為何值？

MOVA，59H

MOVR0，A

MOVA，#00H

MOV@R0,A

MOVA,#25H

MOV51H,A

MOV52H,#70H

[1分](2)請(qǐng)?zhí)顚懗绦驁?zhí)行結(jié)果。已知執(zhí)行前有A=02H、SP=40H、（41H）=FFH、（42H）=FFH，程

序如下：

POPCPH

POPDPL

MOVDPTR，#3000H

RLA

MOVB，A

MOVCA，@A+DPTR

PUSHACC

MOVA,B

INCA

MOVCA,@A+DPTR

ORG3000H

DB10H,80H,30H,80H,50H,80H,

程序執(zhí)行后：

A=

H、SP=

H、（42H）=

H、PC=

[1分](3)分析下面程序段的執(zhí)行功能。0000

H？

0LOOP:

R1

R0

MOVR1,A

MOVA,R2

RLCA

MOVR2,A

DJNZR7,LOOP

SJMP$

[1分](20)C

[1分](21)B

[1分](22)D

[1分](23)C

[1分](24)B

[1分](25)B

[1分](26)D

[1分](27)Ｂ

[1分](28)Ｂ

[1分](29)B

[1分](30)B

[1分](31)D

[1分](32)C

[1分](33)C

二、03(14小題,共14分)

[1分](1)原碼、反碼和補(bǔ)碼

[1分](2)00011101

[1分](3)CPU

[1分](4)EA

[1分](5)CPU、存儲(chǔ)器、I/O；

存儲(chǔ)器

I\O接口

[1分](6)運(yùn)算器、控制器、布爾處理器；

[1分](7)3（從第0組排起）；

[1分](8)0

[1分](9)－128、127；

[1分](10)PC、每取完一字節(jié)指令后PC內(nèi)容會(huì)自動(dòng)加1；21、16、8、16。

[1分](11)8

[1分](12)ROM

[1分](13)77H

RAM

50H

[1分](14)5，外部中斷0、定時(shí)器0、外部中斷1、定時(shí)器1和串行口；外部中斷1、定時(shí)器1。

三、04(20小題,共20分)

[1分](1)各種類型的單片機(jī)片內(nèi)程序存儲(chǔ)器的配置形式主要有以下幾種形式：

(1)掩膜（Msak）ROM型單片機(jī)：內(nèi)部具有工廠掩膜編程的ROM，ROM中的程序只能由單片機(jī)制造

廠家用掩膜工藝固化，用戶不能修改ROM中的程序。例如：MCS—51系列的8051。

掩膜ROM單片機(jī)適合于大批量生產(chǎn)的產(chǎn)品。用戶可委托芯片生產(chǎn)廠家采用掩膜方法將程序制作在

芯片的ROM。

(2)EPROM型單片機(jī)：內(nèi)部具有紫外線可擦除電可編程的只讀存儲(chǔ)器，用戶可以自行將程序?qū)懭?/p>

到芯片內(nèi)部的EPROM中，也可以將EPROM中的信息全部擦除。擦去信息的芯片還可以再次寫入新

的程序，允許反復(fù)改寫。例如：MCS—51系列的8751。

EPROM型單片機(jī)使用比較方便，但價(jià)格較高，適合于研制產(chǎn)品或結(jié)構(gòu)要求簡(jiǎn)單的小批量產(chǎn)品。

(3)無ROM型單片機(jī)：內(nèi)部沒有程序存儲(chǔ)器，它必須連接程序存儲(chǔ)器才能組成完整的應(yīng)用系統(tǒng)。

例如：MCS—51系列的8031。

無ROM型單片機(jī)價(jià)格低廉，用戶可根據(jù)程序的大小來選擇外接程序存儲(chǔ)器的容量。這種單片機(jī)擴(kuò)

展靈活，但系統(tǒng)結(jié)構(gòu)較復(fù)雜。

(4)E2ROM型單片機(jī):內(nèi)部具有電可擦除叫可編程的程序存儲(chǔ)器,使用更為方便。例如：MCS—51

的派生型89C51單片機(jī)。

(5)OTP(OneTimeProgrammable)ROM單片機(jī)：內(nèi)部具有一次可編程的程序存儲(chǔ)器，用戶可以在

編程器上將程序?qū)懭肫瑑?nèi)程序存儲(chǔ)器中，程序?qū)懭牒蟛荒茉俑膶?。例如：NEC公司的

μPD75P308GF—3B9。這種芯片的價(jià)格也較低。

[1分](2)微型計(jì)算機(jī)組成由微處理器（CPU）、存儲(chǔ)器、接口適配器（I＼O接口電路)及輸入/

輸出設(shè)備組成。通過系統(tǒng)總線將它們連接起來，以完成某些特定的運(yùn)算與控制。

[1分](3)運(yùn)算器、控制器合稱為中央處理單元（CPU）或處理器；若這兩部分集成在同一塊集成

電路硅片上，則稱為微處理器（uP）或MPU。

微機(jī)uC包括微處理器uP之外，還含有存儲(chǔ)器和I/O接口。

微機(jī)系統(tǒng)ucs除包括微機(jī)uC硬件之外，還包含系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。

[1分](4)主要有三點(diǎn)不同：一是CPU、存儲(chǔ)器和I/O接口這幾部分集成在一片芯片上；二是存儲(chǔ)

器設(shè)計(jì)采用了哈佛結(jié)構(gòu)，將程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在物理上分開；三是供位處理和位控制的

資源豐富、I/O接口完善。

優(yōu)點(diǎn)：①集成度高、價(jià)格低廉，性能/價(jià)格比高；②程序存儲(chǔ)器和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器在物理上分開，可

使程序不受干擾，抗干擾能力強(qiáng)；③布爾處理能力強(qiáng)，適于工業(yè)控制。

[1分](5)MOVX和MOVC指令的相同之處；都是數(shù)據(jù)傳送類指令。不同之處：MOVX是在A累加器與片

外數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器之間雙向傳送數(shù)據(jù)的指令；而MOVC則是將程序存儲(chǔ)器中內(nèi)容讀入A累加器的指令。

[1分](6)DPTR是16位數(shù)據(jù)指針寄存器，它由兩個(gè)8位特殊功能寄存器DPL（數(shù)據(jù)指針低8位）和DPH

（數(shù)據(jù)指針高8位）組成，DPTR用于保存16位地址，作間址寄存器用，可尋址外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，

也可尋址程序存儲(chǔ)器。

[1分](7)CPU、存儲(chǔ)器、定時(shí)器／計(jì)數(shù)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)MOVA，R0

MOVR5，A

(2)MOV30H，20H

(3)MOVA，40H

MOVDPTR，#2000H

MOVX@DPTR,A

[1分](10)MCS-51匯編語言格式如下：

[標(biāo)號(hào)：]操作碼助記符[操作數(shù)1][操作數(shù)2][操作數(shù)3][注釋]標(biāo)號(hào)是用戶定義的符號(hào)，其值代

表這條指令的地址。操作碼助記符是指令系統(tǒng)規(guī)定的代表特定指令功能的英文縮寫符。每條指

令都有操作碼記符。指令的操作數(shù)最多有3個(gè)，也有無操作數(shù)的指令。注釋字段是用戶對(duì)程序的

說明，便于對(duì)程序的閱讀和理解。

簡(jiǎn)答

[1分](11)典型（也是最短）時(shí)間為3個(gè)機(jī)器周期。若出現(xiàn)以下情況將推遲對(duì)中斷申請(qǐng)的響應(yīng)：

1）正在執(zhí)行的中斷服務(wù)級(jí)別很高（或同級(jí)）；

2）濁當(dāng)前指令的最后一個(gè)M（機(jī)器）周期；

3）若當(dāng)前指令是RETI或是對(duì)IP、IE寄存器的操作指令，則不能馬上響應(yīng)，還會(huì)順延一條指令。

[1分](12)“定時(shí)”功能是對(duì)片內(nèi)穩(wěn)頻脈沖（是晶振頻率的1/12）的計(jì)數(shù)，從計(jì)數(shù)開始到計(jì)滿溢出

為止，可以由計(jì)數(shù)值×穩(wěn)頻脈沖周期值來得到一個(gè)準(zhǔn)確的時(shí)間值；而“計(jì)數(shù)”功能則是對(duì)單片機(jī)

引腳上的外來隨機(jī)脈沖進(jìn)行計(jì)數(shù)，一般情況下難以折算為精確進(jìn)間。

定時(shí)功能適用于需要準(zhǔn)確計(jì)量一段時(shí)間的場(chǎng)合；而計(jì)數(shù)功能適用于對(duì)外部事件的計(jì)數(shù)。

在單片機(jī)內(nèi)，定時(shí)和計(jì)數(shù)的實(shí)現(xiàn)都是借助一個(gè)加1計(jì)數(shù)器，工作原理基本一樣，只是定時(shí)方式下

計(jì)數(shù)脈沖為fose/12，計(jì)數(shù)方式下的計(jì)數(shù)脈沖由單片機(jī)外引腳（T0或T1）來輸入。

[1分](13)（一）循環(huán)初始化

循環(huán)初始化程序段位于循環(huán)程序開頭，用于完成循環(huán)前的準(zhǔn)備工作。例如給循環(huán)體中循環(huán)計(jì)數(shù)

器和各工作寄存器設(shè)置初值，其中循環(huán)計(jì)數(shù)器用于控制循環(huán)次數(shù)。

（二）循環(huán)工作部分

這部分位于循環(huán)體內(nèi)，是循環(huán)程序的主體，需要重復(fù)執(zhí)行的程序段。要求編程時(shí)盡可能簡(jiǎn)練，

以縮短程序執(zhí)行的時(shí)間。

（三）循環(huán)控制部分

循環(huán)控制部分也在循環(huán)體內(nèi)。常常由循環(huán)計(jì)數(shù)器修改和條件轉(zhuǎn)移語句組成，用于控制循環(huán)執(zhí)行

的次數(shù)。

（四）循環(huán)終止部分

這部分程序用于存放執(zhí)行循環(huán)程序的結(jié)果，并判斷是否滿足結(jié)束條件，若不滿足則轉(zhuǎn)去繼續(xù)執(zhí)

行循環(huán)工作部分，滿足則退出循環(huán)。

[1分](14)必須先向口內(nèi)的鎖存器中寫入“1”

[1分](15)決定8255選通地址的引腳有地址輸入線A1、A0和片選輸入控制線CS

[1分](16)IE的值為8AH。若（IE）=12H，不能進(jìn)行正常中斷，修改IE值為92H。

[1分](17)位操作指令如下：

SETBEA

SETBEX0

SETBET1

SETBPT1

CLRPX0

[1分](18)T1溢出中斷服務(wù)程序的入口地址為0600H，當(dāng)CPU響應(yīng)該中斷后，先自動(dòng)轉(zhuǎn)向001BH，

再經(jīng)指令引導(dǎo)轉(zhuǎn)向0600H處執(zhí)行的。

轉(zhuǎn)向001BH的轉(zhuǎn)移過程由硬件完成，轉(zhuǎn)向0600H處的轉(zhuǎn)移過程由軟件實(shí)現(xiàn)。

[1分](19)將定時(shí)/計(jì)數(shù)器的方式置為計(jì)數(shù)方式，觸發(fā)外部中斷的電平信號(hào)接到定時(shí)/計(jì)數(shù)器的計(jì)

數(shù)脈沖輸入引腳T0（或T1）上，計(jì)數(shù)器的初值置為最大，當(dāng)發(fā)生外部中斷請(qǐng)求時(shí)（下降沿信號(hào)

有效），計(jì)數(shù)器加1計(jì)數(shù)，引起溢出中斷，此種方法可用于擴(kuò)展外部中斷源。

[1分](20)(1)T0、T1都以方式1工作，16位計(jì)數(shù)器。

(2)T0的定時(shí)時(shí)間=2*(M-定時(shí)初值)=2*[65536-(9E58)16]=2*[65536-40536]

=50000(微秒)=0.05秒

T1的定時(shí)時(shí)間=2*(M-定時(shí)初值)=2*[65536-(F060)16]=2*[65536-61536]

=8000（微秒）=0.008秒

(3)T0設(shè)為低優(yōu)先級(jí)，T1設(shè)為高優(yōu)先級(jí)。

(4)T0的中斷矢量地址：000BH

T1的中斷矢量地址：001BH

四、05(1小題,共1分)

[1分](1)ABE

五、06(8小題,共8分)

[1分](1)START:MOVTMOD,#20H;定時(shí)器T1工作于模式2

MOVTH1,#0E8H;設(shè)置波特率為1200b/s

MOVTL1,#0E8H

SETBTR1

;啟動(dòng)T1

SCON,#50H;串行接口工作于方式1，充許接收

L1:

;等待接收數(shù)據(jù)，末接收到數(shù)據(jù)，繼續(xù)等待

;接收到數(shù)據(jù)，清RI

；接收到數(shù)據(jù)送A

CLR

MOV

RET

[1分](2)

MOVA,#01H;燈亮初值

SHIFT:LCAILFLASH;調(diào)閃亮10次子程序

RR

A

DJNZ

RET

CPL

LOOP1:MOVR7,#249

LOOP2:MOP

NOP

DJNZ

DJNZ

CPL

DIVAB