单片机原理及应用试卷和答案(三套试卷和答案).doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date单片机原理及应用试卷和答案(三套试卷和答案)单片机原理及接口技术试卷试卷一一、填空题（20分，每小题2分）1、19D的二进制的补码表示为 11101101B 。2、89C51含 4KB 掩膜ROM， 128B的RAM，在物理上有 4个 独立的存储器空间。3、通过堆栈操作实现子程序调用，首先要把 PC 的内容入栈，以进行断点保护。调用返回时再进行出栈操作，把保护的断点弹回 PC 。4、74LS138是具有3个输入的译码器芯片，其输出作为片选信号时，最多可以选中 8 块芯片。5、PSW中RS1 RS0=10H时，R2的地址为 12H 。6、假定DPTR的内容为8100H，累加器A的内容为40H，执行下列指令：MOVC A，A+DPTR 后，送入A的是程序存储器 8140H 单元的内容。7、设SP=60H，片内RAM的（30H）=24H，（31H）=10H，在下列程序段注释中填执行结果。 PUSH 30H ；SP=61H，（SP）=24H PUSH 31H ；SP=62H，（SP）=10H POP DPL ；SP=61H，DPL=10H POP DPH ；SP=60H，DPH=24H MOV A，#00H MOVX DPTR，A 最后执行结果是 执行结果将0送外部数据存储器的2410H单元 。8、在中断系统中，T0和T1两引脚扩展成外部中断源时，计数初值应当是（TH）=（TL）= 0FFH 。9、12根地址线可寻址 4KB 存储单元。二、选择题（10分，每小题1分）1、MCS-51响应中断时，下面哪一个条件不是必须的 （C） （A）当前指令执行完毕 （B）中断是开放的 （C）没有同级或高级中断服务 （D）必须有RETI2、执行PUSH ACC指令，MCS-51完成的操作是 （A） （A）SP+1SP，（ACC）（SP）；（B）（ACC）（SP），SP1SP （C）SP1SP，（ACC）（SP）；（D）（ACC）（SP），SP+1SP3、89C51是 （C） （A）CPU （B）微处理器 （C）单片微机 （D）控制器4、关于MCS-51的堆栈操作，正确的说法是 （C） （A）先入栈，再修改栈指针 （B）先修改栈指针，再出栈（C）先修改栈指针，再入栈 （D）以上都不对5、某种存储器芯片是8KB×4片，那么它的地址线根数是 （B） （A）11根 （B）13根 （C）12根 （D）14根6、MOV C，#00H的寻址方式是 （A） （A）位寻址 （B）直接寻址 （C）立即寻址 （D）寄存器寻址7、必须进行十进制调整的十进制运算 （C） （A）有加法和减法 （B）有乘法和除法 （C）只有加法 （D）只有减法8、ORG 0000H AJMP 0040H ORG 0040H MOV SP，#00H 当执行完左边的程序后，PC的值是 （C） （A）0040H （B）0041H （C）0042H （D）0043H9、MCS-51复位时，下述说法正确的是 （D） （A）（20H）=00H （B）SP=00H （C）SBUF=00H （D）TH0=00H三、简答分析题（30分，每小题10分）1、简述89C51定时器的四种工作模式的特点，如何选择和设定。答：89C51定时器的四种工作模式有，模式1，模式2，模式3。模式0时：选择定时器的高8位和低5位组成13位定时器/计数器。TL低5位溢出时向TL进位，TH溢出时向中断标志位TF0进位，并申请中断。 定时时间t=（213初值）×振荡周期×12；计数长度为213=8192个外部脉冲。模式1时：当TMOD中的M1M0置成01时，定时器工作于方式1，构成16位定时器/计数器。定时时间t=（216初值）×振荡周期×12；计数长度为216=65536个外部脉冲。模式2时：把TL0和TL1配置成一个可以自动重装载的8位定时器/计数器。TL担任8位计数器，TH保存初值，TL溢出时不仅使TF0置1，而且还自动将TH中的内容重新装载在TL中。定时时间t=（28初值）×振荡周期×12；计数长度为28=256个外部脉冲。模式3时：方式3是两个8位定时/计数器模式，只适用于T0。TH0和TL0成为两个独立的8位计数器。TL0为8位计数器，功能与模式0和模式1相同，可定时可计数。TH0仅用作简单的内部定时功能，它占用了定时器T1的控制位TR1和中断标志位TF1，启动和关闭受TR1的控制。T1无此模式。选择和设定：由定时器的2个控制寄存器TMOD和TCON，由软件写入TMOD和TCON 两个8位寄存器，设置各个定时器的操作模式和控制功能。2、位地址7CH与字节地址7CH如何区别？位地址7CH具体在片内RAM中的什么位置？答：字节地址是片内RAM的单元地址，而位地址是片内RAM单元的某一位。 7CH字节地址RAM的7CH单元，而7CH位地址是RAM 2FH单元中的D4位。四、编程题（任选2题，20分，每题10分）1、编写一程序，实现下图中的逻辑运算电路。其中P3.1、P1.1、P1.0分别是单片机端口线上的信息，RS0、RS1是PSW寄存器中的两个标志位，30H、31H是两个位地址，运算结果由P1.0输出。 ORG 0000HMOV C，P3.1 ANL C，P1.1 CPL C MOV 20H，C；暂存数据MOV C，30H ORL C，/31HANL C，RS1ANL C，20HANL C，RS0MOVP 1.0，C；输出结果SJMP $2、写一个软件延时1S和1min的子程序。设fosc=6MHz，则1个机器周期=2s。解：（1）1s=2s×5×105 5×105=250×2000=250×200×5×2ORG 0000H DELAY1S：MOV R5，#5DEL1： MOV R6，#200DEL2： MOV R7，#250DEL3： DJNZ R7，DEL3 DJNZ R6，DEL2 DJNZ R5，DEL1RET （3）1min=60S，调用上面1s子程序60次ORG 0100H DELAY1M：MOV R0，#60LOOP： LCALL DELAY1S DJNZ R0，LOOP RET3、编一子程序，从串行接口接受一个字符解： START: MOV TMOD,#20H ;定时器T1工作于模式2 MOV TH1,#0E6H ;设置波特率为1 200b/s MOV TL1,#0E6H SETB TR1 ;启动T1 MOV SCON,#50H ;串行接口工作于方式1，允许接收 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五、设计题（任选1题，20分，评分标准硬件设计、程序设计各10分）1、利用89C51的P0口控制8个发光二极管LED。相邻的4个LED为一组，使2组每隔1s交替发光一次，周而复始。设计出硬件电路图，编写程序。解：（1）程序设计(设fosc=12MHz)ORG 0100H MOV A，#0FH ABC： MOV P0，A ACALL DELAY1S SWAP A SJMP ABC DELAY1S：MOV R5，#04DEL1：MOV R6，#250DEL2：MOV R7，#250DEL3：NOP NOP DJNZ R7，DEL3 DJNZ R6，DEL2 DJNZ R5，DEL1RET；END（2）硬件电路图如图：2、现有一蜂鸣器，用89C51设计一系统，使蜂鸣器周而复始地响20ms，停20ms，编程。解：设fosc=12MHz，电路图如下： 定时时间：应用公式t =（2X）×foscX=216-t(fosc /12) =216-20000=45536=B1E0H程序清单：ORG 0000HLJMP STARTORG 0040H START：MOV TMOD,#01HMOV TL0,#OB1HMOV THO,#OE0HSETB TR0LOOP: JNB TFO,DONECLR TF0DONE: MOV TL0,#OB1HMOV THO,#OE0HCPL P1.0SJMP LOOP试卷二一、填空题（20分，每小题2分）1、十进制数47用8位二进制补码表示为 11010001B 。2、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。3、JBC 00H，rel 操作码的地址为2000H，rel=70H，它的转移目的地址为2073H。4、一个机器周期= 12时钟周期，一个时钟周期=2个振荡周期，一个振荡周期=1个节拍。5、用串口扩展并行口时，串行接口工作方式应选为方式0。6、A/D转换器的三个最重要指标是转换速度、分辨率、转换精度。7、当89C51的RST引脚上保持2 个 机器周期以上的低电平，8051即发生复位。8、MCS-51中，外部中断请求标志位是IE0和IE1。9、假定（SP）=60H，（ACC）=30H，（B）=70H。执行下列指令： PUSH ACC PUSH B 后，SP的内容为 62H ，61H单元的内容为 30H ，62H单元的 内容为 70H。10、在直接寻址方式中，以 8 位二进制数作为直接地址，因此其寻址对象只限于 片内RAM 。二、选择题（10分，每小题2分）1、MCS-51在响应中断时，下列哪种操作不会发生 （A） （A）保存累加器A （B）保护PC （C）找到中断入口 （D）保护PC转入中断入口2、MCS-51上电复位后，SP的内容是 （B） （A）00H （B）07H （C）60H （D）70H3、PC中存放的是 （A） （A）下一条指令的地址 （B）当前正在执行的指令 （C）当前正在执行的指令的地址 （D）下一条要执行的指令4、当8031外扩程序存储器8KB时，需使用EPROM 2716 （C） （A）2片 （B）3片 （C）4片 （D）5片5、可以为访问程序存储器提供或构成地址的有 （C） （A）只有程序计数器PC （B）只有PC和累加器A （C）只有PC、A和数据指针DPTR （D）PC、A、DPTR和SP6、对程序存储器的读操作，只能使用 （D） （A）MOV指令 （B）PUSH指令 （C）MOVX指令 （D）MOVC指令7、下面哪种设备不是输入设备 （C） （A）A/D转换器 （B）键盘 （C）打印机 （D）扫描仪8、要访问MCS-51的特殊功能寄存器应使用的寻址方式是 （A） （A）直接寻址 （B）寄存器间接寻址 （C）变址寻址 （D）相对寻址9、执行MOVX A，DPTR指令时，MCS-51产生的控制信号 （C） （A）/PSEN （B）ALE （C）/RD （D）/WR10、下面哪种指令将MCS-51的工作寄存器置成3区 （B） （A）MOV PSW，#13H （B）MOV PSW，#18H （C）SETB PSW.4 CLR PSW.3 （D）SETB PSW.3 CLR PSW.4三、简答分析题（30分，评分标准：每小题各10分）1、89C51单片机片内设有几个定时器/计数器？它们是由哪些特殊功能寄存器组成？作定时器时，定时时间与哪些因数有关？作计数器时，对外界计数频率有何限制？答: 8051单片机片内设有2个定时器/计数器：定时器/计数器1和定时器/计数器0，由THO、TLO、TH1、TL1、TMOD、TCON特殊功能寄存器组成。作定时器时，定时时间与定时器的工作模式、定时器的计数初值以及单片机的晶振频率有关。作计数器时，对外界计数频率不能高于振荡频率的1/24。2、简述程序状态字寄存器PSW中各位的含义。并说出选择工作寄存器组位的编码。答： 程序状态字寄存器PSW：程序状态字寄存器PSW：是一个8位寄存器，用来存放当前指令执行后操作结果的某些特征，以便为下一条指令的执行提供依据。定义格式如下。其中，CY：进借位标志；AC：辅助进借位标志； F0：软件标志；OV：溢出标志；F1：用户标志位；P：奇偶校验标志； RS1、RS0：工作寄存器组选择（如表所示）。表 工作寄存器组选择控制表RS1 RS0寄存器组对应RAM地址0 0000H07H0 1108 H0FH1 0210 H17H1 1318 H1FH3、阅读下列程序，并要求：（1） 说明程序功能；（2） 写出涉及的寄存器及片内RAM单元的最后结果 MOV R0，#40HMOV A，R0INC R0ADD A,R0INC R0MOV R0,ACLR AADDC A,#0INC R0MOV R0,A 答：（1） 功能：将40H，41H单元中的内容相加结果放在42H单元，进位放在43H， （2） （R0）=43H； （A）=1； （40H）=98H，（41H）=AFH；（42H）=47H，（43H）=01H。四、编程题（任选2题，20分，评分标准：每小题各10分）1、将以7000H为首址的连续100个单元清零。解： MAIN：MOV DPTR,#7000H MOV R0,#100 CLR A NEXT：MOVX DPTR, AINC DPTRDJNZ R0,NEXTRET2、在AT89S51片内RAM20H3FH单元中有32B数据，若采用方式1进行串行通讯，波特率为1200波特，fOSC=12MHz，编写发送/接收程序对。解：（1）T1工作于方式2作为波特率发生器，取SMOD=0，T1的计数如下： 波特率=1200=得： X=230=E6H （2）发送程序：（采用查询方式编程） ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START：MOV TMOD，#20H MOV TH1，#0E6H MOV TL1，#0E6H SETB TR1 MOV SCON，#40H MOV R0，#20H MOV R7，#32 LOOP：MOV SBUF，R0 JNB TI,$ CLR TI INC R0 DJNZ R7,LOOP SJMP $ (3)接收程序 ORG 0000H LJMP START ORG 0030H START：MOV TMOD，#20H MOV TH1，#0E6H MOV TL1，#0E6H Loop1: SETB TR1 MOV SCON，#50H MOV R0，#20H MOV R7，#32 LOOP：JNB RI,$ CLR RI MOV R0，SBUF INC R0 DJNZ R7,LOOP1 SJMP $3、设单片机采用89C51，未扩展片外ROM，片外RAM采用一片6116，编程将其片内ROM从0100H单元开始的10B得内容依次外接到片外RAM从100H单元开始的10B中去。解： MOV R2,#00H ；源数据缓冲器地址偏移量00HMOV R3,#0AH ；字节长度R3MOV DPTR,#0100H ；源数据缓冲区首地址DPTRMOV A,R2 ；源地址偏移量 AL1: MOVC A,A+DPTR ；传送一个数据MOVX DPTR,AINC DPTR ；源地址（目的地址）加1DJNZ R3,L1 ；数据全部传送完？没传送完，转L1继续传送SJMP $ ；结束五、设计题（20分）设计89C51和ADC0809接口，采集2通道10个数据，存入内部RAM的50H59H单元，画出电路图，编出程序，IN2的地址。解：硬件电路设计如图：（评分标准：10分）IN2的地址为7FFAH，P1.0查询转换结束信号。（评分标准：2分）程序设计如下：（评分标准：8分） ORG 0100H MOV R7,#0AH MOV R0,#50H MOV DPTR,#7FFAH NEXT: MOVX DPTR,A JB P1.0.$ MOVX A,DPTR MOV R0,A INC R0DJNZ R7, NEXT SJMP $试卷三一、填空题（20分，评分标准：每小题各2）1、十进制数29的8位补码表示为 11100011B 。2、MCS-51有 7 种寻址方式，特殊功能寄存器只能采用 直接寻址方式。3、MCS-51串行接口有 4 种工作方式，这可在初始化程序中用软件填写特殊功能寄存器 SCON 加以选择。4、MCS-51有 5个中断源，有 2 个中断优先级，优先级由软件填写特殊功能寄存器 IP 加以选择。5、假定（A）=56H，（R5）=67H。执行指令： ADD A，R5 DA A后，累加器A的内容为 23H ，CY的内容为 1 。6、假定标号qaz的地址为0100H，标号qwe值为0123H（即跳转的目标地址为0123H）。执行指令： qaz：SJMP qwe 该指令的相对偏移量为 0123H0102H=21H 。7、MCS-51单片机访问片外存储器时，利用 ALE信号锁存来自 P0口的低8位地址信号。8、MCS-51单片机片内RAM的工作寄存器区共有 32个单元，分为 4 组寄存器，每组 8个单元，以 R0R7 作为寄存器名。9、MCS-51单片机中 P0 口作地址/数据总线，传送地址码的 低8 位； P2 口作地址总线，传送地址码的 高8 位。二、选择题（20分，评分标准：每小题各2分）1、在中断服务程序中，至少应有一条 （D） （A）传送指令 （B）转移指令 （C）加法指令 （D）中断返回指令2、ORG 2000H LCALL 3000H 0RG 3000H RET 左边程序执行完RET指令后，PC= （C）（A）2000H （B）3000H （C）2003H （D）3003H3、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）22H4、若某存储器芯片地址线为12根，那么它的存储容量为 （C） （A）1KB （B）2KB （C）4KB （D）8KB5、下面哪种外设是输出设备 （A） （A）打印机 （B）纸带读出机 （C）键盘 （D）A/D转换器6、下面哪一个部件不是CPU的指令部件 （C） （A）PC （B）IR （C）PSW （D）ID7、以下运算中对溢出标志OV没有影响或不受OV影响的运算是 （A） （A）逻辑运算（B）符号数加减法运算（C）乘法运算（D）除法运算8、以下指令中，属于单纯读引脚的指令是 （C） （A）MOV P1，A （B）ORL P1，#0FH （C）MOV C，P1.5 （D）DJNZ P1，short-lable9、在异步通讯接口，其帧格式由1个起始位（0）、7个数据位、1个偶校验和1个停止位“1”组成。当该接口每分钟传送1800个字符时，传送波特率为 （D） （A）1800b/s （B）10b/s （C）3000b/s （D）300b/s10、各中断源发出的中断请求信号，都会标记在MCS-51系统的 （B） （A）TMOD （B）TCON/SCON （C）IE （D）IP三、判断题（10分，评分标准：每小题各1分）1、MCS-51的程序存储器只是用来存放程序的。 （×）2、当MCS-51上电复位时，堆栈指针（SP）=00H。 （×）3、判断以下指令段的正误。 （×） MOV P2，#30H MOV R2，#57H MOVX A，R2 4、0070H 80 FE HERE：SJMP HERE 执行该指令后，程序将原地踏步。 （）5、51单片机内部有两片寄存器，既是工作寄存器和专用寄存器，因在同片内RAM，则它们是统一编址。 （）6、要进行多机通讯，MCS-51串行接口的工作方式应选方式1。 （×）7、定时器工作于方式2，若GATE=1、TR0=1、INT0=1就可启动定时/计数器。 （）8、使用89C51且/EA=1时，仍可外扩64KB的程序存储器。 （×）9、MCS-51的相对转移指令最大负跳距是127B。 （×）10、PC存放的是当前正在执行的指令。 （×）四、简答分析编程题（任选3题，30分，评分标准：每小题各10分） 1、89C51单片机片内设有几个定时器/计数器？它们是由哪些SFR组成？定时器/计数器作定时和计数时，其计数脉冲分别由谁提供？答：89C51单片机片内设有2个定时器/计数器：定时器/计数器0和定时器/计数器1。由TH0、TL0、TH1、TL1、TMOD、TCON特殊功能寄存器组成。 作定时器时，计数脉冲来自单片机内部，其频率为振荡频率的1/12；作计数器时，计数脉冲来自单片机外部，通过引脚T0（P3.4）和T1（P3.5）对外部脉冲信号计数，当输入脉冲信号从1到0的负跳变时，计数器就自动加1。计数的最高频率一般为振荡频率的1/24。2、简述89C51单片机的中断响应过程。答：单片机如查询到某个中断标志为1，将按优先级进行中断处理。中断得到响应后 ,对于有些中断源，CPU在响应中断后会自动清除中断标志，由硬件将程序计数器PC内容压入堆栈保护，然后将对应的中断矢量装入程序计数器PC，使程序转向中断矢量地址单元中去执行相应的中断服务程序。3、编程实现多字节无符号数加法解：编程说明：多字节运算一般是按从低字节到高字节的顺序依次进行的入口：（R0）=被加数低位地址指针（R1）=加数低位地址指针（R2）=字节数出口：（R0）=和数低位地址指针程序清单如下： ADDBIN：CLR C LOOP1：MOV A，R0ADDC A，R1MOV R0，AINC R0INC R1DJNZ R2，LOOP1JNC LOOP2MOV R0，#01HRET LOOP2：DEC R0RET4、将定时器/计数器做脉冲信号发生器。编程利用定时器T0定时，在P1.0端输出周期性方波信号，方波周期为2ms，已知晶振频率为6MHz。答： 1）T0工作模式的设定： 选择模式1（16位方式）（最大定时131ms） 2）定时初值的设定： X=216-（1ms×6×106/12 ）=65036=FE0CH，即：TH0应装0FEH，TL0应装0CH。 程序清单如下：ORG 0000HLJMP MAINORG 000BHLJMP HUANG主程序： ORG 0500H MAIN：MOV TMOD，#01H MOV TL0，#OCH MOV TH0，#0FEH SETB EA SETB ET0 SETB TR0 HERE：SJMP HERE中断服务程序：HUANG：MOV TL0，#OCH MOV TH0，#0FEH CPL P1.0 RETI五、设计题（任选1题，20分）1、设计一个2×2行列式键盘，并编写键盘扫描程序。（评分标准：硬件电路10分，软件程序20分）解：（1）逻辑电路如下：（2）判断是否有键按下：有列线P1.0、P1.1送全0，查P0.0、P0.1是否为0。判断哪一个键按下：逐列送0电平信号，再逐行扫描是否为0。键号=行首号+列号KEY： LCALL KS JZ KEY LCALL T10ms LCALL KS JZ KEYMOV R2，#0FEH MOV R4，#00HLK1: MOV P1，R2 JB P0.0,ONE MOV A,#00H LJMP KPONE: JB P0.1, NEXT MOV A,#02HKP: ADD A,R4 PUSH ACCLK: LCALL KS JNZ LK POP ACC RETNEXT: INC R4 MOV A,R2 JNB ACC.1,KND RL A MOV R2,A AJMP LK4KND: AJMP KEY1KS: MOV P1,#0FCH MOV A,P0 CPL AANL A,#03HRETT10ms: MOV R7,#10HTS1: MOV R6,#0FFHTS2: DJNZ R6,TS2 DJNZ R7,TS1 RET2、设计一个由AT89C51单片机与一片ADC0809组成的数据采集系统，ADC0809的地址为7FF8H7FFFH。画出硬件逻辑电路图，简述启动ADC0809的工作过程，并编制轮流采集8个通道数据，其采样值存入片外RAM 30H开始的存储单元中。（评分标准：硬件电路5分，工作过程5分，软件程序10分）解：（1）逻辑电路如下：（2）启动ADC0809的工作过程为：先送通道号地址到ADDAADDC，有ALE信号锁存通道号地址后，让START有效启动A/D转换，即执行一条MOVXDPTR，A指令产生 信号，使ALE、START有效，锁存通道号并启动A/D转换。A/D转换完后，EOC端发出一正脉冲，接着执行MOVXA，DPTR产生 信号，使OE端有效，打开锁存器三态门，8位数据就读入到CPU中。（3）利用中断方式，分别对8路模拟信号轮流采样一次，转换结果依次存放在首址为30H的片外数据RAM中 ORG 0000H AJMP MAIN ORG 0013H AJMP INT1MAIN： MOV R1，#30H MOV R7，#08H MOV DPTR，#07FF8H SET IT1 SET EX1 SET EAMOVX DPTR，AHERE： SJMP HERE中断服务程序：INT1： MOVX A，DPTR MOVX R1，A INC R1 INC DPTR DJNZ R7，READ RETIREAD： MOVX DPTR，A RETI-