單片機(jī)專業(yè)復(fù)習(xí)測試題

1、1、MCS-51 單片機(jī)的PoP3四個I/O 端口在結(jié)構(gòu)上有何異同？使用時應(yīng)注意哪些項？答：P0 口是一個8位漏極開路型雙向I/O端口。P1 口是一個內(nèi)部帶上拉電阻的 8位準(zhǔn)雙向 I/O端口。P2 口也是一個內(nèi)部帶上拉電阻的8位準(zhǔn)雙向I/O端口 P3 口是一個內(nèi)部帶上拉電阻的 8 位多功能雙向 I/O 端口。在使用時應(yīng)注意以下方面： P0P3都是準(zhǔn)雙向I/O 口，即CPU在讀取數(shù)據(jù)時，必須先向相應(yīng)端口的鎖存器寫入“ 1”。各端口名稱與鎖存器名稱在編程時相同，均可用P0P3表示。當(dāng)系統(tǒng)復(fù)位時，P0P3端口鎖存器全為“ 1”，故可直接對其進(jìn)行讀取數(shù)據(jù)。 P0 口每一輸出位可驅(qū)動 8個LS型TTL負(fù)

2、載，P0 口可作通用輸入、輸出端口使用，此時，若要驅(qū)動NMO或其他拉電流負(fù)載時，需外接上拉電阻，才能使該位高電平輸出有效。在單片機(jī)進(jìn)行外部存儲器擴(kuò)展時，P0 口必須作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用線使用，此時，不必外接上拉電阻，P0也不能作通用I/O 口使用。 P1、P2、P3 口輸出均接有內(nèi)部上拉電阻，輸入端無需外接上拉電阻，每一位輸出可以驅(qū)動4個LS型TTL電路。 P0、P2 口除可以作通用I/O端口、以實現(xiàn)與外部進(jìn)行數(shù)據(jù)交換外，更主要的是，當(dāng)CPU訪問外部存儲器時，CPU#自動地把外部存儲器的地址線信號（16位）送P0、P2 口，作為地址總線（P0 口輸出低8位地址，P2 口輸出高8位地址），向外部存

3、儲器輸出 16位存儲單 元地址。在控制信號作用下，該地址低 8 位被鎖存后， Po 口自動切換為數(shù)據(jù)總線，這時經(jīng)P0 口可向外部存儲器進(jìn)行讀、寫數(shù)據(jù)操作。此時，P2 口不再作通用I/O端口，P0 口為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用口。2、在什么情況下，P3 口作為第二功能使用？答： P3 口的第二功能是作為控制端口使用的。由于單片機(jī)沒有專設(shè)的控制信號引腳，單片機(jī)在進(jìn)行外部存儲器和I/O端口擴(kuò)展時所需要的控制信號必須由P3 口提供，P3 口第二功能相當(dāng)于PC機(jī)中CPU的控制線引腳。3、為什么說單片機(jī)具有較強(qiáng)的位處理能力？答：對于許多控制系統(tǒng)，開關(guān)量控制是控制系統(tǒng)的主要對象之一。作為傳統(tǒng)的CPU對于簡單的個別開關(guān)

4、量進(jìn)行控制卻顯得不那么方便，而讓MCS-51值得驕傲的正是它有效地解決了單一位的控制。MCS-51片內(nèi)CPU還是一個性能優(yōu)異的位處理器，也就是說MCS-51實際上又是一個完整而獨(dú)立的1位單片機(jī)（也稱布爾處理機(jī)）。該布爾處理機(jī)除了有自己的CPU位寄存器、位累加器（即進(jìn)位標(biāo)志 Cy）、I/O 口和位尋址空間外，還有專供位操作的指令系統(tǒng)，可以直接尋址 對位存儲單元和 SFR的某一位進(jìn)行操作。MCS-51單片機(jī)對于位操作（布爾處理）有置位、復(fù)位、取反、測試轉(zhuǎn)移、傳送、邏輯與和邏輯或運(yùn)算等功能。所以，單片機(jī)具有較強(qiáng)的位處 理能力4、位尋址和字節(jié)尋址如何區(qū)分？在使用時有何不同？答：由尋址方式可以看出， 不

5、同的尋址方式所尋址的存儲空間是不同的。正確地使用尋址方式不僅取決于尋址方式的形式， 而且取決于尋址方式所對應(yīng)的存儲空間。 字節(jié)尋址必須是對 8位存儲單元，位尋址的存儲空間只能是片內(nèi) RAM的 20H2FH字節(jié)地址中的所有位（位地址 為00H7FH和部分SFR的位，決不能是該范圍之外的任何單元的任何位5、MCS-51 系列單片機(jī)能提供幾個中斷源、幾個中斷優(yōu)先級？各個中斷源的優(yōu)先級怎樣確 定？在同一優(yōu)先級中，各個中斷源的優(yōu)先順序怎樣確定 ？答：MCS-51系列單片機(jī)能提供 5個中斷源，2個中斷優(yōu)先級。各個中斷源的優(yōu)先級是由特殊 功能寄存器 IP 來確定， IP 中和各個中斷源對應(yīng)位為 1 時，此中

6、斷源為高優(yōu)先級，否則為低 優(yōu)先級。在同一優(yōu)先級中，各個中斷源的優(yōu)先順序是由自然優(yōu)先級來確定的。6、MCS-51系列單片機(jī)的外部中斷有哪兩種觸發(fā)方式？如何設(shè)置？對外部中斷源的中斷請求 信號有何要求 ？答： MCS-51 系列單片機(jī)的外部中斷有電平觸發(fā)和邊沿觸發(fā)兩種方式。是由特殊功能寄存器TCoN中 IT0,IT1的狀態(tài)確定的，如：ITo為1時外部中斷O為邊沿觸發(fā)方式，當(dāng)INTo外部 引腳出現(xiàn)下降沿時向 CPU提出中斷請求， 否則為電平觸發(fā)方式， 當(dāng)INTO外部引腳出現(xiàn)低電 平時向CPU提出中斷請求。7、當(dāng)正在執(zhí)行某一中斷源的中斷服務(wù)程序時，如果有新的中斷請求出現(xiàn)，問在什么情況下 可響應(yīng)新的中斷請

7、求？在什么情況下不能響應(yīng)新的中斷請求？答： 當(dāng)正在執(zhí)行某一中斷源的中斷服務(wù)程序時， 如果有新的中斷請求出現(xiàn)， 當(dāng)新中斷源中斷 級別比正在執(zhí)行中斷源的中斷級別高時可響應(yīng)新的中斷請求，否則不能響應(yīng)新的中斷請求。8、8o51 定時器 / 計數(shù)器有哪幾種工作模式？各有什么特點(diǎn)？答： 8o51 定時器 /計數(shù)器有 o， 1， 2， 3四種工作模式。模式 o 為 13位 1 定時器 /計數(shù)器， 模式 1 為 16位 1 定時器 /計數(shù)器，模式 2為自動賦初值的 8位定時器 /計數(shù)器，模式 3可以 增加一個 8 位定時器（ T1 沒有模式 3）。9、 異步通信和同步通信的主要區(qū)別是什么？MCS-51串行口有

8、沒有同步通信功能？答： 異步通信因為每幀數(shù)據(jù)都有起始位和停止位， 所以傳送數(shù)據(jù)的速率受到限制。 但異步通 信不需要傳送同步脈沖， 字符幀的長度不受限制， 對硬件要求較低， 因而在數(shù)據(jù)傳送量不很 大。同步通信一次可以連續(xù)傳送幾個數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)不需起始位和停止位，數(shù)據(jù)之間不留間 隙，因而數(shù)據(jù)傳輸速率高于異步通信。但同步通信要求用準(zhǔn)確的時鐘來實現(xiàn)發(fā)送端與接收端 之間的嚴(yán)格同步。10、 解釋下列概念：（1）并行通信、串行通信。（2）波特率。（3）單工、半雙工、全雙工。（4） 奇偶校驗。 答：（1）并行通信：數(shù)據(jù)的各位同時進(jìn)行傳送。其特點(diǎn)是傳送速度快、效率高，數(shù)據(jù)有多少 位， 就需要有多少根傳輸線。 當(dāng)

9、數(shù)據(jù)位數(shù)較多和傳送距離較遠(yuǎn)時， 就會導(dǎo)致通信線路成本提 高, 因此它適合于短距離傳輸。 串行通信： 數(shù)據(jù)一位一位地按順序進(jìn)行傳送。 其特點(diǎn)是只需 一對傳輸線就可實現(xiàn)通信，當(dāng)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)較多、距離較遠(yuǎn)時，它可以顯著減少傳輸線，降低 通信成本，但是串行傳送的速度慢。（2）波特率： 每秒鐘傳送的二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)稱為波特率 （也稱比特數(shù)） ，單位是 bps（bit per second ），即位 / 秒。（3）單工：只允許數(shù)據(jù)向一個方向傳送，即一方只能發(fā)送，另一方只能接收。半雙工：允許數(shù)據(jù)雙向傳送， 但由于只有一根傳輸線， 在同一時刻只能一方發(fā)送， 另一方接收。 全雙工： 允許數(shù)據(jù)同時雙向傳送，由于有兩

10、根傳輸線，在A站將數(shù)據(jù)發(fā)送到 B站的同時，也允許 B站將數(shù)據(jù)發(fā)送到 A站。（4）奇偶校驗：為保證通信質(zhì)量，需要對傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗。對于異步通信，常用的校驗方法是奇偶校驗法。11、通常8031給用戶提供的I/O 口有哪幾個？為什么？答案：MCS-51系列單片機(jī)雖然有 4個8位I/O 口 P0、P1、P2、P3,但4個I/O 口實際應(yīng)用 時，并不能全部留給用戶作系統(tǒng)的 I/O 口。因為當(dāng)單片機(jī)在外部擴(kuò)展了程序存儲器、 數(shù)據(jù)存 儲器時，就要用P0和P2 口作為地址/數(shù)據(jù)總線，而留給用戶使用的I/O 口只有P1 口和一部 分 P3 口。12、簡述MCS-51單片機(jī)CPU訪問外部擴(kuò)展程序存儲器的過程。

11、答案：P0 口作為地址/數(shù)據(jù)復(fù)用的雙向三態(tài)總線，用于輸出程序存儲器的低8位地址或輸入指令，P2 口具有輸出鎖存功能，用于輸出程序存儲器的高8位地址。當(dāng)ALE有效（高電平）時，高8位地址從P2 口輸出，低8位地址從P0 口輸出，在ALE的下降沿把P0 口輸出 的低8位地址鎖存起來，然后在 PSEN有效（低電平）期間，選通外部程序存儲器，將相應(yīng) 單元的數(shù)據(jù)送到 P0 口，CPU在 PSEN上升沿完成對P0 口數(shù)據(jù)的采樣。13、簡述MCS-51單片機(jī)CPU訪問外部擴(kuò)展數(shù)據(jù)存儲器的過程。答案：第一個機(jī)器周期是從外部程序存儲器讀取MOVX旨令操作碼，第二個機(jī)器周期才是執(zhí)行MOVX旨令訪問外部數(shù)據(jù)存儲器。

12、在該周期中，若是讀操作，則RD信號有效（低電平），P0 口變?yōu)檩斎敕绞?，被地址信號選通的外部RAM某個單元中的數(shù)據(jù)通過 P0 口輸入CPU若是寫操作，則WR信號有效（低電平），P0 口變?yōu)檩敵龇绞?，CPU內(nèi)部數(shù)據(jù)通過P0 口寫入地 址信號選通的外部 RAM的某個單元中。14、什么是單片機(jī)？單片機(jī)與微機(jī)相比有何特點(diǎn)？答：單片機(jī)（Single-Chip-Microcomputer）又稱單片微控制器，其基本結(jié)構(gòu)是將微型計算機(jī)的基本功能部件：中央處理機(jī)（CPU、存儲器、輸入接口、輸出接口、定時器/計數(shù)器、中斷系統(tǒng)等全部集成在一個半導(dǎo)體芯片上，因此，單片機(jī)其體積小、功耗低、價格低廉，且 具有邏輯判斷、定

13、時計數(shù)、程序控制等多種功能。單片機(jī)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計， 在硬件、指令系統(tǒng)及I/O能力等方面都有獨(dú)到之處，具有較強(qiáng)而有效的控制功能。雖然單片機(jī)只是一個芯片，但無論從組成還是從其邏輯功能上來看，都具有微機(jī)系統(tǒng)的含義。另一方面，單片機(jī)畢竟是一個芯片，只有外加所需的輸入、輸出設(shè)備，才可 以構(gòu)成實用的單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)15、8051單片機(jī)內(nèi)部包含哪些主要功能部件？各功能部件的主要作用是什么？答：8051單片機(jī)內(nèi)部由 CPU 4KB的RoM 128B的RAM 4個8位的I/O并行端口、一個串 行口、兩個16位定時/計數(shù)器及中斷系統(tǒng)等組成。16、MCS-51有哪幾種尋址方式？舉例說明它們是怎樣尋址的？答：MCS-51

14、指令系統(tǒng)的尋址方式有以下 7種：立即尋址方式：操作數(shù)直接出現(xiàn)在指令中。直接尋址方式中：操作數(shù)的單元地址直接出現(xiàn)在指令中。寄存器尋址方式中：寄存器中的內(nèi)容就是操作數(shù)。寄存器間接尋址方式中， 指定寄存器中的內(nèi)容是操作數(shù)的地址，該地址對應(yīng)存儲單元的內(nèi)容才是操作數(shù)。變址尋址方式是以程序指針 PC或數(shù)據(jù)指針DPTR為基址寄存器，以累加器A作為變址寄存器, 兩者內(nèi)容相加(即基地址 +偏移量)形成 16 位的操作數(shù)地址， 相對尋址是以程序計數(shù)器 PC 的當(dāng)前值作為基地址，與指令中的第二字節(jié)給出的相對偏移量rel 進(jìn)行相加，所得和為程序的轉(zhuǎn)移地址。位地址：內(nèi)部 RAM地址空間的可進(jìn)行位尋址的128位和SFR地

15、址空間的可位尋址的11個8位寄存器的 88 位。位尋址給出的是直接地址。17 、什么是嵌入式系統(tǒng)？嵌入式系統(tǒng)有哪些重要特征？ 所謂嵌入式系統(tǒng)，是“以應(yīng)用為中心、以計算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)、軟件硬件可裁減、功能、可靠 性、成本、體積、功耗嚴(yán)格要求的專用計算機(jī)系統(tǒng)”。即以嵌入式應(yīng)用為目的計算機(jī)系統(tǒng)。 嵌入式系統(tǒng)的重要特征：1、系統(tǒng)內(nèi)核小 2、專用性強(qiáng) 3、系統(tǒng)精簡：嵌入式系統(tǒng)一般沒有系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件的明顯區(qū)分， 其功能設(shè)計及實現(xiàn)上不要求過于復(fù)雜， 這樣一方面利于控制 系統(tǒng)成本，同時也利于實現(xiàn)系統(tǒng)安全。4、高實時性。18、.程序狀態(tài)字寄存器 PSW各位的定義是什么？PSW是一個8位寄存器，用于寄存當(dāng)前指令

16、執(zhí)行后的某些狀態(tài)，即反映指令執(zhí)行結(jié)果的一些 特征信息。Cy( PSW.7 :即PSW的D7位，進(jìn)位/借位標(biāo)志。AC ( PSW.6 :即PSW勺D6位，輔助進(jìn)位標(biāo)志。F0 ( PSW.5及F1 (PSE.1):即PSW勺D5位、D1位，用戶標(biāo)志位。RS1及RSO ( PSW.4及 PSW.3：即PSW勺D4位、D3位，寄存器組選擇控制位。OV ( PSW.2 :即PSW勺D2位，溢出標(biāo)志。19、MCS-51 存儲器結(jié)構(gòu)的主要特點(diǎn)是什么？程序存儲器和數(shù)據(jù)存儲器各有何不同？MCS-51 單片機(jī)的存儲器結(jié)構(gòu)與一般微機(jī)存儲器的配置方法不同，一般微機(jī)把程序和數(shù)據(jù)共 存同一存儲空間，各存儲單元對應(yīng)惟一的地

17、址。而MCS-51的存儲器把程序和數(shù)據(jù)的存儲空間嚴(yán)格區(qū)分開。 數(shù)據(jù)存儲器用于存放程序運(yùn)算的中間結(jié)果、 狀態(tài)標(biāo)志位等。 程序存儲器用于 存放已編制好的程序及程序中用到的常數(shù)。20、MCS-51單片機(jī)內(nèi)部RAM可分為幾個區(qū)？各區(qū)的主要作用是什么？內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲器分為高、低128B兩大部分。低128B為RAM區(qū)，地址空間為 OOH7FH,可分為： 寄存器區(qū)、 位尋址區(qū)、 堆棧及數(shù)據(jù)存儲區(qū)。 存放程序運(yùn)算的中間結(jié)果、 狀態(tài)標(biāo)志位等。 高128B為特殊功能寄存器(SFR區(qū)，地址空間為 80FH FFH其中僅有21個字節(jié)單元是有 定義的。21、為了提高匯編語言程序的效率，在編寫時應(yīng)注意哪些問題？(1) 把要

18、解決的問題化成一個個具有一定獨(dú)立性的功能模塊， 各模塊盡量采用子程序完成其 功能。 (2) 力求少用無條件轉(zhuǎn)移指令， 盡量采用循環(huán)結(jié)構(gòu)。 (3) 對主要的程序段要下功夫精 心設(shè)計，這樣會收到事半功倍的效果。 (4) 能用 8位數(shù)據(jù)解決問題的就不要使用 16 位數(shù)據(jù)。(5) 累加器是信息傳遞的樞紐， 在調(diào)用子程序時應(yīng)通過累加器傳送子程序的參數(shù)， 通過累加 器向主程序傳送返回參數(shù)。 所以，在子程序中一般不把累加器推入堆棧。 若需保護(hù)累加器的 內(nèi)容時，應(yīng)先把累加器的內(nèi)容存入其他寄存器單元，然后再調(diào)用子程序。(6)為了保證程序運(yùn)行的安全可靠，應(yīng)考慮使用軟件抗干擾技術(shù)，如數(shù)字濾波技術(shù)、指令冗余技術(shù)、軟件

19、陷井 技術(shù)，用匯編語言程序?qū)崿F(xiàn)這些技術(shù)，不需要增加硬件成本，可靠性高，穩(wěn)定性好，方便靈 活。MAIN:MOVSCON, #80H; 將串行口設(shè)置為方式 2，REN=1MOVPCON, #00H; SMOD=0MOVR0, #30H;發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)首地址R0MOVR1, #50H;接收數(shù)據(jù)區(qū)首地址R1MOVR2, #20；置發(fā)送數(shù)據(jù)個數(shù) R2SETBESSETBEA; 開中斷LOOP:SJMPLOOP; 等待中斷中斷服務(wù)子程序：ORG0023HAJMPSOUT; 轉(zhuǎn)至中斷服務(wù)程序ORG0200HSOUT:CLRTI; 清發(fā)送中斷標(biāo)志DJNZR2, LOOP1; 數(shù)據(jù)未發(fā)送完，繼續(xù)發(fā)送SJMPRR1;

20、 發(fā)送完返回LOOP1:MOVA, R0J取發(fā)送數(shù)據(jù)到 AMOVC, PSW.0MOVTB8, CMOVSBUF, A; 發(fā)送數(shù)據(jù)INCR0; 指向下一個數(shù)據(jù)RR1:RETI23、 8051 以方式3 進(jìn)行串行通信，假定波特率為1200bps ，第 9 位作奇偶驗位，以查詢方式接收。請編寫程序。ORG2000HRECV:MOVTMOD, #20H; 定時器 1 設(shè)為模式 2MOVTL1, #0E8HMOVTH1, #0E8H; 置定時器初值SETBTR1; 啟動 T1MOVSCON, #0D0H; 將串行口設(shè)置為方式 3，REN=1MOVPCON, #00H; SMOD=0MOVR1, #20

21、H；接收數(shù)據(jù)區(qū)首地址R1MOVR2, #16；置發(fā)送數(shù)據(jù)個數(shù) R2WAIT:JBCRI, PRI; 等待接收到數(shù)據(jù)SJMPWAITPRI:MOVA, SBUF; 讀接收數(shù)據(jù)JNBPSW.0, PZEO; P=0則跳轉(zhuǎn)JNBRB8, ERR; P=1,RB8=0轉(zhuǎn)至出錯SJMPRIGHT; P=1,RB8=1轉(zhuǎn)至正確PZEO:JBRB8, ERR; P=0, RB8=1 轉(zhuǎn)至出錯RIGHT:MOVR1, A; 存放數(shù)據(jù)INCR1; 指向下一個存儲單元DJNZR2, WAITJ未接收完則繼續(xù)接收CLRF0 ;F0=0RETERR:CLRRENSETBF0 ;I置 F0=122、 8051以方式 2

22、 進(jìn)行串行通信，假定波特率為 方式發(fā)送。請編寫程序。主程序：ORG2000HRET1200bps ，第 9 位作奇偶校驗位，以中斷24、現(xiàn)要求為8031擴(kuò)展2片2732作為外部程序存儲器，試畫出電路圖，并指出各芯片的 地址范圍。答案：電路圖如下：各芯片的地址范圍：2732( 1)： 0B800H 0BFFFH; 2732(2): 7800H 7FFFHo25、設(shè)某一 8031單片機(jī)系統(tǒng)，擬擴(kuò)展 2片2764 EPRoM芯片和2片6264 SRAM芯片，試畫 出電路圖，并說明存儲器地址分配情況。答案：電路圖如下：存儲器地址分配：2764(1) : C000H- DFFFH 2764(2) : A

23、000HH BFFFH6264(1)C000H- DFFFH 6264(2) : A000H BFFFH26、試用1片74LS244和1片74LS273為8031擴(kuò)展8位輸入端口和 8位輸出端口， 8位輸 入端口各接1個開關(guān)，8位輸出端口各接1個發(fā)光二極管，要求按下1個開關(guān)，相對應(yīng)的發(fā)光二極管發(fā)光。試畫出硬件連接圖并編制程序。答案：程序如下：ORG 2000HSTAR: MOVDPTR, #0EFFFHMOV A, DPTR;讀按鍵值MOVDPTR, #0FEFFHMoVX DPTR, A;驅(qū)動相應(yīng)發(fā)光二極管發(fā)光SJMP STAREND電路圖如下:O C_Z27、一個8031應(yīng)用系統(tǒng)擴(kuò)展了 1

24、片8155 ,晶振為12MHz具有上電復(fù)位功能， P2.1P2.7 作為I/O 口線使用，8155的PA口、PB 口為輸入口， PC口為輸出口。試畫出該系統(tǒng)的邏輯 圖，并編寫初始化程序。答案：系統(tǒng)邏輯圖如下：VCC初始化程序：MOV DPTR, #0FFF8HMOV A, #0CH MOVX DPTR, A28、 TIN 端輸入脈沖頻率為IMHz請編寫能在ToUT引腳輸出周期為8ms方波的程序。答案： 程序如下：MoVDPTR,#7FO4H; 指向定時器低 8 位MoVA,#4OHMoVXDPTR,A; 計數(shù)常數(shù)低 8 位裝入定時器INCDPTR;指向定時器高 8 位MoVA,#5FH; 設(shè)定時器輸出方式為連續(xù)方波輸出MoVXDPTR,A; 裝入定時器高 8